廣東省惠州市高中物理實驗測定金屬絲的電阻率導學案粵教版選修31

廣東省惠州市高中物理實驗測定金屬絲的電阻率導教案粵教版選修31廣東省惠州市高中物理實驗測定金屬絲的電阻率導教案粵教版選修31廣東省惠州市高中物理實驗測定金屬絲的電阻率導教案粵教版選修31課前先教案實驗：測定金屬絲的電阻率一、學習目標學會用伏安法測電阻及測定金屬的電阻率；增強對螺旋測微器及常用的電學儀器的使用。二、要點難點1.電路的選擇、設計及實物連圖實驗原理由電阻定律Rl得RS。金屬導線的電阻R用伏安法丈量，金屬導線的Sl長度l用丈量，金屬導線的橫截面積S可由其直徑d算出，即S(d)2，d可由測出。22.實驗器械○1金屬絲②螺旋測微器③電流表④電壓表⑤直流電源⑥滑動變阻器⑦電鍵一個⑧導線若干⑨米尺實驗原理圖思慮：電流表為何采納外接法？實驗步驟用螺旋測微器在被測金屬導線上的三個不一樣地址各測一次直徑，填入實驗記錄表格，求出其均勻值d，計算出導線的橫截面積S(d)2；2將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空拉直，用毫米刻度尺丈量接入電路中的金屬導線的有效長度，屢次丈量3次，求出其均勻值l；依據(jù)電路圖連好實物圖，把滑動觸頭調理到連入電路中阻值最大的地址；課堂檢測案

電路經(jīng)檢查確認無誤后，閉合電鍵S。改變滑動變阻器觸頭的地址，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，并記錄數(shù)據(jù)，斷開電鍵S，求出導線電阻R的均勻值。也可采納U-I圖象法，求電阻R。e)計算金屬的電阻率RS，拆去實驗線路，整理好實驗器械。l5.注意事項a)在本實驗中，采納電流表外接法，丈量值R比真實值偏；b)因為所測金屬導線的電阻一般遠小于滑動變阻器的最大阻值，故一般采納滑動變阻器的限流式接法；在用伏安法測電阻時，經(jīng)過待測導線的電流值不宜過大，通電時間也不宜過長，省得金屬導線的溫度明顯，造成其電阻率在實驗過程中逐漸。實驗：測定金屬絲的電阻率[例1]在測定金屬的電阻率的實驗中，金屬導線長約0.8m，直徑小于1mm，電阻在5Ω左右，實驗步驟以下：(1)用米尺丈量金屬導線的長度，測三次，求出均勻值l，在金屬導線的不一樣地址用________丈量直徑，求出均勻值d。用伏安法丈量金屬導線的電阻R。試把圖中所給的器械連接成丈量R的適合的電路。圖中電流表的量程為0～0.6A，內阻湊近1Ω，電壓表的量程為0～3V，內阻為幾千歐，電源的電動勢為6V，變阻器的阻值為0～20Ω，在閉合開關前，變阻器滑動觸點處于正確地址。(3)用上邊測得的金屬導線長度l、直徑d和電阻R，可依據(jù)電阻率的表達式ρ＝________算出所測金屬的電阻率。[例2]為測定某電源內阻r和一段金屬電阻絲單位長度的電阻R0，設計如圖甲所示的電路。ab是一段粗細均勻的金屬電阻絲，R是阻值為2Ω的保護電阻，電源電動勢為6V，電流表內阻不計，示數(shù)用I表示。滑動觸頭P與電阻絲有優(yōu)異接觸，aP長度用Lx表示，其余連接導線電阻不計。實驗時閉合開關，調節(jié)P的地址，將Lx和與之對應的數(shù)據(jù)I記錄在下表中。實驗次數(shù)12345Lx/m0.10.20.30.40.500000I/A1.91.31.21.00.8400281－10.50.70.80.91.1I/A273841(1)在圖所示的圖中畫出I－Lx圖象。(2)依據(jù)所畫圖線，寫出金屬絲的電阻與其長度的函數(shù)關系式：。(3)從圖中依據(jù)截距和斜率，求出該電源內阻課堂r為______Ω；該金屬電阻絲單位長度的電阻訓練案R0為________Ω/m。實驗：測定金屬絲的電阻率在“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度l、直徑d和電阻R。若用圖測金屬絲的電阻，則丈量結果將比真實值________。(選填“偏大”或“偏小”)用電壓表和電流表測金屬絲的電壓和電流時讀數(shù)以以下圖，則電壓表的讀數(shù)為________V，電流表的讀數(shù)為________A。2.在丈量金屬絲電阻率的實驗中，可供采納的器械如下：x0.5A）；待測金屬絲：R（阻值約4Ω，額定電流約電壓表：V（量程3V，內阻約3kΩ）；1電流表：A（量程0.6A，內阻約0.2Ω）；A2（量程3A，內阻約0.05Ω）；1（電動勢3V，內阻不計）電源：EE2（電動勢12V，內阻不計）滑動變阻器：R（最大阻值約20Ω）螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S；導線。①用螺旋測微器丈量金屬絲的直徑，示數(shù)以以下圖，讀數(shù)為mm。②若滑動變阻器采納限流接法，為使丈量盡量精確，電流表應選、電源應選（均填器械代號），在實線框中完成電路原理圖?！具x做】用以下器械丈量一待測電阻Rx的阻值（900～1000Ω）：電源E，具有必定內阻，電動勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內阻r1=750Ω；電壓表V，量程為5V，內阻r=2500Ω；22滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開關K，導線若干。丈量中要求電壓表的讀數(shù)許多于其量程的1，試畫出丈量電阻Rx的一種實驗電路原理課后3圖（原理圖中的元件要用題圖中相應的英文字母注明）。拓展案實驗：測定金屬絲的電阻率1.如圖是用伏安法測電阻的兩種常用電路，以下說法正確的選項是()A．按甲圖所示電路丈量時，測得的電阻值偏小B．按乙圖所示電路丈量時，測得的電阻值偏小C．若待測電阻的阻值比電流表內阻大得多，用乙圖所示電路丈量的偏差較小D．采納的電流表內阻越小，電壓表內阻越大，丈量的偏差越小2.有一根修長而粗細均勻的金屬管線樣品，橫截面以以下圖。此金屬管線長約30cm，電阻約10Ω。已知這類金屬的電阻率為ρ，因管內中空部分截面積形狀不規(guī)則，沒法直接丈量，請你設計一個實驗方案，丈量中空部分的截面積S0，現(xiàn)有以下器械可選：A．毫米刻度尺B．螺旋測微器C．電流表A1(600mA，1.0Ω)D．電流表A2(3A，0.1Ω)E．電壓表V(3V，6kΩ)F．滑動變阻器R1(2kΩ，0.5A)G．滑動變阻器R2(10Ω，2A)H．蓄電池E(6V，0.05Ω)．開關一個，帶夾子的導線若干上述器械中，應采納的器械有________(只填代號字母).在下邊方框中畫出你所設計的電路圖，并把圖的實物連成實質丈量電路，要求盡可能測出多組有關數(shù)值。實驗中要丈量的物理量有：_________。計算金屬管線內部空間截面積S0的表達式為：S0=_________。實驗：測定金屬絲的電阻率答案課堂先教案21.米尺螺旋測微器3．因為待測金屬絲的電阻很小4．Ud4Il5．小高升變大課堂檢測案[例1](1)螺旋測微器(2)連線以以下圖2(3)πdR4l[例2](1)右圖(2)1Ix(3)