实验1探究电阻定律

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1、实验1探究电阻定律实验目的探究导体的电阻和导体的长度、横截面积和材料之间的关系。导体的电阻是导体本身的一种性质，那么，导体电阻的大小可能与哪些因素有关呢？比如，下列的因素是否对导体的电阻有影响？如果有，关系如何呢？1.导体的材料；2导体的体积；3导体的长度；4导体的粗细；5导体的质量；6环境的温度等。实验器材材料、长度相同横截面积的不同的合金线，材料、横截面积相同长度不同的合金线，横截面积、长度相同材料不同的合金线，米尺，天平，温度计滑动变阻器，电阻箱，螺旋测微器，导线若干，电位器，开关，电流表，电压表，直流电源。实验设计与步骤影响导线电阻的因素不是单一的，因此实验采用控制变量法来研究。在实验

2、中可以排除环境的温度对导线电阻的影响，而对于导体的体积和质量这两个因素，可引导学生对其细分并归纳为导体的材料、长度和横截面积三个因素。保持导线的材料和横截面积不变，测量长度比为2:1的两个导线的电阻大小。保持导线的材料和长度不变，测量横截面积比为2:1的两个导线的电阻大小。保持导线的长度和横截面积的不变，测量材料不同的两个导线的电阻大小。1.按图4.1-1所示连接好电路，在电路的B、C之间接入待研究的合金导线，通电前先使变阻器接入电路的电阻最大。2.将材料和横截面积都相同、长度之比为2：1的两根合金导线BC、DC?分别接入电路。闭合开关，调节变阻器，将电流表、电压表的读数记录在表4.4-1中，

3、测量三次，计算出导线电阻，取平均值作为导线电阻的测量值。3.将材料和长度都相同、横截面积之比为2:1的两根合金导线BC、分别接入电路，操作同步骤2,将结果填入表4.4-2屮。4.将长度和横截面积都相同、材料不同的两根合金导线B,C,、BsC。分别接入电路中，调节变阻器，使通过导线的电流相同，读出并记录电压表的读数，填入表4.4-3中。1.断开开关，整理好器材。2.数据处理，分析结果。实验结果与分析1•保持导线的材料和横截面积不变，探究电阻与导线长度间的定量关系。表4.4-1接入的导线长度电压U/V电流I/A计算电阻R/Q电阻平均值r/QBC2乙0.890.801.111.110.920.821

4、.120.920.851.08BGLo0.940.510.540.560.900.510.570.900.500.56实验分析：材料和横截面积相同的导线，其电阻的大小与长度成正比关系。1.保持导线的材料和长度不变，探究电阻与导线横截面积间的定量关系。表4.4-2接入的导线横截面积电压U/V电流I/A讣算电阻R/Q电阻平均值r/Q2®0.160.2880.5560.5630.160.2820.5670.160.2820.567BCS。0.890.801.111.110.920.821.120.920.851.08实验分析：材料和长度相同的导线，其电阻的人小与横截面积的大小成反比关系。2.保持导线

5、的长度和横截面积不变，探究电阻与材料的关系。表443接入的导线材料电阻R/QBC铁1.11铜5.73实验分析：导线电阻的大小与导线的材料有关。问题与思考1.由于金属导体的电阻率与温度有关，故在实验屮需控制温度这个变量，通过金属导线的电流不宜过大，通电时间不宜过长，避免因发热而引起温度升高。2.本实验是探究电阻定律，可进一步在本实验的基础上，利用电阻定律来测量金属的电阻率的大小。