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用電阻定律定量演示導(dǎo)體的電阻與材料、長度和橫截面積關(guān)系

出處：maychang 發(fā)布于：2007-09-27 09:07:16

　　【器材】
　　示教直流安培計（0～1安），示教直流伏特計（0～10伏），滑動變阻器（J2354－1），4．5伏或4伏直流電源（干電池4節(jié)或蓄電池2個，或用直流穩(wěn)壓電源），自制電阻定律演示器，導(dǎo)線若干。
【操作】
　?。?）演示導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)。把安培計、開關(guān)、電源和滑動變阻器R串聯(lián)成圖4－5所示的電路。分別把圖4－4中的導(dǎo)線ab和a′b′連接到圖4－5中的B、C間，并將伏特計并接在ab和a′b′上，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使B、C間電壓保持3伏，分別由安培計讀出電路中的電流值。由測出的電流得出：長度和橫截面積相同的康銅線和鎳鉻線，康銅線的電阻較小，鎳鉻線的電阻較大。說明導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)。
　?。?）演示導(dǎo)體的電阻與長度有關(guān)。分別把a″b″、a″c″、a″d″接至BC間，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使BC間電壓保持3伏，測出電路中的電流分別為：
　　Ia″b″＝0．3安，Ia″c″＝0．15安＝（1/2）Ia″b″，
　　Ia″d″＝0．10安＝（1/3）Ia″b″。因為La″b″＝0．9米（設(shè)其電阻為R1），
　　La″c″＝1．8米＝2La″b″（設(shè)其電阻為R2），
　　La″d″＝2．7米＝3La″b″（設(shè)其電阻為R3），又因為Ia″c″（1/2）Ia″b″而實驗時電壓不變，所以R2＝2R1。同理，Ia″d″＝（1／3）a″b″，R3＝2R1。從而說明導(dǎo)線材料相同、橫截面積相同，長度越長電阻越大，且電阻與長度成正比。
　　（3）演示導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。將a″與c″用短銅導(dǎo)線相連接，這時，導(dǎo)線a″b″（c″b″）的長度與a′b′相同，但橫截面積是a′b′的2倍。再用短銅導(dǎo)線將c″與a″相連，d″與b″相連，則a″b″間的導(dǎo)線的總橫截面積為a′b′的3倍。與前法相似，將3伏電壓加到a″b″兩端，測出其橫截面積不同時的電流分別為：Ia′b′＝I1＝0．3安，I2＝0．6安＝2I1，I3＝0．9安＝3I1。電阻為Ra′b′＝R1、R2＝（1／2）R1、R3＝（1／3）R1，這說明在導(dǎo)體的材料和長度相同時，橫截面積大，電阻反而小。而且橫截面積增大幾倍，則電阻減小為原來的幾分之一，即電阻與橫截面積成反比。

  
關(guān)鍵詞：用電阻定律定量演示導(dǎo)體的電阻與材料、長度和橫截面積關(guān)系HCNW3120

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