西南大学：《大学物理》课程教学资源（实验指导）测定金属的电阻率

一、实验简介1.了解螺旋测微器的构造原理，练习使用螺旋测微器。2.练习用伏安法测导线的电阻。3.学会测定金属电阻率地一种方法。二、 实验原理P=RS电阻定律1。测定金属导线的长度，横截面积S和导线的电阻R。便可以求出制成导线的金属的电阻率P。导线的电阻率P可用伏安法测量；长度用米尺测量；横截面积S要由导线的直径算出；导线的直径要用较精密的测量长度的仪器-螺旋测微器来测量。三、实验内容1．测量金属导线的直径。在不同位置上测三次，求平均，就是直S=m?径d。利用“-4求出导线的横截面积S。2．测量导线长度。测量三次，求平均值。3.）用伏安法测出金属导线的电阻。实验线路如图。?R下A4.测好的金属导线的直径d，电压U，电流强度I以及导线的横截面积S和电阻R的值填入表格，根据公式求得金属的电阻率P

一、 实验简介 1.了解螺旋测微器的构造原理，练习使用螺旋测微器。 2.练习用伏安法测导线的电阻。 3.学会测定金属电阻率地一种方法。 二、 实验原理 电阻定律 。测定金属导线的长度 ,横截面积 和导线的电阻 。 便可以求出制成导线的金属的电阻率 。导线的电阻率 可用伏安法测 量；长度 用米尺测量；横截面积 要由导线的直径 算出；导线的直 径 要用较精密的测量长度的仪器-螺旋测微器来测量。 三、实验内容 1. 测量金属导线的直径。在不同位置上测三次，求平均，就是直 径 。利用 求出导线的横截面积 。 2. 测量导线长度 。测量三次，求平均值。 3. 用伏安法测出金属导线的电阻。实验线路如图。 4. 测好的金属导线的直径 ，电压 ，电流强度 以及导线的横截 面积 和电阻 的值填入表格，根据公式求得金属的电阻率

四、实验仪器（1）千电池2只；（2）电压表、电流表各一只；（3）待测金属导线1根；(4)螺旋测微器一只；(5)毫米刻度尺一把；(6)滑动变阻器1把；（7）电建、导线若干；五、实验指导本实验为了掌握一种测定金属电阻率的方法，同时练习使用螺旋测微器，练习用伏安法测电阻。具体操作步骤详细如下。【开始画面】

四、 实验仪器 （1） 干电池 2 只； （2） 电压表、电流表各一只； （3） 待测金属导线 1 根； （4） 螺旋测微器一只； （5） 毫米刻度尺一把； （6） 滑动变阻器 1 把； （7） 电建、导线若干； 五、 实验指导 本实验为了掌握一种测定金属电阻率的方法，同时练习使用螺旋测 微器，练习用伏安法测电阻。具体操作步骤详细如下。 【开始画面】

测定金属的电阻率图15-1进入实验首先是此界面，在界面上任何位置右击鼠标，便会出现图15一2所示弹出式菜单。点击相应的菜单项，即可进入相应界面。实验目的(R）实验原理（S)实验仪器（D）预习思考题(U实验步聚(V）实验内容（W)数据处理(）思考题退出（2）图15-2【实验目的、实验原理、实验步骤与实验器材】点击主界面右键菜单中的“实验目的”、“实验原理”或者“实验仪器”就可以弹出相应的窗口。如右图15一3为一个实验原理的说明窗口，点击“上一页”可以查

图 15－1 进入实验首先是此界面，在界面上任何位置右击鼠标，便会出 现图 15－2 所示弹出式菜单。点击相应的菜单项，即可进入相应界 面。 图 15－2 【实验目的、实验原理、实验步骤与实验器材】点击主界面右键菜单中 的“实验目的”、“实验原理”或者“实验仪器”就可以弹出相应的窗 口。如右图 15－3 为一个实验原理的说明窗口，点击“上一页”可以查

看实验原理的上一贞内容，点击“下一贞”就可以查看下一贞的内容。点击“退出”则会退出实验原理的查看窗口。实验原理实验原理0本实验是测定金属的电阻率。由电阻定律R=知，全属S的电阻率0-，对一段给定的-金属导线，测出其长度L，横载面积S和电阻R，便可以求出制成导线的金属电阻率p。上一页退出下一页图15-3【预习思考题及思考题界面】为了让学生更好地做好实验，本实验提供了预习思考题，学生只需要在主界面的右键菜单中点击“预习思考题”就可以开始做预习思考题，如右图所示：学生经过思考确定了选择题答案后可以用鼠标在窗口下方正确答案前的方格中打勾。点击“上一题”可以做上一题，同理点击“下一题”可以继续往下做思考题。点击“判断本题”可以确定本题的答案结果是否正确。点击“退出”，在真正退出前会给出学生做思考题的最终错对情况。同理，思考题窗口的操作也是类似的，这里就不赘述了

看实验原理的上一页内容，点击“下一页”就可以查看下一页的内容。 点击“退出”则会退出实验原理的查看窗口。 图 15－3 【预习思考题及思考题界面】 为了让学生更好地做好实验，本实验提供了预习思考题，学生只需 要在主界面的右键菜单中点击“预习思考题”就可以开始做预习思考题。 如右图所示：学生经过思考确定了选择题答案后可以用鼠标在窗口下方 正确答案前的方格中打勾。点击“上一题”可以做上一题，同理点击“下 一题”可以继续往下做思考题。点击“判断本题”可以确定本题的答案 结果是否正确。点击“退出”，在真正退出前会给出学生做思考题的最 终错对情况。同理，思考题窗口的操作也是类似的，这里就不赘述了

