高中物理實(shí)驗(yàn)教案

高考物理實(shí)驗(yàn)測定金屬的電阻率復(fù)習(xí)教案。

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會(huì)提前做好準(zhǔn)備，作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來，幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“高考物理實(shí)驗(yàn)測定金屬的電阻率復(fù)習(xí)教案”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

實(shí)驗(yàn)7測定金屬的電阻率（測電阻）
1．（20xx全國2卷23）.(13分）如圖，一熱敏電阻RT放在控溫容器M內(nèi)：
○A為毫安表，量程6mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻很小；R為電阻箱，最大阻值為999.9Ω；S為開關(guān)。已知RT在95℃時(shí)阻值為150Ω，在20℃時(shí)的阻值約為550Ω?，F(xiàn)要求在降溫過程中測量在95℃～20℃之間的多個(gè)溫度下RT的阻值。
（1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖
（2）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空
①依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線
②調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得RT溫度為95℃
③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔担员ＷC儀器安全
④閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I0，并記錄。
⑤將RT的溫度降為T1（20℃＜T1＜95℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù),記錄。
⑥溫度為T1時(shí)熱敏電阻的電阻值RT1=。
⑦逐步降低T1的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥
【答案】
（1）電路圖如圖：
（2）d、電阻箱的讀數(shù)e、仍為電阻箱的讀數(shù)為f、
【解析】（1）由于本實(shí)驗(yàn)只有一個(gè)可以用來測量或觀察的電流表，所以應(yīng)該用“替代法”的思維考慮用電流表觀察保證電路的電阻不變，因此將熱敏電阻、電阻箱和電流表串聯(lián)形成測量電路。而且熱敏電阻的95℃和20℃的阻值是已知的，所以熱敏電阻的初始溫度為95℃，則電流表數(shù)不變時(shí)電阻箱與熱敏電阻的串聯(lián)電路電阻保持150Ω加電阻箱的初值之和不變。如果熱敏電阻的初始溫度為20℃，則電流表示數(shù)不變時(shí)，電阻箱與熱敏電阻的串聯(lián)電路電阻保持550Ω加電阻箱的初值之和不變，則可以測量任意溫度下的電阻。
（2）實(shí)驗(yàn)步驟為：
a、依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線
b、調(diào)節(jié)控溫電容M內(nèi)的溫度，使得的溫度為95℃
c、將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔担ＷC儀器安全
d、閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)，并記錄電阻箱的初值
e、將的溫度降低為，調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)仍為，記錄電阻箱的讀數(shù)為
f、溫度為時(shí)，熱敏電阻的電阻值
g、將的溫度逐漸降低直到為止，在每一溫度下重復(fù)步驟e-f
2．（20xx全國新課標(biāo)卷23）.(11分)用對溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線性的.某同學(xué)將和兩個(gè)適當(dāng)?shù)墓潭娮?、連成圖1虛線框內(nèi)所示的電路，以使該電路的等效電阻的阻值隨所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍.為了驗(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì)，他采用伏安法測量在不同溫度下的阻值，測量電路如圖1所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大.的測量結(jié)果如表l所示.
回答下列問題
(1)根據(jù)圖1所示的電路，在圖2所示的實(shí)物圖上連線.
(2)為了檢驗(yàn)與t之間近似為線性關(guān)系，在坐標(biāo)紙上作-t關(guān)系圖線
(3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所示.電流表的讀數(shù)為____，電壓表的讀數(shù)為___.此時(shí)等效電阻的阻值為___：熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為____.
答案：（1）如圖所示（2）如圖所示（3）115.0mA，5.00V，43.5Ω，64.0℃
【解析】（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物。
（2）根據(jù)數(shù)據(jù)描出點(diǎn)，作出直線。
（3），，，對照圖找出相應(yīng)的溫度為64.0℃。
3．（20xx福建卷19（3））（6分）如圖所示是一些準(zhǔn)備用來測量待測電阻阻值的實(shí)驗(yàn)器材，器材及其規(guī)格列表如下
為了能正常進(jìn)行測量并盡可能減少測量誤差，實(shí)驗(yàn)要求測量時(shí)電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化。請用實(shí)線代表導(dǎo)線，在所給的實(shí)驗(yàn)器材圖中選擇若干合適的器材，連成滿足要求的測量阻值的電路。
【解析】（3）本小題屬于難題，要準(zhǔn)確答題就需要對實(shí)驗(yàn)原理（伏安法、變阻器接法）、誤差分析有深刻理解。由于待測電阻約1000Ω，滑動(dòng)變阻器最大電阻為100Ω，要使電表讀數(shù)發(fā)生變化，滑動(dòng)變阻器必須使用分壓式接法。當(dāng)電源電動(dòng)勢全部加在待測電阻上時(shí)，流過的電流約為，顯然不能用電流表來測電流，而應(yīng)該把其中一個(gè)電壓表V1當(dāng)電流表來使用。根據(jù)比值法容易判斷出待測電阻是大電阻，伏安法應(yīng)使用內(nèi)接法。
4．（20xx山東卷23（2））在測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接電路如圖所示。閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動(dòng)勢為E）：
①若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是（填“待測金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”）。
②若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障。先將選擇開關(guān)旋至檔（填“歐姆×100”“直流電壓10V”或“直流電流2．5mA”），再將（填“紅”或“黑”）表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱。若只有滑動(dòng)變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是、、。
【答案】(2)①待測金屬絲；②直流電壓10V，紅，0，E，E。
5．2007上海物理卷第15題．
為了測量一個(gè)阻值較大的末知電阻，某同學(xué)使用了干電池（1.5V），毫安表（1mA），電阻箱（0-9999），電鍵，導(dǎo)線等器材。該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖（a）所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電阻箱阻值置于最大，斷開K2，閉合K1，減小電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為I1＝1.00mA，記錄電流強(qiáng)度值；然后保持電阻箱阻值不變，斷開K1，閉合K2，此時(shí)電流表示數(shù)為I1＝0.80mA，記錄電流強(qiáng)度值。由此可得被測電阻的阻值為____________。
經(jīng)分析，該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動(dòng)勢的值可能與標(biāo)稱值不一致，因此會(huì)造成誤差。為避免電源對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，又設(shè)計(jì)了如圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)過程如下：
第11題圖

