《测量金属丝的电阻率》的实验报告
测定金属丝的电阻率实验报告
测定金属丝的电阻率实验报告第十节实验:测定金属丝的电阻率【基础知识训练】1,在做测定金属丝的电阻率的实验时,下列说法正确的有( )应该用游标卡尺测量金属丝的长度,这样精确度高些.应该用螺旋测微器(千分尺)测量其直径.用多用表的欧姆挡测量其电阻,这样方便.测量时,通电时间不宜过长,电流不宜过大,以免金属丝明显升温,造成电阻率变化.2,为了提高电阻率的测量精度,下列措施那些是必须的( )①导线长度L用米尺测三次求平均值②测量电阻时,采用电流表内接法③实验时,电路中的电流要足够大④用千分尺测直径时,应在三个不同位置测量,再求平均值A,①② B,②③ C,①④ D,②④3,要测定金属丝的电阻率,必须直接测出的物理量是( )①金属丝的电阻②金属丝的长度③金属丝的直径④流过金属丝的电流强度⑤金属丝两端的电压A,①②③④ B,②③④⑤ C,①③④⑤ D,①②③⑤4,在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中,错误的是( )①先测出金属丝的长度,再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直②根据待测金属丝的阻值,选择仪器和电路③接电路时,应先断开电键④不断增大滑动变阻器连入电路中的电阻值⑤将记录的数据填入设计的表格内,计算出电流和电压的平均值,再求出电阻A,①②④ B,①③④ C,②③⑤ D,①④⑤5,用如图14-10-1所示的电路测量金属丝的电阻,尽管仪器完好无损,实验操作也完全正确,但发现测得的电阻值比真实值小了近一半,这是因为( )金属丝的电阻值接近电压表的内阻.金属丝的电阻值远大于电压表的内阻.电流表的内阻太大.没有进行多次测量然后取平均值.【能力技巧训练】6,螺旋测微器的精密螺距是 mm,可动刻度上的旋钮和测微杆紧固在一起,旋钮每转一周,可动刻度恰好转过等分,此时测微螺干就前进或后退 mm.可动刻度每转过一等分,测微螺干移动的距离为 mm,用它测量长度可以精确到 mm.用它来测量直径约几毫米的金属丝的直径时,其有效数字是位.如图14-10-2所示螺旋测微器的示数为 .7,在测定金属的电阻率的实验中,按实验要求测出了所需测量的物理量,则计算电阻率的公式是 ,在需要测出的物理量中,对实验结果的准确性影响最大的是的测量.8,在测定金属的电阻率实验中,请在下面的虚线框中画出测量的电路图,并根据你所画电路图连接实物图.(图14-10-3所示)【探究创新训练】9,为测定一根长约20.0cm,横截面直径为0.220mm的某种金属丝的电阻率(其值约为1×10-6Ωm),现有以下器材可供选择:直流电源(电源电压为15V)电流表(量程为0～200μA,内阻约为3.7KΩ)电流表(量程为0～20mA,内阻约为40Ω)电流表(量程为0～2 A,内阻约为0.4Ω)电压表(量程为0～12VA,内阻约为40KΩ)电压表(量程为0～15V,内阻约为50KΩ)滑动变阻器(阻值0～10Ω,额定电流1A) 滑动变阻器(阻值0～1KΩ,额定电流0.1A)。
测金属丝电阻率实验
3.伏安法测电阻： (1)电流表的内接法和外接法的比较。 内接法 外接法
电路图
误差原因
电流表分压 U测=Ux+UA
电压表分流 I测=Ix+IV
内接法 电阻测 量值 适用条 件 口 诀
R测 U测 I测 R测
外接法
U测 I测 RxRV Rx Rx RV
热点2
实验数据的分析与处理
【例证2】(2014·山东高考)实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导 线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面 积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω ·m,再利用图甲所示电路测 出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。
可供使用的器材有：
③实验试探法：按如图所示接好电路,让电压表一个接线柱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。
4.电阻率的测定原理：
(1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻,Rx=
Im 0.6
故滑动变阻器应选择R2;在电路中滑动变阻器为限流接法 ,闭合开关 之前,其阻值应置于最大值处,即a处。
(2)电路连接如图所示 (3)电压表的读数为2.30V。 (4)被测电阻的测量值为Rx= U -R0,Rx=ρ l ,
I S
代入数据,解得导线的实际长度为l=94m。 答案：(1)R2 a (2)见解析 (3)2.30 (4)94
(3)如何选择电流表的内外接法?
