学生实验：探究决定导体电阻的因素(测定金属的电阻率)

[学习目标]　1.进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想.2.掌握螺旋测微器的读数方法.3.掌握测定金属电阻率的实验原理、实验过程及数据处理方法.

一、测定金属的电阻率

1.实验原理

(1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R＝).电路原理图如图1所示.

图1

(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S(S＝).

(3)由电阻定律R＝ρ，得ρ＝＝＝，求出电阻率.

2.实验器材

螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器.

3.实验步骤

(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径，并记录.

(2)连电路：按如图1所示的电路图连接实验电路.

(3)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，重复测量3次，并记录.

(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，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)拆除实验电路，整理好实验器材.

4.数据处理

电阻R的数值可用以下两种方法确定：

(1)计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果.

(2)图像法：可建立I－U坐标系，将测量的U、I值描点作出图像，利用图像的斜率来求出电阻值R.

5.实验注意事项