下载文档原格式
实验：测定金属丝的电阻率基础知识（二）实验原理：R=ρ，S=πd2 【将测得R、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ= =中，计算出金属导线的电阻率】根据电阻定律公式R=ρ，只要测量出金属导线的长度l和它的直径d，计算出导线的横截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻R，即可计算出金属导线的电阻率ρ.（五）注意事项(1本实验中被测金属导线的电阻值较小，为了减小实验的系统误差，实验电路必须采用电流表外接法．(2测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表并入两点间的部分为待测导线长度．测量时应将导线拉直．(3闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置．(4在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过大(电流表用0～0．6 A量程，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大.(5求R的平均值可用两种方法：第一种是用R＝U／I算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图象U—I（图线）的斜率来求出．若采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑.解题技法一、电流表外接法和内接法(1 电流表外接法:如图甲所示,由于电压表的分流,电流表测出的电流比R中的实际电流要大一些,所以R测真 .(2电流表内接法:如图乙所示,由于电流表的分压,电压表测出的电压比R两端的实际电压要大一些,所以R测>R真.(3电流表外接和内接的选择①用外接法时,测量电阻的真实值R=,由此可看出RV比R大得越多时,RV的分流越小,测量的误差越小.因此,外接法适宜测量小电阻.②用内接法时,测量电阻的真实值R=,由此可看出RA比R小得越多时,RA的分压越小,测得的误差越小.因此,内接法适宜测量大电阻.二、判定被测电阻的大小的方法(1若待测电阻的大约值已知时,当>,即R约<的情况下,可认为待测电阻是小电阻【即采用外接法】;当<,即R约>情况下,可认为待测电阻是大电阻【即采用内接法】.(2若待测电阻的大约值未知时,可根据实验中两电表的读数变化情况判定.如图所示,当电压表的一端分别接在a\,b两点时,若电压表的示数变化较大,说明待测电阻R可以与RA相比拟,待测电阻是小电阻.若电流表的示数变化较大,说明待测电阻R可以与RV相比拟,待测电阻是大电阻.三、滑动变阻器的两种接法【限流式和分压式】滑动变阻器在供电电路中有两种接线方式:限流式和分压式(如图.限流式可省一个耗电支路,分压式电压调节范围大,应根据需要选用.变阻器的分压与限流接法是高考的热点,虽然两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小,但在不同条件下,调节效果大不一样.(1负载电阻的阻值Rx远大于变阻器的总电阻R,须用分压式电路.(2要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调,须用分压式电路.(3负载电阻的阻值Rx小于变阻器总电阻R或相差不多,且电压电流变化不要求从零调起时,可采取限流接法.(4两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流接法总功耗较小.(5特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值来反复推敲,以更能减小误差的连接方式为好.典例剖析典例一阻值约为30 kΩ的电阻R，欲用伏安法较准确地测出它的阻值.备选器材有:A.电源(E=16 V,r=2 Ω;B.电源（E=3 V,r=0.5 Ω）;C.电压表（量程0～15 V,内阻50 kΩ）;D.电压表（量程0～3 V,内阻10 kΩ）;E.电流表（量程0～500 μA,内阻500 Ω）；F.电流表（量程0～1 mA,内阻250 Ω）；G.滑动变阻器（阻值0～200 Ω）;H.电键一只，导线若干.(1从上述器材中选出合适的有用的器材____________：.(用字母表示(2画出实验电路图.解析：(1电阻R较大,故选大电源,提高I、U的数值，电源选A，电压表选C.I=mA≈0.5 mA电流表选E，再选GH.(2要较准确测量,故用分压式接法,比较各内阻关系,选内接法.答案：（1）ACEGH（2）如下图。
物理实验报告单
年级: 姓名: 实验时间: 实验名称金属丝电阻率的测量
实验目的了解螺旋测微器的测量原理，学会使用螺旋测微器测量长度；理解测量金属丝电阻率的实验原理以及实验方法；
通过分组实验，学会测量金属丝电阻率，并能进行误差分析.
