铜电阻温度系数的研究

铜电阻温度系数的研究王庆南京理工大学紫金学院07级电信1班摘要：使用双臂电桥的测量铜丝电阻的温度系数，给出实验装置图，对实验过程和数据进行了分析。Abstact:Inthispaper,thetemperatureofcopperbarareinvestigatedbymeansofmethodswithelectricalbridge.Experimentalpicturehavebeengiven.Experimentalresultsinmeasurementarediscussed.关键词：电桥，铜电阻，温度系数实验原理：任何物体的电阻都与温度有关，多数金属的电阻随温度升高而增大，有如下特点；Rt=R0（1+at+bt?+ct?+…）式中，Rt是对应温度t时的电阻值，因此R0即为0摄氏度的电阻，a,b,c…为电阻的温度系数，并有a>b>c…,对于纯金属，b已经很小了，所以温度不太高时，金属电阻与温度的关系可以近似认为是线形的，即：Rt=R0(1+at)。温度从t1到t2时，温度变化为?R=R0a?t,a=?R/R0?t。利用金属电阻温度变化的特点，可以用温度计测量计算出铜丝的温度系数。需要实验器材有磁力搅拌器，温度计，稳压电源，电，电阻箱，铜电阻。测定铜导体温度系数装置如图所示，将一根铜导丝绕在胶棒上铜丝的两端固定在两个接线柱上，以便接双臂电桥，将胶棒放在注如硅油的试管中，之后试管放入水槽中，以便升至100摄氏度。从90摄氏度开始，每隔10摄氏度一次电阻值，直至室温，然后把冰水混合物倒入水槽中，待温度稳定后，测出电阻R0。怎个实验装置最好在保温箱中，以确保温度恒定。实验时要注意安全，防止烫伤或触电。别让导线靠近发热源。实验数据如表t（?）020.030.040.050.060.070.080.090.0Rt2.7852.9363.1373.2413.3503.4613.5943.7083.826?R0.1010.1040.1090.1110.1120.1140.118数据计算：通过实验已经测的了铜电阻在0摄氏度的电阻R0和20到90摄氏度每隔10摄氏度的8组不同温度下铜电阻阻值，由表数据可知铜电阻的阻值随温度的升高而增大，而且温度每升高10摄氏度，它们的阻值变化基本相同，所以可以对7组?R值求平均值，并带如公式（2）求的a值：a=?R/R0?t=0.110/(2.785×10)=0.003951/?结论：金属电阻的阻值随温度的升高而增大，金属电阻与温度的关系可以近似认为是线形的，它们的关系变化系数可以用双臂电桥的方法测量出来。参考文献：杨虹《大学物理实验》北京：科学出版社2004赵凯华，陈熙谋《电磁学》北京：高等教育出版社2002