第二章-实验-探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系

第二章-实验-探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系
第二章-实验-探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系

实验:探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系

一、螺旋测微器的读数原理

1.构造及原理:如图1所示,它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上,可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的,并通过精密螺纹套在B上,精密螺纹的螺距是0.5 mm,即旋钮D每转一周,测微螺杆F前进或后退0.5 mm,可动刻度分成50等份,每一等份表示0.01 mm.

图1

2.使用方法:当A 与F 并拢时,可动刻度E 的零点恰好跟固定刻度B 的零点重合,逆时针旋转旋钮D ,将测微螺杆F 旋出,把被测物体放入A 、F 之间的夹缝中,再顺时针旋转旋钮D ,F 快要接触被测物时,要停止使用旋钮D ,改用微调旋钮D ′,直到听到“咔、咔”声. 3.读数方法:

L =固定刻度示数+可动刻度示数(估读一位)×分度值.

注意:(1)以毫米为单位时,小数点后面要有三位有效数字,特别是最后一位估读数字为零时,不能省略.

(2)在读数时注意半毫米刻度线是否已露出. 二、测定金属的电阻率 1.实验原理

(1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R (R =U

I

).电路原理图如图2所示.

图2

(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l ,用螺旋测微器测出金属丝的直径d ,算出横截面积S (S =πd 2

4

).

(3)由电阻定律R =ρl S ,得ρ=RS l =πd 2R 4l =πd 2U

4lI ,求出电阻率.

2.实验器材

螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器. 3.实验步骤

(1)测直径:用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径,并记录. (2)连电路:按如图2所示的电路图连接实验电路.

(3)量长度:用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,重复测量3次,并记录.

(4)求电阻:把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,记入表格内,断开开关S. (5)拆除实验电路,整理好实验器材. 4.数据处理

电阻R 的数值可用以下两种方法确定:

(1)计算法:利用每次测量的U 、I 值分别计算出电阻,再求出电阻的平均值作为测量结果. (2)图象法:可建立I -U 坐标系,将测量的U 、I 值描点作出图象,利用图象的斜率来求出电阻值R . 5.注意事项

(1)因一般金属丝电阻较小,为了减少实验的系统误差,必须选择电流表外接法. (2)本实验若用限流式接法,在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态.

(3)测量l 时应测接入电路的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度);在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d .

(4)电流不宜过大(电流表用0~0.6 A 量程),通电时间不宜太长,以免电阻率因温度升高而变

化.

一、实验原理与操作

例1在“探究电阻与长度、横截面积的关系”

的实验中,用刻度尺测量金属丝直径时的刻度位置如图3所示,金属丝的匝数为39,用米尺测出金属丝的长度L,金属丝的电阻大约为5 Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后用控制变量法探究电阻与导体长度、横截面积的关系.

图3

(1)从图中读出金属丝的直径为mm.

(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:

A.电压表0~3 V,内阻约10 kΩ

B.电压表0~15 V,内阻约50 kΩ

C.电流表0~0.6 A,内阻约0.05 Ω

D.电流表0~3 A,内阻约0.01 Ω

E.滑动变阻器,0~10 Ω

F.滑动变阻器,0~100 Ω

①要求较准确地测出其阻值,电压表应选,电流表应选,滑动变阻器应选.(填序号)

②实验中某同学的实物接线如图4所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误.

图4

错误a : ; 错误b : . 答案 (1)0.649(0.647~0.651)

(2)①A C E ②错误a :导线连接在滑动变阻器的滑片上 错误b :采用了电流表内接法 解析 (1)从图中可读出紧密绕制的金属丝的宽度为2.53 cm ,故直径为2.53 cm 30≈0.064 9 cm =

0.649 mm(0.647~0.651均可).

(2)①因为两节干电池的电动势是3 V ,用3 V 量程的电压表A ;因为金属丝的电阻大约为5 Ω,如果把3 V 的电动势全加在金属丝上,电流才是0.6 A ,因此用量程是0.6 A 的电流表C ;此题中金属丝的电阻大约为5 Ω,为了减小实验误差,应选10 Ω的滑动变阻器E.②错误a :导线连接在滑动变阻器的滑片上.错误b :采用了电流表内接法. 二、仪器的读数及数据处理

2利用螺旋测微器、米尺和如图5所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω,电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率.

(1)用笔画线代替导线,将图5中的器材连接成实物电路,要求连线不能交叉,电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V,滑动变阻器的阻值为0~20 Ω).

图5图6

图7

(2)实验时,用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图6所示,电流表、电压表的读数如图7所示.则金属丝两端的电压U=,电流I=,金属丝的长度l=,直径d=.

(3)该金属丝的电阻率是.(保留两位有效数字)

答案(1)见解析图(2)2.20 V0.44 A30.50 cm 1.850×10-3 m(3)4.4×10-5 Ω·m

解析(1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多,因此采用电流表外接法;由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小,因此采用限流式接法,为了保证滑动变阻器起限流作用,滑动变阻器应该连接“B、C”或“A、D”接线柱;由题图可以看出电流表应该连接“-”接线柱和“0.6”接线柱,具体连线如图所示.

(2)电压表的量程是3 V,所以读数是2.20 V;电流表的量程是0.6 A,所以读数是0.44 A;由

于螺旋测微器的半毫米刻度线已经露出,因此读数是1.850×10-3 m ;米尺的读数是40.50 cm -10.00 cm =30.50 cm. (3)由电阻定律得

ρ=RS l =U πd 24Il =2.20×3.14×(1.850×10-3)2

4×0.44×30.50×10

-2 Ω·m ≈4.4×10-5 Ω·m.

1.在“测定金属的电阻率”的实验中需要测出其长度L 、直径d 和电阻R . (1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图8甲,则金属丝的直径为 mm.

图8

(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值 .(填“偏大”或“偏小”)

(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图9所示,则电压表的读数为_____V,电流表的读数为 A.

图9

答案(1)0.697(0.696,0.698也对) (2)偏小(3)2.600.52

解析(1)螺旋测微器的读数为(0+0.5+0.01×19.7) mm=0.697 mm.(0.696 mm,0.698 mm也对)

(2)题图乙中电流表采用外接法,故测量值偏小.

(3)电压表精度为0.1 V,其读数为2.60 V;电流表精度为0.02 A,其读数应为0.52 A.

