高二上学期学生《测量金属丝的电阻率》的实验报告

《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Sl ρR =，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d/m U/V I/A R/Ω ρ/Ω·m 第一次测量2.80×10-4 5.00×10-1 7.8×10-2 6.41 1.97×10-7 第二次测量2.78×10-4 8.00×10-1 1.18×10-1 6.78 2.06×10-7 第三次测量2.82×10-4 1.00 1.46×10-1 6.84 2.18×10-7七、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。

实验一：测定金属丝电阻率一、实验目的1．掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法．2．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法．3．会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率．二、实验原理1、由R＝ρlS得ρ＝RSl，因此，只要测出金属丝的长度l，横截面积S和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ.2、电路图3、实物连图三、实验步骤1．直径测定：用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S＝πd2 4.2．电路连接：连接好用伏安法测电阻的实验电路．3．长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求其平均值l.4．U、I测量：把滑动变阻器的滑动片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，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U的值，填入记录表格内，断开开关S，求出金属导线电阻R的平均值．5．拆除电路，整理好实验器材．四、注意事项1、本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法．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，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值．3、测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值．4、闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置练习1：在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图13所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．(1)从图中读出金属丝的直径为________mm.(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A．电压表0～3 V，内阻10 kΩB．电压表0～15 V，内阻50 kΩC．电流表0～0.6 A，内阻0.05 ΩD．电流表0～3 A，内阻0.01 ΩE．滑动变阻器0～10 ΩF．滑动变阻器0～100 Ω①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填序号)②实验中某同学的实物接线如图14所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．错误1：________________________________________________________________；错误2__________________________________________________________________.练习2：某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：A．电池组(3 V，内阻约1 Ω)B．电流表A1(0～3 A，内阻0.012 5 Ω)C．电流表A2(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)D．电压表V1(0～3 V，内阻4 kΩ)E．电压表V2(0～15 V，内阻15 kΩF．滑动变阻器R1(0～20 Ω，允许最大电流1 A)G．滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，允许最大电流0.3 A)H．开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号)．(2)测电阻时，电流表、电压表、待测电阻R x在组成测量电路时，应采用安培表________接法，将设计的电路图画在下面虚线框内．(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读为mm.(4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝。

实验报告：测量电阻丝的电阻率安徽省淮南第二中学 高二（39）班 第三组2017年10月9日一、实验目的：1、掌握螺旋测微器的原理及读数方法。

2、会用伏安法测电阻的方法测定金属的电阻率。

二、实验器材：毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表（量程3V ）、直流电流表（量程0.6A ）、滑动变阻器、学生电源（5V ）、开关及导线、金属电阻丝。

三、实验原理：把电阻丝连入如图的电路。

用电压表测其两端电压，用电流表测电流，根据R=UI 计算金属丝的电阻R ，用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径d ，计算出金属丝的横截面S ，根据电阻定律计算出电阻率：ρ=RSL 。

四、实验步骤：⑴测直径：用螺旋测微器在导线的3个不同位置上各测一次，取直径d 的平均值。

⑵测长度：将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L （即有效长度），反复测量3次，求出L 的平均值。

⑶连电路：按照如图所示的电路图用导线将器材连接好，并把滑动变阻器调至最左端。

⑷测电阻：电路经检查无误后，闭合开关S ，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表电压表的示数I 和U 的值，记录在表格内，断开开关S ，求出电阻R 的平均值。

⑸算电阻率：将测得的R 、L 、d 的值带入电阻率计算公式ρ=RSL =Rd 24L中，计算出金属丝的电阻率，或利用U-I 图线的斜率求出电阻R ，带入ρ=RSL计算电阻率。

⑹整理：拆去实验线路，整理好实验器材。

五、数据测定：见表由图一知，电阻丝的电阻为5.0Ω。

所以该电阻丝的电阻率为ρ= Rd 24L=1.94×10-5 Ω·m七、误差分析1、测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，R测＜R真，由R= LS ρ可知ρ测＜ρ真。

2、通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差。

3、电源内阻增大，带来误差。

八、注意事项1、金属丝的长度应该是连入电路之后再测量，测量的是接入电路部分的长度，并且要在拉直之后测量。

实验名称：测定金属的电阻率[实验目的]1. 练习使用螺旋测微器.2. 学会用伏安法测量电阻的阻值.3. 测定金属的电阻率.[实验原理]由电阻定律lIUd l S R 42πρ==可知，只要测出金属导线的长度l ，横截面积S 和对应导线长度的电压U 和电流I ，便可以求出制成导线的金属材料的电阻率ρ。

长度l 用刻度尺测量.横截面积S 由导线的直径d 算出，导线的直径d 需要由螺旋测微器（千分尺）来测量，电压U 和电流I 分别用电压表和电流表测出。

[实验器材] 某种金属材料制成的电阻丝，螺旋测微器，毫米刻度尺，电池组，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干.[实验步骤]1. 用螺旋测微器在接入电路部分的被测金属导线上的三个不同位置各测量一次导线的直径，结果记在表格内，求出其平均值d 。

