《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×10-4×10-1×10-2×10-7

七、实验结果

ρ平均=++÷3×10-7Ω·m=×10-7Ω·m

八、实验结论

金属丝的电阻率是×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