2.某同学探究电阻丝的电阻与哪些因素有关.有如下器材:

A.电源E(电动势为4 V);

B.电流表A1(量程5 mA,内阻约为10 Ω);

C.电流表A2(量程0.6 A,内阻约为1 Ω);

D.电压表V1(量程3 V,内阻约为1 kΩ);

E.电压表V2(量程15 V,内阻约为3 kΩ);

F.滑动变阻器R1(阻值0~2 Ω);

G.滑动变阻器R2(阻值0~20 Ω);

H.开关及导线若干.

他对电阻丝做了有关测量,数据如下表所示.

的电阻丝电阻时的备选原理图,则该同学应选择电路(“甲”或“乙”)进行测量.选用的器材代号为.

图10

(2)请写出电阻R与L、D间的关系式R=(比例系数用ρ表示).根据表中数据,求出比例系数ρ=Ω·m(结果保留两位有效数字).

答案(1)甲ACDGH(2)4ρL

πD2 1.0×10

-6

1.在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作中正确的是 .

A .用米尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中

B .用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值

C .用伏安法测电阻时,采用电流表内接法,多次测量后算出平均值

D .实验中应保持金属丝的温度不变 答案 BD

2.在“测定金属的电阻率”实验中,下列关于误差的说法中正确的是 . A .电流表采用外接法,将会使ρ测<ρ真

B .电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差

C .由ρ=πd 2U

4Il 可知,I 、d 、U 、l 中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差

D .由ρ=πd 2U

4Il 可知对实验结果准确性影响最大的是直径d 的测量

答案 ACD

解析 由于采用电流表外接法,将导致R 测<R 真,由ρ=RS

l 可知ρ测<ρ真,A 对;虽然电压

表的并联引起电阻丝分得电压减小,但是计算电阻丝的电阻用的是电压和电流的瞬时对应关系,由于电压表的分流会使电流I 的测量值偏大,电阻测量值偏小,引起误差,B 错;由ρ=πd 2U 4Il 可知I 、d 、U 、l 每一个物理量的测量都会引起ρ的误差,但由于直径的指数为2,所以对结果影响最大的是d 的测量,C 、D 对.

3.在“测定金属的电阻率”的实验中,为了安全、准确、方便地完成实验:

(1)除电源(电动势为3 V ,内阻很小)、电压表V(量程3 V ,内阻约5 kΩ)、待测电阻丝(约5 Ω)、导线、开关外,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 .(选填下列器材的字母

符号)

A .电流表A 1(量程600 mA ,内阻约1 Ω) 电流表A 2(量程3 A ,内阻为0.02 Ω)

B .滑动变阻器R 1(总阻值10 Ω) 滑动变阻器R 2(总阻值100 Ω)

(2)若用如图1所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的 (填“a ”或“b ”)点相连.若某次测量中,金属丝的长度为L ,直径为D ,电压表和电流表读数分别为U 和I ,请用上述直接测量的物理量(D 、L 、U 、I )写出电阻率ρ的计算式:ρ= .

图1

答案 (1)A 1 R 1 (2)b πUD 2

4IL

解析 (1)为了读数精确,操作方便,电流表应选A 1,滑动变阻器应选R 1. (2)由于待测电阻很小,故电压表左端应接b 点.使电流表外接. 由R =U I ,R =ρL S ,S =πD 24,联立解得ρ=πUD 2

4IL

.

4.某同学想要研究某元件在不同电压下的电阻变化,实验室现备有如下器材:

图2

A.待测元件(额定电压2.5 V,额定功率约为0.1 W);

B.电流表A1(量程0~50 mA,内阻约为10 Ω);

C.电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω);

D.电压表V(量程0~3 V,内阻约为10 kΩ);

E.滑动变阻器(阻值范围0~5 Ω,允许最大电流1 A);

F.直流电源E(输出电压3 V,内阻不计);

G.开关S,导线若干.

(1)为提高实验的准确程度,电流表应选用(选填“A1”或“A2”);

(2)为尽量减小实验误差,电流表应采用接法(选填“内”或“外”);

(3)某次实验中,电压表的指针指向图2甲中位置,则其读数为V;

(4)为使实验误差尽量减小,且操作方便,请用实线把图乙中测量元件电阻的实物电路图补画完整.

答案(1)A1 (2)外(3)2.00(2.00±0.01) (4)如图所示

5.在“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验中,待测金属丝的电阻R x约为5 Ω,实验室备有下列实验器材:

A.电压表(量程0~3 V,内阻约为15 kΩ);

B.电压表(量程0~15 V,内阻约为75 kΩ);

C.电流表(量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω);

D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω);E.变阻器R1(0~100 Ω,0.6 A);

F.变阻器R2(0~2 000 Ω,0.1 A);

G.电池组E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω);

H.开关S,导线若干.

(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有(填器材前面的序号).

(2)为减小实验误差,应选用图3中(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把图4中的实物图用线连接起来.

图3

图4

(3)电压表、电流表的示数如图5甲、乙所示,则U=V,I=A,电阻值R x=Ω.

图5

答案 (1)ADEGH (2)乙 见解析图 (3)1.20 0.50 2.4

解析 (1)由于电源的电动势为3 V ,所以电压表应选A ;被测电阻约为5 Ω,电路中的最大电流约为I =E R x =3

5A =0.6 A ,电流表应选D ;根据变阻器允许通过的最大电流可知,变阻器

应选E ;还要选用电池和开关,导线若干.故应选用的实验器材有A 、D 、E 、G 、H. (2)由于R V R x >R x

R A

,应采用电流表外接法,应选图乙所示电路,实物连接如图所示.

(3)从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V ,从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A ,被测金属丝的阻值为R x =U I =1.20

0.50

Ω=2.4 Ω.

6.(2016·浙江理综)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V 、内阻约为3 kΩ的电

压表和量程为0.6 A 、内阻约为0.1 Ω的电流表.采用分压电路接线,图6甲是实物的部分连线图,待测电阻为图乙中的R 1,其阻值约为5 Ω.

图6

(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接 (填a 或b )、导线②连接 (填c 或d ). (2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R 1的阻值为 Ω.

