(浙江選考)高考物理一輪復(fù)習(xí)第7章恒定電流實(shí)驗(yàn)8探究導(dǎo)體電阻與其影響因素(包括材料)的關(guān)系學(xué)案

1、1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)基砒棟理當(dāng)弧數(shù)材落實(shí)基吐實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)電阻定律公式知道只要測(cè)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(cè)出電阻 R,即可計(jì)算出金屬絲的電阻率。U把金屬絲接入電路中，用伏安法測(cè)金屬絲的電阻RR= I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(cè)量各段金屬絲的橫截面積。(2) 請(qǐng)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。(3)

2、 測(cè)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(cè)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。(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(cè)量要注意測(cè)導(dǎo)線接入電路的有效長度。實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)突 1K:切二巒 T 昭二

3、翌:T 創(chuàng)圖關(guān)曬龜 E 區(qū)泄性他 iilikz 血二吐止扌環(huán)二;3二他:賓驗(yàn)躺帝洛羅乖敲熱點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)2【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。r_ 1SIt圖 2編號(hào)材料長度/m橫截面/mmA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(hào)表示）。（2） 某學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納出：電路圖中四種金屬絲的電阻R與長度L、 橫截面

4、積S的關(guān)系可用比例式R S來表示。你認(rèn)為是否正確，為什么？（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，禾 U 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(qǐng)你對(duì)其作出評(píng)價(jià)。s n圖 3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。

5、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3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(cè)量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻約4為 3 kQ的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為 0.1Q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(cè)電阻為圖乙中的R,其阻值約為 5Qo圖 4(1 )測(cè)R阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接 _(填a或b)、導(dǎo)線連接 _(填c或d)o(2、正確接線測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得R的阻值為 _QoU/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.4

6、40.53(3、已知圖乙中 艮與R是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體，R的邊長是RA.連接a,連接cB.連接a,連接dC.連接b,連接cD.連接b,連接d解析 (1、因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻R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(cè)R阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接a,導(dǎo)線連接d；(2、建立坐標(biāo)系描點(diǎn)連線如答案圖所示，1的亦，若測(cè)F2的阻值，則最優(yōu)的連線應(yīng)選_ (填選項(xiàng))。2.2019Q =4.5Q;(3、根據(jù)電阻定律可得,F=PdL=p，故F2=R,要測(cè)艮的阻值，與測(cè)量R樣，最優(yōu)的連線應(yīng)連接a,連接d,選項(xiàng) B 正確。答案(1)a d(2、如圖所示4.4 4.7

7、( 3) B屮乙5I跟進(jìn)題組_ 練送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U、U、UC、U表示。下列說法錯(cuò)誤的是（）r rJ |SIt圖 5A. 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(cè)量a、b兩條導(dǎo)體兩端的電壓值C. 如果Uv U，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UvU,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 C2. 在“測(cè)定金屬的

8、電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲的電阻R 約為 5Q,實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：九電v內(nèi)磯約為15 kmB電爪農(nóng)（齟征內(nèi)阻釣為73 kfl）C.電流表（比程0-3內(nèi)阻約為 62上電流衣（卡崔 .兒內(nèi)RI纟勺為1Q）E. 變阻器R（010Q,0.6 A ）F. 變阻器Ra（0 2 000Q,0.1 A ）G. 電池組E（電動(dòng)勢(shì)為 3 V,內(nèi)阻約為 0.3Q）H. 開關(guān) S,導(dǎo)線若干（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(hào)）。（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。6解析(1)由于電源的電動(dòng)勢(shì)

9、為 3 V，所以電壓表應(yīng)選 A;被測(cè)電阻約為 5Q,電路中的最大電流約為1=盲=3A = 0.6 A，電流表應(yīng)選 D;根據(jù)變阻器允許通過的最大電流可知,R應(yīng)采用電流表外接法，應(yīng)選圖乙所示電路，實(shí)物連接如圖所示。盡RA答案(1) ADEGH (2)乙實(shí)物圖見解析3.(2017 月浙江選考)小明用電學(xué)方法測(cè)量電線的長度。首先，小明測(cè)得電線銅芯的直徑為 1.00 mm，估計(jì)其長度不超過50 m (已知銅的電阻率為 1.75X10-8m)?，F(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材：量程為3 V、內(nèi)阻約為 3 kQ的電壓表；量程為 0.6 A、內(nèi)阻約為0.1Q的電流表；阻值為 020Q的滑動(dòng)變阻器；內(nèi)阻可忽略、輸出電壓為3 V 的電ADEGH圖 77源；阻值為Ro=4.30Q的定值電阻，開關(guān)和導(dǎo)線若干。小明采用伏安法測(cè)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 0.50 A 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(cè)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” “