《测定金属的电阻率》物理实验报告

测定金属的电阻率实验报告高二物理实验报告实验题目:测定金属的电阻率班级姓名小组年月日实(1)练习使用各种仪器。

验 (2)学习用测金属丝的电阻。

目(3)测定金属的电阻率。

的实验干电池两节(或学生电源)、电流表(0,0.6A)、电压表(0,3V)、滑动变器压器、开关、导线、、、金属丝材1实验准备(1) 螺旋测微器内部测微螺杆的螺距是0.5mm，则圆周上的点转一周，螺杆前进或后退 mm(将大圆周分成50等分，则圆周上的点转过一等份，螺杆前进或后退 mm。

固定刻度的最小分度对应螺距，即 mm，活动刻度的最小分度对应螺距的1/50，即 mm。

.(2)电阻的测量:由部分电路欧姆定律得，R= ,只要测出在电压U下通过导体的电流I，就可算出导体的电阻。

实(3)电阻率的测量:由电阻定律的,= ，可见，在电阻已经测定的验条件下，只要测出导体的长度L、横截面积S，即可算出某温度时步的电阻率,。

骤(4)本实验的电路图:2实验操作(1) 打开开关，将实验器材连接成实验电路。

(2) 闭合开关，调节，使电流表和电压表有合适的示数，读出并记下这组数据。

(3) 改变滑动变阻器的滑键位置，重复进行实验，，并记录在表格中。

(4) 用测出金属丝接入电路中的长度L，用在不同位置测出金属丝的直径d各三次求平均值。

3数据处理1..导线长度L= cm= m2..直径和截面积截面积S D/mmD/m(单位换算)直径平均值平均值 U/VI/AR3.电阻4.计算金属丝的电阻率实验金属丝的电阻率为结论(1)由于电表内阻的影响，使测量结果偏。

误差(2)产生误差的其他来源还有分。

析(1)练习使用各种仪器。

实验 (2)学习用测金属丝的电阻。

目的 (3)测定金属的电阻率。

实验干电池两节(或学生电源)、电流表(0,0.6A)、电压表(0,3V)、滑动变压器、开器材关、导线、毫米刻度尺、螺旋测微器、金属丝1实验准备(1) 螺旋测微器内部测微螺杆的螺距是0.5mm，则圆周上的点转一周，螺杆前进或后退 mm(将大圆周分成50等分，则圆周上的点转过一等份，螺杆前进或后退 mm。

测定金属电阻率知识元测定金属电阻率知识讲解一、实验目的1．掌握螺旋测微器的原理及读数方法；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．会用伏安法测定金属的电阻率．二、实验原理把电阻丝连入如图所示的电路，用电压表测其两端电压，用电流表测电流，根据R x=计算金属丝的电阻R x，然后用米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积S，根据电阻定律计算出电阻率．三、实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝．四、实验步骤1．测直径：用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，取直径d的平均值．2．测长度：将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L（即有效长度），反复测量三次，求出L的平均值．3．连电路：按照如图所示的电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大．4．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．5．算电阻率：将测得的R、L、d的值代入电阻率计算公式ρ=R=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，代入公式ρ=R计算电阻率．6．整理：拆去实验线路，整理好实验器材．五、注意事项1．金属丝的长度，应该是在连入电路之后再测量，测量的是接入电路部分的长度，并且要在拉直之后再测量．2．用螺旋测微器测直径时应选三个不同的部位测三次，再取平均值．3．接通电源的时间不能过长，通过电阻丝的电流强度不能过大，否则金属丝将因发热而温度升高，这样会导致电阻率变大，从而造成误差．4．要恰当选择电流表、电压表的量程，调节滑动变阻器的阻值时，应注意同时观察两表的读数，尽量使两表的指针偏转较大，以减小读数误差．5．伏安法测电阻是这个实验的核心内容，测量时根据不同情况，根据所给器材对电流表的内接还是外接做出正确选择．六、误差分析1．金属丝直径、长度的测量带来误差．2．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，所以R测＜R真，由R=ρ可知，ρ测＜ρ真．3．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．例题精讲测定金属电阻率例1.在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。

实验七 测定金属的电阻率【实验器材】被测金属丝、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．1. 螺旋测微器：又叫千分尺。

读数：测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)。

如图所示，固定刻度示数为2.0 mm ，不足半毫米；从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm ＋15.0×0.01 mm ＝2.150 mm. 使用螺旋测微器读数时，以毫米为单位，有三位小数。

2.游标卡尺：（1）构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉．(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．(3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．(4)读数：若用x 表示由主尺上读出的整毫米数，K 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x ＋K ×精确度)mm 。

【实验原理】1.欧姆定律：R ＝U I，用电压表测定电阻两端的电压U ，用电流表测定流过电阻的电流I . 2.电阻定律：根据R x ＝U I 计算金属丝的电阻R x ，然后用游标卡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积S ；根据电阻定律R x ＝ρl /S ，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝R x S l ＝πd 2U 4lI3.电路选择按图接好电路，让电压表一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．【实验步骤】1．用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值．2．按图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路．3．用游标卡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，求出其平均值l.4．把滑动变阻器的滑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，闭合电键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，填入记录表格内，断开电键S ，求出导线电阻R X 的平均值．5.数据处理：（1）在求R x 的平均值时可用两种方法：第一种是用R x ＝U I 算出各次的数值，再取平均值；第二种是用U －I 图线的斜率求出．（2）计算电阻率：将记录的数据R x 、l 、d 的值，代入电阻率计算公式ρ＝R x S l ＝πd 2U 4lI .【误差分析】1．金属丝直径、长度的测量带来误差．2．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，所以R 测<R 真，由R＝ρl S，知ρ测<ρ真． 3．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．【注意事项】1．为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行．2．本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法．3．电键S 闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大．4．电流不宜太大(电流表用0～ 0.6 A 量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大．【例题】某同学测量阻值约为25 k Ω的电阻Rx ，现备有下列器材：A. 电流表(量程100 μA ，内阻约2 k Ω)；B. 电流表(量程500 μA ，内阻约300 Ω)；C. 电压表(量程15 V ，内阻约100 k Ω)；D. 电压表(量程50 V ，内阻约500 k Ω)；E. 直流电源(20 V ，允许最大电流1 A)；F. 滑动变阻器(最大阻值1 k Ω，额定功率1 W)；G. 开关和导线若干．(1)电流表应选________，电压表应选________．(2)该同学正确选择仪器后连接了如图所示电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①___________________________ ____________；②_____________________________________________________________________.解析：根据电源电动势先选择电压表，再根据电路中的最大电流选择电流表，根据电流表、电压表的内阻选择电流表内接法实验电路，为尽量减小实验误差，测量多组数据便于利用作图法处理数据，且滑动变阻器内阻远小于待测电阻，故采用分压式接法．答案：(1)B C'(2)①电流表应采用内接的方法'②滑动变阻器应采用分压式接法。

《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 lRS 42。

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/Ωρ/Ω·m 第一次测量 2.80×10-4 5.00×10-17.8×10-2 6.41 1.97×10-7第二次测量 2.78×10-48.00×10-1 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3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·mρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷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.。

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。