U /V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I /A

0.09

0.19

0.27

0.35

0.44

0.53

(3)已知图乙中R 2与R 1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R 2的边长是R 1的110,

若测R 2的阻值,则最优的连线应选 (填选项). A .①连接a ,②连接c B .①连接a ,②连接d C .①连接b ,②连接c

D .①连接b ,②连接d

答案 (1)a d (2)见解析图 4.5(4.4~4.7均可) (3)B

解析 (1)因电压表的内阻远大于待测电阻R 1的阻值,则电流表采用外接法,而滑动变阻器应采用分压式接法,故测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接a ,导线②连接d ;

(2)建立坐标系描点连线如图所示,则 R 1=ΔU ΔI =2.60.58

Ω≈4.5 Ω;

(3)设R 1的边长为l ,厚度为h ,电阻率为ρ,根据电阻定律,

中考物理测电阻实验探究汇编题

实验探究题 1.(浙江杭州)小张在探究导体电阻与长度的关系实验时,器材有:6伏蓄电池、电压表(0-3V ,0-15V )、滑动变阻器(50Ω 1.5A )、开关各一个,导电性能较差的镍铬合金线MN (电阻较大),刻度尺一把,导线若干。 (1)如图是实验时没有连接完整的电路,请完成电路的连接。 (2)连接电路时,滑动变阻器的滑片要滑动__________端(选填“A ”或“B ”), 在实验中小张同学记录了下表一组实验数据,请你分析表中实验数据,得出导体 两端的电压与长度的关系是___________________________,而小张认为由这些 实验数据就可以得到导体电阻与导体长度成正比的结论。请你为他说明理由 _______________________。 实验次数 1 2 3 4 5 电压表两端镍铬合金线的长度(厘 米) 10 20 30 40 5 0 电压表的读数(伏特) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2.(浙江湖州)某同学将一节旧电池、5欧的定值电阻、开关和电压表连接成图甲所示电路,发现开关断开和闭合时,电压表的示数有明显的不同。他很好奇,在老师的帮助下他得知:干电池内部本身存在电阻,其情况相当于一节干电池与一电阻串联(如图乙虚线框内所示)。当开关闭合后, 干电池内部的电阻分到了一部分电压,从而提供给定值电阻 的电压减小。为了求证,他又进行了如下实验: ①测出图甲所示电路中开关断开时电压表示数为1.4伏,闭 合开关后电压表的示数为1伏; ②将定值电阻由5欧换为12欧,测出电路中开关断开时电压表示数1.4伏,闭合开关后电压表的示数为1.2伏。 (1)该同学将定值电阻由5欧更换为12欧的想法是:当电路中定值电阻变大,电路中的电流变小,干电池内部电阻分到的电压变小。实验①和②中测得的数据是否支持他的想法?____(选填“支持”或“不支持”) (2)根据实验②测出的数据,计算出该干电池的内部电阻为___欧。 4.(安徽)在伏安法测量电阻R 阻值的实验中: (1)为了完成实验,请将右图连成一个完整的实验电路图,并使滑动变阻器连入电路的阻值最大。(2)实验测得的数据如下表,请你根据表中的数据计算出R 的阻值,要求在横线上写出计算过程,结果保留一位小数。 5.(山东临沂)在测量额定电压为2.5V 的小灯泡工作时的电阻实验中: (1)在连接电路时开关应 。 (2)晓明同学连接完电路后,闭合开关,发现电压表向 右偏转,而电流表指针向零刻度的左边偏转,造成这一现象 的原因是 。 (3)晓明同学排除故障后连接成了如图所示的电路,闭

伏安法测电阻试验四种题型及模拟试题

《伏安法测电阻试验》四种题型及模拟试题(附参考答案) 【四种题型】 题型1、伏安法实验原理问题: 用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。让电压表一端先后接到b点和c点,观察两个电表的示数,若电流表的示数有显着变化,则待测电阻的阻值跟__________ 表的内阻可以比拟。电压表的 两端应接在a、_____________ 两点;若电压表的示数有显着变化,则待测电阻的阻值跟_____________________________ 表的内阻可比拟,电压表应 接在a、___________ 两点。 变式:用伏安法测金属电阻(约为)的值。已知电流表内阻为,量程为,电压表内阻为几千欧,量程为3V,电源电动势 为9V,滑动变阻器的阻值为,额定电流为5A试画出测量Rx的原理图。 题型2、实验器材的选择及实验电路的设计问题: 如图所示为用伏安法测定一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下: (1)待测电阻; (2)直流毫安表(量程0?20mA内阻); (3)直流电压表(量程0?3V,内阻); (4)直流电源(输出电压6V,内阻不计); (5)滑动变阻器(阻值范围0?,允许最大电流1A); (6)开关1个,导线若干。 根据器材规格及实验要求,在本题的实物图上连线。 变式:欲用伏安法测定一段阻值为左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,备有以下器材: A电池组(3V、) B. 电流表() C. 电流表() D. 电压表(0?3V、) E. 电压表(0?15V、) F. 滑动变阻器(0?)

G. 滑动变阻器(0?) H. 开关、导线 (1)上述器材中应选用的是_______________________ 。 (2)实验电路应采用电流表__________________接法(填“内”或“外”)。 (3)画出实验电路图。 题型3、电表内阻的巧妙测量问题: (全国高考题)从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表的内阻,要求方法简捷,有尽可 能高的精确度,并能测得多组数据。 电流表,量程10mA内阻待测(约); 电流表,量程,内阻; 电压表,量程10V,内阻; 电阻,阻值约为; 滑动变阻器,总阻值约; 电源E,电动势,内阻很小; 开关S,导线若干。 (1)画出实验电路图,标明所用器材的代号。 (2)若选取测量中的一组数据来计算,则所用的表达式_________________________ ,式中各符号的意义是 ________________ 。 变式:(2005 -全国卷III )利用下图所示中给定的器材测量电压表V的内阻。图中B为电源(内阻可忽略不计)R为电阻箱,S为开关。 ①将图中实物连接为测量所用的电路。 ②写出实验中必须记录的数据(用符号表示),并指出各符号的意义:____________________ 。 ③用②中记录的数据表示的公式为__________________ 。 题型4、伏安法测电阻原理的拓展与创新: (2006 ?南通)"伏安法"测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在误差,而按如图所 示电路进行测量,则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除。 (1)请你在题中横线上简要写出还未完成的主要操作步骤,并用字母表达出相应的测量值。 ①闭合开关,开关接2,调节,使电压表和电流表的读数尽可能大,读出电流表和电压表的读数、;