斷開K1，閉合K2，此時(shí)電流表指針處于某一位置，記錄相應(yīng)的電流值，其大小為I；斷開K2，閉合K1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為____________，記錄此時(shí)電阻箱的阻值，其大小為R0。由此可測出Rx＝___________。

5．答案：3.75，I，R0，
【解析】解：對(a)圖，斷開K2，閉合K1時(shí)，有，得，
斷開K1，閉合K2時(shí)，有，得。
對(b)圖，斷開K1，閉合K2時(shí),有，斷開K2，閉合K1時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為時(shí)，使電流表的示數(shù)仍為I，有，得。
點(diǎn)評：本題考查測電阻的原理。前者是伏安法，應(yīng)用的不是部分電路歐姆定律，而是全電路歐姆定律。后者是比較法，在電源電動(dòng)勢不變且電流相等的條件下，，這就避免了在計(jì)算電阻的過程中用到電動(dòng)勢E值，可克服電源電動(dòng)勢的值可能與標(biāo)稱值不一致的問題。
6．2007江蘇物理卷第9題、
某同學(xué)欲采用如圖所示的電路完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。圖中電流表的量程為0.6Ａ，內(nèi)阻約0.1Ω；電壓表的量程為３Ｖ，內(nèi)阻約６kΩ；Ｇ為小量程電流表；電源電動(dòng)勢約３Ｖ，內(nèi)阻較小，下列電路中正確的是
6．答案：AB
【解析】（A）圖，伏安法測電阻，兩表量程能滿足要求，因電壓表的內(nèi)阻足夠大，可用電流表外接法，所以正確；（B）圖，測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，采用電流表外接法（對電源來說是外接），是適當(dāng)?shù)?，因?yàn)槿绻娏鞅韮?nèi)接，則所測的電源的內(nèi)阻為電源與電流表的內(nèi)阻之和，而電流表內(nèi)阻較大（與電源內(nèi)阻比），所以正確；（C）圖，描繪小燈泡的伏安特性曲線，因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器用了限流器接法，不能測多組數(shù)據(jù)作圖，所以錯(cuò)誤；（D）半偏法測電流表內(nèi)阻，要用電阻箱讀數(shù)，滑動(dòng)變阻器不能擔(dān)當(dāng)此任，所以錯(cuò)誤。本題選A、B。
點(diǎn)評：本題是傳統(tǒng)的內(nèi)容，也是重點(diǎn)，但考法巧妙，用選擇題的形式考實(shí)驗(yàn)題的內(nèi)容，一題多考，即一道題考了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，是知識(shí)密集型試題。
7．2007江蘇物理卷第12題、
要描繪某電學(xué)元件（最大電流不超過６mＡ，最大電壓不超過７Ｖ）的伏安特性曲線，設(shè)計(jì)電路如圖，圖中定值電阻Ｒ為１ＫΩ，用于限流；電流表量程為１０mＡ，內(nèi)阻約為５Ω；電壓表（未畫出）量程為１０Ｖ，內(nèi)阻約為１０ＫΩ；電源電動(dòng)勢Ｅ為１２Ｖ，內(nèi)阻不計(jì)。
（１）實(shí)驗(yàn)時(shí)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇：
a、阻值０到２００Ω，額定電流０.３Ａ
b、阻值０到２０Ω，額定電流０.５A(chǔ)
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是（填“a”或“b”）
（２）正確接線后，測得數(shù)據(jù)如下表
１２３４５６７８９１０
Ｕ（Ｖ）０.003.006.006.166.286.326.366.386.396.40
Ｉ（mＡ）0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.50
a）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，電壓表是并聯(lián)在Ｍ與____之間的（填“Ｏ”或“Ｐ”）
b）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，畫出該元件的伏安特性曲線。
（3）畫出待測元件兩端電壓ＵＭＯ隨ＭＮ間電壓ＵＭＮ變化的示意圖為（無需數(shù)值）

7．答案：（1）a(2)a)Pb)如圖

(3)如圖
【解析】（1）如用a，滑動(dòng)變阻器的電流約為，如用b，滑動(dòng)變阻器的電流約為，超過滑動(dòng)變阻器的額定電流，所以選用a．
(2)a)因?yàn)榇郎y元件的電阻很大（最小為第１０組數(shù)據(jù)求得的），電壓表內(nèi)阻（１０）與之比較不是很大，而電流表內(nèi)阻（５）與之比較確很小，所以要用電流表內(nèi)接法，因此可判斷電壓表是并聯(lián)在Ｍ與P之間的．
b)如圖（用描點(diǎn)作圖法）
（3）為進(jìn)一步研究，求出有關(guān)數(shù)據(jù)填表如下
12345678910
UMO（V）=U+I
0．003．006．006．16036．2816．3256．376．3956．416．4275
UMN（V）=U+I
0．003．006．006．226．787．328．369．3810．3911．90
用電子計(jì)算機(jī)Excel作圖如上圖．
點(diǎn)評：描繪電學(xué)元件（非線性元件）的伏安特性曲線，不是教科書中的實(shí)驗(yàn)，但用的是教科書中學(xué)過的方法（伏安法），要解決的也是教科書中講過的問題（電流表的內(nèi)接、外接問題）．但是，給出的不是待測電阻的已知范圍（象以前的考試那樣），而要通過自己觀察和計(jì)算才能求出，所以，對于實(shí)驗(yàn)，不要死記硬背，重在懂得原理，掌握方法，學(xué)會(huì)儀器，舉一反三，更重要的是，要重視探索性實(shí)驗(yàn)。
8．2007廣東物理1卷第13題
(1）熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件?，F(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4~5Ω。熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其它備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水杯（圖中未畫出）、電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1Ω）、直流電壓表（內(nèi)阻約5kΩ）、滑動(dòng)變阻器（0~20Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

①在圖（a）的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求測量誤差盡可能小。
②根據(jù)電路圖，在圖（b）的實(shí)物圖上連線。
③簡要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟
1)、往保溫杯中加入熱水，稍等讀出溫度值。
2)、.
3)、重復(fù)①，②測出不同溫度下的數(shù)據(jù)。
4)、.
（2）廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家用電器中的溫度傳感器，是利用熱敏電阻隨溫度變化而變化的特性工作的。在圖甲中，電源的電動(dòng)勢E=9.0V，內(nèi)電阻不可忽略；C為內(nèi)阻不計(jì)的靈敏電流表；R0為保護(hù)電阻；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度變化關(guān)系如圖乙的R-t圖象所示。則熱敏電阻R與攝氏溫度t的關(guān)系為R=；閉合電鍵S，當(dāng)R的溫度等于40℃時(shí)，電流表示數(shù)I1=2.25mA，則當(dāng)電流表的示數(shù)I2=3.6mA時(shí)，熱敏電阻R的溫度是________攝氏度。

