高中物理教科版選修3-1學(xué)案：學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究決定導(dǎo)體電阻的因素(測定金屬的電阻率)-【含答案】(編輯修改稿)
2025-04-03 04:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 刻度位置如圖所示，金屬絲的匝數(shù)為39，用米尺測出金屬絲的長度L，金屬絲的電阻大約為5 Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻R，然后用控制變量法探究電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積的關(guān)系．(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm.(2)為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表0～3 V，內(nèi)阻約10 kΩB．電壓表0～15 V，內(nèi)阻約50 kΩC．電流表0～ A， ΩD．電流表0～3 A， ΩE．滑動變阻器，0～10 ΩF．滑動變阻器，0～100 Ω①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________．(填序號)②實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如圖所示，請指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯誤．錯誤a：_____________________________________________；錯誤b：______________________________________________.思路點(diǎn)撥：①根據(jù)金屬絲的寬度＝匝數(shù)金屬絲的直徑，可求金屬絲的直徑．②根據(jù)干電池電動勢、金屬絲的電阻大約值，可以確定電表的選取及滑動變阻器的選?。馕觯?1) cm，故直徑為≈ 9 cm＝ mm(～)．(2)①因?yàn)閮晒?jié)干電池的電動勢是3 V，用3 V量程的電壓表A；因?yàn)榻饘俳z的電阻大約為5 Ω，如果把3 V的電動勢全加在金屬絲上， A， A的電流表C；此題中金屬絲的電阻大約為5 Ω，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選10 Ω的滑動變阻器E.答案：(1)(～)(2)①A C E?、阱e誤a：導(dǎo)線連接在滑動變阻器的滑片上 錯誤b：采用了電流表內(nèi)接法(1)實(shí)物連線時，分壓電路的輸出端電壓要為零.(2)長度讀數(shù)時要注意：①以毫米為單位時，小數(shù)點(diǎn)后面的一位是估讀數(shù)字，既使其是零，也不能省略.②游標(biāo)卡尺讀數(shù)時不需要估讀；螺旋測微器讀數(shù)時要注意半毫米刻度線是否已露出.1．在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，(1)某同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲直徑時，測得結(jié)果如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為________mm.(2)用量程為3 A的電流表測金屬絲的電壓和電流時讀數(shù)如圖乙、丙所示，則電壓表的讀數(shù)為________V，電流表的讀數(shù)為________A．(3)用米尺測量金屬絲的長度L＝ m．利用以上測量數(shù)據(jù)，可得這種材料的電阻率為________Ωm(保留兩位有效數(shù)字)．解析：(1)螺旋測微器的讀數(shù)為：d＝ mm＋ mm＝ mm.(2) V， V，所以電壓表的讀數(shù)為：U＝ V；同理， A， A，所以電流表的讀數(shù)為：I＝ A．(3)根據(jù)R＝ρ得：ρ＝＝代入數(shù)據(jù)得：ρ＝10－5Ωm.答案：(1) (2) (3)10－52．在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中需要測出其長度L、直徑d和電阻R.(1)用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑為________mm.甲 乙(2)若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量結(jié)果將比真實(shí)值________．(填“偏大”或“偏小”)解析
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