高三人教版物理一輪教學案實驗五探究決定導(dǎo)線電阻的因素(編輯修改稿)
2025-07-04 23:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)R＝ρ得金屬絲的電阻率ρ＝＝＝ Ωm≈10－6 Ωm，故選項C正確，選項A、B、D錯誤．(6)由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，選項A錯誤；由于電流表、電壓表內(nèi)阻引起的誤差為系統(tǒng)誤差，若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，則可以消除系統(tǒng)誤差，選項B錯誤、選項C正確；利用U173。I圖象處理數(shù)據(jù)，相當于多次測量取平均值，可以減小偶然誤差，選項D正確．答案 (1)(～) (2)甲 (3)如解析圖甲所示 (4)如解析圖乙所示 (～) (5)C (6)CD1．儀器選擇的基本思路(1)優(yōu)先考慮安全因素：各電表的實際讀數(shù)不能超過其量程，電阻類元件中的實際電流(或電壓)不能超過其允許的最大電流(或電壓)(2)考慮讀數(shù)誤差因素：一般要求各電表的實際讀數(shù)不小于其量程的，以減小讀數(shù)誤差．(3)儀器選擇的一般步驟：①首先選擇唯一性的器材；[]②粗畫電路圖(暫不接電流表和電壓表)；③估算回路中電流和電壓的最大值，在電表的指針有較大幅度的偏轉(zhuǎn)但不超過其量程的情況下，結(jié)合已知器材的規(guī)格，確定實驗電路和實驗器材．2．控制電路的選擇(1)滑動變阻器兩種接法的對比方式內(nèi)容 限流接法分壓接法兩種接法電路圖負載R上電壓調(diào)節(jié)范圍≤U≤E0≤U≤E負載R上電流調(diào)節(jié)范圍≤I≤0≤I≤[中167。教167。網(wǎng)z167。z167。s167。tep]閉合S前觸頭位置b端a端(2)分壓和限流電路的選擇原則在下列情況下應(yīng)選用分壓式接法：①待測電阻的阻值遠大于滑動變阻器的最大阻值．②題中要求待測電阻上電壓變化范圍大，且要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)．③若選用限流式接法，電路中的最小電流仍超過用電器的額定電流．【變式跟蹤2】 某同學想利用所學知識測量某種圓柱形材料的電阻率，實驗要求必須精確測出該段材料的阻值．除了導(dǎo)線和開關(guān)外，實驗室還備有以下器材可供選用：電流表A1，量程1 A， Ω電流表A2，量程30 mA，內(nèi)阻r2約200 Ω電壓表V1，量程6 V，內(nèi)阻RV1等于20 kΩ電壓表V2，量程10 V，內(nèi)阻RV2約30 kΩ滑動變阻器R1，0～20 Ω，額定電流2 A滑動變阻器R2，0～2 000 Ω，額定電流1 mA電源E(電動勢為12 V，內(nèi)阻r約2 Ω)(1)請選擇合適的器材，設(shè)計出便于精確測量的電路圖畫在虛線框中，其中滑動變阻器應(yīng)選________．[](2)若選用其中一組電表的數(shù)據(jù)，設(shè)該段圓柱形材料的長為L，直徑為d，由以上實驗得出這種材料電阻率的表達式為________________，式中符號的含義為__________．解析 (1)由于V1的阻值已知，可當電流表使用，故可以采用將待測材料與V1串聯(lián)再與V2并聯(lián)，由于滑動變阻器阻值遠小于待測電阻的阻值，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，為調(diào)節(jié)方便選用小阻值的R1，電路圖如圖所示．(2)由電路圖知，Rx＝，IV1＝，又Rx＝ρ，聯(lián)立得ρ＝，式中U1表示電壓表V1的示數(shù)，U2表示電壓表V2的示數(shù)．答案 (1)電路圖見解析圖 R1 (2)ρ＝ U1表示電壓表V1的示數(shù)，U2表示電壓表V2的示數(shù)熱點三 “替代法”測電阻【典例3】 (2011課標全國卷，22)圖7－3－17為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學設(shè)計了如圖7－3－17所示的電路．圖中A0是標準電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān)，E是電池．完成下列實驗步驟中的填空：(1)將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時________的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)________，使________，記下此時RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的________，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值．解析 本題為用替代法測未知電流表的內(nèi)阻，其實驗步驟為：(1)將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時標準電流表 (或A0)的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)RN，使標準電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I，記下此時RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的平均值，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值．答案 (1)R0 標準電流表(或A0) (2)RN 標準電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I (3)平均值【變式跟蹤3】 科學實驗是人們認識自然的重要手段．電學實驗中經(jīng)常需要測量某負載的電阻．(1)測電阻的方法有多種，現(xiàn)在有一只標有“220 V，100 W”的燈泡，它正常工作時的電阻為________ ，則測出的電阻應(yīng)________燈泡正常工作時的電阻(填“大于”、“等于”或“小于”)．這是因為____________________________．(2)請你用下列器材設(shè)計一個實驗，測定燈泡正常工作時的電阻．A．220 V交流電源B．單刀雙擲開關(guān)一個[]C．電阻箱一個(0～999 Ω，額定電流1 A)D．交流電流表
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