8．【答案】13．（1）①如圖所示
②連線圖略
③①、往保溫杯中加入熱水，稍等讀出溫度值。
②、調(diào)節(jié)R，快速測出多組I，U值。
③、重復(fù)①，②測出不同溫度下的數(shù)據(jù)。
④、繪出各溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線。
(2)R=–1.875×10-2t+4.25120
【解析】（1）因?yàn)闊崦綦娮璧淖柚担ǔ叵录s~5Ω）與直流電流表內(nèi)阻（1Ω）差不多而比直流電壓表內(nèi)阻（5kΩ）小得多，所以用電流表外接法，為了多次測量以便列表做圖象，所以滑動(dòng)變阻器接成分壓器。
（2）因?yàn)閳D象是直線，用斜截式求熱敏電阻R與攝氏溫度t的關(guān)系，設(shè)為，則根據(jù)時(shí)，（此處易誤讀為，要小心），得，再根據(jù)時(shí)，，得，所以得R與t的關(guān)系為R=1.875×10-2t+4.25。
從圖甲，有，從圖乙讀出，當(dāng)時(shí)，，代入得，可求出，又有，解得，查圖乙得。
點(diǎn)評：本題兩問中的熱敏電阻是不同的，兩問考查的知識(shí)點(diǎn)也不同，第（1）問考查伏安法測電阻的常規(guī)問題：電流表的內(nèi)接、外接問題及滑動(dòng)變阻器接成分壓器還是限流器問題，電路圖及實(shí)物圖也是常規(guī)要求。第（2）問則考查了電路圖和圖象，考變化的情況，要求用數(shù)學(xué)方法解決問題?？梢姡锢韺?shí)驗(yàn)既不要忘記常規(guī)，也要求注意創(chuàng)新。
9．2007廣東物理2卷第13題
實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ωm。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。
（1）他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作工程分以下三個(gè)步驟：（請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎?br> ①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔；選擇電阻檔“×1”；
②________________________________________________________________；
③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖9（a）所示。

（2）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖9（b）的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_________電路來測量金屬絲電阻；
（3）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，金屬絲的直徑為_________mm；
（4）根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長度約為_________m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（5）他們正確連接電路，接通電源后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電流始終無示數(shù)。請?jiān)O(shè)計(jì)一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù)。（只需寫出簡要步驟）
______________________________________________________________________________。
9．【答案】（1）將紅、黑表筆短接，調(diào)整表針，使指零。
（2）選B。
（3）
（4）12m。
(5)斷開電源，用多用表檔檢查各元件或接頭是否導(dǎo)通，或不斷開電源，用多用表電壓檔檢查各元件是否有電壓。
【解析】（2）多用電表示數(shù)為4，因?yàn)榇郎y電阻比電壓表內(nèi)阻小很多而不比電流表內(nèi)阻大很多，所以用電流表外接電路，為了在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動(dòng)變阻器接成分壓器，所以選B。
（3）
（4）根據(jù)，以及，代入已知數(shù)據(jù)，算得L=12m
(5)斷開電源，用多用表檔檢查各元件或接頭是否導(dǎo)通，或不斷開電源，用多用表電壓檔檢查各元件是否有電壓。
點(diǎn)評：本題考查兩種方法測電阻：多用表的檔和伏安法，對伏安法，仍是常規(guī)要求：電路的連接，另外還考查了故障的檢查與排除。
10．理綜山東卷（新課程）第23題.
檢測一個(gè)標(biāo)稱值為5Ω的滑動(dòng)變阻器。可供使用的器材如下：
A．待測滑動(dòng)變阻器Rx，全電阻約5Ω（電阻絲繞制緊密，匝數(shù)清晰可數(shù)）
B．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約0.6Ω
C．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.12Ω
D．電壓表V1，量程15V，內(nèi)阻約15KΩ
E．電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻約3KΩ
F．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20Ω
G．直流電源E，電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)
H．游標(biāo)卡尺
I．毫米刻度尺
J．電鍵S導(dǎo)線若干
（1）用伏安法測定Rx的全電阻值，所選電流表___________(填“A1”或“A2”)，所選電壓表為_________(填“V1”或“V2”)。
（2）畫出測量電路的原理圖，并根據(jù)所畫原理圖將下圖中實(shí)物連接成測量電路。
（3）為了進(jìn)一步測量待測量滑動(dòng)變阻器電阻絲的電阻率，需要測量電阻絲的直徑和總長度，在不破壞變阻器的前提下，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，寫出所需器材及操作步驟，并給出直徑和總長度的表達(dá)式。

10．【答案】（1）A1、V2
（2）電路原理圖和對應(yīng)的實(shí)物連接如圖
（3）方案一：
需要的器材：游標(biāo)卡尺、毫米刻度尺
主要操作步驟：
①數(shù)出變阻器線圈纏繞匝數(shù)n
②用毫米刻度尺（也可以用游標(biāo)卡尺）測量所有線圈的排列長度L，可得電阻絲的直徑為d=L/n
③用游標(biāo)卡尺測量變阻器線圈部分的外徑D1，可得電阻絲總長度l=nπ（D1-）,也可以用游標(biāo)卡尺測量變阻器瓷管部分的外徑D2，得電阻絲總長度l=nπ(D2+）。
④重復(fù)測量三次，求出電阻絲直徑和總長度的平均值
方案二
需要的器材：游標(biāo)卡尺
主要的操作步走驟：
①數(shù)出變阻器線圈纏繞匝數(shù)n
②用游標(biāo)卡尺測量變阻器線圈部分的外徑D1和瓷管部分的外經(jīng)D2，可得電阻絲繞的直徑為d=
電阻絲總長度l=nπ
③重復(fù)測量三次，求出電阻絲直徑和總長度的平均值
解析：（1）因?yàn)橹绷麟娫碋，電動(dòng)勢3V，所以電壓表用V2（量程3V足矣），電流約，所以電流表用A1（量程0.6A足矣）。
（2）由于待測電阻阻值很小，電壓表內(nèi)阻很大，用電流表外接法。
④（3）為了理解第（3）問的答案，我畫了下圖，從圖中可知：變阻器線圈(電阻絲)纏繞的直徑為的d=（D1-）或d=(D2+）或d=.從而周長為π（D1-）或π(D2+）或π，乘以匝數(shù)n便得電阻絲總長度l。
點(diǎn)評：本題仍然考查伏安法測電阻的器材選擇、電路圖及實(shí)物連線圖，另外考查了通過測量直徑廁長度，這倒需要自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理、方法和步驟。有傳統(tǒng)也有創(chuàng)新。
11．2007海南物理卷第13題
圖１中電源電動(dòng)勢為Ｅ，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻不是無限大，Ｓ為單刀雙擲開關(guān)，Ｒ為待測電阻。當(dāng)Ｓ向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1,電流表讀數(shù)為I1；當(dāng)Ｓ向Ｒ一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2。
（１）根據(jù)已知條件與測量數(shù)據(jù)，可以得出待測電阻Ｒ＝______________。
（２）根據(jù)圖１所給出的電路，在圖２的各器件實(shí)物圖之間畫出連接的導(dǎo)線。
圖2
圖1
11．【答案】（1）
（2）連線如圖

