高中物理第二章恒定电流2.6电阻的测量(2)学案选修3_1
2.6导体的电阻 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-1第二章恒定电流【精品】6
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。
教学重难点
重点
1电阻决定因素研究过程的学习，逻辑推理和控制变量法.
2电阻定律的内容及计算。
3电阻率的概念及与温度的关系。
难点
影响导体电阻因素的探究过程。
教学策略与设计说明
分组实验、讨论、讲解。
教学过程
教学环节（注明每个环节预设的时间）
4、逻辑推理探究
A、分析导体电阻与其长度的关系
B、分析导体电阻与其横截面积的关系
C、分析导体电阻与材料的关系
2、电阻定律（10分钟）
1、电阻定律的内容
2、电阻率及其单位
思考与讨论课本58页
3、电阻的分类和应用（4分钟）
了解温度对不同电阻材料的影响。
分组讨论影响导体的因素。
学生认真观察看与自己的猜想是否正确。
3、实验探究
分小组实验。长度L可用刻度尺测，横截面积(可用螺旋测微器测以后专题再讲)用绕制法测，把一根粗细均匀的电阻丝绕制在一个粗细均匀的铅笔上，用刻度尺测出其宽度，除以圈数，便是电阻丝的直径，于是可以算出电阻丝的横截面积S。
设计实验方案，课本p56提供了一种方案。现在按电路图连线。因为每段导体串联关系，所以导体电阻与电压成正比。因此可通过电压表测量每段导体的电压，得到电阻之比。学生设计表格，记录实验数据，得出实验结论，进行误差分析。
教师活动
学生活动
设计意图
导入
(3分钟)
在前面我们学习了电阻的概念，它反映了对电流的阻碍作用。提问欧姆定律和电阻的相关概念。归纳总结学生的回答。
告诉我们同一导体不管电流、电压怎么变化，电压跟电流的比值都是一个常数，这说明导体的电阻是本身的一种性质。
高中物理 第二章 恒定电流 2.6 导体的电阻学案2(无答案)新人教版选修3-1(2021年整理)
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导体的电阻班级姓名第小组【目标1】知道影响导体电阻的因素,理解探究其定量关系的不同物理方案1．导体的电阻由导体本身决定，影响导体电阻大小的因素有。
2．测量导体的横截面积需先测直径，测细导线直径的方法有①、② .3．合作与探究：阅读P56探索究方案一，回答下列问题：①a、b、c、d四段导体采用了控制变量法做成，a、b只有不同，a、c只有不同，a、d只有不同。
②为什么只要测量a、b、c、d四段导体的电压就能知道它们的电阻之比？。
③比较、的电阻之比，就可以知道电阻与长度的关系.比较、的电阻之比，就可以知道电阻与横截面的关系。
比较、的电阻,就可以知道不同材料的导体电阻。
4．阅读P57探究方法二：通过逻辑推理，由电阻串联的性质可推得电阻与长度成比,由电阻并联的性质可推得电阻与横截面积成比.【目标2】熟记电阻的计算公式，认识电阻率,并能用电阻公式分析问题1．由上面的实验可知，决定导体电阻大小的因素有，可写出电阻大小的数学表达式为R= 。
2．认识电阻率：电阻率ρ是反映导体导电性能的一个物理量，其单位是。
在长度和横截面积相同时，电阻率ρ越小则导体的电阻 .在金属银、铜、铝、铁和合金中,导电性最好的是 ,在我们常用的导线中，材料制作的导线最多，但他电阻率ρ不是最小的，为什么用它做导线？ .在一些高档的开关中的触点上镀有银，为什么？。
人教版高二物理选修3-1学案设计：第二章-恒定电流-测定金属的电阻率(教师版)
高中物理学习讲义用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置．闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数填入记录表格内．将测得的R、l、d值，代入公式先测直径，再连电路：为了方便，测量直径应在金属丝连入电路之前测量．之间的精密螺纹的螺距为0.5E上的刻度为50等份，每转动一小格，6.8600.1 mm0.01 mm对游标卡尺：主尺刻度为22 mm，游标尺共10个格，分度为0.1 mm，且游标尺的第个格与主尺刻度线对齐，因此它的读数为l＝22 mm＋0.1×5 mm＝22.5 mm＝2.25 cm.，固定尺刻度读数为6.5 mm，可动尺刻度为36.0×0.01 mm＝0.360 mm量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A旋钮式电阻箱如图所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω，最简单的操作方法是________．若用两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为________．最上面图读数：整毫米数是17，不足1毫米数是毫米数是17×0.05 mm＝1毫米数是9×0.02 mmR x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，用笔画线代替导线补充完成图中实物间的连线．问中选用甲电路，产生误差的主要原因是__________________；若在电路，产生误差的主要原因是________．(选填选项前的字母) ．电流表测量值小于流经R x 的电流值 为了减小误差，应使电表读数为量程的13～23，电源电动势为m ＝35 A ＝0.6 A ，所以电流表应选B.因为R V R x＞(3)电流表、电压表的读数分别为I ＝0.50 A ，U ＝2.60 V ，所以R x ＝2.600.50 Ω＝5.2 Ω.(4)甲电路中产生误差的主要原因是电压表的分流作用，选项B 正确．乙电路中产生误差的主要原因是电流表的分压作用，故选项D 正确． (5)R x 两端的电压U ＝R x ER x ＋RL L －x，其中R 为滑动变阻器总阻值，L 为滑动变阻器两端总长度，结合数学知识可知选项A 正确．答案 (1)B C 甲 (2)见解析图 (3)5.2 (4)B D (5)A 【针对练习】某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值．(1)将电阻箱接入a 、b 之间，闭合开关．适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R ，得到一组电压表的示数U 与R 的数据如下表：电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 25.0 35.0 45.0 电压U/V1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据作出U －R 关系图象．偏小；改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50 VU、R轴刻度，使图象尽量大一些，然后描点、连线值，约为20 Ω.，调节________，使待测微安表头指针偏转到适当位置，记下此时________，使________，记下此时根据以上所述请回答下面的问题：________cm；数据在图坐标系中描点，请作出U－I图象，根据图象求出电阻计算导电溶液的电阻率表达式是ρ＝________(用R、d、L请画出测量导电溶液电阻的电路图，并在图6中补画出未连接的导线．Rπd24L48(4)见解析§同步练习§．图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm.测量内径时应该用游标卡尺上的内测量爪A.游标卡尺的读数＝主尺上的读数＋游标尺上的读数．本题主尺上读数为11 mm，游标尺上读数为6×0.05 mm＝的内阻已知，可将其当作电压表来用；又给了另一个电流表的电流，利用欧姆定律测R1的阻值；题目要求测多组数据，滑动变阻器应接成的实验中，若待测金属丝的电阻约为表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式2将图丙所示的实物图按图甲所示的电路连接起来．在图乙所示的电路中，为了便于实验的调节，滑动变阻器R1应选________(选填“滑动变阻器B”)．为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为的阻值应选________(填选项前的字母10 kΩ微安表读数I1、毫安表读数I2、电阻箱读数在实验中起调节电流的作用，应选可调阻值范围较大的，以使电路中由于电源电动势为3 V，由闭合电路欧姆定律可得定值电阻①请在虚线框内画出与图对应的电路图．③为了进一步检查故障，该同学闭合开关K1和K2，用表笔A和B测试，部分测试结果如下表所示．由此测试结果可判断出电路中有断路，位置在和3”、“2′和3′”中选填一项).3和3′1和1′1和31和依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5毫米以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估则图(a)读数为0.010 mm，图(b)读数为6.870 mm，故金属板的厚度6.860 mm.________ A，电压表V的示数为________ V.3 A的量程，刻度盘中有三个大格，则每一大格为则每一小格表示0.1 A，故指针所指的示数为1.50 A．电压表选择本题考查伏安法测电阻及电流表外接法和内接法的选择．根据用图甲测量的数据和欧姆定律可得：500 Ω.(2)待测电阻R x约为500 Ω阻约为10 Ω，待测电阻是电流表内阻的较大，应改为电流表内接法．