1、实验：探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系,第二章 恒定电流,课时要求 1.进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想. 2.会用刻度尺测量金属丝的直径. 3.掌握探究导体电阻与其影响因素关系的实验原理、实验过程及数据处理方法.,内容索引,技能储备 明确原理 提炼方法,题型演练 学以致用 实训演练,达标检测 检测评价 达标过关,技能储备,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.(2)用 测出金属丝的长度l和金属丝的直径d，算出横截面积S(S ).,图1,毫米刻度尺,2.实验器材、电压表、电流表、开关及导线、被测金属丝
2、、电池、. 3.实验步骤 (1)测直径：把金属丝紧密绕在铅笔上，用毫米刻度尺量出n匝的总宽度，算出金属丝的直径. (2)连电路：按电路原理图连接实验电路. (3)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，重复测量3次，并记录.,毫米刻度尺,滑动变阻器,(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_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
3、分别计算出电阻，再求出电阻的作为测量结果.,最大,平均值,(2)图象法：可建立IU坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图象的 的倒数来求出电阻值R. 5.实验注意事项 (1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表_法； (2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值状态. (3)测量l时应测接入电路的金属丝的 长度(即两接线柱之间的长度). (4)电流不宜过 (电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜 ，以免电阻率因温度升高而变化.,斜率,有效,外接,最大,大,太长,题型演练,解析 从图中可读出紧密绕制的金属丝的宽度为2.52 cm，故直径为 0.
4、064 6 cm0.646 mm.,图2,例1 在“探究电阻与长度、横截面积的关系”的实验中，用刻度尺测量金属丝直径时的刻度位置如图2所示，金属丝的匝数为39，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 ，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后用控制变量法探究电阻与导体长度、横截面积的关系. (1)从图中读出金属丝的直径为_mm.,一、实验原理及操作,答案,解析,0.646(0.6440.648均可),答案,解析,(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材： A.电压表03 V，内阻约10 k B.电压表015 V，内阻约50 k C.电流表00.6 A，内阻约0.05 D.电流表
5、03 A，内阻约0.01 E.滑动变阻器，010 F.滑动变阻器，0100 要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_.(填序号),A,E,C,解析 因为两节干电池的电动势是3 V，用3 V量程的电压表A； 因为金属丝的电阻大约为5 ，如果把3 V的电动势全加在金属丝上，电流才是0.6 A，因此用量程是0.6 A的电流表C； 此题中金属丝的电阻大约为5 ，为了减小实验误差，应选最大阻值为10 的滑动变阻器E.,答案,实验中某同学的实物接线如图3所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误.,图3,错误a：_,错误b：_,采用了电流表内接法,导线连接在滑动变阻器的滑片上,
6、例2 利用米尺和如图4所示的器材(其中电流表的内阻为1 ，电压表的内阻为5 k)测量一根粗细均匀的阻值约为5 的金属丝的电阻率.,二、仪器的读数及数据处理,答案 见解析图,答案,解析,图4,(1)用笔画线代替导线，将图4中的器材连接成实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V，滑动变阻器的阻值为020 ).,解析 由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“B、C”或“A、D”接线柱；为减小误差，电压表应该连接“”接线柱和“
7、3”接线柱，则电流表应该连接“”接线柱和“0.6”接线柱，具体连线如图所示.,(2)已测得金属丝的直径为1.85103 m，实验时，用米尺测量金属丝的长度示数如图5所示，电流表、电压表的读数如图6所示.则金属丝两端的电压U_，电流I_，金属丝的长度l_.,答案,解析,2.20 V,0.44 A,解析 电压表的量程是3 V，所以读数是2.20 V；电流表的量程是0.6 A，所以读数是0.44 A；米尺的读数是40.50 cm10.00 cm30.50 cm.,图6,30.50 cm,图5,(3)该金属丝的电阻率是_.(保留两位有效数字),答案,解析,4.4105 m,4.4105 m.,达标检测
8、,1.在“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验中：,答案,解析,图7,(1)如图7所示，有一段紧密绕制的金属丝，用刻度尺测出它的宽度是_ cm，除以圈数，金属丝的直径是_ cm.,0.086,2.50,解析 毫米刻度尺的最小分度值为0.1 cm，故题图所示读数为2.50 cm，数得所绕圈数为29圈，可得直径为 cm0.086 cm.,1,2,滑动变阻器滑片以左与待测电阻并联，为使电阻两端电压减小，并联总电阻应减小，故实验时将滑片向左边移动.,(2)用如图8甲所示的电路图测量金属丝电阻，请用笔画线代替导线，正确地连接图乙中的实物图.要使电压表的读数减小，实物图中滑动变阻器的滑片应向_移动.,答
9、案,答案 见解析图,图8,解析 按照电路图连接实物图如图所示.,左,解析,1,2,2.(2017浙江4月学考18)小明用电学方法测量电线的长度.首先，小明测得电线铜芯的直径为1.00 mm，估计其长度不超过50 m(已知铜的电阻率为1.75108 m). 现有如下实验器材：量程为3 V、内阻约为3 k的电压表；量程为0.6 A、内阻约为0.1 的电流表；阻值为020 的滑动变阻器；内阻可忽略、输出电压为3 V的电源；阻值为R04.30 的定值电阻，开关和导线若干.,1,2,小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加，当示数为0.50 A时，电压表示数如图9甲所示，读数为_ V.根据小明测量的信息，图乙中P点应该_(选填“接a”“接b”“接c”或“不接”)，Q点应该_(选填“接a”“接b”“接c”或“不接”).小明测得的电线长度为_ m.,答案,接b,2.50,甲 乙 图9,31.4,接a,解析,1,2,解析 电压表量程为3 V，最小分度值为0.1 V，读数时应估读1位，即读数为2.50 V；由题意知本题的实验电路图如图所示：,1,2,