实验原理测量电阻丝的电阻R、直径d和电阻丝有效长度l =
l
Rρ
S
d R
ρ
l
2
π
=
4
2
π
=
4
d
S
实验器材电流表A1:0~0.6 A量程,内阻约为0.125 Ω;
电流表A2:0~3 A量程,内阻约为0.025 Ω;
电压表V1:0~3 V量程,内阻约为3 kΩ;
电压表V2:0~15 V量程,内阻约为15 kΩ;
电源为3V,滑动变阻器最大值5 Ω;
待测金属丝的总电阻约为10 Ω;
一个开关和若干导线; 毫米刻度尺、螺旋测微器
实验步骤
1.电阻的测量:把一段金属丝按实
验原理中的电路图连接实验电路,把滑动
变阻器的滑动触头调节到使接入电路中
的电阻值最大的位置,电路经检查确认无
误后,闭合开关S,读出电流表、电压表的示数I和U的值。
改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和
U的值,通过U-I图像,由R= U
I
求得电阻R。
2.测直径:用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径,并记录。
3.量长度:用毫米刻度尺测量接入电路中的待测金属丝的有效长度,重复测量3次,并记录。
数据采集电阻R/Ω
导线直径d/mm
导线横截面积S/mm2。
1实验“测定金属电阻率”的方法、步骤和技巧山东省沂源一中（256100）任会常材料的电阻率是材料的一种电学特性。
由电阻定律公式 R =ρL /S 知，电阻率ρ=RS/L 。
因此，要测定金属的电阻率，只须选择这种金属材料制成的导线，用刻度尺测出金属导线连入电路部分的长度L ，用螺旋测微器测出金属导线的直径d ，用“伏安法”测出金属导线的电阻R ，即可求得金属的电阻率ρ。
一、实验方法1、实验器材①金属丝 ②螺旋测微器（千分尺）③刻度尺 ④电流表 ⑤电压表 ⑥学生电源 ⑦滑动变阻器 ⑧单刀开关 ⑨导线若干。
【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料，如铁铬铝合金、镍铬合金等或300W 电炉丝经细心理直后代用，直径0.4mm 左右，电阻5~10Ω之间为宜，在此前提下，电源若选3V 直流电源，安培表应选0~0.6A 量程，伏特表应选0~3V 档，滑动变阻器选0~20Ω。
2．实验方法（1）金属丝横截面积的测定：在金属丝上选择没有形变的点，用螺旋测微器在不同的方位上测金属丝的直径三次。
【点拨】测金属丝的直径时，每测一次转45°，如果金属丝上有漆，则要用火烧去漆，轻轻抹去灰后再测量。
切忌把金属丝放在高温炉中长时间的烧，也不要用小刀刮漆，以避免丝径变小或不均匀）。
求出该点的金属丝直径d ，在不同的点再测出金属丝的直径，求得金属丝直径的平均值后，计算出金属丝的横截面积。
（2）用刻度尺测出金属丝的长度。
（3）金属丝电阻的测定：按图1连接电路。
金属丝R 一定从它的端点接入电路。
滑动变阻器R 0先调至阻值最大的位置，闭合开关，根据电阻丝的额定电流和电流表、电压表的指针位置，适当调节变阻器的阻值大小，使电流表和电压表指针在刻度盘的1/3－2/3的区间。
改变电压几次，读出几组U 、I 值，由欧姆定律R ＝U /I 算出金属丝的电阻R ，再由公式ρ=RS/L 求得金属的电阻率。
二、实验步骤1．用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D ，求出其横截面积S =πD 2/4.2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ，测三次，求出平均值L 。
测量金属丝的电阻率的实验报告集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）《测量金属丝的电阻率》实验报告徐闻一中：麦昌壮一、实验目的1.学会使用伏安法测量电阻。
2.测定金属导体的电阻率。
3.掌握滑动变阻器的两种使用方法和螺旋测微器的正确读数。
二、实验原理设金属导线长度为l ，导线直径为d ，电阻率为ρ，则：由S lρR =，得：lR d l RS 42⋅==πρ。
三、实验器材已知长度为50cm 的被测金属丝一根，螺旋测微器一把，电压表、电流表各一个，电源一个，开关一个，滑动变阻器一只，导线若干。
四、实验电路 五、实验步骤1.用螺旋测微器测三次导线的直径d ，取其平均值。
2.按照实验电路连接好电器元件。
3.移动滑动变阻器的滑片，改变电阻值。
4.观察电流表和电压表，记下三组不同的电压U 和电流I 的值。
5.根据公式计算出电阻率ρ的值。
六、实验数据七、实验结果ρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·m八、实验结论金属丝的电阻率是2.07×10-7Ω·m。