(3)待测电阻R x的大小就等于图乙中图线的斜率，即R x＝ΔI＝Ω＝500 Ω.－－3用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选，在虚线框内完成电路原理图．连接电路后，实验操作如下．R1的阻值置于最________处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点，使电流表示数为I0.的阻值调至最________(填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持时，其等效电路图如图乙所示．＝ER1＋R＋r，R，中导线圈导线的电阻率，某实验小组的部分实验方案如下：用螺旋测微器测得与导线圈导线同种规格的导线的直径d如图所示，则用多用电表测量电动机中导线圈的电阻R x：选择“×1 Ω”欧姆挡，并按正确步骤操作后，此过程电动机不转动)，则R x＝________Ω.为了提高精度，他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻R x：“直流电压2.5 V”挡作为电压表使用，请依据图将图所示的实验电路中的实物图用笔画线代替导线将欠缺的两处补完整；阻值之和d＝0.01 mm×15.5＝0.155 mm.多用电表的读数乘以倍率即为待测电阻的阻值，即R x＝25×1 Ω①选择电流表时需先估算电路中的电流．设电动机和定值电阻范围内均可)(2)25(3)①A2某课题小组通过实验测量河水的电阻率．现备有一根均匀的长玻璃管计算出所测水的电阻率为________ Ω·m.由表二中数据可以计算出不同长度水柱的电阻，R1＝100×，在坐标系中描点得到RL＝2.26 cm，由电阻定律。
2024_2025学年高中物理第二章恒定电流第8节多用电表的原理学案新人教版选修3_1
第8节多用电表的原理1．了解欧姆表的原理，刻度方法，知道中值电阻的概念．2．知道多用电表的多种用途，了解其内部结构和外形结构．3．驾驭多用电表的读数方法和运用步骤．一、欧姆表1．内部构造：表头、电源和可变电阻三部分组成．2．原理：依据闭合电路欧姆定律制成，由电流表改装而成．3．测量原理：如图所示，当红、黑表笔间接入被测电阻R x时，通过表头的电流I＝Er＋R g＋R＋R x．变更R x，电流I随着变更，每个R x值都对应一个电流值，在刻度盘上干脆标出与I值对应的R x值，就可以从刻度盘上干脆读出被测电阻的阻值．4．内阻：将红、黑表笔短接，调整滑动变阻器使电流表达到满偏电流I g，依据闭合电路的欧姆定律，I g＝Er＋R g＋R，故欧姆表内电阻R内＝EI g＝r＋R g＋R．二、多用电表1．用途：共用一个表头，可分别测量电压、电流和电阻等物理量．2．最简洁的多用电表原理图：如图甲所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为电流表运用，接通2时，可作为欧姆表运用，接通3时，可作为电压表运用．甲乙3．外形构造：如图乙所示，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关四周标有测量功能区域及量程．运用前应当调整“指针定位螺丝”，使其指针指到零刻度．不运用的时候应当把选择开关旋转到OFF位置．判一判(1)当红、黑表笔短接时，调整调零电阻，使电流表指针满偏，在电流满偏处标电阻“0”．( )(2)多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的．( )(3)对于多用电表表盘上的刻度线，直流电流刻度线和直流电压刻度线都是匀称的，可以共用一刻度线，电阻刻度线是不匀称的，欧姆表指针偏转角越大，表明被测电阻越小．( )(4)用多用电表测电压U时电流从红表笔流入多用电表，测电阻R时电流从红表笔流出多用电表．( )(5)用多用电表无论是测电压、电流，还是测电阻，红表笔的电势都高于黑表笔的电势，且都是靠外部供应电流的．( )提示：(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×做一做如图所示是欧姆表的工作原理图．(1)若表头的满偏电流为I g＝500 μA，干电池的电动势为1．5 V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中．电流刻度0 50 μA100 μA200 μA250 μA300 μA400 μA500 μA 电阻刻度∞0(2)这个欧姆表的总内阻为________Ω，表针偏转到满刻度的3时，待测电阻为________Ω．提示：(1)对应电流“0”刻度和满偏电流“500 μA”的电阻刻度分别为“∞”和“0”．由闭合电路的欧姆定律得，调零时：I g＝ER g＋r＋R0，所以欧姆表的总内阻R内＝R g＋r＋R0＝EI g ＝3 000 Ω．测量电阻R x时：I＝ER内＋R x，R x＝EI－R内，当I＝50 μA时，R x＝1．550×10－6Ω－3 000 Ω＝3×104Ω－3×103Ω＝2．7×104Ω．同理可求出电流为100 μA、200 μA、250 μA、300 μA、400 μA时，对应的电阻分别为：1．2×104Ω、4．5×103Ω、3×103Ω、2×103Ω、750 Ω．(2)当表针偏转到满刻度的13处时，R x ＝E I －R 内＝1．5500×10－63Ω－3 000 Ω＝6 000 Ω．答案：(1)2．7×104Ω 1．2×104Ω 4．5×103Ω 3×103Ω 2×103 Ω 750 Ω (2)3 000 6 000欧姆表的原理1．欧姆挡测电阻的原理如图所示(1)测量原理：闭合电路的欧姆定律．(2)欧姆表由电流表改装而成：通过表头的电流为I ＝ER x ＋R ＋R g ＋r，R x 与电流I 一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上干脆读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表．(3)欧姆表的内阻：式中R ＋R g ＋r 为欧姆表的内阻．(4)欧姆调零：式中R 为变阻器，也叫调零电阻．通过调整它，可以使欧姆表指针指向“0”位置．2．刻度标注 刻度 标注方法标注位置 “0” 红、黑表笔相接，调整调零旋钮，使指针满偏，被测电阻R x ＝0满偏电流I g 处 “∞” 红、黑表笔不接触，表头指针不偏转，被测电阻R x ＝∞电流为零处 中值电阻R x ＝r ＋R ＋R g刻度盘正中心“R x ”红、黑表笔接R x ，I x ＝E（r ＋R ＋R g ）＋R x ，R x 与I x 一一对应与R x 对应电流I x处1．若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ，内装一节干电池，电动势为1．5 V ，那么该欧姆表的内阻为________Ω．待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中心，则待测电阻的阻值为________Ω．若指针指在满刻度的34处，则待测电阻的阻值为________Ω．解析：将红、黑表笔短接，调整调零电阻的阻值，当电流表指针满偏时I g ＝ER g ＋r ＋R 0，欧姆表的内阻R 内＝R g ＋r ＋R 0＝E I g ＝1．55×10－3Ω＝300 Ω．当电流为12I g 时，有12I g ＝E R 内＋R x 1，即R 内＋R x 1＝2EI g ＝600 Ω，故R x 1＝300 Ω．当电流为34I g 时，有34I g ＝E R 内＋R x 2，即R 内＋R x 2＝4E3I g ＝400 Ω，故R x 2＝100 Ω．答案：300 300 100 2．如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 μA ，内阻R g＝100 Ω，调零电阻最大值R ＝50 k Ω，串联的固定电阻R 0＝500 Ω，电池电动势E ＝1．5 V ，用它测量电阻R x ，能精确测量的阻值范围是( )A ．30～80 ΩB ．3～8 k ΩC ．30～80 k ΩD ．300～800 k Ω解析：选B ．欧姆表的中值电阻旁边刻度最匀称，读数误差最小；欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R 内，由闭合电路欧姆定律可知，满偏时：I g ＝E R 内，半偏时：12I g ＝ER 内＋R 中，联立解得：R 中＝R 内＝E I g ＝1．5300×10－6Ω＝5 000 Ω＝5 k Ω，欧姆表的中值电阻为5 k Ω，欧姆表能精确测量的阻值范围是：3～8 k Ω．多用电表的改装和运用如图所示，分别把电流表、欧姆表、电压表的电路示意图组合在一起，就是最简洁的多用电表的电路．1．电流表的改装原理：由同一表头并联不同电阻改装而成的量程不同的电流表．2．电压表的改装原理：由同一表头串联不同电阻改装而成的量程不同的电压表．3．欧姆表的改装原理：将对应R x的电流刻度值改为电阻值，即为欧姆表．4．电流进、出电表的流向(1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出；(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍旧是“红进、黑出”；(3)运用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极，电流仍旧是“红进、黑出”．