2. 按原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。

3. 用刻度尺准确测量接入电路中的金属导线的有效长度l ，结果记入表格内。

4. 用伏安法测金属导线对应长度的电压U 和电流I 。

5. 重复上述实验三次，并将数据记入表格。

6. 拆去实验电路，整理好实验器材.[实验数据记录][数据处理]求对应长度的电阻率计算表达式推导：根据金属导线的横截面积2241)2(d d S ππ==和电阻IUR = 得：金属的电阻率m lIUd l S R ⋅Ω==⋅=________42πρ [结论]金属的电阻率是__________m ⋅Ω. [误差分析][实验要点]1.本实验中被测金属导线的电阻较小，因此，实验电路必须采用电流表的外接法.2.测量导线的直径时，应将导线拉直平放在螺旋测微器的测砧上，使螺旋杆的顶部和测砧上的导线成线接触，而不是点接触；应在不同的部位，不同的方向测量几次，取平均值.3.测量导线的长度时，应将导线拉直，测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两极并入点间的部分待测导线的长度，长度测量应准确到毫米.4.用伏安法测电阻时，电流不宜太大，通电时间不宜太长.当我们要测量时才合上开关，测量后即断开开关.5.闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻最大的位置.6.为准确求出R平均值，可采用I-U图象法求电阻.。

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。

一、实验目的1. 掌握伏安法测量电阻的原理和方法；2. 学会使用万用表测量电阻；3. 测量金属丝的电阻，并计算其电阻率。

二、实验原理1. 伏安法测量电阻：通过测量金属丝两端的电压和通过金属丝的电流，根据欧姆定律（R=V/I）计算出电阻值。

2. 电阻率计算：根据电阻定律公式（ρ=R×A/L），其中ρ为电阻率，R为电阻值，A为金属丝横截面积，L为金属丝长度。

三、实验仪器与材料1. 金属丝：选用不同材质和长度的金属丝，如铜、铝等；2. 伏特计：用于测量金属丝两端的电压；3. 安培计：用于测量通过金属丝的电流；4. 万用表：用于测量金属丝的电阻；5. 滑动变阻器：用于调节电路中的电流；6. 电源：提供稳定的电压；7. 导线：连接电路元件；8. 测量工具：如尺子、游标卡尺等，用于测量金属丝的长度和横截面积。

四、实验步骤1. 准备实验电路，将金属丝、伏特计、安培计、滑动变阻器、电源等连接好；2. 将金属丝的一端接入电路，另一端接入伏特计和安培计；3. 调节滑动变阻器，使电流逐渐增大，记录下不同电流值下的电压值；4. 根据记录的电压和电流值，计算出金属丝在不同电流值下的电阻值；5. 用万用表测量金属丝的电阻，与计算得到的电阻值进行比较；6. 测量金属丝的长度和横截面积，根据电阻定律公式计算金属丝的电阻率；7. 更换不同材质和长度的金属丝，重复以上步骤，比较不同金属丝的电阻率。

五、实验数据与结果1. 金属丝1（材质：铜，长度：10cm，横截面积：1mm²）：- 电流值：I1、I2、I3、I4、I5（单位：A）- 电压值：V1、V2、V3、V4、V5（单位：V）- 计算得到的电阻值：R1、R2、R3、R4、R5（单位：Ω）- 万用表测得的电阻值：R6（单位：Ω）- 电阻率：ρ1（单位：Ω·m）2. 金属丝2（材质：铝，长度：10cm，横截面积：1mm²）：- 电流值：I1、I2、I3、I4、I5（单位：A）- 电压值：V1、V2、V3、V4、V5（单位：V）- 计算得到的电阻值：R1、R2、R3、R4、R5（单位：Ω）- 万用表测得的电阻值：R6（单位：Ω）- 电阻率：ρ2（单位：Ω·m）六、实验结果分析1. 对比金属丝1和金属丝2的电阻率，分析不同材质对电阻率的影响；2. 分析实验误差，如测量工具的精度、环境温度等对实验结果的影响；3. 对比计算得到的电阻率和万用表测得的电阻值，分析实验方法的准确性。

实验报告：测量电阻丝的电阻率安徽省淮南第二中学 高二（39）班 第三组2017年10月9日一、实验目的：1、掌握螺旋测微器的原理及读数方法。

2、会用伏安法测电阻的方法测定金属的电阻率。

二、实验器材：毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表（量程3V ）、直流电流表（量程0.6A ）、滑动变阻器、学生电源（5V ）、开关及导线、金属电阻丝。

三、实验原理：把电阻丝连入如图的电路。

用电压表测其两端电压，用电流表测电流，根据R=UI 计算金属丝的电阻R ，用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径d ，计算出金属丝的横截面S ，根据电阻定律计算出电阻率：ρ=RSL 。

四、实验步骤：⑴测直径：用螺旋测微器在导线的3个不同位置上各测一次，取直径d 的平均值。

⑵测长度：将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L （即有效长度），反复测量3次，求出L 的平均值。

⑶连电路：按照如图所示的电路图用导线将器材连接好，并把滑动变阻器调至最左端。

⑷测电阻：电路经检查无误后，闭合开关S ，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表电压表的示数I 和U 的值，记录在表格内，断开开关S ，求出电阻R 的平均值。

⑸算电阻率：将测得的R 、L 、d 的值带入电阻率计算公式ρ=RSL =Rd 24L中，计算出金属丝的电阻率，或利用U-I 图线的斜率求出电阻R ，带入ρ=RSL计算电阻率。

⑹整理：拆去实验线路，整理好实验器材。

五、数据测定：见表由图一知，电阻丝的电阻为5.0Ω。

所以该电阻丝的电阻率为ρ= Rd 24L=1.94×10-5 Ω·m七、误差分析1、测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，R测＜R真，由R= LS ρ可知ρ测＜ρ真。

2、通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差。

3、电源内阻增大，带来误差。

八、注意事项1、金属丝的长度应该是连入电路之后再测量，测量的是接入电路部分的长度，并且要在拉直之后测量。