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《高中物理精编导学案选修3-1【教科版】第二章直流电路学案4 学生实验：探究决定导体电阻.》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、学案4学生实验：探究决定导体电阻的因素［学习1=1标定位］1.进一步掌握用伏安法测电阻的电路的设计思想.2.掌握螺旋测微器的读数方法.3.掌握探究决定导体电阻的因索的实验原理、实验过程及数据处理方法.^^^^•储备区温故追本溯源推陈方可知新一、实验原理1.把金属丝接入电路屮，用伏安法测金属丝的电阻R(R=%・电路原理如图1所示.2.用毫米刻度尺测単金属丝的长度/,用螺旋测微器测出金属丝的宜径d,算出横截面积S(S=普).图13.由电阻定律R=pg得卩=竽=晋=瞥求出电阻率.二、实验器材螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变
2、阻器.三、螺旋测微器1.构造及原理：如图2所示，它的测砧/和固定刻度3固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D,微调旋钮D'是与测微螺杆F连在一起的，并通过精密螺纹套在B」：，精密螺纹的螺距是0.5mm,即旋钮D每转一周，测微螺杆F前进或后退0.5mm,nJ'动刻度分成50等份，每一等份表示0.01mm.图22.使用方法：当力与F并拢时，可动刻度E的零点恰好跟同定刻度3的零点重合，逆时针旋转旋钮Q，将测微螺杆F旋出，把被测物体放入/、FZ间，再顺时针旋转旋钮D使/、F正好接触被测物.在使用时，F快要接触被测物时，要停止使用旋钮D,改用微调旋钮Df.•探究区基础自学落实靈点互动探
3、究一：实验操作1.实验步骤(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录.(2)连电路：按如图3所示的电路图连接实验电路.图3(3)量长度：丿IJ毫米刻度尺测量接入电路屮的被测金屈丝的有效长度，反复测量3次，并记录.(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路屮的电阻值最人的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数/和U的值，记入表格内，断开开关S.(5)拆除实验电路，整理好实验器材.2.数据处理电阻R的数值可用以下两种方法确定：(1)计算法：利用每次测量的U、/值分别计算出
4、电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果.(2)图像法：可建立/—U坐标系，将测量的U、/值描点作出图像，利川图像的斜率來求出电阻值R.3.实验注意事项(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法;（2）木实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值也状态.（3）测量/时应测接入电路的金属丝的生遨长度（即两接线柱之间的长度）；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量胃径d.⑷电流不宜过△（电流农用0-0.6A量程），通电时间不宜太长,以免电阻率因温度升高而变化.二、螺旋测微器的读数厶=固定刻度示数+可动刻度示数（估读一位）X分度值.注意
5、（1）以毫米为单位时，小数点后面要有三位有效数字，特别是最后一位估读数字为零时，不能省略・（2）在读数时注意半毫米刻度线是否已露出图4图5例如（如图4所示）甲图读数为：2mm+32.0X0.01mm=2.320mm乙图读数为：13.5mm+37.QXQ.Q1mm=13.870mm典例精析一、仪器的选择和电路的设计【例11在探究决定导休电阻的因索的实验屮，可供选用的器材如F：待测金属丝：心（阻值约4Q,额定电流约0.5A）；电压表：VCS程3V,内阻约3kQ）；电流表：A】（量程0.6A,内阻约0.2Q）；:A2（量程3A,内阻约0.05Q）；:电源：Q（电源电压为3V）；
6、!&2（电源电压为12V）；!滑动变阻器：尺最大阳•值约20Q）；:螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线.：（1）用螺旋测微器测量金属丝的宜径，示数如图5所示，读数为mm.（2）若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽屋精确，电流表应选,电源应选（均填器材代号），在虚线框中完成电路原理图.解析⑴螺旋测微器的读数为：1・5mm+27.4X0.01mm=1.774mm.r—,「■尸⑵在用伏安法测电阻的实验中，为使测量尽量精确，电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测金属丝的额定电流为0.5A，所以电流表选A】，”年电源选Ei即可・电路原理图如图所示・W'計答案（1）1.774
7、（1.772〜1.776均正确）（2）A】E｛见解析图二、数据处理和实物图的连线【例2】在探究决定导体电阻的因素的实验中，金属丝长约0.8m,直径小于1mm,电阻在5Q左右，实验步骤如下：（1）用米尺测量金属丝的长度，测三次，求出平均值/,在金属丝的不同位置用测量直径，求出平均值〃.（2）用伏安法测量金属丝的电阻R试把图6中所给的器材连接成测虽人的合适的电路.图中电流表的量程为0〜0.6A,内阻接近1Q,电压表的量程为0〜3V,内阳•为儿千欧，电源的电动势为6V,滑动变阻器的阻值为0〜20Q,在闭合开图6关前，滑动变阻器的滑片