预习思考照4预习思考题1.实验时除待测的金属丝、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和足够导线外，还需下列哪些实验器材。A.螺旋测微器：B.游标卡尺：C.米尺：D.干电池：上一题下一题8判断本题退出图15-4【实验内容界面】点击图15－2菜单“实验内容”出现如图5的弹出式菜单。导线长度测定（)导线直径测定（Y)导线电阻测定（2)图15-5【导线长度测定】点击图15一5“实验内容”子菜单中“导线长度测定”菜单项，开始导线长度的测定

图 15－4 【实验内容界面】 点击图 15－2 菜单“实验内容”出现如图 5 的弹出式菜单。 图 15－5 【导线长度测定】 点击图 15－5“实验内容”子菜单中“导线长度测定”菜单项，开始导 线长度的测定

数据记录确定图15-6如图15一6所示，拖动红色小方框至导线的末端，在右侧的放大窗口中读出相应的数值。在数据记录中记录相应的金属丝的长度，如图15一10所示。单击“确定”退出当前窗口，回到主窗口。点击图15一5“实验内容”子菜单中“导线直径测定”菜单项，开始导线直径的测定。【导线直径测定】洲量宁线直径移动幅度：日零点读数：读数：mm直径：nn数据记录图15-7

图 15－6 如图 15－6 所示，拖动红色小方框至导线的末端，在右侧的放大窗口中 读出相应的数值。在数据记录中记录相应的金属丝的长度，如图 15－ 10 所示。单击“确定”退出当前窗口，回到主窗口。点击图 15－5“实 验内容”子菜单中“导线直径测定”菜单项，开始导线直径的测定。 【导线直径测定】 图 15－7

如图15一7所示，首先进行“零点读数”，单击鼠标左右键旋转旋钮，直至旋杆与小砧接触。读出相应的零点位置。其次，进行实际读数。拖动金属丝至小砧与旋杆之间，旋转旋钮移动旋杆，直至旋杆与金属丝接触。注：通过调整“移动幅度”可以调节旋转的速度。最后，计算直径的值。单击“数据记录”可以记录相应的“金属丝的直径”，如图15一10所示。单击“确定”退出当前窗口返回到主窗口。【导线电阻测定】点击图15一5“实验内容”子菜单中“导线电阻测定”菜单项，开始导线电阻的测定。电流表滑动变阻器伏特表数据记录图15-8如图15一8所示，单击鼠标右键弹出下拉菜单。按照电路图进行电路连接。连接方法：即移动鼠标至端点处，当鼠标形状变成笔的形状时

如图 15－7 所示，首先进行“零点读数”，单击鼠标左右键旋转旋 钮，直至旋杆与小砧接触。读出相应的零点位置。其次，进行实际读数。 拖动金属丝至小砧与旋杆之间，旋转旋钮移动旋杆，直至旋杆与金属丝 接触。注：通过调整“移动幅度”可以调节旋转的速度。最后，计算直 径的值。单击“数据记录”可以记录相应的“金属丝的直径”，如图 15 －10 所示。单击“确定”退出当前窗口返回到主窗口。 【导线电阻测定】 点击图 15－5“实验内容”子菜单中“导线电阻测定”菜单项，开 始导线电阻的测定。 图 15－8 如图 15－8 所示，单击鼠标右键弹出下拉菜单。按照电路图进行电 路连接。连接方法：即移动鼠标至端点处，当鼠标形状变成笔的形状时

即可进行拖动连线。连线结束后可单击鼠标右键，在出现的下拉菜单中旋转“连线完毕”进行电路连接检查。如果连接正确，系统会有相应的正确显示，“开始测量”选项不再为灰色不可操作的状态，变为可操作状态。即可选择“开始测量”进行测量电压和电流，如图9所示，进而求得导线电阻，点击“数据记录”进行记录，如图15一10所示。如果连线不正确，可选择“全部拆线”重新连接，如图15一8所示。【实验数据界面】5V154红流电图15-9点击图15一2菜单“数据处理”菜单项可以进入图15一10。在每个实验内容选项中也可进行数据处理

即可进行拖动连线。连线结束后可单击鼠标右键，在出现的下拉菜单中 旋转“连线完毕”进行电路连接检查。如果连接正确，系统会有相应的 正确显示，“开始测量”选项不再为灰色不可操作的状态，变为可操作 状态。即可选择“开始测量”进行测量电压和电流，如图 9 所示，进而 求得导线电阻，点击“数据记录”进行记录，如图 15－10 所示。如果 连线不正确，可选择“全部拆线”重新连接，如图 15－8 所示。 【实验数据界面】 图 15－9 点击图 15－2 菜单“数据处理”菜单项可以进入图 15－10。在每个 实验内容选项中也可进行数据处理

mm金属丝直径实验数据金属丝长度m电压和电流一电压M)电流（A)234567图15-10【结束实验】点击图15一2所示菜单中“退出”菜单项即可结束实验

图 15－10 【结束实验】 点击图 15－2 所示菜单中“退出”菜单项即可结束实验