【解析】根據(jù)全電路歐姆定律，有①
②
從①解得電流表內(nèi)阻為，代入②式解得
。
點(diǎn)評：測電阻概括起來有四種方法，其一，用歐姆表直接讀數(shù)，其二，伏安法，測出電壓和電流，根據(jù)電阻的定義，其三，間接法，如本題，其四，比較法，與已知電阻比較可知。其中第二種方法是高考的重點(diǎn)、難點(diǎn)和熱點(diǎn)，因?yàn)榉卜ù笥形恼驴勺觥?br> 12．（3）在測量電阻的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：3V穩(wěn)壓電源E．滑線變阻器R．電壓表V．電流表A．待測電阻Rx，以及開關(guān)S．導(dǎo)線等。要求：①電流表內(nèi)接；②調(diào)節(jié)滑線變阻器可使電壓表的示數(shù)在0V~3V間變化。
在實(shí)驗(yàn)中，有的同學(xué)連成圖3．圖4所示的電路，其中a,b,c,…，k是表示接線柱的字母。請將圖3．圖4中接線錯(cuò)誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）．引起的后果．改正的方法（改接．撤消或增添），分別填在圖下面相應(yīng)的表格中。
接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法
接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法
12．【答案】（1）2．720mm（2）1．8
（3）圖3對應(yīng)的表格
接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法
ce電源可能短路，損壞電源撤銷ce連線
fi,hj電流表指針反偏，損壞電流表fi→fh,hi→ij
圖4對應(yīng)的表格
接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法
缺db(或dg或dk)連線電壓表的示數(shù)無法調(diào)到OV增添db(或dg或dk)連線
hj電流表短路，指針無示數(shù)撤銷hi連線

13．用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（900~1000Ω）：
電源E，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢約為9.0V；
電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750Ω；
電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500Ω；
滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；
單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。
⑴測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，試畫出測量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。
⑵根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實(shí)物圖上畫出聯(lián)線。
⑶若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx=________。
【答案】（1）
（2）

（1）Rx=或Rx=
14．2009高考廣東16．(14分)某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率,所用器材包括:輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線等。
（1）他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動(dòng)。請根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并連接電路實(shí)物圖14

（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：
①正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關(guān)；
②讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；
③斷開開關(guān)，，合上開關(guān)，重復(fù)②的操作．
（3）該小組測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此給出了圖15的關(guān)系圖線，其斜率為（保留三位有效數(shù)字）；圖線縱軸截距與電源電動(dòng)勢的乘積代表了.的電阻之和．
（4）他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖16所示.金屬絲的直徑是.圖15中圖線的斜率、電源電動(dòng)勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是，其數(shù)值和單位為（保留三位有效數(shù)字）．
14．【答案】16．（1）電路實(shí)物連線如圖所示；
（2）③讀出接入電路中的金屬絲的長度
同時(shí)移動(dòng)金屬夾的位置；
（3）10.5，電流表內(nèi)阻和電阻箱；
（4）0.200mm，電阻率，9.89×10-7Ωm.
15．2009高考江蘇省10.(8分)有一根圓臺(tái)狀均勻質(zhì)合金棒如圖甲所示，某同學(xué)猜測其電阻的大小與該合金棒的電阻率ρ、長度L和兩底面直徑d、D有關(guān)。他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）用游標(biāo)卡尺測量合金棒的兩底面直徑d、D和長度L。圖乙中游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度）的讀書L=________cm.
（2）測量該合金棒電阻的實(shí)物電路如圖丙所示（相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標(biāo)出）。該合金棒的電阻約為幾個(gè)歐姆。圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是__________.（用標(biāo)注在導(dǎo)線旁的數(shù)字表示）
（3）改正電路后，通過實(shí)驗(yàn)測得合金棒的電阻R=6.72Ω.根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為ρ、長為L、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他發(fā)現(xiàn)：在誤差允許范圍內(nèi)，電阻R滿足R2=RdRD，由此推斷該圓臺(tái)狀合金棒的電阻R=_______.（用ρ、L、d、D表述）
15．【答案】10.（1）9.940（2）⑥（3）

16．2009高考上海15．（8分）
（1）用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十k的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上。
a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆
b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆
c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔1k
d．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔100
e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500V檔，并拔出兩表筆__________________。
根據(jù)右圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為__________Ω。
（2）（多選題）下述關(guān)于用多用表歐姆檔測電阻的說法中正確的是（）
（A）測量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測量
（B）測量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會(huì)影響測量結(jié)果
（C）測量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開
（D）測量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零
16．【答案】15．（1）c、a、b、e，30k，（2）A、C
17.2008年江蘇省物理卷第10題:探究導(dǎo)線在質(zhì)量相同時(shí)，電阻與截面積的關(guān)系
某同學(xué)想要了解導(dǎo)線在質(zhì)量相同時(shí)，電阻與截面積的關(guān)系，選取了材料相同、質(zhì)量相等的5卷導(dǎo)線，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
⑴用螺旋測微器測量某一導(dǎo)線的直徑如下圖所示．讀得
直徑d＝ｍｍ．(見上)
⑵該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量及相關(guān)計(jì)算得到如下數(shù)據(jù)：
電阻R
（Ω）121.050.023.910.03.1
導(dǎo)線直徑d
（mm）0.80l0.9991.20l1.4941.998
導(dǎo)線截面積S
（mm２）0.5040.7841.1331.7533.135

