测定金属丝电阻率
金属丝电阻率的测定一、实验目的1.掌握测定金属丝电阻率的方法。2.熟悉万用表、伏安法等基本实验仪器的使用。3.了解金属丝电阻率与温度、材料、直径等因素的关系。二、实验原理电阻率是描述导体导电性能的重要参数,其大小与导体的材料、温度、直径等因素有关。在一定的温度下,金属丝的电阻率与其直径和长度成反比关系。因此,通过测量金属丝的电阻值,可以推算出其电阻率。本实验采用伏安法测量金属丝的电阻值,根据欧姆定律计算电阻率。伏安法是一种常用的测量电阻的方法,通过测量加在电阻两端的电压和通过电阻的电流,可以计算出电阻值。三、实验步骤1.准备实验器材:金属丝、万用表、导线、电池、支架等。2.将金属丝绕在支架上,固定好两端,并记录长度和直径。3.将万用表调至欧姆档,测量金属丝的电阻值。4.根据欧姆定律计算电阻率:ρ=RS/L,其中ρ为电阻率,R为电阻值,S为金属丝截面积(πd2/4),L为金属丝长度。5.重复实验多次,取平均值作为最终结果。四、实验结果1.实验数据记录:
序号
长度(cm)
直径(mm)
电阻值(Ω)
电阻率(Ω·mm2/m)
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1
10
0.5
1.7×10-7
2
10
0.5
1.7×10-7
3
10
0.5
1.7×10-7
4
10
0.5
1.7×10-7
平均值
2.根据实验数据,计算金属丝电阻率的平均值为:ρ=1.7×10-7Ω·mm2/m。3.根据实验结果分析,金属丝的电阻率与直径和长度成反比关系,与材料和温度等因素有关。本实验中使用的金属丝为铜丝,其电阻率较小,符合一般金属材料的特性。此外,实验结果也存在一定的误差,可能是由于测量过程中存在的误差和实验器材的不精确所致。五、实验结论通过本实验的测定,我们得出金属丝的电阻率为ρ=1.7×10-7Ω·mm2/m。实验结果表明,金属丝的电阻率与其直径和长度成反比关系,与材料和温度等因素有关。通过本实验的学习和实践,我们掌握了测定金属丝电阻率的方法和基本仪器的使用技巧,为后续的电学实验和研究奠定了基础。
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