提示：Rx< R V R A 时,用电流表外接法;
Rx> R V R A 时,用电流表内接法。
电阻率实验报告
一、实验目的1. 理解电阻率的定义及其在材料科学中的应用。
2. 掌握电阻率测量的基本原理和方法。
3. 通过实验验证电阻率与材料性质之间的关系。
二、实验原理电阻率（ρ）是衡量材料导电性能的重要参数，其定义为单位长度、单位截面积的导体电阻。
根据欧姆定律，电阻R与电阻率ρ、导体长度L和横截面积S之间存在以下关系：\[ R = \rho \frac{L}{S} \]因此，电阻率可以通过测量导体的长度、直径和电阻值来计算。
实验中，我们将使用双臂电桥测量金属丝的电阻，并据此计算其电阻率。
三、实验仪器与材料1. 金属丝（材料：铜，直径：1mm）2. 双臂电桥3. 数字万用表4. 精密测量尺5. 电路连接线6. 导线连接夹四、实验步骤1. 准备实验器材，将金属丝固定在实验台上。
2. 使用精密测量尺测量金属丝的长度L（精确到0.01cm）。
3. 使用数字万用表测量金属丝的电阻R（精确到0.01Ω）。
4. 使用精密测量尺测量金属丝的直径d（精确到0.001mm），然后计算横截面积S （S = π(d/2)^2）。
5. 根据公式\[ \rho = \frac{R \cdot S}{L} \]计算金属丝的电阻率ρ。
五、实验数据与结果| 金属丝长度L (cm) | 金属丝直径d (mm) | 金属丝电阻R (Ω) | 横截面积S (mm²) | 电阻率ρ (Ω·m) ||------------------|------------------|------------------|------------------|----------------|| 10.00 | 1.000 | 0.100 | 0.785 | 7.85 × 10^-6 |六、实验分析与讨论根据实验数据，金属丝的电阻率为7.85 × 10^-6 Ω·m。
该值与铜的标准电阻率（约为1.68 × 10^-8 Ω·m）存在较大差异，可能是由于以下原因：1. 金属丝长度和直径的测量误差；2. 金属丝表面氧化层或杂质的影响；3. 测量仪器的精度限制。
实验：测定金属丝电阻率学案及答案
《测定金属的电阻率》实验报告实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，掌握利用电阻定律测定金属的电阻率。
实验原理：部分电路欧姆定律：I U R =； 电阻定律：SL R ρ= 实验器材：金属丝、毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表（0—3V ）、电流表（0—0.6A ）、电源（3V ）、滑动变阻器（0—20Ω）、开关一个、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欧之间为宜实验步骤（1）用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径记录在表格中，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 ，测三次记录在表格中，求出平均值。
（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。
注意：避免接线交叉和正负极性接错，开关处于断开状态，滑动变阻器的阻值调到最大（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U 、I 记下来。
注意：（1）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。
（2）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。
图1数据记录处理：测量次数 1 2 3 平均值导线长l/m导线直径d/m导线的横截面积S= （公式）= m2测量次数 1 2 3 电阻平均值电压U/V电流I/A电阻R/Ω所测金属的电阻率ρ= （公式）= Ωm【误差分析】1．测量金属丝直径、长度时出现的偶然误差；2．采用外接法则由于伏特表的分流影响，造成电阻测量值偏大，若误用内接法则安培表分压影响更大；3．通电电流太大，时间太长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化。
实验一测定金属的电阻率
2.测定金属的电阻率 (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，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．。 (2)．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． (3)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故应采用电流 表外接法。
【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.会用伏安法测电阻，并能测定金属的电 阻率。
（3）读数方法：
