J10357电阻定律演示器

说 明 书

   一、用途

研究导体的电阻与长度、横截面积的关系。

   二、结构

由有效长度为1m，直径为0.45mm的铜丝、铁丝、镍铬合金各一根，0.32mm的镍铬合金一根，用接线柱并排装在长板上而构成。如  图：

   三、实验方法

实验电路如图所示。E₀为电源K₀为电键，A为O~0.6的直流电流表，V为O~3V的直流电压表，R为20Ω2A的滑动变阻器，GI为演示器中一条电阻丝，X为滑动触头。

1、导体的电阻与长度的关系把第三根电阻丝接入电路GI。将电压表分别接触（GI）的三个不同位置，量出相应长度L₁、L₂、L₃。接通电路，分别记录电流表和电压表的读数（可用滑动变阻器把电流，电压调成整数值，以便计算）为I₁、U₁、I₂、U₂、I₃、U₃利用公式R=U/I  计算出电阻值为R₁、R₂、R₃。可得到R₁：R₂=L₁：L₂；R₁：R₃=L₁：L₃；R₂：R₃=L₂：L₃

结论：在材料截面积相同时，导体的电阻跟导体的长度成正比，R∝L。

2、导体的电阻与横截面的关系

把一根镍铬合金丝接入电路，并记下电流表和电压表的读数。然后将两根镍铬合金丝并联接入电路（截面积增加一倍），同时记下电  流表和电压表读数。利用公式R=U/I，计算出两次的电阻分别为R₁和R₂，且R₁=2R₂。

结论：在材料长度相同时，导体的电阻与它的横截面积成反比，R ∝ 1/S   。

       3、电阻率的测定

用上述方法分别测出镍铬合金、铜、铁三条金属丝的阻值。应用公式ρ= RS/L 可计算出相应的电阻率ρ值。

实验结果表明：镍铬合金、铜、铁三种材料的ρ值不同。电阻率是由材料本身决定的，它与长度、横截面积无关。

四、保养与维修

1、存放场所应清洁、干燥、无腐蚀气体，相对湿度不超过85%，以免金属丝锈蚀。

2、应避免硬物碰砸，勿用砂纸打磨电阻丝，以保持电阻线阻值分布的均匀性。电阻丝只有有一处“硬伤”，就应更换。

3、每根金属线通电时间不宜超过2分钟，电流一般为0.5A，不要超过0.6A。

4、接线柱接触不良，主要由于金属线头、接线柱、接线片的氧化和电化学等腐蚀，可用细砂纸轻轻打磨线头和接线柱，清除氧化物。

北京神宏桥教学仪器研究所

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