物理实验报告(测定金属的电阻率)

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lI

U

d 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22

41)2

(d d S ππ=

=和电阻I

U

R = 得：金属的电阻率m lI

U

d 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.