命题视角1 对多用电表改装原理的考查(多选)如图所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的争论，请你推断下列说法正确的是( )A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表[思路点拨] 电流表——表头并联电阻；电压表——表头串联电阻；欧姆表——必需有电源．[解析] S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1＋R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，表头与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻．综上所述，正确答案为A、D．[答案] AD命题视角2 对多用电表的运用规则考查(2024·徐州高二检测)如图所示，用多用电表测量直流电压U和测电阻R，若红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则( )A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表[解析] 题图中所示是多用电表的示意图，无论是测电压U还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，选项B正确．[答案] B命题视角3 多用电表在推断电路故障时的运用如图是某同学连接的试验实物图．闭合开关后A、B两灯都不亮．他采纳下列两种方法对故障缘由进行排查．(灯泡A、B的规格均为2．5 V、1 W，滑动变阻器为10 Ω、1 A)(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于________挡．A．2．5 V B．10 VC．50 V D．250 V该同学的测试结果见表1，则在测试a、b间直流电压时，红表笔应当接触________．(选填“a”或“b”)测试点电压示数a、b 有示数b、d 有示数c、d 无示数d、f 有示数测量点表针偏转状况c、dd、ee、f表2依据测量结果，可以推断故障是 ( )A．灯A短路B．灯B短路C．c、d段断路D．d、f段断路(2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果见表2，那么检查出的结果是( )A．灯A断路B．灯B断路C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路[解析] (1)由实物图示可知，电源由4节干电池组成，电源电动势E＝6 V，用多用电表直流电压挡测量时，应选满偏电压为10 V的较合适．依据电流应从红表笔流入，黑表笔流出的原则，红表笔应连电源正极，即接a．可用解除法确定电路故障，接a、b时有示数，说明从电源正极到a处，电源负极至b处，无断路；b、d有示数，说明a与d之间未断路；c、d无示数，说明e、f、b间有断路；d、f有示数，说明f、b间无断路，故可确定断路在d、f间．另外不行能是A或B灯短路，因为一只灯短路，并不影响另一灯发光．(2)依据c、d，d、e，e、f间的示数，说明灯A、B均未断路，而d、e间电阻无穷大，说明d、e间断路．[答案] (1)B a D (2)D多用电表测量电流和电压是利用并联电阻分流和串联电阻分压原理，而测量电阻是利用闭合电路的欧姆定律．但不论测量哪个物理量，运用多用电表时，都要使电流从“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出．运用时，红、黑表笔肯定要与电表的“＋”“－”插孔相对应，这种插法是不变的．【题组突破】1．如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线是好的．为了查出断的导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并视察多用电表指针指示的示数．在下列选项中，符合操作规程的是( )A．直流10 V挡B．直流0．5 A挡C ．直流2．5 V 挡D ．欧姆挡解析：选A ．因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡肯定不行以．由于电路中电源电动势为6 V ，所以选用直流2．5 V 挡也担心全．估测电路中电流，最大值可能为I max ＝65A ＝1．2 A ，所以选用直流0．5 A 挡也不对，只有选用直流10 V 挡．2．把一量程6 mA 、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材： A ．电源E ＝3 V(内阻不计)； B ．变阻器0～100 Ω； C ．变阻器0～500 Ω； D ．红表笔； E ．黑表笔．(1)变阻器选用________．(2)红表笔接________端，黑表笔接________端．(3)电流表2 mA 刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________． 解析：(1)两表笔干脆接触时，调整变阻器的阻值使电流达到满偏I g ＝ER g ＋R 0，解得R 0＝400 Ω，故变阻器应选C ．(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N 端，黑表笔接M 端．(3)电流I ＝2 mA 时，有I ＝ER g ＋R 0＋R x，解得R x ＝1 000 Ω．答案：(1)C (2)N M (3)1 000 Ω[随堂检测]1．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的运用和连接，下列叙述正确的是( )A ．测电阻前要使红、黑表笔相接，调整调零电阻，使表头的指针指最左端B ．红表笔与表内电池正极相连接，黑表笔与表内电池负极相连接C ．红表笔与表内电池负极相连接，黑表笔与表内电池正极相连接D ．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大解析：选C ．每次测量电阻之前都要进行电阻调零，使指针指向最右端电阻为零处，所以A错误．由欧姆表内部结构可知B错误，C正确．测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，故D错误．2．以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是( )解析：选C．选项B的欧姆表中没有可调电阻，B错；选项D电流表的负极接到了电源的正极，D错；红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，A错，C对．3．某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触均完好．修理人员运用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为________V，说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)．(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍旧和图乙相同，可推断发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)．解析：(1)多用电表直流50 V的量程读中间匀称部分，共50格每格1 V应当估读到0．1 V，指针在11～12之间，读数为11．5 V．开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出了蓄电池的电压，故蓄电池是正常的．(2)两表笔接b、c之间，闭合开关后测试电压与接a、c间时相同，说明a、b之间是通路，b、c之间是断路，故障器件是小灯．答案：(1)11．5(11．2～11．8) 蓄电池(2)小灯4．(2024·宿州高二检测)一欧姆表中的干电池电动势为1．5 V，某同学把两表笔短接时，满偏电流为3．0 mA，接着，两支表笔与R＝500 Ω的电阻连接时，通过R的电流为多大？解析：设欧姆表内阻为R内，由闭合电路欧姆定律可得：E＝I g R内I＝ER＋R内联立并代入数据解得：I＝1．5 mA．答案：1．5 mA[课时作业] [学生用书P143(单独成册)] 一、单项选择题1．关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法正确的是( ) A．电阻刻度是匀称的B．电阻刻度是不匀称的C．直流电流刻度线是不匀称的D．直流电压刻度线是不匀称的解析：选B．由I＝Er＋R＋R x，电流I与对应的待测电阻阻值R x不成正比，电阻的刻度线是不匀称的，刻度值越大处刻度线越密，故A错误，B正确；直流电流刻度线和直流电压刻度线都是匀称的，可以共用一刻度，故C、D错误．2．(2024·天门校级检测)如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照光敏电阻时，表针的偏角为θ1；用手掌拦住光线，表针的偏角为θ2，则可推断( ) A．θ1＞θ2B．θ1＝θ2C．θ1＜θ2D．不能确定解析：选A．有光时电阻小，则偏角大，无光时电阻大，则偏角小，则θ1＞θ2．3．甲、乙两同学运用欧姆挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“×100”挡，并能正确操作．他们发觉指针偏角太小，于是甲把选择开关旋到“×1 k”挡，乙把选择开关旋到“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零，则以下说法正确的是( ) A．