請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷，該種導(dǎo)線的電阻R與截面積S是否滿足反比關(guān)系?若滿足反比關(guān)系，請說明理由；若不滿足，請寫出R與S應(yīng)滿足的關(guān)系．
⑶若導(dǎo)線的電阻率ρ＝5.1×10－7Ωm，則表中阻值為3.1Ω的導(dǎo)線長度l＝ｍ（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
解析:[2]計(jì)算結(jié)果見下表
RS(Ωmm)60.98439.20027.07817.539.7185
S2(mm2)0.2540.6151.2843.0739.828
RS2(Ωmm2)30.73430.73330.68030.73030.467
如果滿足反比關(guān)系,應(yīng)有導(dǎo)線的電阻R與截面積S的乘積為定值,經(jīng)計(jì)算不是.RS2＝常量,所以R與S2反比.
[3]根據(jù),得.
17．【答案】10、⑴1.200；⑵不滿足，R與S2反比（或RS2＝常量）；⑶19

18.2008年廣東省物理卷第15題:探究一種熱敏電阻的溫度特性
某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性．現(xiàn)有器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定）、電壓表，待測熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開關(guān)和導(dǎo)線等．
⑴若用上述器材測量熱敏電阻的阻的隨溫度變化的特性，請你在下圖的實(shí)物圖上連線．

⑵實(shí)驗(yàn)的主要步驟：
①正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值；
②在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開關(guān)，，，斷開開關(guān)；
③重復(fù)第②步操作若干次，測得多組數(shù)據(jù)．
⑶實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得上圖的R－t關(guān)系圖線，請根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R－t關(guān)系式：R＝＋t（Ω）（保留3位有效數(shù)字）
解析:(3)延長圖線,得截距為100Ω,取兩點(diǎn),如(10,104),(50,120)求斜率,所以R=100+0.395t
18．【答案】15．(1）圖略
（2）記錄電壓表電壓值、溫度計(jì)數(shù)值
（3）R=100+0.395t
19.江蘇省物理卷第10題:探究導(dǎo)線在質(zhì)量相同時(shí)，電阻與截面積的關(guān)系
某同學(xué)想要了解導(dǎo)線在質(zhì)量相同時(shí)，電阻與截面積的關(guān)系，選取了材料相同、質(zhì)量相等的5卷導(dǎo)線，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
⑴用螺旋測微器測量某一導(dǎo)線的直徑如下圖所示．讀得
直徑d＝ｍｍ．(見上)

⑵該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量及相關(guān)計(jì)算得到如下數(shù)據(jù)：
電阻R
（Ω）121.050.023.910.03.1
導(dǎo)線直徑d
（mm）0.80l0.9991.20l1.4941.998
導(dǎo)線截面積S
（mm２）0.5040.7841.1331.7533.135

請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷，該種導(dǎo)線的電阻R與截面積S是否滿足反比關(guān)系?若滿足反比關(guān)系，請說明理由；若不滿足，請寫出R與S應(yīng)滿足的關(guān)系．
⑶若導(dǎo)線的電阻率ρ＝5.1×10－7Ωm，則表中阻值為3.1Ω的導(dǎo)線長度l＝ｍ（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
解析:[2]計(jì)算結(jié)果見下表
RS(Ωmm)60.98439.20027.07817.539.7185
S2(mm2)0.2540.6151.2843.0739.828
RS2(Ωmm2)30.73430.73330.68030.73030.467
如果滿足反比關(guān)系,應(yīng)有導(dǎo)線的電阻R與截面積S的乘積為定值,經(jīng)計(jì)算不是.RS2＝常量,所以R與S2反比.
[3]根據(jù),得.
19．【答案】10、⑴1.200；⑵不滿足，R與S2反比（或RS2＝常量）；⑶19

20.2008年全國理科綜合卷2第22[2]題:測量待測電阻Rx的阻值
下圖為一電學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線圖．該實(shí)驗(yàn)可用來測量待測電阻Rx的阻值(約500Ω)．圖中兩個(gè)電壓表量程相同，內(nèi)阻都很大．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①調(diào)節(jié)電阻箱，使它的阻值R0與待測電阻的阻值接近；將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)到最右端．
②合上開關(guān)S．
③將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左端滑動(dòng)，使兩個(gè)電壓表指針都有明顯偏轉(zhuǎn)．
④記下兩個(gè)電壓表和的讀數(shù)U1和U2
⑤多次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置，記下和的多組讀數(shù)U1和U2
⑥求Rx的平均值．
回答下面問題：
（Ⅰ）根據(jù)實(shí)物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，其中電阻箱的符號為，滑動(dòng)變阻器的符號為，其余器材用通用的符號表示．
（Ⅱ）不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2和R0表示Rx的公式為Rx＝______
（Ⅲ）考慮電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2、R0、的內(nèi)阻r1、的內(nèi)阻r2表示Rx的公式為Rx＝_________

20．【解析與答案】22、⑵（Ⅰ）電路原理如圖
（Ⅱ）根據(jù)得:
（Ⅲ）根據(jù),
得

21.2008年天津理科綜合卷第22[2]題:描繪電阻伏安特性曲線
22、⑵用下列器材組裝成描繪電阻R0伏安特性曲線的電路，請將實(shí)物
圖連線成為實(shí)驗(yàn)電路．
微安表μA（量程200μA，內(nèi)阻約200Ω）；
電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）；
電阻R0（阻值約20kΩ）；
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50Ω，額定電流1A）；
電源E（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）；
開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