九、【注意事项】1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电访必须采用电流表外接法2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待洲金属导线的两端3．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度．测量时应将导线拉直．4．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度正的值不宜过大（电流表用0～0．6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大．6.求R的平均值可用两种方法：第一种是用R＝U／I算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图像（U－I图线）的斜率来求出．若采用图像法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑．十、误差分析1.测金属丝直径时会出现误差，通过变换不同的位置和角度测量，然后再求平均值方法，达到减小误差的目的；2.测金属丝长度时出现的误差，一定要注意到测量的是连入电路中的电阻丝的长度；3.电压表、电流表读数时会出现偶然误差；4.不论是内接法还是外接法，电压表、电流表内阻对测量结果都会产生影响；本实验中，由于金属丝的电阻不太大，应采用电流表外接法测电阻；5.电流过大，通电时间过长，会使电阻丝发热导致电阻发生变化，产生误差。
测量金属丝的电阻率实验报告单实验报告单实验名称：测量金属丝的电阻率一、实验目的1.学习并掌握电阻定律和电阻率的概念；2.通过实验测量金属丝的电阻率；3.培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理电阻定律表明，在温度不变的情况下，导体的电阻R与其长度L成正比，与其横截面积S成反比，即：R = ρ × (L/S)其中，ρ为导体的电阻率，是反映导体导电性能的物理量。
本实验通过测量金属丝的长度、直径和电阻，进而计算其电阻率。
三、实验器材1.金属丝（待测）；2.电流表；3.电压表；4.滑动变阻器；5.电源；6.开关；7.导线若干；8.米尺；9.千分尺。
四、实验步骤1.使用米尺测量金属丝的长度L，并记录数据；2.使用千分尺测量金属丝的直径d，并计算其横截面积S（S = π ×(d/2)^2）；3.按图连接电路，将电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关和待测金属丝连接成串联电路；4.打开电源，调节滑动变阻器，使电流表和电压表读数稳定；5.记录电流表的读数I（单位：A）和电压表的读数U（单位：V）；6.计算金属丝的电阻R（R = U/I）；7.根据电阻定律，计算金属丝的电阻率ρ（ρ = R × S/L）。
五、实验数据记录与处理1.金属丝长度L = 1.00m；2.金属丝直径d = 0.50mm；3.金属丝横截面积S = π × (0.50/2)^2 = 0.196mm^2；4.电流表读数I = 0.50A；5.电压表读数U = 0.40V；6.金属丝电阻R = U/I = 0.40/0.50 = 0.80Ω；7.金属丝电阻率ρ = R × S/L = 0.80 × 0.196/1.00 =0.157Ω·mm^2/m。
六、实验结论与分析通过本次实验，我们得出金属丝的电阻率为0.157Ω·mm^2/m。
实验中，我们采用了电流表、电压表测量电流和电压，使用滑动变阻器调节电路中的电流。
金属丝测电阻率实验报告金属丝测电阻率实验报告引言：电阻率是描述材料导电性能的重要物理量，对于金属材料而言，电阻率是其导电性能的基本特征之一。
本实验旨在通过测量金属丝的电阻和尺寸，计算出金属丝的电阻率，并探究影响电阻率的因素。
一、实验目的：1. 了解电阻率的概念和计算方法；2. 掌握测量电阻的方法；3. 研究金属丝电阻率与其材料特性的关系。
二、实验器材和材料：1. 金属丝样品；2. 电阻计；3. 电流源；4. 导线；5. 卷尺。
三、实验步骤：1. 准备工作：将金属丝样品固定在试验台上，保证其平直且不受外界干扰；2. 测量电阻：将电阻计的两个触电头分别与金属丝的两端相连，调节电流源，使电流通过金属丝，记录下所测得的电阻值；3. 测量尺寸：使用卷尺测量金属丝的长度和直径，并记录下来。
四、实验数据处理：1. 计算电阻率：根据欧姆定律，电阻率可以通过公式ρ = R × (A / L)计算得出，其中R为电阻，A为金属丝的横截面积，L为金属丝的长度；2. 分析影响因素：根据实验数据，研究金属丝电阻率与其材料特性的关系，如材料成分、温度等。
五、实验结果与讨论：通过实验测量得到的电阻率数据可以用来比较不同金属材料之间的导电性能。
实验结果显示，不同材料的金属丝具有不同的电阻率，这与其材料的导电性能有关。
例如，铜和铝是常见的导电材料，其电阻率较低，适用于电线和电缆等导电应用。
而铁和钨等金属的电阻率较高，适用于电热器件等应用。
此外，金属丝的电阻率还受到温度的影响。
随着温度的升高，金属丝的电阻率会增加，这是由于温度升高导致金属晶格振动增强，电子与晶格之间的碰撞增多，电阻增加的结果。
六、实验结论：通过本实验，我们了解了电阻率的概念和计算方法，并掌握了测量电阻的方法。
实验结果表明，金属丝的电阻率与其材料特性以及温度密切相关。
在实际应用中，我们可以根据金属丝的电阻率选择适合的材料，以满足不同导电要求。
七、实验心得：通过本次实验，我深刻认识到电阻率是描述金属材料导电性能的重要物理量，对于不同材料的金属丝而言，电阻率的差异会直接影响其导电性能。
