2019-2020年高考物理 探究决定导线电阻的因素复习学案

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1、2019-2020年高考物理探究决定导线电阻的因素复习学案实验目的1．掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法．2．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法．3．会用伏安法测电阻，并进一步探究决定导线电阻的因素．实验原理1．螺旋测微器的读数测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出．测量值(毫米)＝______________(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)＋____________(估读一位)×0.01(毫米)．2．游标卡尺读数若用x表示由主尺上读出的整毫米数，k表示从游标尺

2、上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋k×精确度)mm.3．伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分流I测＝Ix＋IV电阻测量值R测＝＝RA＋Rx>Rx测量值大于真实值R测＝＝____________

3、单概括为“内大外小”．②临界值计算法图1③实验试探法：按图1接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．4．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法接法限流式接法分压式接法电路图特点①用电器和滑动变阻器的一部分串联，另一部分不起作用②调节电压的范围不能从零开始变化①用电器和滑动变阻器的一部分并联后和另一部分串联②电压可以从零调节到最大值适用条件滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻

4、值差不多且要求电压不从零开始变化滑动变阻器的最大阻值小于用电器的阻值；电压要求从零开始变化5.电阻率的测定原理把金属丝接入如图2所示的电路中，用________测金属丝两端的电压，用________测金属丝中流过的电流，根据Rx＝________计算金属丝的电阻Rx，图2然后用__________测量金属丝的长度l，用__________测量金属丝的直径d，计算出横截面积S；根据电阻定律Rx＝ρl/S，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝＝__________.实验器材①金属丝②__________③安培表④伏特表⑤直流电源⑥_____

5、_____⑦电键一个⑧导线若干⑨刻度尺．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，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S＝__________.2．将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的________长度，反复测量3次，求出其平均值l.3．按如图2所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路，把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值________的位置．4．电路经检查确认无误后，闭合电键S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U

6、的值，断开电键S，求出导线电阻R的平均值．应用指南　测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A以下，本实验中安培表量程为0～0.6A，每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准)，读数完毕立即断开电键S，防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化．计算时，务必算出每次的电阻值再求平均值，不能先分别求电压U和电流I的平均值，再由欧姆定律得平均值，否则会带来较大计算误差．5．将测得的R、l、d值代入电阻率计算公式ρ＝＝中，计算出金属导线的电阻率．6．拆去实验线路，整理好实验器材．注意事项1．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线

7、接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表并入两点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直．2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法．3．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)．连线时应避免接线交叉和正、负极接错，最后再把电压表并联在待测金属导线的两端．4．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置．5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导

8、线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大．误差分析1．金属丝直径、长度的测量读数等人为因素带来误差．2．测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测