甲选挡正确，操作也正确B．乙选挡正确，而操作错误C．甲选挡错误，操作也错误D．乙选挡错误，而操作正确解析：选D．选择开关旋到“×100”挡，指针偏角太小，说明所测电阻阻值较大，所选量程太小，应选择较大的量程，重新选挡后要重新欧姆调零，故D正确，A、B、C错误．4．某个多用电表的表盘如图所示，若表头满偏电流为1 mA ，内阻为1 k Ω，所用电池的电动势为1．5 V ，内阻为0．5 Ω，运用“×1”欧姆挡，若把多用电表的红黑表笔短接时，表针恰好指在电流满刻度处．若A 、B 、C 、D 、E 平分表示刻度的那段圆弧AE ，则测电阻时，刻度D 处对应的电阻阻值是( )A ．1 500 ΩB ．1 000 ΩC ．500 ΩD ．0解析：选C ．欧姆表内阻：R ＝E I g ＝1．50．001 Ω＝1 500 Ω，刻度D 对应的阻值：R x ＝E I D－R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1．50．0014×3－1 500 Ω＝500 Ω． 5．(2024·南昌联考)如图所示的电路为欧姆表原理图，把欧姆表调零后测量一个阻值为R ＝10 Ω的电阻时，指针偏转至满刻度的35处，现测量一个电阻R x ，指针偏转至满刻度的15处，则电阻R x 的阻值为( )A ．4 ΩB ．20 ΩC ．30 ΩD ．60 Ω解析：选D ．设电动势为E ，内阻为R g ，满偏电流为I g ，欧姆表调零时：I g ＝E R g ，测一阻值为R ＝10 Ω的电阻时：35I g ＝E 10＋R g ，测一未知电阻时：15I g ＝E R x ＋R g，解得：R x ＝60 Ω． 6．一个用满偏电流为3 mA 的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500 Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．如用它测量一个未知电阻时，指针指在1 mA 处，则被测电阻的阻值为( )A ．1 000 ΩB ．5 000 ΩC ．1 500 ΩD ．2 000 Ω解析：选A ．设欧姆表的内阻为R 内，由欧姆定律知：3×10－3 A ＝E R 内，1．5×10－3 A ＝E R 内＋500 Ω，所以R 内＝500 Ω，E ＝1．5 V ，又1×10－3 A ＝ER 内＋R x，所以R x ＝1 000 Ω． 二、多项选择题7．(2024·衡水中学高二月考)下列关于多用电表欧姆挡的说法中，正确的是( )A ．表盘刻度是不匀称的，从零刻度处起先，刻度值越小处，刻度越密B ．红表笔是与表内的电源的正极相连的C ．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻D ．为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度旁边解析：选CD ．由多用电表欧姆挡的工作原理可知表盘刻度是不匀称的，且刻度值越大，刻度越密；红表笔是与电表内部电源的负极相连；在测量时肯定要先进行欧姆调零，再测量电阻，同时为了减小误差，要尽量使指针指在中间刻度旁边．8．(2024·丽水测试)如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为R g ，调零电阻接入电路中的电阻值为R ，电池的电动势为E ，内阻为r ，则下列说法中正确的是( )A ．它是依据闭合电路欧姆定律制成的B ．接表内电池负极的应是红表笔C ．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D ．调零后刻度盘的中心刻度值是r ＋R g ＋R解析：选ABD ．其原理为闭合电路欧姆定律，故A 正确；接表内负极的是红表笔，故B 正确；欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，C 错误；调零后刻度盘的中心刻度值是R g ＋r ＋R ，故D 正确．9．(2024·西城区测试)如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图，单刀多掷开关S 可以与不同接点连接．下列说法不正确的是( )A ．当S 接1或2时为直流电流挡，接1时量程较小B ．当S 接1或2时为直流电压挡，接1时量程较大C ．当S 接3或4时为直流电流挡，接3时量程较大D ．当S 接5或6时为直流电压挡，接5时量程较小解析：选ABC ．当开关S 旋到位置1、2是电流表，接1时分流电阻小，则其分流大，则量程大，则A 、B 错误；接3或4为欧姆表，则C 错误；当开关S 转到5、6位置为电压表，串联电阻越大，则量程越大，则D 正确．三、非选择题10．(2024·枣庄校级考试)现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线之间的刻度模糊，若用“×100”的欧姆挡，经调零后，规范测量某一待测电阻R ，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图所示，则该待测电阻R ＝________Ω．解析：欧姆表调零时，I g ＝E R 内，由图示欧姆表可知，中心刻度值为：15×100 Ω＝1 500 Ω，指针在中心刻度线时：12I g ＝E R 内＋1 500 Ω，欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流：I ＝34I g ＝E R 内＋R，解得R ＝500 Ω． 答案：50011．如图所示为一简洁欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g ＝300 μA ，内阻R g ＝100 Ω，可变电阻R 的最大阻值为10 k Ω，电池的电动势E ＝1．5 V ，内阻r ＝0．5 Ω，图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是________色，按正确运用方法测量电阻R x 的阻值时，指针指在刻度盘的正中心，则R x ＝________k Ω．若该欧姆表运用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确运用方法再测上述R x ，其测量结果与原结果相比较________(填“变大”“变小”或“不变”)．解析：回路中电流方向满意红进黑出，所以与A 相连的表笔颜色是红色；当两表笔短接(即R x＝0)时，电流表应调至满偏电流I g，设此时欧姆表的内阻为R内，此时由关系I g＝ER内得R内＝EI g ＝5 kΩ；当指针指在刻度盘的正中心时I＝I g2，有I g2＝ER内＋R x，代入数据可得R x＝R内＝5 kΩ；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表得重新调零，由于满偏电流I g不变，由公式I g＝ER内，欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I＝ER内＋R x＝I g R内R内＋R x＝I g1＋R xR内，可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了．答案：红 5 变大12．(2024·松江区联考)如图所示的电路，1、2、3、4、5、6为连接点的标号，在开关闭合后，发觉小灯泡不亮，现用多用电表检查电路故障，须要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的状况下，应当选用多用电表的________挡，在连接点1、2同时断开的状况下，应当选用多用电表________挡．(2)在开关闭合状况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明______________可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，请在空白处补充完整用多用电表检测小灯泡是否有故障的详细步骤：旋转选择旋钮，使指针指到欧姆挡；解析：(1)在1、2两点接好的状况下，应当选用多用电表的电压挡，若选电流挡易造成表头烧坏、电源短路；若选欧姆挡则有可能造成短路、指针倒转．在1、2同时断开的状况下，应选用欧姆挡，干脆测量某段电路的电阻即可．(2)电压表示数接近电动势，只有一种可能，即电压表与灯泡串联接入电路，电压表内阻极大，分得大部分电压，说明开关或连接点5、6两点断路．(3)调到欧姆挡；将红黑表笔相接，进行欧姆挡调零；测量小灯泡的电阻，假如电阻无穷大，表明小灯泡有故障(灯丝断或灯座接触不良)．答案：(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6 (3)将红、黑表笔相接，进行欧姆挡调零；测量小灯泡的电阻，假如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．。
高中物理 第二章 恒定电流 2.6 导体的电阻 新人教版选修3-1
电阻之比RAB∶RCD为( )
A.1∶4
B.1∶2
C.2∶1
D.4∶1
【解题指南】解答本题可把握以下两点： (1)确定沿电流方向导体的长度和垂直电流方向的横截 面积。 (2)根据电阻定律写出相应的电阻表达式。
【解析】选D。设沿AB方向横截面积为S1，沿CD方向横
截RAB面∝积lS a b1为， SC2D，接则入有电S路S12 时 llaa电db 阻12 为，RACBD∝接入S lad2电，则 路有 时R R电C AD B阻为S S12