21．【答案】22⑵

22．2008年四川理科綜合卷第22[2]題:用伏安法測量電阻
圖為用伏安法測量電阻的原理圖。圖中，V為電壓表，內(nèi)阻為4000Ω；mA為電流表，內(nèi)阻為50Ω。E為電源，R為電阻箱，Rx為待測電阻，S為開關(guān)。
⑴當(dāng)開關(guān)閉合后電壓表讀數(shù)U＝l.6V，電流表讀數(shù)I＝2.0mA。若將作為測量值，所得結(jié)果的百分誤差是_______。
⑵若將電流表改為內(nèi)接。開關(guān)閉合后，重新測得屯壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，仍將電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比作為測量值，這時(shí)結(jié)果的百分誤差是________。
（百分誤差
22．【答案】22.Ⅱ．⑴20％⑵5％
23。測定金屬的電阻率——2006年全國理綜三卷第22（2）題
22⑵在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，需要測金屬絲的長度和直徑。現(xiàn)用最小分度為1m3m的米尺測金屬絲長度，圖中箭頭所指位置是拉直的金屬兩端在米尺上相對應(yīng)的位置，測得的金屬絲長度為mm。在測量金屬絲直徑時(shí)，如果受條件限制，身邊只有米尺1把和圓柱形鉛筆1支。如何較準(zhǔn)確地測量金屬絲的直徑？請簡述測量方法：

23．【答案】⑵①972.0mm
②在鉛筆上緊密排繞金屬絲N匝，用米尺量出該N匝金屬絲的寬度D,由此可以計(jì)算得出金屬絲的平均直徑為D/N
點(diǎn)評：本題易，不多言。
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第4講實(shí)驗(yàn)測定金屬的電阻率

作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn)，幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢？下面是由小編為大家整理的“第4講實(shí)驗(yàn)測定金屬的電阻率”，希望對您的工作和生活有所幫助。

第4講實(shí)驗(yàn)測定金屬的電阻率

1.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖7－4－8所示，用米尺測出金屬絲的長度L，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻Rx，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率．
圖7－4－8
(1)從圖7－4－8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0～3V，內(nèi)阻10kΩ
B．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩ
C．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05Ω
D．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01Ω
E．滑動(dòng)變阻器，0～10Ω
F．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω
①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(dòng)變阻器應(yīng)選________________________________________________________________________．
(填序號)
②實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖7－4－9所示，請指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤．
圖7－4－9
錯(cuò)誤1________________________________________________________________________
錯(cuò)誤2________________________________________________________________________
解析：(1)金屬絲的直徑為d＝0.5mm＋17.9×0.01mm＝0.679mm.
(2)電流表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)大時(shí)測量誤差小，所以電壓表選A，電流表選C，滑動(dòng)變阻器限流式控制電路時(shí)，其阻值為待測電阻的2～5倍為好，所以選E.本題難度中等．
答案：(1)0.679(0.677～0.681mm均可)
(2)①ACE②錯(cuò)誤1：導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上錯(cuò)誤2：采用了電流表內(nèi)接法
2．一位電工師傅為測量某電線廠生產(chǎn)的銅芯電線的電阻率，他截取了一段長為L的電線，并測得其直徑為D，用多用電表測其電阻發(fā)現(xiàn)阻值小于1Ω.為提高測量的精度，他從
圖7－4－10器材中挑選了一些元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，重新測量這段導(dǎo)線(下圖中用Rx表示)的電阻
圖7－4－10
A．電源E：電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)
B．電壓表V1：量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為2kΩ
C．電壓表V2：量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為6kΩ
D．電流表A1：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω
E．電流表A2：量程為0～3.0A，內(nèi)阻約為0.1Ω
F．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5Ω，額定電流2.0A
G．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1kΩ，額定電流1.0A
H．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選________；電流表選________；滑動(dòng)變阻器選________(填元件符號)．
(2)請?jiān)O(shè)計(jì)合理的測量電路，把電路圖畫在作圖框中，在圖中表明元件符號．
(3)在實(shí)物圖中用筆畫線替代導(dǎo)線連接元件．
(4)某次測量時(shí)，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該銅芯電線材料的電阻率的表達(dá)式為ρ＝________.
答案：(1)BEF(2)見下圖(3)見下圖(4)πUD24IL

3.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx.用電流表和電壓表測金屬絲的電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法，都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差．按如圖7－4－11所示的電路進(jìn)行測量，可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差．利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作過程是：
第一步：先將R2的滑動(dòng)觸頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程)，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1.
第二步：保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2.
請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測電阻的表達(dá)式Rx＝________.
圖7－4－11
解析：第一步對應(yīng)的等效電路如圖(甲)所示．則Rx＋RA＋R1＝U1I1
(甲)(乙)
第二步對應(yīng)的等效電路如圖(乙)所示．則RA＋R1＝U2I2，由以上兩式求得：Rx＝U1I1－U2I2.
答案：U1I1－U2I2
4．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖7－4－12圖(1)所示的電路，用來研究稀鹽水溶液的電阻率與濃度的關(guān)系．圖中E為直流電源，K為開關(guān)，K1為單刀雙擲開關(guān)，V為電壓表，A為多量程電流表，R為滑動(dòng)變阻器，Rx為待測稀鹽水溶液液柱．
圖7－4－12
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合K之前應(yīng)將R的滑片P置于________(填“C”或“D”)端；當(dāng)用電流表外接法測量Rx的阻值時(shí)，K1應(yīng)置于位置________(填“1”或“2”)．
(2)在一定條件下，用電流表內(nèi)、外接法得到Rx的電阻率隨濃度變化的兩條曲線如圖(2)所示(不計(jì)由于通電導(dǎo)致的化學(xué)變化)．實(shí)驗(yàn)中Rx的通電面積為20cm2，長度為20cm，用內(nèi)接法測得Rx的阻值是3500Ω，則其電阻率為________Ωm.由圖中對應(yīng)曲線________(填“1”或“2”)可得此時(shí)溶液濃度約為________%(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．
解析：對于分壓式電路，閉合電鍵K前要使測量電路電壓最小，所以滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)該置于D.電鍵K1置于1時(shí)，電壓表直接接在待測電阻兩端，屬于電流表外接法．由電阻定律Rx＝ρL/S可得電阻率ρ＝RxS/L＝35Ωm.因?yàn)閮?nèi)接法測得的電阻較大，電阻率也較大．由圖中曲線1可知電阻率為35Ωm對應(yīng)的溶液濃度約為0.012.
答案：(1)D1(2)3510.011至0.014間的數(shù)據(jù)皆可

20xx高考物理復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)08測定金屬的電阻率學(xué)案新人教版

