探究导体电阻与其影响因素的定量关系

作者:王积上 来源: 发布时间:2014年03月26日

探究导体电阻与其影响因素的定量关系

 

 

一、实验原理

 

   导体的电阻是导体本身的一种性质,那么它到底由导体的哪些因素决定的呢?我们通过实验在长度、横截面积、材料三个因素中,保持两个因素不变,比较第三个因素对电阻的影响程度,然后再逐个研究另外两个因素的影响。实验中不去具体测量电阻的阻值,而是比较在串联电路中的两端电压值,从而推出电阻比值。

 

二、实验器材

 

    演示版(a:镍铜丝长0.5m、直径0.5mm;b:镍铜丝长0.5*2m、直径0.5mm;c:镍铜丝长0.5m、直径1mm;d:镍铬丝长0.5m、直径0.5mm)一块、电压表一个、电源一台、导线两根。

 

 

 

三、实验步骤及现象

 

1、接通电源打开开关,分别测量a段(红色段)、b段(蓝色段)、c段(黑色段)、d段(绿色段)的两端电压值,并记录下来。

 

a段两端电压

 

b段两端电压

 

c段两端电压

 

d段两端电压

 

2、电压表量程是2.5v,从以上得出Ua、Ub、Uc、Ud的值分别是1v、2v、0.25v、0.38v。再比较a与b、a与c、a与d的关系。不难看出a与b材料、横截面积一样,长度是b的1/2,电阻是b的1/2;a与c材料、长度一样,横截面积是c的1/4,电阻是c的4倍;a与d长度、横截面积一样,材料不一样电阻也不一样。

 

四、细节处理

 

    大家容易忽略一问题,当测量c段时,c的直径是a的两倍,横截面积确是a四倍,注意实验比较的是横截面积不是直径。

 

五、小结

 

    这个实验验证了在常温常态的环境下,导体的电阻与其长度、横截面积、材料有关。

 

 

 

 

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