欧姆定律实验探究题含答案

图2 图1 实验探究题 1. “等效替代法”是物理学中常用的一种方法。若图1甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图1乙一个电阻接入电路的效果相同,请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R 与R 1、R 2的关系式。 2.某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图2甲所示的电路图。小灯泡上标有“ 0.3A ”字样,电源电压为3V 。 请完成下列回答。 (1)根据电路图,在图2乙中用笔画线代替导线连接实物图。 (2)某次测量,电流表与电压表的示数如图3所示,计算此时小灯泡灯丝的电阻值为 8Ω 。 3.用图4所示电路测量小灯的电阻。 1)图4中只有一根导线连接错误,在连接错误的导线上打“×”,然后用笔画线代替导线画出正确连接方法。 2)按图4中改正后的实物电路连接情况,在图5虚线框内画出相应的电路图。 图3

3)电路改正后,闭合开关,发现无论怎样调节变阻器,电流表的指针始终在小范围内转动,幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻,但为了提高精确度,应对电路连接做如下改进电流表改接量程。 4)电路改进后,某一时刻,电压表、电流表示数如图6所示,此时小灯的电阻为 9 Ω。 4.在“用伏安法测电阻”的实验中: (1)实验原理是。(1)欧姆定律I=(或R=) (2)在图7中将滑动变阻器正确连入电路(未知电阻大于5Ω)(滑动变阻器采取“一上一下”即可,电流表必须接) (3)如某次测量中,老师只提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知)、电流表一只、定值电阻R0一个(电阻已知)、单刀开关两只、导线若干。测待测电阻R X的值,请用给定的器材(可不用完)按下列要求完成实验: ①、在图8的虚线框内画出你设计的电路图 ②、扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示) 图7 图8

人教版高二物理选修3-1第二章第6节导体的电阻 对点训练

高二物理选修3-1第二章第六节导体的电阻对点训练 一、单选题 1.下列关于传感器说法中不正确的是() A. 热敏电阻是由金属制成的,对温度感知灵敏 B. 电子秤所使用的测力装置是力传感器,它是把力信号转化为电压信号 C. 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片,这种双金属片的作用是控制电路的通断 D. 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 2.关于电阻率,下列说法正确的是() A. 电阻率与导体的长度L和横截面积S有关 B. 电阻率表征了导体材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,与温度有关 C. 导体的电阻率越大,电阻也越大 D. 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻 3.有甲、乙两根材料和长度不同,横截面积相同的金属丝,在温度一定的情况下,甲金属丝的长度和电阻率是乙金属丝的长度和电阻率的2倍,以下有关它们电阻值的说法正确的是() A. 甲、乙两金属丝的电阻值相等 B. 甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍 C. 乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍 D. 甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的6倍 的理解,正确的是( ) 4.对电阻率及其公式,ρ=R S L A. 金属铂电阻的电阻率随温度升高而减小 B. 电阻率的大小与温度有关,温度越高电阻率越大 C. 同一温度下,电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比,跟导体的长度成反比 D. 同一温度下,电阻率由所用导体材料的本身特性决定 5.在如图所示的电路中,已知R1=20Ω,R3=40Ω,R1<R2<R3,则该电路总电阻的阻值() A. R总>20Ω B. 20Ω<R总<40Ω C. 20Ω<R总<100Ω D. 8Ω<R总<10Ω 6.图为一块长方体铜块,将1和2、3和4分别接在一个恒压源(输出电压保持不变)的两端,通过铜块的电流之比为()

2.6导体的电阻

2.6导体的电阻 教学目标 1.知识与技能:经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验使用控制变量研究物理问题的思维方法。 2.过程与方法:深化对电阻的理解,了解电阻定律,能用电阻定律来实行相关计算。 3.情感态度价值观:理解电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系,通过对不同材料电阻率的介绍,增强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。教学重点: 阻率的理解,在介绍电阻率时,可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性理解,明确电阻率是材料本身的属性,再通过演示实验,使学生知道电阻率和温度相关。 教学难点: 实验探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系。难点是对电 阻率的理解,在介绍电阻率时,可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性理解,明确电阻率是材料本身的属性,再通过演示实验,使学生知道电阻率和温度相关。 导入新课 [事件1] 教学任务:创设情景,导入新课 师生活动: 通过学习欧姆定律,由I=得,只要改变导体两端的电压U 或导体的电阻R,就能够R 改变电路中的电流,但导体的电阻却并不是由U、I 这两个因素决定的。 【演示】将15W和200W的两盏灯泡并联接入电路,观察两灯泡的亮度。 同学们观察两灯泡的照片,说出两者的不同之处:功率不同,灯丝粗细不同(横截面积不同),两灯泡的电阻不同。 展示滑动变阻器图片:移动滑动变阻器的滑片,能够改变电阻。 展示几段材料不同的导线:电线常用铜而不用铁。 学生思考、讨论,可得:导体的电阻与材料、横截面积、长度相关。 点出课题:这节课我们就来探究导体的电阻和导体的长度、横截面积及材料之间的定量关系。 [事件2] 教学任务:设计探究实验 师生活动: 要研究导体电阻与长度、横截面积、材料间的关系,先要确定“控制变量法”为研究方法,学生思考,讨论。可得出:导体材料、横截面积相同情况下,研究电阻与导体长度关系;导体材料、长度相同情况下,研究电阻与横截面积的关系;导体长度、横截面积相同情况下,研究电阻与材料关系。 经过教师引导,学生按照所选择的器材设计实验方案大致有三种,如图: 方案一:伏安法方案二:利用分压原理方案三:利用分流原理 现以分压原理的实验方案二为例(此法实验操作较简洁,计算简单)。 [事件3]

高中物理测定金属的电阻率实验检测题

高中物理测定金属的电阻率实验检测题 1.(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________mm 。 (2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω,在方框中画出实验电路图,并标明器材代号。 电源E (电动势10 V ,内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0~250 mA ,内阻R 1=5 Ω) 电流表A 2(量程0~300 mA ,内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω,额定电流2 A) 开关S 及导线若干 (3)11A 2的读数为I 2,则这段金属丝电阻的计算式R x =________。从设计原理看,其测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。 解析:(1)d =20.0×0.01 mm =0.200 mm 。 (2)本题中测量金属丝的电阻,无电压表,故用已知内阻的电流表A 1充当电压表;由于A 1的内阻已知,因此A 2应采用外接法;由于电流表A 1的额定电压U A1=I m R 1=1.25 V ,比电源电动势小得多(或滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多),故电路采用分压式接法,电路图如图所示。 (3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时,通过R x 的电流为I =I 2-I 1,R x 两端电压U =I 1R 1,故R x =U I = I 1R 1 I 2-I 1 ,不考虑读数误差,从设计原理看测量值等于真实值。 答案:(1)0.200(0.196~0.204均可) (2)见解析图 (3) I 1R 1 I 2-I 1 相等 2.(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下: (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动________(选填“A ”“B ”或“C ”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。