(2)n个相同电阻并联相当于导体横截面积变为原来的n
倍，由并联电路的性质可知R=R 1 ，所以在长度、导体
n
材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成反比。
【探究总结】 影响导体电阻的因素
(1)在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长 度成正比。 (2)在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面 积成反比。
【典例示范】 (2018·遂宁高二检测)如图所示， a、b是两条用同一种材料制成的、 横截面积相同的金属导体，长度分 别为la、lb，且有la<lb。现将两者按图示电路连接，当 开关S闭合后，电路正常工作，电压表V1、V2的读数分 别为U1、U2，则U1、U2的大小关系是( )
A.U1<U2 C.U1=U2
lab lad
4 ， 所以D正确，A、B、C错误。
1
【补偿训练】 1.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
S
S一定时，电阻R与长度l成正比，A正确。
2.6导体的电阻 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-1第二章恒定电流【精品】8
2.6 导体的电阻整体设计教学分析电阻定律是新课标物理选修3—1的第二章《恒定电流》第六节的内容，它是《恒定电流》这一章的基本规律之一，本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后，起到了承上启下的作用，部分电路欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系；电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。
学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的关系，本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究，同时突出了“电阻率”这一物理概念，这部分知识与现代科技、现代生活、生产等有着密切联系。
因此，学好本节知识不仅在物理思想、物理方法上有教育意义，在培养学生分析问题的能力上面也有重要的意义。
教学目标1．经历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。
教学重点难点本节的教学重点是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认识，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有关。
教学方法与手段在学生科学猜想的基础上，通过已知的研究方法——控制变量法的应用，讨论设计实验方案，自主进行实验操作、分析数据、探究规律，过程中教师积极引导和评价。
通过电阻率的相关图表分析，锻炼学生分析信息、独立获取知识的能力。
课前准备教学媒体“220 V 15 W”“220 V 200 W”灯泡各一只，日光灯丝一条，学生电源，酒精灯，电池组，滑动变阻器(20 Ω)，演示电流表，电键，导线，多媒体课件，投影仪。
导体的电阻高中物理选修31第二章恒定电流教案
特级教师教案：人教版选修31第二章 恒定电流 新教科书必修3之电路及其应用第6节 导体的电阻 实验：伏安法测电阻戴儒京（2018第一届“学科名师杯”中小学教师原创资源大赛一等奖获得者）【教材分析】导体的电阻：电阻定律SLR ρ=，教科书多年都是直接给出的，课程标准教科书不同，是从实验探究“导体电阻与其影响因素的定量关系”引入的。
【教学目标与学科核心素养】1. 物理观念：物质观念：电阻既是物质（电阻器）又是概念（导体对电流的阻碍作用）2. 科学思维：科学推理：电功与电功率公式的推导3. 科学探究：探究决定导体电阻的因素：材料（电阻率）、长度、横截面积。
包括问题、证据、解释、交流。
4. 科学态度与责任：科学态度：伏安法测电阻中电流表内接和外接的研究。
【教学重点和难点】重点：电阻定律SLR ρ=，电阻与材料的电阻率成正比，与导体长度成正比，与横截面积成反比。
难点：实验探究“导体电阻与其影响因素的定量关系”。
伏安法测电阻误差分析。
【教学过程】一、知识内容 1.电阻的定义式IUR =，单位：1MΩ＝103kΩ＝106Ω 2.导体的电阻的决定式即电阻定律：R ＝ρL/S 其中：ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)3.电阻率：由材料决定。
单位：m ⋅Ω各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大； 电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。
4.半导体：电阻率在导体与绝缘体之间的物质，如锗、硅等。
5.超导体：在一定条件下，导体的电阻为零。
伏安法测电阻：电流表内接和电流表外接的研究关于测电阻实验中的电流表外接和内接的问题，是高考的重点和热点，也是学生学习中的难点，有的同学总有点似懂非懂、似是而非的感觉。
本文谈一谈测电阻实验中的电流表内接和电流表外接的问题。
【例题1】某同学通过实验测量一种合金的电阻率.(2 ) 下 图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出. 合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化. 由此可以推断:电路中 ▲ ( 选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了 ▲ ( 选填“ 短路” 或“ 断路” ) .(32) 在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为 2.23 V 和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 58 . 7 Ω. 为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议_______________________________________________. 【答案】（1）B 0.410 (2)7、9 断路（3）电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。
高中物理第二章恒定电流2.6导体的电阻导学案选修3_1
2.6 导体的电阻问题导学1、根据自己的生活经验和已有知识，猜测电阻可能和自身的哪些因素有关。
2、如果要探究导体电阻和这几个因素的关系，我们在实验中要用到什么方法？3、每个物理量该如何测量呢？请设计合理的测量方法。
①测长度：②测电阻：③测横截面积：你的猜想是否正确？请阅读课本“影响导体电阻的因素”。
探究：导体电阻与其影响因素的定量关系1、实验探究阅读P56,“探究方案一”，回答下列问题。
（1）实验如何巧妙地比较电阻大小？写出理论依据。
（2）画出实验电路图。
你还有别的设计方案吗？（3）互相交流实验中注意的事项。
（4）设计表格，记录数据。
（5）分析数据，写出实验的结论2、逻辑推理法阅读“探究方案二”P57 ，回答下列问题。
（1）由串联电路的特点推导导体电阻与它的长度的关系。
（2）由并联电路的特点推导导体电阻与它的横截面积的关系。
（3）写出电阻与其长度L、横截面积S的关系式。
(4)分析比例系数的物理意义。
及求法：五、自我检测1、电阻定律（1）通过实验探究，采用了___________法，得知影响导体电阻的因素有温度、_______、________、________。
（2）内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成_____，与它的横截面积S成______；导体的电阻与构成它的______有关。
（3）表达式（决定式）：_________ _。
2、电阻率ρ（1）物理意义：反映了导体材料的性质，（2）决定因素：与导体的l和S___关，与物体的_____和_____有关。
（3）计算式：数值上等于（4）单位：3、导体材料的应用（1）纯金属的电阻率较小，连接电路用的导线一般用纯金属制成。
合金的电阻率较大，电炉丝通常用合金丝制成（2）金属的电阻率随温度的升高而______的特性。
电阻温度计利用这一规律制成标准电阻使用材料的电阻率温度变化的影响。
4、关于材料的电阻率，下列说法中正确的是( )1A.把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的3B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量5、材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体，其面积不同（S1 ＞S2）的电阻关系为R1 __R2 。
高中物理第二章恒定电流2.6导体的电阻课件新人教版选修3_1
������ ������
影响,取决于金属丝本身的材料及金属丝的温度等,选项 B 错误.将金属丝对 折后,其长度变为 ,横截面积变为 2S,电阻将变为 ,选项 C 错误. 答案: A
������ 2 ������ 4
����� I1,则长度为 a,截面积为 bc; 若通过 电流 I2,则长度为 c,横截面积为 ab.
