实验七 测定金属的电阻率

测定金属的电阻率

一、实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。

二、实验原理：用刻度尺测一段金属导线的长度L，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏安法测导线的电阻R，根据电阻定律，金属的电阻率ρ=RS/L=πd2R/4L

三、实验器材：①金属丝②千分尺③安培表④伏特表⑤（3伏）电源⑥（20Ω）滑动变阻器⑦电键一个⑧导线几根

【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300瓦电炉丝经细心理直后代用，直径0.4毫米左右，电阻5~10欧之间为宜，在此前提下，电源选3伏直流电源，安培表选0 0.6安量程，伏特表选0 3伏档，滑动变阻器选0 20欧。

四、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=πD2/4.

（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。

（3）根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。

点拨：为避免接线交叉和正负极性接错，接线顺序应遵循：电源正极→电键（断开状态）→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极，最后将伏特表并接在待测电路的两端，即先接干路，后接支路。

（4）检查线路无误后闭合电键，调节滑动变阻器读出几组I、U值，分别计算电阻R再求平均值，设计表格把多次测量的D、L、U、I记下来。

【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A以下，本实验由于安培表量程0~0.60A，每次通电时间应尽量短（以能读取电表数据为准），读数完毕立即断开电键S，防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。

计算时，务必算出每次的电阻值再求平均值，不能先分别求电压U和电流I的平均值，再由欧姆定律得平均值，否则会带来较大计算误差。

五、实验记录

测量次数 1 2 3 平均值

导线长l/m

滕州一中高二、二部 教学案

2012-11-21

- 1 - 实验教学案二 测定金属的电阻率

[实验目的]

用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率。

[实验原理]

根据电阻定律公式R=Sl，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。

[实验器材]

被测金属导线，直流电源（4V），电流表(0-0.6A)，电压表（0-3V），滑动变阻器（50Ω），电键，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。

[实验步骤]

1．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。

2．按如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，求出其平均值l。

4．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，闭合电键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，断开电键S，求出导线电阻R的平均值。

5．将测得的R、l、d值，代入电阻率计算公式lIUdlRS42中，计算出金属导线的电阻率。

6．拆去实验线路，整理好实验器材。

[注意事项]

1．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，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。 滕州一中高二、二部 教学案

2012-11-21

- 2 - 2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。

3．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测金属导线的两端。

实验十二：测定金属的电阻率

【实验播放】

1、实验目的：

(1)掌握电流表、电压表的使用原则和读数方法，掌握滑动变阻器在电路中的两种常用的连接方式。

(2)学会使用螺旋测微器，并会读螺旋测微器的读数．

(3)理解伏安法测电阻的原理及如何减小误差．

(4)间接测定金属的电阻率．

2、实验原理：

由电阻定律R=Sl可知，金属的电阻率为ρ=lSR，因此，测出金属导线的长度l、横截面积S和导线的电阻R，便可求出制成导线的金属的电阻率ρ．

3、实验器材

毫米刻度尺，螺旋测微器，待测金属丝，电压表，电流表，滑动变阻器，干电池(2节)，开关，导线若干．．

4、实验步骤

(1)用螺旋测微器在金属丝上的三个不同位置上各测直径一次，求出直径d的平均值．

(2)用米尺测量连入电路的金属丝的长度l(以保证其测量长度为有效长度)，共测三次，再求出平均值．

(3)依照图1 所示的实验线路图，用导线把器材连好(图中的Rx表示待测金属丝)，并把滑动变阻器的滑键置于正确的位置．

(4)电路经检查无误后合上开关S，调节变阻器，记录几组合适的U、I值．

(5)断开开关，拆除导线，整理好器材．

5、数据处理

(1)将各测量值记入相应有表格：

①电阻丝的长度

次数 1 2 3 平均值

长度l/(m)

②电阻丝的直径与横截面积

次数 1 2 3 平均值

直径d/(mm)

面积S(mm)2 ③电阻的测量(R=IU)

次数 电压U 电流I

电阻R 平均值

1

2

3

(2)计算电阻率公式(用所测量的物理量表示)：ρ=lIUd42。

(3)计算金属导体的电阻R，可以直接利用公式R=IU，算出对应的各组U、I的值所求出的R，最后求R的平均值．也可以用第二种方法，图像法求电阻的平均值，建立U一I坐标，把所测量的数据描点，画出U一I曲线，U一I曲线的斜率，就是金属丝的电阻平均值，在画U一I曲线时应注意U一I曲线应该是一条过原点的直线，所以要让所描的点尽量落在所画的直线上，或均匀分布于线的两侧，对于个别明显偏离直线的点，可以省略掉不予以考虑．

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= m

2..直径和截面积

截面积S D/mm

D/m(单位换算)

直径平均值

平均值 U/V

I/A

R

3.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。