①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读 出，不足半毫米部分由可动刻度读出 ， 可 由 可动 刻度零刻线与轴线的位置关系判断：零刻度在下 则已经露出。 ②如图所示，固定刻度示数为 2.0 mm，而从可动刻度上读的 示数为15.0，最后的读数为 2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm。
0.011～0.014间的数据
【解析】(1)滑动变阻器是分压作用，为 保护仪表，开始滑片P置于D端，电流表外 接法测Rx阻值时，K1应置于1位置。
(2)由Rx=L/S得，=RxS/L =(3500×20×10-4)/(20×10-2)·m=35 ·m。
因为Rx=3 500 ，这一阻值远大于电流 表内阻，而与电压表内阻较接近，所以选 用电流表内接法误差较小，测量较准确， 曲线1对应的较准确，所以曲线1对应内接 法。由曲线1可得此时溶液浓度约为0.012%。
图16
②按照实验要求，多用电表已选择“直流电压 2．5 V”挡作为电压表 使用，请依据图 16 将图 17 所示的实验电路中的实物图用笔画线代替导 线将欠缺的两处补完整； ③图 18 是该实验小组用测得的数值描绘出的图象，其斜率表示的是 ____B____(填选项)． A．导线圈的电阻 B．导线圈的电阻与 R0 阻值之和
实验测量电阻测定金属丝的电阻率
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与展望
01
实验目的
掌握电阻率的测量方法
01
电阻率是描述导体材料导电性能 的重要参数，通过实验测量电阻 ，可以掌握电阻率的测量方法。
02
实验中需要使用电学测量仪器， 如伏安表、恒流电源等，通过测 量金属丝在不同温度下的电阻值 ，计算出电阻率。
用于测量金属丝中的电流和电 压。
导线
连接各个实验器材，形成完整 的电路。
搭建实验电路
将电源、电流表、电压表、滑动变阻 器和金属丝依次串联起来，形成一个 闭合的电路。
确保连接牢固，避免出现接触不良或 短路的情况。
进行实验测量
将滑动变阻器调节到最小值，逐渐增大金属丝中的电流和 电压，观察电流表和电压表的读数变化。
在不同的电流和电压下，分别记录电流表和电压表的读数 。
数据记录与整理
将实验过程中测量的电流和电压 值记录在表格中。
根据测量的数据，计算金属丝在 不同电流和电压下的电阻值。
分析实验数据，绘制电阻与电流、 电压的关系图，并求出金属丝的
电阻率。
04
实验结果分析
数据处理与图表绘制
数据处理
将实验测得的数据进行整理、计算和校准，得出金属丝的电阻率。
对未来研究的展望
深入研究电阻率的影响因素
我们可以进一步研究不同温度、压力、金属种类等因 素对电阻率的影响，以更深入地理解电阻率的本质。
探索新型测量方法
随着科技的发展，可能会有更精确、更简便的测量方 法出现，我们可以积极探索并应用这些新方法。
THANKS
感谢观看
实验体会
实验过程中，我们感受到了理论与实践相结合的重要性，提高了动手能力和解决问题的能力。
实验：金属丝电阻率的测量
高中物理
高中物理
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; 电源电压约为3 V,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; 测量长度的工具:毫米刻度尺、游标卡尺和螺旋测微 器
2
3 平均值
d/mm 0.395 0.396 0.399 0.397
高中物理
进行实验与收集证据
（4）测量电阻丝的电阻R 1 2 345 6
电压/V 0.45 0.70 1.09 1.40 1.74 2.19 电流/A 0.06 0.10 0.15 0.20 0.25 0.32
高中物理
（4）请在纸上画出实验电路图，指出电流表和电压 表的正负接线柱，说明滑动变阻器的滑片应该放在 哪端。
- V+ Rx
-A+
ab
K
滑片在a端
进行实验与收集证据
（1）根据原理图连接实物图
高中物理
进行实验与收集证据
（2）测量电阻丝的有效长度l
高中物理
1
2
3 平均值
l/cm 56.50 56.45 56.46 56.47
I 0.50 ρ = πd 2 R =1.3×10-6 Ω·m
4l 答：该金属丝的电阻率是1.3×10-6 Ω·m
高中物理
高中物理
设计实验方案
2. 电阻丝电阻的测量 电流表内接法
V
A Rx
电流表外接法
V
A Rx
高中物理
测量金属丝的电阻率实验报告单
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《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
l
ρ
R
=，得： l
R 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/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
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。