2020選考物理-選修3-1-第七章-實(shí)驗(yàn)8-探究導(dǎo)體電阻與其影響因素(包括材料)的關(guān)系課件

實(shí)驗(yàn)8探究導(dǎo)體電阻與其影響因素（包括材料）的關(guān)系實(shí)驗(yàn)8探究導(dǎo)體電阻與其影響因素（包括材料）的關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理

根據(jù)電阻定律公式知道只要測出金屬絲的長度和它的直徑d，計(jì)算出橫截面積S，并用伏安法測出電阻Rx，即可計(jì)算出金屬絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材

電源，開關(guān)，滑動(dòng)變阻器，電壓表，刻度尺，四段不同的金屬導(dǎo)體a、b、c、d（a、b、c為鎳鉻合金絲，d為康銅絲；a、b長度不同，橫截面積相同；c橫截面積與a不同，長度相同；d的橫截面積與長度都與a相同）。實(shí)驗(yàn)步驟

（1）測量各段金屬絲的橫截面積。實(shí)驗(yàn)器材（2）請按照如圖1所示的電路圖連接好電路，并將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處。圖1（3）測量金屬絲接入電路的有效長度。（4）閉合開關(guān)，用電壓表分別測量a、b、c、d四段金屬絲兩端的電壓，從而知道它們的電阻比。（5）比較a、b的電阻之比與它們的長度之比；比較a、c的電阻之比與它們的橫截面積之比；比較a、d的電阻是否相等。（2）請按照如圖1所示的電路圖連接好電路，并將滑動(dòng)變阻器調(diào)到（6）改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（7）總結(jié)得出導(dǎo)體的電阻與它的長度、橫截面積、材料這三個(gè)因素的關(guān)系。注意事項(xiàng)（1）通電時(shí)間不宜太長，電流要小。（2）開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的阻值要取最大值。（3）注意電表的正、負(fù)接線柱接線是否正確，量程要適當(dāng)。（4）導(dǎo)線長度測量要注意測導(dǎo)線接入電路的有效長度。（6）改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。熱點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)【例1】

“探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積、材料的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲。現(xiàn)有四根鎳鉻合金絲和兩根康銅合金絲，其規(guī)格如下表所示。圖2熱點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)圖2（1）電路中四種金屬絲應(yīng)分別選用上表中的

（用編號表示）。編號材料長度/m橫截面/mm2A鎳鉻合金0.80.8B鎳鉻合金0.50.5C鎳鉻合金0.30.5D鎳鉻合金0.31.0E康銅合金0.30.5F康銅合金0.80.8（1）電路中四種金屬絲應(yīng)分別選用上表中的（用編號表示（3）在交流合作時(shí)，有位同學(xué)提出用如下圖3所示的電路，只要將圖中P端分別和1、2、3、4相接，讀出電流，利用電流跟電阻成反比的關(guān)系，也能探究出導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系，請你對其作出評價(jià)。圖3（3）在交流合作時(shí)，有位同學(xué)提出用如下圖3所示的電路，只要將解析（1）本實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法，分別選用導(dǎo)體材料相同、橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體的長度不同，B、C符合要求；選用導(dǎo)體材料相同、長度相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積不同，C、D符合要求；選用導(dǎo)體橫截面積相同、長度相同時(shí)，導(dǎo)體的材料不同，C、E符合要求。故選B、C、D、E。（2）不正確，因?yàn)樗鼈兊牟牧喜煌耆嗤?）不能探究出。實(shí)驗(yàn)過程中無法保證每次金屬絲兩端的電壓相等答案（1）BCDE（2）見解析（3）見解析解析（1）本實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法，分別選用導(dǎo)體材料相同、熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新【例2】

（2016·浙江理綜）某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表。采用分壓電路接線，圖4甲是實(shí)物的部分連線圖，待測電阻為圖乙中的R1，其阻值約為5Ω。圖4熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新圖4（1）測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接