2020年中考物理实验专题复习——探究影响导体电阻大小因素的实验(答案解析)

2019年中考物理实验专题复习—— 探究影响导体电阻大小因素的实验 答案解析 1.(2018?乌鲁木齐)某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系,如图所示是该实验的电路图。 (1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流不变 (选填“变大”“变 小、”或“不变”)。 (2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动。 (3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数,数据如下: AP1/m m 0 30. 60. 90. 120. 150. 180. U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 通过数据反映出的规律和欧姆定律可以推出导体的电阻与导体的长度成正比的结论。若图示位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动一段相同的距离,电压表示数为 1.8 V。 【分析】(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,不能改变电路中的电阻,利用欧姆定律分析电路中的电流变化; (2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,说明滑动变阻器分压太大,应该减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器连入的电阻;

(3)由表中数据可知,可得铅笔芯AP1段两端的电压随AP1长度的增大而增大,并且成倍数的最大,可得铅笔芯AP1段两端的电压与AP1长度成正比;根据欧姆定律可知铅笔芯AP1段两端的电压与AP1间电阻成正比;最后得出导体的电阻与导体的长度的关系。 图示位置时电压表示数为0.9V,利用“通过铅笔芯的电流等于总电流”和欧姆定律得出等式;同理当滑片P2向右移动一段距离,设滑动变阻器连入电阻减小值为△R,利用欧姆定律列出等式;两等式相比得出R0+R1=4△R;当滑片P2再向右移动一段相同的距离,滑动变阻器连入电阻减小值为2△R,再利用欧姆定律列出等式,和第一个等式相比得出最后电压表的示数。 【解答】解: (1)由图知,铅笔芯和滑动变阻器串联,电压表测滑片P1左侧部分铅笔芯的电压,因电压表在电路中相当于断路,所以可知整个铅笔芯连入电路,则向右移动滑片P1时,不能改变电路中的电阻,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流不变; (2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,说明滑动变阻器分压太大,应该减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器连入的电阻,即应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动; (3)由表中数据可知,电压表的示数(即铅笔芯AP1段两端的电压)随AP1长度的增大而增大,并且成倍数的增大,所以铅笔芯AP1段两端的电压与AP1的长度成正比; 电路中电流不变,由U=IR可知,铅笔芯AP1段两端的电压与AP1的电阻成正比; 由此可以推出:导体的电阻与导体的长度成正比。 图示位置时电压表示数为0.9V,设电源电压为U、整个铅笔芯的电阻为R0、与电压表并联部分的电阻为R0左、此时滑动变阻器连入电阻为R1, 串联电路的电流处处相等,由欧姆定律可得此时电路中电流:

人教物理选修31练习:第二章 7 第6节 导体的电阻 含解析

(建议用时:40分钟) 【A组基础巩固】 1.(多选)(2019·广东惠东中学高二期中)关于电阻和电阻率,下列说法不正确的是() A.电阻是反映导体对电流的阻碍作用大小的物理量 B.电阻率是反映材料的导电性能的物理量 C.电阻率一定随着温度的升高而增大 D.超导材料在任何温度时的电阻率都为零 解析:选CD.电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,故A正确;电阻率是反映材料的导电性能的物理量,故B正确;金属材料的电阻率随温度升高而增大,其他材料不一定,故C错误;超导材料在温度降到临界温度以下时电阻率才为零,故D错误.2.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断.由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别.那么熔丝熔断的可能性较大的是() A.横截面积大的地方 B.横截面积小的地方 C.同时熔断 D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方 解析:选B.根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时,电阻大的位置发热量大,易熔断.选项B正确. 3.(2019·桐乡市校级联考)金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;金属的电阻率随温度的升高而增大,有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金的电阻率几乎不受温度的影响,根据以上的信息,判断下列的说法中正确的是() A.连接电路用的导线一般用合金来制作 B.电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作 解析:选B.纯金属的电阻率小,故连接电路用的导线一般用纯金属来制作,故A错误;合金的电阻率大,故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作,故B正确;有的金属电阻率随温度变化而显著变化,故电阻温度计一般用纯金属来制作,故C错误;有的合金的电阻率几乎不受温度的影响,故标准电阻一般用合金材料制作,故D错误.

欧姆定律 实验探究题

第十七章欧姆定律实验探究题汇编 1、小刚同学想用滑动变阻器来改变小灯泡两端电压和通过灯泡的电流,于是连接如图所示的电路。 (1)右图是小刚连接的实物图。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不发光,经检查,是由于其中一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打 “×”并补画出正确的连线。 (2)小刚将电路的错误连线改正后,开始实验,闭合开关前,滑片 P应放在变阻器的_______端(填“左”或“右”). (3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,但电 压表有示数.则此故障可能为_____________(选填“小灯泡短路”、 “小灯泡断路”或“滑动变阻器断路”)。 2、小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值,已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω,电源由两节干电池组成,除了开关、导线外,可供使用的实验器材有:电压表(量程0-15V,0-3V),电流表(量程0-3A,0-0.6A),滑动变阻器R(20Ω,1A),阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2 (1)为完成此实验,电压表的量程应选择 V,电流表的量程应选择 A. (2)实验中移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数是0.14A时,电压表的示数是2.1V,当电流表的示数是0.2A时,电压表的示数是1.8V,电路元件盒中电源电压 V,未知电阻Rx的阻值是Ω.(3)小明的同学利用上述器材,还设计了测量位置电阻Rx的四种实验电路,其中无法测出未知电阻Rx 的是(). 3、图甲是某同学探究电流与电阻的关系的电路图。 (1)根据图甲将图乙所示的实物图连接起来。 (2)图丙是某同学第一次记录实验数据时电流表和电压表的示数,它们分别是__________A、__________V. (3)如果将第一次实验中的定值电阻换成12Ω的电阻后,为了完成实验,则应将滑动变阻器的滑片向 _______滑动。

人教版高中物理选修3-1第二章2-6-导体的电阻(教案)

