新課標(biāo)人教版本3-1選修三2.6（電阻定律）教案10

1、 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率（不要求用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑）考綱要求電阻和電阻定律電阻率與溫度的關(guān)系測(cè)定金屬的電阻率（實(shí)驗(yàn)）知識(shí)梳理1.電阻定律1) 電阻：導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流的比值。2) 定義式：，導(dǎo)體的電阻與電壓、電流均無(wú)關(guān)。3) 電阻定律：同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的長(zhǎng)度成正比，與它的橫截面積成反比；導(dǎo)體的電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)4) 公式：，式中為材料的電阻率，由導(dǎo)體的材料和溫度決定，一般地，金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，（金屬電阻溫度計(jì)原理），半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而迅速減小，（熱敏電阻）,某些合金的電阻率幾乎不隨溫度而改變，（標(biāo)準(zhǔn)電阻）。2. 測(cè)定金屬的電阻率

2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?) 掌握電壓表、電流表的使用和讀數(shù)方法，滑線變阻器的使用2) 掌握測(cè)定電阻絲的直徑的方法3) 伏安法測(cè)電阻的方法4) 測(cè)出金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)原理：圖8-4-1因，故需測(cè)出電壓電阻絲兩端的電壓U、流過(guò)電阻絲的電流I、電阻絲直徑d和接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度等物理量。實(shí)驗(yàn)步驟：1) 把電阻絲R0接入電路中（如圖8-4-1 ），分別用電壓表和電流表測(cè)出金屬絲R0兩端的電壓U和通過(guò)其中的電流I.2) 取一段新的電爐絲，在鉛筆上緊密疊繞約30匝（如圖8-4-2），用mm刻度尺量出寬度，除于匝數(shù)便是電爐絲的直徑d.3) 把一段同規(guī)格的電爐絲接入電路，用mm刻度尺量出其接入電路的長(zhǎng)度l.4) 利用計(jì)算

3、金屬絲的電阻率。5) 改變電阻絲的長(zhǎng)度，再測(cè)兩次，求出三次所得電阻率的平均值。1，讀數(shù)(1)用游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度)測(cè)定某工件的寬度時(shí)，示數(shù)如圖所示，此工件的寬度為_mm。（2）游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1毫米，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一工件的內(nèi)徑，如圖19-16所示.該工件的內(nèi)徑為_ _毫米。2，誤差來(lái)源分析（1）在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是：A.用米尺量金屬絲的全長(zhǎng)（測(cè)三次），求出平均值，然后接入電路中B.在鉛筆上密繞金屬絲30匝，量出寬度，除于匝數(shù)，得出金屬絲的直徑C.用伏安法測(cè)電阻時(shí)宜用安培表內(nèi)接法，多次測(cè)量求出平均值D.實(shí)驗(yàn)中，通電時(shí)間

4、不宜太長(zhǎng)，電流不宜過(guò)大，盡量保持金屬絲的溫度不變（2）在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作正確的是：A.若待測(cè)的金屬導(dǎo)線是漆包線，應(yīng)該用火燒去整條金屬絲表面的漆皮，輕輕抹去灰塵后再測(cè)金屬絲的直徑，千萬(wàn)不可用小刀刮去表面漆皮。B.用米尺反復(fù)3次測(cè)量導(dǎo)線的總長(zhǎng)，求出平均值l,然后將導(dǎo)線接入電路中。C.估計(jì)待測(cè)金屬絲的電阻大小，選擇合適的儀器和實(shí)驗(yàn)電路。合上電鍵，不斷增大變阻器接入電路的有效阻值，記錄幾組對(duì)應(yīng)的電流和電壓值，計(jì)算出導(dǎo)線的電阻小結(jié)誤差的來(lái)源分析：直徑的測(cè)量，長(zhǎng)度的測(cè)量，測(cè)量電路中電流表及電壓表的內(nèi)阻對(duì)電阻測(cè)量的影響，通電電流大小，時(shí)間長(zhǎng)短，致使電阻絲發(fā)熱，電阻率隨之變化VAVA

5、ab3，電路的選擇內(nèi)接和外接（1）應(yīng)該選哪種電路？（2）外接誤差分析，內(nèi)接誤差分析小結(jié)：，則采用外接法。若，則采用內(nèi)接法。 分壓和限流實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選取分壓還是限流？4，儀表的選擇，電路的設(shè)計(jì)例題3 用伏安法較準(zhǔn)確測(cè)定金屬絲的電阻，已知金屬絲的電阻約為3，實(shí)驗(yàn)中要求金屬絲的發(fā)熱功率不超過(guò)0.75W，有下列器材供選擇A量程0.6A，內(nèi)阻0.5的電流表B量程3A，內(nèi)阻0.01的電流表C量程3V，內(nèi)阻6k的電壓表D量程15V，內(nèi)阻30k的電壓表E滑動(dòng)變阻器全電阻100，允許通過(guò)最大電流1AF6V蓄電池G電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干電流表應(yīng)選用_；電壓表應(yīng)選用_（A、C）（1）要測(cè)量一根阻值約250400的均勻電阻絲

6、的電阻率，除毫米刻度尺、導(dǎo)線若干外還有下列器材供選擇：A天平 B 電鍵 C電源（電動(dòng)勢(shì)為6V）D滑動(dòng)變阻器（電阻變化范圍020，允許通過(guò)的最大電流1A）E滑動(dòng)變阻器（電阻變化范圍0500，允許通過(guò)的最大電流0.5A）F電流表（量程030mA，內(nèi)阻約為0.3）G電流表（量程00.5A，內(nèi)阻約為0.2）H電壓表（量程03V，內(nèi)阻約為1k）I. 電壓表（量程010V，內(nèi)阻約為10k）（1）應(yīng)選用的器材為（填代號(hào)）_.（2）畫出此實(shí)驗(yàn)的電路原理圖（電阻絲的電阻用字母Rx表示）（2）.如圖 8-4-8所示， 是一根表面均勻地鍍有很薄的發(fā)熱電阻膜的長(zhǎng)陶瓷管（其長(zhǎng)度 l 為 50cm 左右，直徑 D 為 1

