沪科版3-1选修三3.3《探究电阻定律》word教案1

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1、实验十二　测定金属电阻率基础回顾一、实验目的1.学习用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率.2.练习使用螺旋测微器，会使用常用的电学仪器.二、实验原理由电阻定律得.金属导线的电阻R用伏安法测量，金属导线的长度l用米尺测量，金属导线的横截面积S可由其直径d算出，即，d可由螺旋测微器测出.三、实验器材①金属丝　②螺旋测微器　③电流表　④电压表⑤直流电源　⑥滑动变阻器　⑦电键一个　⑧导线若干　⑨米尺(毫米刻度尺).四、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，填入实验记录表格，求出其平均值d，计算出导线的横截面积.2.将金属丝两端固

2、定在接线柱上悬空拉直，用毫米刻度尺测量接入电路中的金属导线的有效长度，反复测量3次，填入实验记录表格，求出其平均值l.实验记录测量次数123平均值导线长(m)导线直径(m)导线的横截面积S=πd2/4=(代入数据)________m2=_______m2.图10-4-13.按如图10-4-1所示的电路图连好实物图，把滑动触头调节到连入电路中阻值最大的位置.4.电路经检查确认无误后，闭合电键S.改变滑动变阻器触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入实验记录表格.断开电键S，求出导线电阻R的平均值.实验记录测量次数123电阻平均值电压U/

3、V电流I/A电阻R/Ω也可采用U-I图象法，求电阻R.5.所测金属的电阻率(代入数据)________Ω·m=_________Ω·m.6.拆去实验线路，整理好实验器材.五、注意事项1.在本实验中，由于所测金属导线的电阻一般较小，致使，故应采用电流表外接法.2.由于所测金属导线的电阻一般远小于滑动变阻器的最大阻值，故一般采用滑动变阻器的限流式接法.3.在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流值不宜过大，通电时间也不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.六、误差分析1.测量误差:测量金属丝的直径、长度以及电流、电压时出现读数误

4、差.2.由于采用电流表外接法，电压表的分流造成电阻测量值偏小(若误用内接法，则电流表分压影响更大).3.通电电流太大或时间太长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化.经典剖析【例1】(2008江苏高考,10)某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验:(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图10-4-2所示.图10-4-2读得直径d=________mm.(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:电阻Ｒ/Ω121.050.023.910.03.1导线直径d/ｍｍ0.8010.9991.2011.49

5、41.998导线截面积S/ｍｍ20.5040.7841.1331.7533.135请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系.(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10－7Ω·m，则表中阻值为3.1Ω的导线长度l=________ｍ(结果保留两位有效数字).思维快车:(2)在利用数据分析R与S关系前,也可先由公式导出其关系.,m=ρ′lS,ρ′为密度,联立得,即.解析:(1)螺旋测微器固定刻度部分读数为1mm，可动刻度部分读数为20.0×0.01mm=0.200mm，故所测直径

6、为1mm+0.200mm=1.200mm.(2)直接用两组R、S值相乘(50×0.784=39.2，10.0×1.753=17.53)，可得R、S乘积明显不相等，可迅速判断结果“不满足”；并同时可简单计算50.0×0.9994≈50×1；10×1.4944≈10×1.54=50，两者接近相等，即R与d的四次方成反比，可迅速得出R与S2成反比.(3)根据有:答案:(1)1.200　(2)不满足，R与S2成反比(或RS2=常量)　(3)19方法技巧计算时选择合适的数据可使计算简单方便，如本题中的(50.0，0.999，0.784)和(10.0，1.494，1.

7、753).针对训练1(2008全国高考Ⅱ,22(1))某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径的示数如图10-4-3所示，该铜丝的直径为________mm.图10-4-3解析:螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5mm，可动刻度部分读数为9.3×0.01mm=0.093mm,所以所测铜丝直径为4.593mm.答案:4.593针对训练2在“测定金属的电阻率”实验中，需要测金属丝的长度和直径.现用最小分度为1mm的米尺测金属丝长度，图10-4-4中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为________mm.在测量金属丝直径时，如果受条件

8、限制，身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支.如何较准确地测量金属丝的直