第二章恒定电流 2.6 导体的电阻 【教学目标】 1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有关的分析和计算。 2、了解电阻率与温度的关系。 重点:电阻定律进行有关的分析和计算 难点:理解电阻定律和电阻率 【自主预习】 1、定性研究影响导体电阻的因素 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟它的有关,同是220的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟有关,电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的 有关。 2、定量研究影响导体电阻的因素 实验的结论在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成,在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与横截面积成。 3、电阻定律内容同种材料的导体,其电阻R与成正比,与它的成反比;导体的电阻与构成的材料。 4. 电阻定律关系式 R= 。式中ρ是,与导体的有关,是表征的一个重要的物理量。在长度、横截面积一定的条件下,ρ越大,导体的电阻。ρ叫做这种材料的。 5、电阻率的大小有关因素纯净金属的电阻率,合金的电阻率。连接电路的导线一般用电阻率较小的或来制作,必要时可在导线上。 各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化,金属的电阻率随温度的升高而,利用此性质可以制作,精密的电阻温度计是用做成的。有些合金如和,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作。 【典型例题】 一、电阻定律的应用 【例1】如图2-6-4所示,一段粗细均匀的导线长1 200 m,在两端点A、B间加上恒定电压时,测得通过导线的电流为0.5 A,若剪去BC段,在A、C两端加同样电压时,通过导线的电流变为0.6 A,则剪去的BC段多长?

二、电阻和电阻率的理解 【例2】关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是() A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此,只有导体有电流通过时,才具有电阻 B.由R=U I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 D.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象.发生超导现象时,温度不为绝对零度 三、电阻定律的实验考查 【例3】.如图7所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I.则金属膜的电阻为____________,镀膜材料电阻率的计算式为 ρ=____________. 【课后练习】 1.关于电阻率,下列说法正确的是( ) A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好 B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率一般随温度升高而增大 C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零 D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它们制作标准电阻 2.有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为L1∶L2=1∶5,横截面积之比为S1∶S2=2∶3,电阻之比为R1∶R2=2∶5,外加电压之比为U1∶U2=1∶2,则它们的电阻率之比为( ) A.2∶3 B.4∶3 C.3∶4 D.8∶3

欧姆定律测电阻知识点加习题(带答案)

欧姆定律测电阻知识点加习题(带答案) 测量定值电阻的电阻 1.伏安法测电阻【原理】R=U/I 【实验器材】待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 【实验步骤】①画出电路图(见右 图)。 ②按电路图连接实物,开关S应断 开,将滑动变阻器滑片P 移到阻值 最大端。 ③检查无误后闭合开关,移动滑片(眼睛看着电压表),分别记录三组电压、电流的对应值。 ④断开开关。根据R=U/I,计算出每次的电阻值 R1、R2、R3,并求出电阻的平均值。 【实验表格】上表 多次测量平均值目的:减小误差。 ②滑动变阻器作用:改变电阻两端的电压;保护电路。 2.伏安法测量小灯泡的电阻 【实验目的】证明灯丝电阻与温度 有关。 【实验器材】小灯泡、电流表、电 压表、滑动变阻器、电源、开关、 导线。 【实验步骤】①画出电路图(见右图)。 ②按电路图连接实物,开关S应断开,将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。 ③检查无误后闭合开关,移动滑片(眼睛看着电压表),分别记录三组电压、电流的对应值。 ④断开开关。根据R=U/I,计算出每次的电阻值 R1、R2、R3,并求出电阻的平均值。 【实验表格】 【实验结论】灯丝的电阻与温度有关。温度越高,灯丝电阻越大。 【注意事项】 ①接通电源后先通过变阻器把电压调到小灯泡的额定电压,然后从该电压开始依次降低。 ②滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压;保护电路。 ③实验最后不能求电阻的平均值,因为:灯丝的电阻与温度有关。 3.实验电路连接的常见错误: √电流表(电压表)的“+”“-”接线柱接错了。√电流表(电压表)的量程选大/小了。 √滑动变阻器的接线柱接错了(同时接在上/下接线柱)。√电流表没与被测用电器串联(如并联);√电压表没与被测用电器并联(如串联或与其他用电器并联)。√连接电路时开关没有断开。 4.测量未知电阻阻值的其他方法: ①用两个电压表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电流表(电路串联):在这种情况下,可利用“串联电路中电压与电阻成正比”求出电阻。 ②用一个电压表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电流表(电路串联):由于只有一个电压表,我们就只能先利用短路测量电源电压,然后测量其中一个定值电阻两端的电压,利用“串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和”求出另外一个定值电阻两端的电压,最后利用“串联电路中电压与电阻成正比”求出电阻。 ③用两个电流表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电压表(电路并联):在这种情况下,可利用“并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比”求出电阻。 ④用一个电流表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电压表(电路并联):由于只有一个电流表,我们就只能先利用断路测量其中一个支路的电流,然后测量电路的总电流,利用“并联电路的总电流等于通过各支路的电流之和”求出通过另外一个定值电阻的电流,最后利用“并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比”求出电阻。 ⑤用一个电流表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电压表(电路串联):先将未知的电阻短路,利用U=IR求出电源电压。然后再将未知的电阻连入电路,利用总电压相等,求出总电阻。利用“串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和”求出未知电阻的阻值。如果阻值已知的定值电阻被换成滑动变阻器,方法也是相同的。 ⑥使用电流表(或电压表)、一个电阻箱、一个电压、一个开关盒若干导线:可以先把定制电阻单独连入电路,测量定值电阻的一个物理量(电流或电压)。把电阻箱单独连入电路,并使电阻箱对应的物理量等于定值电阻对应的物理量。读出电阻箱连入电路的阻值即可。但这种方法只能粗略地测量定值电阻阻值。 测量电阻的原理一般只有两个:一个是R=U/I,另一个是利用其他物理量与电阻的关系。大家应该熟练掌握等效替代法,而不是背实验步骤和表达式(所以提纲也不会给出步骤和表达式)。 【2017三甲名校典型例题精讲】 次数电压/V 电流/A 电阻/Ω平均电阻/Ω1 2 3 次数电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 2 3

