第17章 專題訓(xùn)練十二 變式法測(cè)電阻-2022-2023學(xué)年九年級(jí)物理上冊(cè)人教版

第17章專題訓(xùn)練十二變式法測(cè)電阻-2022-2023學(xué)年九年級(jí)物理上冊(cè)人教版一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)通過(guò)使用變式法測(cè)量電阻的方法，掌握使用變式法測(cè)量電阻的原理和操作技能；了解電阻的概念，并進(jìn)一步了解電阻對(duì)電路的作用。同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析能力。二、實(shí)驗(yàn)器材直流電源平行線圈（包括線圈盤、支架等）變阻器變壓器電流表電壓表電源線、連接線、導(dǎo)線等三、實(shí)驗(yàn)原理變式法測(cè)量電阻的原理是利用兩個(gè)相互平行的長(zhǎng)線圈，施加于其上的電流和通過(guò)線圈間的電壓之間的關(guān)系，來(lái)求得線圈本身的電阻。變式法中使用的線圈一般為長(zhǎng)線圈，通過(guò)長(zhǎng)線圈的電流I產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，可以近似看作一個(gè)匝數(shù)等于I的長(zhǎng)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度。若線圈的匝數(shù)為N，長(zhǎng)度為l，則通過(guò)線圈的磁通量為Φ=NB。根據(jù)電磁感應(yīng)的法拉第定律，線圈兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E等于磁通量變化率的負(fù)值乘以線圈的匝數(shù)，即E=-dΦ/dt=-NB/dt。當(dāng)變阻器的阻值變化時(shí)，電路中的電流也會(huì)發(fā)生變化。根據(jù)歐姆定律，電阻R的電壓V與電流I之間的關(guān)系為V=IR，即I=V/R。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)節(jié)變阻器的阻值，使得變阻器兩端的電壓V變化一定的程度，即ΔV，同時(shí)記錄電流的變化量ΔI。根據(jù)公式E=-NB/dt和I=V/R，可以得到E=-(ΔB/Δt)·N=-ΔV/Δt·N。根據(jù)該公式，可以計(jì)算出線圈的電阻R=S·N/ΔV/Δt。四、實(shí)驗(yàn)步驟搭建電路：將直流電源的正極和負(fù)極依次與變阻器、平行線圈和電流表相連，形成一個(gè)串聯(lián)電路。調(diào)節(jié)電阻：通過(guò)旋轉(zhuǎn)變阻器，調(diào)節(jié)電阻的阻值，使得變阻器兩端的電壓V變化一定的程度ΔV。記錄數(shù)據(jù)：記錄下變阻器兩端電壓V的變化量ΔV，以及電流表示數(shù)的變化ΔI。數(shù)據(jù)處理：根據(jù)公式R=S·N/ΔV/Δt，計(jì)算出線圈的電阻R。檢查和分析：檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中要保證電路連接正確，電源的電壓不超過(guò)額定值，以免損壞設(shè)備或給人身安全帶來(lái)危險(xiǎn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要小心操作，注意保持儀器的干凈整潔，避免發(fā)生意外事故。記錄數(shù)據(jù)時(shí)，要仔細(xì)觀察儀器示數(shù)，并進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，要注意計(jì)算公式的正確性，盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算公式，可以得到平行線圈的電阻R的值。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)和分析，可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值，從而得到較準(zhǔn)確的線圈電阻的值。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)節(jié)變阻器的阻值，測(cè)量變阻器兩端的電壓變化量ΔV，并記錄下電流表示數(shù)的變化量ΔI。然后，根據(jù)公式R=S·N/ΔV/Δt，可以計(jì)算得到線圈的電阻R。通過(guò)對(duì)不同阻值的變阻器進(jìn)行測(cè)量，可以得到不同阻值下線圈的電阻值。比對(duì)不同阻值下的電阻值，可以看出電阻值與阻值之間的相關(guān)關(guān)系。從而，進(jìn)一步理解電阻的概念，并了解電阻對(duì)電路的作用。七、實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展可以進(jìn)一步探究不同材料和結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體對(duì)電阻的影響。通過(guò)使用不同材料和結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體，測(cè)量電阻的變化，可以對(duì)不同導(dǎo)體的電阻特性進(jìn)行比較和分析。從而深入理解電阻的特性和導(dǎo)體的材料和結(jié)構(gòu)對(duì)電阻的影響。八、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我們學(xué)習(xí)了使用變式法測(cè)量電阻的原理和操作技能。通過(guò)調(diào)節(jié)變阻器的阻值，測(cè)量變阻器兩端的電壓變化量ΔV，并記錄下電流表示數(shù)的變化量ΔI。通過(guò)公式R=S·N/ΔV/Δt，計(jì)算得到線圈的電阻R。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比、分析和處理，我們得到了平行線圈的電阻值。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)和分析，我們可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值，從而得到較準(zhǔn)確的線圈電阻的值。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我們進(jìn)一步了解了電阻的概念，并深入理解了電阻對(duì)電路的作用。同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，