廣東省惠州市高中物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬絲的電阻率導(dǎo)學(xué)案粵教版選修31

廣東省惠州市高中物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬絲的電阻率導(dǎo)教案粵教版選修31廣東省惠州市高中物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬絲的電阻率導(dǎo)教案粵教版選修31廣東省惠州市高中物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬絲的電阻率導(dǎo)教案粵教版選修31課前先教案實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬絲的電阻率一、學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電阻及測(cè)定金屬的電阻率；增強(qiáng)對(duì)螺旋測(cè)微器及常用的電學(xué)儀器的使用。二、要點(diǎn)難點(diǎn)1.電路的選擇、設(shè)計(jì)及實(shí)物連圖實(shí)驗(yàn)原理由電阻定律Rl得RS。金屬導(dǎo)線的電阻R用伏安法丈量，金屬導(dǎo)線的Sl長(zhǎng)度l用丈量，金屬導(dǎo)線的橫截面積S可由其直徑d算出，即S(d)2，d可由測(cè)出。22.實(shí)驗(yàn)器械○1金屬絲②螺旋測(cè)微器③電流表④電壓表⑤直流電源⑥滑動(dòng)變阻器⑦電鍵一個(gè)⑧導(dǎo)線若干⑨米尺實(shí)驗(yàn)原理圖思慮：電流表為何采納外接法？實(shí)驗(yàn)步驟用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不一樣地址各測(cè)一次直徑，填入實(shí)驗(yàn)記錄表格，求出其均勻值d，計(jì)算出導(dǎo)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(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，屢次丈量3次，求出其均勻值l；依據(jù)電路圖連好實(shí)物圖，把滑動(dòng)觸頭調(diào)理到連入電路中阻值最大的地址；課堂檢測(cè)案

電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，閉合電鍵S。改變滑動(dòng)變阻器觸頭的地址，讀出幾組相應(yīng)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(kāi)電鍵S，求出導(dǎo)線電阻R的均勻值。也可采納U-I圖象法，求電阻R。e)計(jì)算金屬的電阻率RS，拆去實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器械。l5.注意事項(xiàng)a)在本實(shí)驗(yàn)中，采納電流表外接法，丈量值R比真實(shí)值偏；b)因?yàn)樗鶞y(cè)金屬導(dǎo)線的電阻一般遠(yuǎn)小于滑動(dòng)變阻器的最大阻值，故一般采納滑動(dòng)變阻器的限流式接法；在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，經(jīng)過(guò)待測(cè)導(dǎo)線的電流值不宜過(guò)大，通電時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)，省得金屬導(dǎo)線的溫度明顯，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸。實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬絲的電阻率[例1]在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，金屬導(dǎo)線長(zhǎng)約0.8m，直徑小于1mm，電阻在5Ω左右，實(shí)驗(yàn)步驟以下：(1)用米尺丈量金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度，測(cè)三次，求出均勻值l，在金屬導(dǎo)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(dǎo)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(nèi)阻湊近1Ω，電壓表的量程為0～3V，內(nèi)阻為幾千歐，電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，變阻器的阻值為0～20Ω，在閉合開(kāi)關(guān)前，變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)處于正確地址。(3)用上邊測(cè)得的金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度l、直徑d和電阻R，可依據(jù)電阻率的表達(dá)式ρ＝________算出所測(cè)金屬的電阻率。[例2]為測(cè)定某電源內(nèi)阻r和一段金屬電阻絲單位長(zhǎng)度的電阻R0，設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路。ab是一段粗細(xì)均勻的金屬電阻絲，R是阻值為2Ω的保護(hù)電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，電流表內(nèi)阻不計(jì)，示數(shù)用I表示?；瑒?dòng)觸頭P與電阻絲有優(yōu)異接觸，aP長(zhǎng)度用Lx表示，其余連接導(dǎo)線電阻不計(jì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)P的地址，將Lx和與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)I記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)度的函數(shù)關(guān)系式：。(3)從圖中依據(jù)截距和斜率，求出該電源內(nèi)阻課堂r為_(kāi)_____Ω；該金屬電阻絲單位長(zhǎng)度的電阻訓(xùn)練案R0為_(kāi)_______Ω/m。實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬絲的電阻率在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出其長(zhǎng)度l、直徑d和電阻R。若用圖測(cè)金屬絲的電阻，則丈量結(jié)果將比真實(shí)值________。(選填“偏大”或“偏小”)用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)以以下圖，則電壓表的讀數(shù)為_(kāi)_______V，電流表的讀數(shù)為_(kāi)_______A。2.在丈量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供采納的器械如下：x0.5A）；待測(cè)金屬絲：R（阻值約4Ω，額定電流約電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；1電流表：A（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；1（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電源：EE2（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器：R（最大阻值約20Ω）螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線。①用螺旋測(cè)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(dòng)變阻器采納限流接法，為使丈量盡量精確，電流表應(yīng)選、電源應(yīng)選（均填器械代號(hào)），在實(shí)線框中完成電路原理圖?！具x做】用以下器械丈量一待測(cè)電阻Rx的阻值（900～1000Ω）：電源E，具有必定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750Ω；電壓表V，量程為5V，內(nèi)阻r=2500Ω；22滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)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(shí)驗(yàn)電路原理課后3圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母注明）。拓展案實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬絲的電阻率1.如圖是用伏安法測(cè)電阻的兩種常用電路，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．按甲圖所示電路丈量時(shí)，測(cè)得的電阻值偏小B．按乙圖所示電路丈量時(shí)，測(cè)得的電阻值偏小C．若待測(cè)電阻的阻值比電流表內(nèi)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(nèi)阻越小，電壓表內(nèi)阻越大，丈量的偏差越小2.有一根修長(zhǎng)而粗細(xì)均勻的金屬管線樣品，橫截面以以下圖。此金屬管線長(zhǎng)約30cm，電阻約10Ω。已知這類金屬的電阻率為ρ，因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，沒(méi)法直接丈量，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(cè)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(dòng)變阻器R1(2kΩ，0.5A)G．滑動(dòng)變阻器R2(10Ω，2A)H．蓄電池E(6V，0.05Ω)．開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干上述器械中，應(yīng)采納的器械有________(只填代號(hào)字母).在下邊方框中畫出你所設(shè)計(jì)的電路圖，并把圖的實(shí)物連成實(shí)質(zhì)丈量電路，要求盡可能測(cè)出多組有關(guān)數(shù)值。實(shí)驗(yàn)中要丈量的物理量有：_________。計(jì)算金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為：S0=_________。實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬絲的電阻率答案課堂先教案21.米尺螺旋測(cè)微器3．因?yàn)榇郎y(cè)金屬絲的電阻很小4．Ud4Il5．小高升變大課堂檢測(cè)案[例1](1)螺旋測(cè)微器(2)連線以以下圖2(3)πdR4l[例2](1)右圖(2)1Ix(3)