（填a或b）、導(dǎo)線②連接

（填c或d）。（2）正確接線測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得R1的阻值為

Ω。U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53（1）測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接（填a或b解析（1）因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻R1的阻值，則電流表采用外接法，而滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接a，導(dǎo)線②連接d；解析（1）因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻R1的阻值，則電流表（2）建立坐標(biāo)系描點(diǎn)連線如答案圖所示，答案（1）a

d（2）如圖所示4.4～4.7（3）B（2）建立坐標(biāo)系描點(diǎn)連線如答案圖所示，答案（1）ad（1.如圖5所示為“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的電路。a、b、c、d是不同的金屬導(dǎo)體，b、c、d與a相比，分別只有一個(gè)因素不同：b與a長度不同，c與a橫截面積不同，d與a材料不同，各導(dǎo)體兩端的理想電壓表的示數(shù)分別用Ua、Ub、Uc、Ud表示。下列說法錯(cuò)誤的是（）圖51.如圖5所示為“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的電路A.開關(guān)閉合前，需移動(dòng)滑片使滑動(dòng)變阻器的阻值最大B.研究電阻與長度的關(guān)系時(shí)，需分別測量a、b兩條導(dǎo)體兩端的電壓值C.如果Ua＜Uc，說明導(dǎo)體c的橫截面積大于導(dǎo)體a的橫截面積D.如果Ua＜Ud，說明導(dǎo)體d材料的電阻率大于導(dǎo)體a材料的電阻率答案CA.開關(guān)閉合前，需移動(dòng)滑片使滑動(dòng)變阻器的阻值最大2.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：

E.變阻器R1（0～10Ω，0.6A） F.變阻器R2（0～2000Ω，0.1A） G.電池組E（電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω） H.開關(guān)S，導(dǎo)線若干2.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測金屬絲的電阻Rx約為（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有

（填代號）。（2）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖6中

（選填“甲”或“乙”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把圖7中的實(shí)物圖用線連接起來。圖6（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有（填代號）。圖7圖7答案（1）ADEGH（2）乙實(shí)物圖見解析答案（1）ADEGH（2）乙實(shí)物圖見解析3.（2017·4月浙江選考）小明用電學(xué)方法測量電線的長度。首先，小明測得電線銅芯的直徑為1.00mm，估計(jì)其長度不超過50m（已知銅的電阻率為1.75×10－8Ω·m）。

現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材：①量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表；②量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表；③阻值為0～20Ω的滑動(dòng)變阻器；④內(nèi)阻可忽略、輸出電壓為3V的電源；⑤阻值為R0＝4.30Ω的定值電阻，開關(guān)和導(dǎo)線若干。3.（2017·4月浙江選考）小明用電學(xué)方法測量電線的長度。小明采用伏安法測量電線電阻，正確連接電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電流表的示數(shù)從0開始增加，當(dāng)示數(shù)為0.50A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖8甲所示，讀數(shù)為

V。根據(jù)小明測量的信息，圖乙中P點(diǎn)應(yīng)該

（選填“接a”“接b”“接c”或“不接”），Q點(diǎn)應(yīng)該

（選填“接a”“接b”“接c”或“不接”）。小明測得的電線長度為

m。甲乙圖8小明采用伏安法測量電線電阻，正確連接電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，答案2.50接b接a

31.4答案2.50接b接a31.42020選考物理-選修3-1-第七章-實(shí)驗(yàn)8-探究導(dǎo)體電阻與其影響因素(包括材料)的關(guān)系課件實(shí)驗(yàn)8探究導(dǎo)體電阻與其影響因素（包括材料）的關(guān)系實(shí)驗(yàn)8探究導(dǎo)體電阻與其影響因素（包括材料）的關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理

根據(jù)電阻定律公式知道只要測出金屬絲的長度和它的直徑d，計(jì)算出橫截面積S，并用伏安法測出電阻Rx，即可計(jì)算出金屬絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材

電源，開關(guān)，滑動(dòng)變阻器，電壓表，刻度尺，四段不同的金屬導(dǎo)體a、b、c、d（a、b、c為鎳鉻合金絲，d為康銅絲；a、b長度不同，橫截面積相同；c橫截面積與a不同，長度相同；d的橫截面積與長度都與a相同）。實(shí)驗(yàn)步驟