自來水電阻率的測定

湖北省英山縣第一中學(xué)汪玉龍陳守富

【教學(xué)過程】

一、提出研究課題

布置實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)時(shí)，提出以下研究課題：

1．回憶測定金屬電阻率的原理是什么?需要測定哪些物理量，需要哪些器材，需要注意哪些問題。

2．現(xiàn)在要測定自來水的電阻率，能否借鑒測定金屬電阻率的方法？如果能，考慮可采用哪些方法，需要哪些器材；如果不能，則困難在哪里，能否想辦法解決。

3．考慮本實(shí)驗(yàn)過程中可能會(huì)發(fā)生哪些故障，應(yīng)注意哪些問題，各實(shí)驗(yàn)器材、儀表的使用方法是否熟練掌握。

二、討論實(shí)驗(yàn)方案

提出研究課題后，學(xué)生相互探討，提出測自來水電阻率的主要困難在于它不像金屬絲一樣有固定形狀，繼而討論解決的辦法。學(xué)生一致認(rèn)為用直玻璃管盛入自來水，使之成為水柱，即可解決問題。經(jīng)進(jìn)一步的討論，學(xué)生提出多種實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)教師適當(dāng)?shù)丶右砸龑?dǎo)和歸納，得到較典型的兩種實(shí)驗(yàn)方案。

方案一：伏安法

把自來水盛在長直玻璃管中，兩端用橡皮塞堵住，并插入硬電極，將其接入電路，用伏安法測出水柱兩端的電壓U和通過的電流I，則據(jù)歐姆定律R=U/I可求出水柱電阻。用米尺測出水柱的實(shí)際長度l，用游標(biāo)卡尺測出玻璃管的內(nèi)徑r，通過S=πr2算出S的大小，由公式R=ρl/S即可求出ρ值的大小。電路如圖1所示，由于自來水電阻值很大，故電路采用內(nèi)接法。

方案二：萬用電表直接測量法

玻璃管中水柱的電阻也可用萬用電表歐姆擋直接測出，其他步驟和方案一相同，電路如圖2所示。

三、探索實(shí)驗(yàn)方法

由學(xué)生自由地選擇方案，確定實(shí)驗(yàn)器材，分組實(shí)驗(yàn)。學(xué)生大致按以下實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作：

①用游標(biāo)卡尺測出玻璃管的內(nèi)徑r；

②將玻璃管盛水，兩端用橡皮塞堵住，用米尺測出水柱的實(shí)際長度l；

③在橡皮塞上插入硬電極，按事先設(shè)計(jì)的方案連接好電路，測出水柱的電阻R或一組U、I的值；

④改變水柱的實(shí)際長度，重做上述實(shí)驗(yàn)三次。

以上各步中所測得的數(shù)據(jù)均應(yīng)填入事先設(shè)計(jì)的表格中，算出每組所測出的電阻率，取平均值。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了以下一些問題：

①選擇方案一的實(shí)驗(yàn)組中絕大部分選擇安培表作為電路中電流表使用，結(jié)果指針幾乎不動(dòng)，經(jīng)研究討論后，才陸續(xù)將安培表換作毫安表，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好。

②算出結(jié)果后，各實(shí)驗(yàn)小組相互比較所測得的電阻率的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)差別較大，其中最大的為84．36Ω·m，最小的為68．23Ω·m。教師提問：為什么會(huì)有如此大的差別?能否找出原因?學(xué)生仔細(xì)觀察分析后，整理下列四種可能原因：一是偶然誤差；二是各組所用儀表不準(zhǔn)或不一致；三是各組所用自來水本身有差別；四是各組所采用的電極形狀大小與水柱接觸面不同，電極插入水中的深度不同。進(jìn)一步分析得出，最后一種原因可能是主要原因。教師建議：換用不同形狀、大小的電極再做實(shí)驗(yàn)，并討論采用怎樣的電極最為合理。

③幾乎沒有人注意到溫度對電阻率的影響而主動(dòng)提出對自來水溫度的測定，教師建議：請同學(xué)們換用熱水重做幾組實(shí)驗(yàn)，看測量結(jié)果和冷水是否相同。這說明大家的實(shí)驗(yàn)步驟中忽略了什么?

四、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師指導(dǎo)學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括以下幾點(diǎn)：

①所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)條件；

②實(shí)驗(yàn)所用的器材及簡單電路圖；

③所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)操作步驟；

④列出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格，算出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

五、布置課外實(shí)驗(yàn)

①若用金屬管或橡膠管進(jìn)行裝水實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響?

②若在自來水中分別加入食鹽、酒精或洗衣粉，其電阻率有變化嗎?

③瓶裝礦泉水、純凈水、蒸餾水、可口可樂等飲料的電阻率又是多少?

請同學(xué)們利用課外時(shí)間做一做。

電阻定律 電阻率

教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)目標(biāo)
l、深化對電阻的認(rèn)識(shí)，掌握電阻定律及電阻率的物理意義，并了解電阻率與溫度的關(guān)系
2、知道半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及其應(yīng)用．
說明：電阻跟導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度之間的關(guān)系，初中已經(jīng)定性地講過．這里，要通過實(shí)驗(yàn)，在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，引人電阻率的概念，得出電阻定律．
（二）能力目標(biāo)
1、通過從猜想～研究方法～實(shí)驗(yàn)操作等一系列探索過程，使學(xué)生掌握如何獲取知識(shí)，發(fā)展思維能力．
（三）情感目標(biāo)
1、通過對各種材料電阻率的介紹，加強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識(shí)．
2、通過我國對超導(dǎo)現(xiàn)象的研究介紹，激發(fā)學(xué)生愛國和奮發(fā)學(xué)習(xí)的精神．