2.R=ρ 与 R= 的区别
R=ρ 意义 理解 适用 范围
l S
������ ������
������ ������
R=
U I
决定式 说明导体的电阻由 ρ、 l、S 决 定,即与 l 成正比,与 S 成反比 金属导体、电解质溶液
温馨提示 不同材料的物质由于结构的不同,除了电阻率不
同以外,许多方面都有很大的不同.半导体材料就是一个特例,当今科技发 展,半导体发挥着越来越多的作用.半导体的三个特性 :(1)热敏特性 ;(2)光敏 特性;(3)掺杂特性.
对电阻定律的正确理解
●问题导引● 电缆线是现实生活中最常使用的导线,如图所示.请思考 :
2.电阻率 (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. (2)大小 :ρ= . 说明 :各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为 1 m,横 截面积为 1 m 的导体的电阻.
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(3)单位是欧姆· 米,符号为 Ω·m. (4)电阻率与温度的关系 :各种材料的电阻率都随温度的变化而变化. ①金属的电阻率随温度升高而增大,可用于制造电阻温度计. ②有些合金如锰铜、 镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制 作标准电阻. ③各种金属中,银的电阻率最小,其次是铜、铝,合金的电阻率大于组成 它的任何一种纯金属的电阻率.
高中物理 第二章 恒定电流 2.6 电阻定律学案新人教版选修3-1
§2.6电阻定律学习目标：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、难点：电阻定律进行有关的分析和计算。
理解电阻定律和电阻率一、请学生自主学习课本P56至P59。
并完成下列问题。
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220V 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1、在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成，实验2、在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成。
实验结论：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。
3. 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。
ρ叫做这种材料的。
ρ越小表明导体的导电性能越好。
4、电阻率的大小与_______有关因素纯净金属的电阻率随温度的升高而，故可制成电阻温度计。
有些合金的电阻率几乎不随温度而的，可制成______________。
课中展示：一、探究决定导体电阻大小的因素有哪些？实验介绍固定在胶木板上的四根合金导线L1、L2、L3、L4的特点.（1）L1、L2为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线（镍铬丝）（2）L2、L3为长度相同，材料相同但横截面积不同的合金导线（镍铬丝）（3）L3、L4为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线（L3为镍铬丝，L4为康铜丝）演示实验：按图连接成电路。
1. 研究导体电阻与导体长度的关系结论：电流与导线的长度成，表明导线的电阻与导线的长度成。
2.研究导体电阻与导体横截面积的关系结论：电流与导线的横截面积成，表明导线的电阻与导线的横截面积成。
3.研究导体的电阻与导体材料的关系结论：电流与导体的有关，表明导线的电阻与的性质有关。
实验结论：__________________________________________________________________ 二、例题例题1、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 Ω，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？例题2、两种材料不同的电阻丝，长度之比为1∶5，截面积之比为2∶3，电阻之比为2∶5，则材料的电阻率之比为______。
2.6导体的电阻 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-1第二章恒定电流【精品】3
6 导体的电阻三维目标（一）知识与技能（1）进一步深化对电阻的认识。
（2）理解和掌握电阻定律及电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度有关。
（3）通过实验探究，培养学生实验能力；通过理论探究，培养学生逻辑推理能力。
（4）通过探究过程，培养学生获取知识、发展思维的能力。
（二）过程与方法通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探究过程，使学生经历探究过程，了解科学研究的一般程序，体验“通过控制变量和对比、分析解决三个变量之间关系和数据处理等的科学研究方法”。
（三）情感、态度与价值观（1）通过实验，领悟实事求是的理念，并在探究活动中培养合作精神。
（2）通过动手合作调动学生的学习主动性，培养他们的探究意识，激发学生学习的热情，体会研究的乐趣。
教学重点电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。
教学难点利用实验，抽象概括出电阻定律是本节课教学的难点。
教学建议在本节课中，我们知道导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，怎样研究一个物理量与多个物理量之间的关系呢？研究的方法是采用控制变量法，这一点应该让学生深刻体会。
在通过实验得到定律之后，还要强调，电阻率是表征导体本身材料性质的物理量，但并不是不变的，它和温度有关。
建议本节教学中要突出实验，强调方法，采用实验法和讲授法相结合的教学方法，让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程，逐步培养学生解决实际问题的能力。
新课导入导入一引入新课教师：同学们在初中学过，电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小决定于哪些因素？其定性关系是什么？学生：导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。
同种材料制成的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大。
教师：同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度、横截面积的定性关系，这节课让我们用实验定量地研究这个问题。
导入二复习提问：1、导体的电阻与哪些因素有关？2、我们有没有听说过半导体和超导体？你们知道它们有什么重要用途吗？导入新课：在初中我们已学过导体的电阻和导体的材料性质、长度、横截面积有关，侄是底是个什么关系呢？先通过实验来研究这个问题。
高中物理第二章恒定电流2.6电阻的测量(1)学案选修3_1
电阻的测量班级 姓名 第 小组 1.电阻的测量——伏安法（1）实验原理：只要用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，用R=U/ I 即可得到阻值.即“伏安法”测电阻（2）伏安法测电阻的两种电路形式（如图所示） （3）电流表内、外接法的误差分析连接 方式 误差来源测量值与真实值关系适用范围 外接法内接法（4）电流表内、外接法选用依据：①直接比较法：当待测电阻Rx 较小且远小于电压表内阻Rv 时，应选用外接法；当待测电阻Rx 较大且远大于电流表内阻R A 时，应选用内接法。
②临界值法：当待测电阻R x <V A R R 时，视Rx 为小电阻，应选用外接法； 当待测电阻R x >V A R R 时，视Rx 为大电阻，应选用内接法； 当R x ＝V A R R 时，两种接法均可。
2.两种控制电路(滑动变阻器限流接法和分压接法)如图所示的两种电路中，滑动变阻器R 0对负载R L 的电压、电流都起控制调节作用，通常把图（a ）电路称为限流接法，图（b ）电路称为分压接法. (1)根据电路图，连接实物图。
(2)负载R L 上电压和电流调节范围。
①限流接法：0R R R L L +E ≤U L ≤E 0R R E L +≤I L ≤LR E②分压接法：0≤U L ≤E 0≤I L ≤LR E ③比较：分压电路调节范围大，限流电路能耗较 (3)下列三种情况必须选用分压式接法第一.要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续的大范围调节时，采用分压接法。
第二.当用电器电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0。
即滑动变阻器电阻小时，采用分压接法。
