金属丝电阻率的测量

金属丝电阻率的测量知识点包括实验器材、测量原理、实验步骤、数据处理、误差分析、注意事项等部分，有关金属丝电阻率的测量的详情如下：

一、实验器材

毫米刻度尺，螺旋测微器或游标卡尺，直流电流表和直流电压表，滑动变阻器(阻值范围0～50 Ω)，电池组，开关，被测金属丝，导线若干。

二、测量原理

1．把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻。电路原理如图所示。

2．用毫米刻度尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，算出横截面积。

3．由电阻定律，得，求出电阻率。

三、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，并记录。

2．测长度：将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，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，并记录。

3．连电路：

依照原理图中所示的电路图用导线把器材连好。

4．测U、I：

电路经检查确认无误后，闭合开关S。改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S。

5．整理：

拆除实验电路，整理好实验器材。

四、数据处理

1．电阻R的测量值确定

方法一，平均值法：可以将每次测量的U、I分别计算出电阻，求出电阻的平均值，作为测量结果。

方法二，图像法：可建立U－I坐标系，将测量的对应U、I值描点作出图像，利用图像斜率来求出电阻值R。

2．将测得的R、l、d的值，代入电阻率计算公式中，计算出金属导线的电阻率。

五、误差分析

1．长度测量、直径测量造成的偶然误差。

2．电压表、电流表读数造成的偶然误差。

3．电流表外接法，R_测＜R_真，导致ρ_测＜ρ_真(系统误差)。

六、注意事项

1．测量导线的长度时应当测量连入电路的导线的有效长度(而不是金属丝的总长度)。

2．由于被测金属导线的阻值较小，为了减小测量误差，应选用电流表外接法。

3．为准确求出R的平均值，应采用U－I图像法求电阻。

4．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大。