初三物理培优训练16《电压 电阻》实验探究专题练习

九年级全一册培优训练:第十六章《电压电阻》实验探究专题练习 1.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连接在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:盐水电池的正极是,这个电池的电压是V,盐水电池工作时,正电荷不断地在铜片上聚集,负电荷不断在锌片上聚集,盐水中电流的方向是。(“锌片流向铜片”或“铜片流向锌片”) 2.在“探究串联电路的电压规律”的实验时,小玲同学议计了如图所示的电路。 (1)实验中应选择规格(选填“相同”或“不同”)的小灯泡; (2)开关闭合后,电压表测灯L1两端的电压;为了测量BC两点间的电压,小玲将接A点的线端改接到C 点,闭合开关后,发现(填字母); A.电压表无示数 B.示数超过电压表量程 C.电压表指针反偏 (3)小玲通过观察发现,只需在原实物图中改动一根导线,就可测得两灯的总电压。请你在实物图中用“×”号指出需改动的导线,并在原图中画出正确的电路连线。 3.如图所示,小明在“探究串联电路电压特点”的实验中: (1)在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变(选填“影响”或“不影响”)它对用电器的控制。 (2)某次测量时,电压表的示数如图乙所示,则此时灯L1两端的电压为V。 (3)闭合开关后,小明发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是L1发生了(选填“短路”或“断路”)。 (4)排除故障后,小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,闭合开关测量灯L2两端的电压。小明的做法是(选填“正确”或“错误”)的。

(5)小明进行多次实验的主要目的是 (填序号)。 ①寻找普遍规律②减小实验误差 4.如图所示,小明在“探究串联电路电压特点”的实验中: (1)在连接电路的过程中,开关必须,在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变(填“影响”或“不影响”)它对用电器的控制。 (2)某次测量时,电压表的示数如图乙所示,则此时灯L1两端的电压为V。 (3)闭合开关后,小明发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是L1发生了(填“短路”或“断路”)。 (4)排除故障后,小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,闭合开关测量灯L2两端的电压,小明的做法是(填“正确”或“错误”)的,原因是。 (5)小明更换了不同规格的小灯泡并多次实验,将得到的数据记录在下表中,分析实验数据,你可以得到串联电路中的电压规律:串联电路两端的总电压等于。 实验次数UAB/V UCD/V UAD/V 1 1.9 1.1 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0 (6)小明进行多次实验的主要目的是(填序号)。 ①寻找普遍规律②减小实验误差 5.小明和小红想探究“串联电路各电压的关系”,实验室为他们分别提供以下器材:三节旧的铅蓄电池,两个相同的小灯泡(小灯泡正常工作电压为2.8V),一个电压表,一个电流表,导线和开关若干

欧姆定律实验探究题含答案

实验探究题 1. “等效替代法”是物理学中常用的一种方法。若图1甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图1乙一个电阻接入电路的效果相同,请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。 图1 2.某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图2甲所示的电路图。小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样,电源电压为3V。 请完成下列回答。 (1)根据电路图,在图2乙中用笔画线代替导线连接实物图。 图2

(2)某次测量,电流表与电压表的示数如图3所示,计算此时小灯泡灯丝的电阻值为 8Ω。 图3 3.用图4所示电路测量小灯的电阻。 1)图4中只有一根导线连接错误,在连接错误的导线上打“×”,然后用笔画线代替导线画出正确连接方法。 2)按图4中改正后的实物电路连接情况,在图5虚线框内画出相应的电路图。

3)电路改正后,闭合开关,发现无论怎样调节变阻器,电流表的指针始终在小范围内转动,幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻,但为了提高精确度,应对电路连接做如下改进 电流表改接0.6A 量程 。 4)电路改进后,某一时刻,电压表、电流表示数如图6所示,此时小灯的电阻为 9 Ω。 图6 图5 图4

4.在“用伏安法测电阻”的实验中: (1) 实验原理是 。(1)欧姆定律(或) (2)在图7中将滑动变阻器正确连入电路(未知电阻大于5Ω)(滑动变阻器采取“一上一下”即可,电流表必须接0.6) (3)如某次测量中,老师只提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知)、电流表一只、定值电阻R0一个(电阻已知)、单刀开关两只、导线若干。测待测电阻的值,请用给定的器材(可不用完)按下列要求完成实验: ①、在图8的虚线框内画出你设计的电路图 图7 图8

第6节 第1课时 影响导体电阻的因素 导体的电阻

第6节导体的电阻 第1课时影响导体电阻的因素导体的电阻 ◆学习目标定位 1.通过对决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量研究物理问题的思维方法.体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法. 2.深化对电阻的认识,了解电阻定律,能用电阻定律来进行有关计算. 3.理解电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系,通过对不同材料电阻率的介绍,加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识. 一、影响导体电阻的因素 1.实验探究 控制变量法:在长度、横截面积、材料三个因素中,b、c、d与a分别有一个因素不同 (1)导体电阻与长度的关系 在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与其长度成正比.

(2)导体电阻与横截面积的关系 在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与其横截面积成反比. (3)导体电阻和材料的关系 在长度、横截面积相同的条件下,不同材料的导体的电阻不同,表明导体的电阻与材料有关. 二、导体的电阻 1.电阻的定义式:R =U I .导体的阻值与两端的电压和流过的电流无关. 2.电阻定律 (1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关. (2)决定式:R =ρl S . 3.电阻率 (1)公式:ρ=R S l .ρ与导体长度l 、横截面积S 无关,是导体材料本身的性质,由其材料决定,且与温度有关. (2)物理意义:反映导体的导电性能,是表征材料性质的物理量. (3)电阻率与温度的关系 ①金属:电阻率随温度升高而增大. ②半导体:电阻率随温度升高而减小. ③锰铜合金、镍铜合金:几乎不受温度的影响. 要点1|电阻率的理解 1.物理意义:电阻率ρ是一个反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关.