教學(xué)建議
本節(jié)需要解決的重點(diǎn)問題是對于電阻定律的理解、掌握和應(yīng)用電阻定律解決有關(guān)問題，由于前面學(xué)生有了部分電路歐姆定律的知識(shí)，常常會(huì)以為導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓和電流有關(guān)，于是對于電阻理解會(huì)存在認(rèn)識(shí)上的錯(cuò)誤．因此在課堂上老師和學(xué)生一起探索（老師動(dòng)手，學(xué)生觀察），最后用科學(xué)的方法推導(dǎo)定律、得出結(jié)論，這樣就可以加深學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的理解滲透．
注意強(qiáng)調(diào)電阻和電阻率都是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，但是二者反映的物理問題不同，電阻反映的是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，而電阻率反映的是導(dǎo)體導(dǎo)電性能的好壞．電阻大的導(dǎo)體其制作材料的電阻率并不一定大．
關(guān)于電阻定律的單位，可以讓學(xué)生導(dǎo)出，這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性
銅、鐵、鋁的電阻率講課時(shí)要重點(diǎn)說明．
關(guān)于導(dǎo)體教學(xué)，最好以講課、實(shí)驗(yàn)和閱讀相結(jié)合的方式進(jìn)行，可以安排一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，就是金屬的電阻率和溫度的關(guān)系，這個(gè)實(shí)驗(yàn)做起來很簡單，現(xiàn)象也很明顯，學(xué)生可以很直觀的得出金屬的電阻率隨溫度的升高而增大的關(guān)系．電阻率和溫度有關(guān)，因此在電阻定律其那面要加上“溫度不變”的條件．
關(guān)于電阻溫度計(jì)、半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象，可以事先組織學(xué)生查閱資料，自學(xué)以后在課堂上利用適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行交流講演或者是直接在課堂上組織學(xué)生閱讀自學(xué)．之后教師可以通過介紹我國關(guān)于超導(dǎo)的研究和發(fā)展情況，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們努力學(xué)習(xí)，報(bào)銷祖國的愛國熱情．

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

電阻定律

一、教學(xué)目標(biāo)

1、掌握電阻定律及電阻率的物理意義，并了解電阻率與溫度的關(guān)系

2、能用電阻定律解決有關(guān)電路的問題．

3、知道半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及其應(yīng)用．

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)

電阻定律是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容；電阻率對學(xué)生來說比較抽象，是教學(xué)中的難點(diǎn)．

三、教具

電壓表，電流表，直流電源，滑動(dòng)變阻器，酒精燈，電阻絲（一根），自制電阻絲示教板．

說明：電阻絲示教板上，有電阻絲A，電阻絲B，其中B對折，其長度是A的兩倍，電阻絲C是與A相同且等長的兩根電阻絲并聯(lián)而成．

四、主要教學(xué)過程

（一）提出問題，引入新課

1、為了改變電路中的電流，應(yīng)該如何操作？

根據(jù)歐姆定律可知，只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可．

2、給定一個(gè)導(dǎo)體，如何測量它的電阻？（學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路）

從上述問題可以看出，導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢？

（二）新課教學(xué)

1、探索定律——電阻定律

（1）影響電阻的因素可能有哪些呢：（材料、長度、橫截面積、溫度……）

（2）解決辦法——控制變量法

（3）演示實(shí)驗(yàn)(思路)

A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖（教師投影打出）

B、出示電阻定律示教板、說明板上的幾種金屬材料

C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路，并說明注意事項(xiàng)

D、依次對三種金屬材料的電阻進(jìn)行測量

E、對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

a）定性觀察——R與材料、長度、橫接面積有關(guān)

b）定理推導(dǎo)

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

電阻定律

一、教學(xué)目標(biāo)

1、掌握電阻定律及電阻率的物理意義，并了解電阻率與溫度的關(guān)系

2、能用電阻定律解決有關(guān)電路的問題．

3、知道半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及其應(yīng)用．

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)

電阻定律是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容；電阻率對學(xué)生來說比較抽象，是教學(xué)中的難點(diǎn)．

三、教具

電壓表，電流表，直流電源，滑動(dòng)變阻器，酒精燈，電阻絲（一根），自制電阻絲示教板．

說明：電阻絲示教板上，有電阻絲A，電阻絲B，其中B對折，其長度是A的兩倍，電阻絲C是與A相同且等長的兩根電阻絲并聯(lián)而成．

四、主要教學(xué)過程

（一）提出問題，引入新課

1、為了改變電路中的電流，應(yīng)該如何操作？

根據(jù)歐姆定律可知，只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可．

2、給定一個(gè)導(dǎo)體，如何測量它的電阻？（學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路）

從上述問題可以看出，導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢？

（二）新課教學(xué)

1、探索定律——電阻定律

（1）影響電阻的因素可能有哪些呢：（材料、長度、橫截面積、溫度……）

（2）解決辦法——控制變量法

（3）演示實(shí)驗(yàn)(思路)

A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖（教師投影打出）

B、出示電阻定律示教板、說明板上的幾種金屬材料

C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路，并說明注意事項(xiàng)

D、依次對三種金屬材料的電阻進(jìn)行測量

E、對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

a）定性觀察——R與材料、長度、橫接面積有關(guān)

b）定理推導(dǎo)

（3）實(shí)施過程

按如圖（b）所示電路，依次將A、B、C三段電阻絲分別接入電路中，利用測出三段電阻絲電阻，并加以比較．

應(yīng)指出：B電阻絲長度是A的2倍，測出電阻也約為A的2倍．

說明：

①,C電阻絲與A等長，為了改變橫截面積，C的兩根電阻絲并排連入電路中，相當(dāng)于橫截面積增加1倍，測出電阻比A電阻小，約為A電阻的一半．

②可以寫成，其中對同一材料導(dǎo)體．不變，不同材料導(dǎo)體．不同．反映了材料導(dǎo)電性質(zhì)，稱作電阻率，用表示．

③電阻率，這提供了一種測量的方法．

當(dāng)㎡，m時(shí)，在數(shù)值上等于．

強(qiáng)調(diào)：的大小由導(dǎo)體材料決定．

的大小與溫度有關(guān)，一般隨溫度升高而增大．

實(shí)驗(yàn)3：把單獨(dú)一根電阻絲接入前圖所示電路中，測出電阻來，用酒精燈加熱．再看電壓表、電流表讀數(shù)，可以計(jì)算出電阻，從而判斷電阻增大了．

④總結(jié)：電阻定律

導(dǎo)體電阻跟它長度成正比，跟它的橫截面積成反比．

（三）復(fù)習(xí)鞏固

導(dǎo)體兩端電壓不變，導(dǎo)體電阻率，長，橫截面積，問經(jīng)過秒后，通過導(dǎo)體任一截面的電量．

若、不變，導(dǎo)體材料也不變，要讓通過導(dǎo)體橫截面的電量加倍，可采用什么辦法？

若、及導(dǎo)體體積都不變，導(dǎo)體材料給定，要讓通過導(dǎo)體截面的電量加倍，可采用什么辦法？

探究活動(dòng)

1、討論：如何測定液體的電阻率？
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：測定水的電阻率。
3、數(shù)據(jù)處理：選定某種金屬導(dǎo)體，描繪起電阻率與溫度之間的關(guān)系曲線。