第三.若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过R L 的额定值时，只能用分压接法. 例题.如图所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下： (1)待测电阻R x (约100 Ω)(2)直流毫安表(量程0～20 mA ，内阻50 Ω) (3)直流电压表(量程0～3 V ，内阻5 k Ω) (4)直流电源(输出电压6 V ，内阻不计)(5)滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A) (6)开关1个，导线若干根据器材规格及实验要求，画出实验原理图，并在本题的实物图上连线．总结:(1)先选电压表，再选电流表(2)选测量电路 (3)选控制电路 习题：1.有一标有“6 V ，1.5 W ”的小灯泡，现用图12甲所示电路测绘其伏安特性曲线，提供的器材除导线和开关外，还有：A.直流电源6 V(内阻不计)B.直流电流表0～3 A(内阻0.1 Ω以下)C.直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)D.直流电压表0～15 V(内阻约为15 k Ω)E.滑动变阻器10 Ω，2 AF.滑动变阻器1 k Ω，0.5 A(1)实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．(用序号表示)(2)试按图甲电路将图乙所示器材连成电路．2.某同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，得到如下表所示的一组U－I数据：编号1 2 3 4 5 6 78U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.020.060.100.140.170.190.200.205不亮微亮变亮正常试在图上画出U－I图线．当U<1.40 V时，灯丝电压与电流成____比，灯丝电阻________；当U>1.40 V时，灯丝的温度逐渐升高，其电阻随温度升高而________．3.测量某金属的电阻，阻值约为3 Ω.使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约15 kΩ)两个量程，电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程．供限流用的滑动变阻器有A：0～10 Ω；B：0～100 Ω；C：0～1500 Ω三种．可供选择的实验电路有如图6甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示，则(1)为减小电阻的测量误差，应选用图________所示的电路．(2)为了测量便于调节，应选用编号为________的滑动变阻器．(3)电压表的量程应选用________V.(4)电流表的量程应选用________A.4.电流表的内阻为1Ω，电压表的内阻为5kΩ；测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻．画出实验电路图，并根据电路图连接实物图，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)．5.有一标有“6 V，1.5 W”的小灯泡，现用图甲所示电路测绘其伏安特性曲线，提供的器材除导线和开关外，还有：A.直流电源6 V(内阻不计)B.直流电流表0～3 A(内阻0.1 Ω以下)C.直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)D.直流电压表0～15 V(内阻约为15 kΩ)E.滑动变阻器10 Ω，2 AF.滑动变阻器1 kΩ，0.5 A(1)实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．(用序号表示)(2)试按图甲电路将图乙所示器材连成电路．高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2024_2025版高中物理第二章恒定电流实验：测定金属的电阻率教案新人教版选修3_1
试验：测定金属的电阻率[学科素养与目标要求]物理观念：1.通过试验探究得出影响导体电阻的因素.2.驾驭测定金属电阻率的试验原理.3.驾驭螺旋测微器的读数方法．科学探究：1.了解本试验须要测的物理量及所用的器材和方法.2.能进行分组分层、自主合作探究，能综合信息进行数据处理．科学思维：1.进一步领悟用伏安法测电阻电路的设计思想，会依据不同状况设计电路图.2.会依据详细状况选择滑动变阻器接入电路的方式．一、螺旋测微器和游标卡尺1．螺旋测微器的原理及读数方法(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和微调旋钮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)运用方法当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，要停止运用旋钮D，改用微调旋钮D′，直到听到“喀喀”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．留意：①以毫米为单位时，小数点后面要有三位有效数字，特殊是最终一位估读数字为零时，不能省略．②在读数时留意半毫米刻度线是否已露出．2．游标卡尺的原理及读数方法(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺．(如图2所示)图2(2)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表： 刻度格数(分度)刻度总长度 1 mm 与每小格的差值 精确度(可精确到) 109 mm 0.1 mm 0.1 mm 2019 mm 0.05 mm 0.05 mm 5049 mm 0.02 mm 0.02 mm(3)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．(4)读数：若用x 表示从主尺上读出的整毫米数，K 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(x ＋K ×精确度) mm.二、测定金属的电阻率1．试验原理(1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R (R ＝UI)．电路原理图如图3所示．图3(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 24)． (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．试验器材螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、开关及导线、被测金属丝、电池、滑动变阻器．3．试验步骤(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录．(2)连电路：按如图3所示的电路图连接试验电路．(3)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，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整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.变更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)拆除试验电路，整理好试验器材．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，利用图象的斜率的倒数来求出电阻值R.5．试验留意事项(1)因一般金属丝电阻较小，为了削减试验的系统误差，必需选择电流表外接法；(2)本试验若用限流式接法，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，且金属丝伸直)；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，以免电阻率因温度上升而变更．一、试验原理及操作例1在“探究电阻与长度、横截面积的关系”的试验中，用刻度尺测量金属丝直径时的刻度位置如图4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，然后用限制变量法探究电阻与导体长度、横截面积的关系．图4(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 kΩB．电压表0～15 V，内阻约50 kΩC．电流表0～0.6 A，内阻约0.05 ΩD ．电流表0～3 A ，内阻约0.01 ΩE ．滑动变阻器，0～10 ΩF ．滑动变阻器，0～100 Ω ①要求较精确地测出其阻值，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 ．(填序号)②试验中某同学的实物接线如图5所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．图5错误a ： ；错误b ： .答案 (1)0.649(0.646～0.652均可) (2)①A C E②错误a ：导线连接在滑动变阻器的滑片上 错误b ：采纳了电流表内接法解析 (1)从题图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 39≈0.064 9 cm ＝0.649 mm.(2)①因为两节干电池的电动势约是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，假如把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，为了减小试验误差，应选10 Ω的滑动变阻器E.二、仪器的读数及数据处理例2 (2024·深圳中学联考联盟期末)张明同学在测定某种合金丝的电阻率时：(1)用螺旋测微器测得其直径为 mm(如图6甲所示)；(2)用20分度的游标卡尺测其长度为 cm(如图乙所示)；(3)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值 (填“偏大”或“偏小”)．图6答案 (1)3.202(3.201～3.203均可) (2)4.975 (3)偏小解析 (1)螺旋测微器的读数为：D ＝3 mm ＋20.2×0.01 mm＝3.202 mm ；(2)游标卡尺的读数为：L ＝49 mm ＋15×0.05 mm＝49.75 mm ＝4.975 cm ；(3)由欧姆定律得：金属丝的电阻值R ＝U I ，由于电压表的分流作用使电流的测量值偏大，则电阻的测量值偏小．例3 在“测定金属的电阻率”试验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.图7(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图7所示，其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值)．(2)用伏安法测金属丝的电阻R x .试验所用器材为电池组(电动势3 V ，内阻不计)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R (0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行试验测量，记录数据如下：次数 12 3 4 5 6 7 U /V 0.100.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I /A0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520由以上试验数据可知，他们测量R x 是采纳图8中的 图(选填“甲”或“乙”)．