高中物理人教版选修 3-1 教学案:2.12 探究导体电阻与其影响因素的定量关系 测定金属丝的电阻率【知识要点】一、理论探究导体电阻与其影响因素的定量关系1.研究导体电阻与它的长度的关系:2.研究导体电阻与它的横截面积的关系:二. 实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系:1.探究目的:学会应用控制变量法来进行研究的方法,探究导体电阻和哪些因素有关及定量关系式。2.实验准备与器材:(1)电阻的测定:利用伏安法测电阻(滑动变阻器可采用限流式或分压式)。不同长度、粗细、材料的被测金属导线,直流电源(4V),电流表(0-0.6A),电压表(0-3V),滑动变阻器(50Ω),电键,导线若干,(2)长度的测量:毫米刻度尺。(3)横截面积的测量:螺旋测微器测直径3.实验步骤(1).研究电阻和长度的关系时,选用横截面积和材料相同的金属导线① 先取一导体,用毫米刻度尺测量接入电路中的被测的有效长度,测量 3 次,求出其平均值。② 按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。③ 调节滑动变阻器的滑动片到适当位置,电路经检查确认无误后,闭合电键 S。改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数 I 和 U 的值,断开电键 S,求出导线电阻 R 的平均值。④ 换用不同长度的金属导线,重复上述步骤,求出相应导线的电阻,比较电阻和长度的关系,得出结论。 (2).研究电阻和横截面积的关系,就选用材料和长度相同的金属导线① 选取金属导线,用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值 d,计算出导线的横截面积 S。然后进行实验操作,比较得出结论。(3)同理研究电阻与材料的 关系是,就选用长度和横截面积相同的金属导线,进行实验,比较得出结论。5.注意事项(1)测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两接入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。(2)本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。(3)实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。(4)闭合电键 S 之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。(分压式时使其输出电压为零)1(5)在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度 I 的值不宜过大,通电时间不...