返回资源列表
PRO

免费体验一次 Pro 资源

登录后可免费体验任意一个 Pro 资源。

登录免费试看
无需付款信息

测量金属丝的电阻率:虚拟实验

虚拟金属丝电阻率实验:螺旋测微器或游标卡尺、零误差、沿金属丝不同位置和互相垂直方向测直径、电流表内接或外接、电表量程与金属丝发热。作 R–L 图线,看清为什么用斜率求 ρ 可以消除接触电阻的影响。

核心概念

电阻率

R = ρL/S。电阻率 ρ 由材料决定;电阻 R 还与导线的长度和横截面积有关。

直径最关键

S = πd²/4,直径的相对误差在面积中要乘 2。用螺旋测微器测量、修正零误差,并在不同位置、互相垂直的方向上各测一次。

R–L 图线的斜率

斜率等于 ρ/S。与长度无关的附加电阻(夹子的接触电阻,以及电流表内接时的 R_A)只改变截距,不影响斜率。

电流小、通电短

电流会使金属丝发热、电阻增大。电流要小,每次读数后断开开关。

这个电阻率实验能学到什么

测量金属丝的电阻率是人教版必修第三册的学生实验,也是 AQA A-level 第 5 个必做实验。原理是 R = ρL/S;得分点在测量上:用螺旋测微器测直径并修正零误差、电路接法、控制电流,以及用图像求 ρ。

这里的金属丝接近真实:截面略扁、粗细略有不均,螺旋测微器有零误差,鳄鱼夹有接触电阻,通电会使金属丝发热。测直径、连电路、在几个长度下记录 U 和 I,再作 R–L 图线。

数据处理部分比较斜率法与逐组计算平均值法,显示接触电阻造成的截距,并用“2 × d 的相对误差 + 斜率的相对误差”估计 ρ 的误差,让你看清为什么直径最关键。

常见问题

相关模拟器