7、0cm 左右），鍍膜材料的電阻率已知，管的兩端有導(dǎo)電箍 M,N, 現(xiàn)給你米尺，電壓表，理想電流表，電源，滑動(dòng)變阻器，電鍵和若干導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定末層厚度 d 的實(shí)驗(yàn)方案(1) 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)定的物理量是： (2) 在虛線框內(nèi)用符號(hào)畫出測(cè)量電路圖(3) 計(jì)算膜層厚度的公式是： 5數(shù)據(jù)處理的方式（1）為使待測(cè)電阻更精確，應(yīng)采取哪些措施？求平均值用U-I 圖像的斜率6，其它方式的探究，能不能不直接測(cè)電阻，找到電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度，橫截面積之間的關(guān)系？ 用控制變量的方法探究導(dǎo)體電阻與其它影響因素的定量關(guān)系。 練習(xí)1.為了判斷一種電阻絲是什么材料的，要測(cè)出電阻絲材料電阻率電阻絲直徑不到1mm，取下一段長(zhǎng)度1m多

8、的電阻絲，多用電表初步測(cè)出它的電阻R約5，然后再用伏安法精測(cè)為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池還應(yīng)在下列儀器中選取哪些?(1)A電壓表03V，內(nèi)阻10kB電壓表015V，內(nèi)阻50kC電流表00.6A，內(nèi)阻0.05D電流表03A，內(nèi)阻0.01E滑動(dòng)變阻器，010F滑動(dòng)變阻器，0100G學(xué)生用mm刻度的三角尺I1m長(zhǎng)的木制米尺J2m長(zhǎng)的鋼卷尺（另外還有導(dǎo)線、開關(guān)等）(2)應(yīng)連接怎樣的電路圖2在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用該金屬制成的長(zhǎng)約(0.8m，直徑小于1mm的電阻絲，電阻約5左右。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用米尺測(cè)量接入電路部分的金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度，測(cè)三次，求出平均值L。用疊繞法測(cè)出金屬導(dǎo)線的直徑d.(2)用伏安法

9、測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻R試把圖8-4-3中所給出的器材連成測(cè)量R的合適線路，圖中安培表的量程為0.6A，內(nèi)阻接近1，伏特表量程為3V，內(nèi)阻為幾k，電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，變阻器的阻值為020。要求在閉合電鍵前，變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。(3)用上面測(cè)得的L、d和R，根據(jù)電阻率的表達(dá)式=_，算出所測(cè)金屬的電阻率。圖8-4-43 圖8-4-4為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：(1)待測(cè)電阻Rx（約100）；(2)直流毫安表（量程010毫安，內(nèi)阻50）；(3)直流電壓表（量程03V，內(nèi)阻5k）；(4)直流電源（輸出電壓4V，內(nèi)阻可不計(jì)）；(5)滑動(dòng)變阻器（阻值范圍01

10、5，允許最大電流1A）；(6)電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，在實(shí)物圖上連線4 有一電阻阻值在5001k之間，額定功率為1/8W，現(xiàn)用伏安法較準(zhǔn)確的測(cè)定它的電阻值實(shí)驗(yàn)中供選擇的儀器有A量程20mA，內(nèi)阻20的電流表B量程0.6A，內(nèi)阻0.01的電流表C量程5V，內(nèi)阻10k的電壓表D. 量程15V，內(nèi)阻25k的電壓表E全電阻為20，允許通過(guò)電流2A的滑線變阻器F輸出12V左右的低壓直流電源、電鍵、導(dǎo)線等為了保護(hù)被測(cè)電阻不被燒壞，實(shí)驗(yàn)中電阻兩端的電壓應(yīng)控制在_V以下，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用_電流表（填代號(hào)）控制電路應(yīng)采用 接法。5測(cè)定一根粗細(xì)均勻的阻值約為幾歐的金屬絲的電阻率可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如

11、下：圖8-4-5A伏特表（03伏，內(nèi)阻3千歐）B伏特表（0 15伏，內(nèi)阻20千歐）C安培表（0 0.6安，內(nèi)阻1歐）D安培表（0 3安，內(nèi)阻0.2歐）E滑動(dòng)變阻器（0 20歐，I額=1.00安）F滑動(dòng)變阻器（0 100歐，I額=0.60安）G6伏電池組H電鍵、導(dǎo)線若干電路實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用器材：_（填序號(hào)）畫出合理實(shí)驗(yàn)電路圖再按圖8-4-5所示實(shí)物連線。6 用伏安法測(cè)一段金屬絲的電阻，所用的儀器如圖所示，其中電壓表的內(nèi)阻約2K，電流表的內(nèi)阻約1，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有10、1A，蓄電池的電動(dòng)勢(shì)6.0V，內(nèi)電阻0.2。測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示：在坐標(biāo)圖上按所給的標(biāo)度做出I-U圖象，并計(jì)算出電阻的大小是 _在圖中將所給的器件用鉛筆線代表導(dǎo)線連成實(shí)驗(yàn)電路。7某電壓表的內(nèi)阻在2050kW之間，現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材： 待測(cè)電壓表（量程3V）； 電流表（量程200mA）； 電流表（量程5mA）； 電流表（量程0.6A）； 滑動(dòng)變阻器R（最大阻值1kW）； 電源e（電動(dòng)