第二章 6 导体的电阻

6导体的电阻 [学习目标] 1.知道影响导体电阻的因素,能用控制变量法探究导体电阻与长度、横截面积和材料的关系.2.掌握电阻定律并能进行有关计算.3.知道电阻率概念,知道常见金属导体电阻率的大小排序.4.知道导体的电阻率和温度有关. 一、影响导体电阻的因素 1.导体电阻与其影响因素的定性关系 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟它的长度有关;同是220 V的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟它的横截面积有关;电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的材料有关. 2.探究思路 为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关,我们采用控制变量法进行实验探究.3.探究方案 (1)实验探究; (2)逻辑推理探究. 二、导体的电阻 1.电阻定律 (1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关. (2)公式:R=ρl S,式中ρ是比例系数,ρ叫做这种材料的电阻率. 2.电阻率 (1)概念:电阻率是反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大

小无关. (2)单位是欧姆·米,符号为Ω·m . (3)影响电阻率的两个因素是材料和温度. 1.判断下列说法的正误. (1)由R =U I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比.( × ) (2)由R =ρl S 知,材料相同的两段导体,长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻 大.( × ) (3)把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的1 3 .( × ) (4)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体导电性能越差.( √ ) (5)温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化.( √ ) 2.一根阻值为R 的均匀电阻丝,均匀拉长至原来的3倍,电阻变为________. 答案 9R

中考物理试题分类汇编(五)电阻的测量专题

电阻的测量专题 1.(2019威海,25)图甲是测量定值电阻R阻值的实验电路图。 (1)闭合开关S,当电压表的示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则R的阻值为Ω;调节滑片P的位置,进行多次测量,其目的是。 (2)实验过程中,发现电流表示数突然变大,电压表示数几乎为零,则电路故障可能是。 2.(2019乐山,38)小明利用如图甲所示电路图来测量电源电压U和电阻R1的阻值 (1)请按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物连接。要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数增大; 最大阻值为Ω。 3.(2019南京,28)有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。 (1)图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Ω。 ①甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉)。 ②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是(填字母)。 A.滑动变阻器断路 B.R1断路 C.R1短路 ③故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R1=Ω。

④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据有(填序号)。 (2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值请在空白处填上适当内容。 ①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下; ②将开关接b,调节,保持不变,记下; ③则R2=。 4.(2019年郴州,27)为了测量电源电压和定值电阻,某物理小组设计了如图甲所示的电路。 (1)根据图甲所示电路,用笔画线表示导线,将实物电路补充完整; (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在(选填“a”或“b”)端; (3)假设电源电压恒为U0,定值电阻的阻值为R1.如果电压表示数用U表示,电流表示数用I表示,则U与I的关系式为U=(用U0、I、R1表示); (4)检查电路无误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次实验,记录电流表和电压表的读数,并画出了U﹣I图象,如图丙所示。图象是一条直线,与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知,电源电压U0=V,定值电阻R1=Ω。

人教版高中物理选修3-1学案:第二章 第6节 导体的电阻含答案

第6节导体的电阻 1.导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料、温度等有关。 2.电阻率是反映材料导电性能的物理量,电阻反映了导体对电流的阻碍作用。 3.电阻定律的表达式R =ρl S 是电阻的决定式,公式R =U I 是电阻的定义式。 一、实验探究:影响导体电阻的因素 1.与导体电阻有关因素的测量方法 (1)电阻丝横截面积的测量 把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔),用刻度尺测出多匝的宽度,然后除以圈数,得到电阻丝的直径,进而计算出电阻丝的横截面积;或用螺旋测微器测出电阻丝的直径,进而得到电阻丝的横截面积。 (2)电阻丝长度的测量 把电阻丝拉直,用刻度尺量出它的长度。 (3)电阻的测量 连接适当的电路,测量电阻丝两端的电压U 和通过电阻丝的电流I ,由R =U I 计算得到电阻。 2.探究导体电阻与其影响因素的关系 (1)实验探究 项目 内容 实验目的 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系 实验电路 实验方法 控制变量法:在长度、横截面积、材料三个因素,b 、c 、d 与a 分别有一个因

素不同 实验原理 串联的a 、b 、c 、d 电流相同,电压与导体的电阻成正比,测量出它们的电压 就可知道电阻比,从而分析出影响导体电阻大小的有关因素 ①导体电阻与长度的关系:一条导线可看成有相同长度的多段导线串联,由串联电路的性质可分析出导体的电阻R ∝l 。 ②导体电阻与横截面积的关系:多条长度、材料、横截面积都相同的导体紧紧束在一起,由并联电路的性质分析出导体的电阻R ∝1 S 。 ③导体电阻与材料的关系:由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。 二、电阻定律 1.内容 同种材料的导体,其电阻R 与它的长度l 成正比,与它的横截面积S 成反比;导体电阻还与构成它的材料有关。 2.公式 R =ρl S 。 3.符号意义 l 表示导体沿电流方向的长度,S 表示垂直电流方向的横截面积,ρ是电阻率,表征材 料的导电性能。 4.材料特性应用 (1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作。 (2)金属的电阻率随温度的升高而增大,可用来制作电阻温度计,精密的电阻温度计用铂制作。 (3)有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻。 1.自主思考——判一判 (1)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。(×) (2)一根阻值为R 的均匀电阻线,均匀拉长为原来的2倍,电阻变为4R 。(√) (3)由R =U I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。(×) (4)金属电阻随温度变化的原因是热胀冷缩导致金属电阻的长短和横截面积发生变化,所以金属的电阻随温度变化的幅度不大。(×)

九年级物理 电阻的测量实验题(附答案)

电阻的测量实验题 一、填空题 1、(2分) 用伏安法测电阻R值如图所示,若K接b时,测得误差为50%,K接a时,测得误差为5%,已知电阻的准确值为500 ,这电流表的内阻为____。电压表内阻为____ 2、(2分) 用伏安法测电阻R值,如图所示,若K接b时,测得误差为50%,K接a时,测得误差为5%,已知电阻的准确值为500Ω,则电流表的内阻为____Ω,电压表的内阻为____Ω。 3、(2分) 采用内接法测电阻时,表示数为1.2V,示数为0.48A,表内阻为0.2Ω,则被测电阻的真实值为________Ω

4、(2分) 将电流表改装成伏特表的实验中,首先应测出电流表的内阻,一般用半偏法测定,电路如图所示,R1是阻值很大的变阻器,R2是电阻箱(阻值范围0~999欧或0~9999欧)。测量步骤为: (1)把___调到最大值,断开____,合上___,调节___使G的指针偏转为____。 (2)再合上____,调节____,使指针正好停在满刻度的____,则电流表的内阻R g=____值。 5、(2分) 在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20kΩ,电流表的内阻约为10Ω,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上,如图所示。 (1)根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值R x为____Ω(保留两位有效数字); (2)画出此实验的电路原理图。 6、(2分) 把一个量程为6mA的电流表改装成欧姆表,如图所示。电源电动势为3V。a、b端分别为黑、红表笔。测电流表的3mA刻度处对应的电阻刻度值为____Ω。

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