高中物理第二章直流電路第二章恒定電流第4節(jié)學生實驗：探究決定導體電阻的因素

第二章直流電路學案4學生試驗：探究決定導體電阻原因

1/11學習目標知識貯備學習探究典例精析自我檢測123學案4學生試驗：探究決定導體電阻原因深入掌握用伏安法測電阻電路設(shè)計思想.掌握螺旋測微器讀數(shù)方法.掌握探究決定導體電阻原因試驗原理、試驗過程及數(shù)據(jù)處理方法．2/11學習目標知識貯備學習探究典例精析自我檢測3/11一、試驗操作

1．試驗步驟(1)測直徑：用螺旋測微器在被測金屬導線上三個不一樣位置各測一次直徑，并統(tǒng)計．(2)連電路：按如圖所表示電路圖連接試驗電路．(3)量長度：用毫米刻度尺測量接入電路中被測金屬導線有效長度，重復測量3次，并統(tǒng)計．(4)求電阻：把滑動變阻器滑動觸頭調(diào)整到使接入電路中電阻值最大位置，電路經(jīng)檢驗確認無誤后，閉合開關(guān)S.改變滑動變阻器滑動觸頭位置，讀出幾組對應(yīng)電流表、電壓表示數(shù)I和U值，記入表格內(nèi)，斷開開關(guān)S.(5)拆除試驗電路，整理好試驗器材．屢次測量求平均值能夠減小偶然誤差回路法連接最終接電壓表保護作用學習目標知識貯備學習探究典例精析自我檢測4/112．數(shù)據(jù)處理電阻R數(shù)值可用以下兩種方法確定：(1)計算法：利用每次測量U、I值分別計算出電阻，再求出電阻平均值作為測量結(jié)果．(2)圖像法：可建立I－U坐標系，將測量U、I值描點作出圖像，利用圖像斜率來求出電阻值R.3．試驗注意事項(1)因普通金屬絲電阻較小，為了降低試驗系統(tǒng)誤差，必須選擇電流表外接法；(2)本試驗若用限流式接法，在接通電源之前應(yīng)將滑動變阻器調(diào)到阻值最大狀態(tài)．(3)測量l時應(yīng)測接入電路金屬絲有效長度(即兩接線柱之間長度)；在金屬絲3個不一樣位置上用螺旋測微器測量直徑d.(4)電流不宜過大(電流表用0～0.6A量程)，通電時間不宜太長，以免電阻率因溫度升高而改變．圖像法更加好一些，能夠剔除誤差較大數(shù)據(jù)誤差起源于電壓表分流，測量值偏小保護學習目標知識貯備學習探究典例精析自我檢測5/11二、螺旋測微器讀數(shù)

L＝固定刻度示數(shù)＋可動刻度示數(shù)(估讀一位)×分度值．注意(1)以毫米為單位時，小數(shù)點后面要有三位有效數(shù)字，尤其是最終一位估讀數(shù)字為零時，不能省略．(2)在讀數(shù)時注意半毫米刻度線是否已露出比如甲：2mm＋32.0×0.01mm＝2.320mm乙：13.5mm＋37.0×0.01mm＝13.870mm又名千分尺，即：可讀到千分之一毫米整刻度半毫米刻度線估讀半刻度線露出來了學習目標知識貯備學習探究典例精析自我檢測6/11一、儀器選擇和電路設(shè)計例1在測定金屬電阻率試驗中，可供選取器材以下：待測金屬絲：Rx(阻值約4Ω,額定電流約0.5A)；電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表：A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω)；電源：E1(電源電壓為3V)；

E2(電源電壓為12V)；滑動變阻器：R(最大阻值約20Ω)；螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導線．(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑，示數(shù)如圖所表示，讀數(shù)為________mm(2)若滑動變阻器采取限流式接法，為使測量盡可能準確，電流表應(yīng)選________，電源應(yīng)選________(均填器材代號)，在虛線框中完成電路原理圖．1．5mm＋27.4×0.01mm＝1.774mm.估讀1.774A1E1學習目標知識貯備學習探究典例精析自我檢測7/11二、數(shù)據(jù)處理和實物圖連線例2在測定金屬電阻率試驗中，金屬絲長約0.8m，直徑小于1mm，電阻在5Ω左右，試驗步驟以下：(1)用毫米刻度尺測量金屬絲長度，測三次，求出平均值l，在金屬絲不一樣位置用_____________測量直徑，求出平均值d.(2)用伏安法測量金屬絲電阻R.試把圖中所給器材連接成測量R適當電路.圖中電流表量程為0～0.6A，內(nèi)阻靠近1Ω，電壓表量程為0～3V，內(nèi)阻為幾千歐，電源電動勢為6V，滑動變阻器阻值為0～20Ω，在閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)處于正確位置．(3)用上面測得金屬絲長度l、直徑d和電阻R，可依據(jù)電阻率表示式ρ＝________，算出所測金屬電阻率．螺旋測微器Ｒx較小外接》5Ω限流最大阻值學習目標知識貯備學習探究典例精析自我檢測8/11在“測定金屬電阻率”試驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時刻度位置如圖所表示，用毫米刻度尺測出金屬絲長度l，金屬絲電阻大約為5Ω，先用伏安法測出金屬絲電阻R，然后依據(jù)電阻定律計算出該金屬材料電阻率．(1)從圖中讀出金屬絲直徑為________mm.0.5mm＋0.180mm＝0.680mm學習目標知識貯備學習探究典例精析自我檢測9/11(2)為此取來兩節(jié)新干電池、電鍵和若干導線及以下器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01ΩE．滑動變阻器，0～10ΩF．滑動變阻器，0～100Ω①要求較準確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選________________，電流表應(yīng)選____________，滑動變阻器應(yīng)選____________．(填序號)②試驗中某同學實物接線如圖8所表示，請指出該同學