（1）測量各段金屬絲的橫截面積。實(shí)驗(yàn)器材（2）請按照如圖1所示的電路圖連接好電路，并將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處。圖1（3）測量金屬絲接入電路的有效長度。（4）閉合開關(guān)，用電壓表分別測量a、b、c、d四段金屬絲兩端的電壓，從而知道它們的電阻比。（5）比較a、b的電阻之比與它們的長度之比；比較a、c的電阻之比與它們的橫截面積之比；比較a、d的電阻是否相等。（2）請按照如圖1所示的電路圖連接好電路，并將滑動(dòng)變阻器調(diào)到（6）改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（7）總結(jié)得出導(dǎo)體的電阻與它的長度、橫截面積、材料這三個(gè)因素的關(guān)系。注意事項(xiàng)（1）通電時(shí)間不宜太長，電流要小。（2）開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的阻值要取最大值。（3）注意電表的正、負(fù)接線柱接線是否正確，量程要適當(dāng)。（4）導(dǎo)線長度測量要注意測導(dǎo)線接入電路的有效長度。（6）改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。熱點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)【例1】

“探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積、材料的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲?，F(xiàn)有四根鎳鉻合金絲和兩根康銅合金絲，其規(guī)格如下表所示。圖2熱點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)圖2（1）電路中四種金屬絲應(yīng)分別選用上表中的

（用編號表示）。編號材料長度/m橫截面/mm2A鎳鉻合金0.80.8B鎳鉻合金0.50.5C鎳鉻合金0.30.5D鎳鉻合金0.31.0E康銅合金0.30.5F康銅合金0.80.8（1）電路中四種金屬絲應(yīng)分別選用上表中的（用編號表示（3）在交流合作時(shí)，有位同學(xué)提出用如下圖3所示的電路，只要將圖中P端分別和1、2、3、4相接，讀出電流，利用電流跟電阻成反比的關(guān)系，也能探究出導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系，請你對其作出評價(jià)。圖3（3）在交流合作時(shí)，有位同學(xué)提出用如下圖3所示的電路，只要將解析（1）本實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法，分別選用導(dǎo)體材料相同、橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體的長度不同，B、C符合要求；選用導(dǎo)體材料相同、長度相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積不同，C、D符合要求；選用導(dǎo)體橫截面積相同、長度相同時(shí)，導(dǎo)體的材料不同，C、E符合要求。故選B、C、D、E。（2）不正確，因?yàn)樗鼈兊牟牧喜煌耆嗤?）不能探究出。實(shí)驗(yàn)過程中無法保證每次金屬絲兩端的電壓相等答案（1）BCDE（2）見解析（3）見解析解析（1）本實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法，分別選用導(dǎo)體材料相同、熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新【例2】

（2016·浙江理綜）某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表。采用分壓電路接線，圖4甲是實(shí)物的部分連線圖，待測電阻為圖乙中的R1，其阻值約為5Ω。圖4熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新圖4（1）測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接

（填a或b）、導(dǎo)線②連接

（填c或d）。（2）正確接線測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得R1的阻值為

Ω。U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53（1）測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接（填a或b解析（1）因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻R1的阻值，則電流表采用外接法，而滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接a，導(dǎo)線②連接d；解析（1）因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻R1的阻值，則電流表（2）建立坐標(biāo)系描點(diǎn)連線如答案圖所示，答案（1）a

d（2）如圖所示4.4～4.7（3）B（2）建立坐標(biāo)系描點(diǎn)連線如答案圖所示，答案（1）ad（1.如圖5所示為“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的電路。a、b、c、d是不同的金屬導(dǎo)體，b、c、d與a相比，分別只有一個(gè)因素不同：b與a長度不同，c與a橫截面積不同，d與a材料不同，各導(dǎo)體兩端的理想電壓表的示數(shù)分別用Ua、Ub、Uc、Ud表示。下列說法錯(cuò)誤的是（）圖51.如圖5所示為“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的電路A.開關(guān)閉合前，需移動(dòng)滑片使滑動(dòng)變阻器的阻值最大B.研究電阻與長度的關(guān)系時(shí)，需分別測量a、b兩條導(dǎo)體兩端的電壓值C.如果Ua＜Uc，說明導(dǎo)體c的橫截面積大于導(dǎo)體a的橫截面積D.如果Ua＜Ud，說明導(dǎo)體d材料的電阻率大于導(dǎo)體a材料的電阻率答案CA.開關(guān)閉合前，需移動(dòng)滑片使滑動(dòng)變阻器的阻值最大2.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：

E.變阻器R1（0～10Ω，0.6A） F.變阻器R2（0～2000Ω，0.1A） G.電池組E（電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω） H.開關(guān)S，導(dǎo)線若干2.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測金屬絲的電阻Rx約為（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有

（填代號）。（2）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖6中

（選填“甲”或“乙”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把圖7中的實(shí)物圖用線連接起來。圖6（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有