浙江省高考物理三轮冲刺实验（10）探究导体电阻与其影响因素的关系课件.ppt

实验 10 探究导体电阻与其影响因素的关系 一 实验原理图二 基本实验要求1 实验目的探究电阻与导体的材料 横截面积 长度之间的关系 2 实验原理用控制变量法进行探究 保持横截面积和材料两个因素不变的条件下 改变导体长度 测出相应的电阻及导体长度 可得出电阻与导体长度的关系 然后再依次研究电阻与另外两个因素的关系 利用本实验结果 我们还可以测量导体的电阻率 如果要具体测量导体的电阻 为减小误差 要根据被测电阻的大小 合理选择电流表内接法或外接法 如上图 a b c d是四条不同的金属导体 在长度 横截面积 材料三个因素方面 b c d跟a相比 分别只有一个因素不同 b与a长度不同 c与a横截面积不同 d与a材料不同 图中四段导体是串联的 每段导体两端的电压与它们的电阻成正比 因此 用电压表分别测量a b c d两端的电压 就能知道它们的电阻之比 比较a b的电阻之比与它们的长度之比 比较a c的电阻之比与它们的横截面积之比 比较a d的电阻是否相等 这样就可以得出长度 横截面积 材料这三个因素与电阻的关系 改变滑动变阻器阻值 可以获得多组实验数据以得到更可靠的结论 3 实验器材被测金属导体 电压表 直流电源 开关 滑动变阻器 导线 4 实验步骤 1 根据实验原理图 连接实物 让滑动变阻器接入电路部分电阻最大 闭合开关 2 移动滑动变阻器到某一位置 记录a b c d四条不同的金属导体材料两端的电压 3 移动滑动变阻器位置若干次 每次都重新记录a b c d四条不同的金属导体材料两端的电压 4 梳理记录的数据 探究电阻与导体的材料 横截面积 长度之间的关系 5 实验结论导体的电阻与导体的长度成正比 导体的电阻与导体的横截面积成反比 导体的电阻与导体材料的性质有关 考点1 考点2 考点1实验原理和操作典例5在探究导体电阻与其影响因素的定量关系的实验中 1 某实验小组用如图甲所示电路对镍铬合金丝和康铜丝进行探究 a b c d是四种金属丝 甲 实验小组讨论时 某同学对此电路提出异议 他认为 电路中应该串联一个电流表 只有测出各段金属丝的电阻 才能分析电阻与其影响因素的定量关系 你认为要不要串联电流表 并简单说明理由 考点1 考点2 几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示 电路图中金属丝a b c分别为下表中编号为A B C的金属丝 则金属丝d应为下表中的 用表中编号D E F表示 考点1 考点2 2 该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后 想测定某金属丝的电阻率 用毫米刻度尺测量金属丝长度为l 80 00cm 用螺旋测微器测金属丝的直径如图乙所示 则金属丝的直径d为 乙 考点1 考点2 丙丁 按如图丙所示连接好电路 测量金属丝的电阻R 改变滑动变阻器的阻值 获得六组I U数据描在如图丁所示的坐标系上 由图可求得金属丝的电阻R 该金属丝的电阻率 m 保留两位有效数字 考点1 考点2 解析 1 串联电路的电流处处相等 串联电阻两端电压与电阻成正比 不需要测出电流 根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小 探究影响电阻的因素 应采用控制变量法 实验已选A B C的金属丝 根据控制变量法的要求 应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同 因此d应选表中的E 考点1 考点2 2 由题图乙示螺旋测微器可知 其示数为1 5mm 10 0 0 01mm 1 600mm 根据坐标系内的点作出图象如图所示 答案 1 不需要 串联电路的电流处处相等 电压与电阻成正比 E 2 1 600mm 0 521 3 10 6 考点1 考点2 考点2测量材料的电阻率典例6 2017浙江4月学考 小明用电学方法测量电线的长度 首先 小明测得电线铜芯的直径为1 00mm 估计其长度不超过50m 已知铜的电阻率为1 75 10 8 m 现有如下实验器材 量程为3V 内阻约为3k 的电压表 量程为0 6A 内阻约为0 1 的电流表 阻值为0 20 的滑动变阻器 内阻可忽略 输出电压为3V的电源 阻值为R0 4 30 的定值电阻 开关和导线若干 考点1 考点2 甲乙 小明采用伏安法测量电线电阻 正确连接电路后 调节滑动变阻器 电流表的示数从0开始增加 当示数为0 50A时 电压表示数如图甲所示 读数为V 根据小明测量的信息 图乙中P点应该 选填 接a 接b 接c 或 不接 Q点应该 选填 接a 接b 接c 或 不接 小明测得的电线长度为m 考点1 考点2 解析 由题图甲可得 电压表量程为3V 示数应为2