图8(3)图9是测量R x的试验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请依据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．图9(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图10所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值R x＝Ω(保留两位有效数字)．图10(5)依据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为．A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m(6)任何试验测量都存在误差，本试验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的是．A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由读数引起的误差属于系统误差B．由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消退由测量仪表引起的系统误差D．用U－I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案(1)0.398(0.396～0.399均正确) (2)甲(3)见解析图(4)见解析图 4.5(4.3～4.7均正确) (5)C (6)CD解析(1)螺旋测微器的读数为0 mm＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm.(2)由试验记录的数据可知R x的阻值大约为5 Ω.由题知R x≪R V，故电流表Ⓐ外接．若滑动变阻器接为限流式接法，电路中最小电流值I min＝ER1＋R＋R A≈0.12 A，其中R1为R x与R V的并联电阻值且R1≈R x.则R x两端的电压最小值U min＝I min R x≈0.6 V，而从试验数据可知R x两端电压是从0.10 V起先的，因此滑动变阻器应采纳分压式接法．(3)实物连接图如图(a)所示(4)图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点匀称分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去，如图(b)所示．图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值R x≈4.5 Ω.(5)依据R x＝ρlS得金属丝的电阻率ρ＝R x Sl＝πR x d24l＝3.14×4.5×(0.398×10－3)24×0.5Ω·m≈1.1×10－6Ω·m，故选项C正确．(6)系统误差是由仪器的某些不完善或试验方法不够完善等产生的，其测量结果总是偏大或偏小；偶然误差具有随机性，可以通过多次测量取平均值来减小偶然误差．[学科素养] 通过本题学生练习了螺旋测微器的读数方法，提高了依据实际状况设计、选择电路图的实力，熬炼了测定金属电阻率的本事．在解题过程中，呈现了试验探究过程中沟通、反思的实力．本题着重体现了“试验探究”的学科素养.1．(仪器读数、电路和器材的选择)(2024·启东中学高一其次学期期末)在测定某一匀称细圆柱体材料的电阻率试验中．图11(1)如图11甲所示，用游标卡尺测其长度为 cm；图乙用螺旋测微器测其直径为 mm.(2)其电阻约为6 Ω.为了较为精确地测量其电阻，现用伏安法测量．试验室除供应了电池E(电动势为3 V，内阻不计)、开关S、导线若干，还备有下列试验器材：A．电压表V1(量程3 V，内阻约为2 kΩ)B ．电压表V 2(量程15 V ，内阻约为15 kΩ)C ．电流表A 1(量程3 A ，内阻约为0.2 Ω)D ．电流表A 2(量程0.6 A ，内阻约为1 Ω)E ．滑动变阻器R 1(0～10 Ω，0.6 A)F ．滑动变阻器R 2(0～2 000 Ω，0.1 A)①为减小试验误差，应选用的试验器材有(选填“A 、B 、C 、D…”等序号) ．②为减小试验误差，应选用图12中 (选填“a”或“b”)为该试验的电路原理图，其测量值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)．图12答案 (1)10.355 1.196(1.195～1.197均可) (2)①ADE ②b 偏小解析 (1)游标卡尺的固定刻度读数为10.3 cm ，游标尺读数为0.05×11 mm＝0.55 mm ＝0.055 cm ， 所以最终读数为：10.3 cm ＋0.055 cm ＝10.355 cm.螺旋测微器的固定刻度读数为1 mm ，可动刻度读数为0.01×19.6 mm＝0.196 mm ， 所以最终读数为：1 mm ＋0.196 mm ＝1.196 mm ；(2)①电源电动势为3 V ，故电压表应选A ，电路最大电流约为：I ＝E R ＝36A ＝0.5 A ，故电流表选D ；由于待测电阻只有约6 Ω，故为了便于调整，滑动变阻器选择总阻值较小的E ； ②待测电阻阻值约为6 Ω，电压表内阻约为2 kΩ，电流表内阻约为1 Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采纳外接法，应选择题图b 所示试验电路，由于电压表分流使电流表读数偏大，则由欧姆定律可知，电阻的测量值比真实值偏小．2．(测定金属的电阻率)(2024·豫北重点中学高二12月联考)用伏安法测量电阻阻值R ，并求出电阻率ρ，某同学所用试验电路如图13甲所示，给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻及导线若干．图13(1)待测电阻是一匀称材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用直尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图乙、丙所示，由图可知其长度为cm，直径为mm.(2)比照电路的实物连接在虚线框中画出正确的电路图．(3)图14中的6个点表示试验中测得的6组电流I、电压U的值，请作出U－I图线．图14(4)求出的电阻值R＝Ω(保留3位有效数字)．(5)以上测得的物理量分别是：金属丝两端的电压为U、流过的电流为I、直径为D、长度为L，写出电阻率的表达式ρ＝.答案(1)59.40 0.435(2)如图所示(3)如图所示(4)6.10(6.00～6.20均可) (5)πUD 24IL1．(多选)在“测定金属的电阻率”的试验中，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 ．用螺旋测微器在被测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，采纳电流表内接法，多次测量后算出平均值D ．试验中应保持金属丝的温度不变答案 BD2．(多选)在“测定金属的电阻率”试验中，下列关于误差的说法中正确的是( )A ．电流表采纳外接法，将会使ρ测＜ρ真B ．电流表采纳外接法，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的误差 D ．由ρ＝πd 2U 4Il可知对试验结果精确性影响最大的是直径d 的测量 答案 ACD解析 由于采纳电流表外接法，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了电阻丝分压的减小，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 中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，所以对结果精确性影响最大的是d 的测量，C 、D 对．3．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．采纳分压电路接线，图1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1(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)正确接线测得试验数据如下表，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 /A0.090.190.270.350.440.53(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cD ．①连接b ，②连接d答案 (1)a d (2)见解析图 4.6(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，则电流表采纳外接法，而滑动变阻器应采纳分压式接法，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＝ΔUΔI≈4.6 Ω；(3)设R1的边长为l，厚度为h，电阻率为ρ，依据电阻定律，得R1＝ρlhl ＝ρh，R2＝ρl10hl10＝ρh＝R1，要测R2的阻值，与测量R1一样，最优的连线应为①连接a，②连接d，选项B正确．4．在“测定金属的电阻率”的试验中，待测金属丝的电阻R x约为5 Ω，试验室备有下列试验器材：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(0～10 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)；H．开关S，导线若干．(1)为减小试验误差，应选用的试验器材有(填器材前面的序号)．(2)为减小试验误差，应选用如图2中(选填“甲”或“乙”)为该试验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把如图3中的实物图用线连接起来．图2图3(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图4所示，则金属丝的直径为mm，电阻值为Ω.图4答案 (1)ADEGH (2)乙 见解析图 (3)0.635(0.633～0.637均可) 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 ＝35A ＝0.6 A ，电流表应选D ；依据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E ；还要选用电池组、开关和导线若干．故应选用的试验器材有ADEGH. (2)由于R V R x >R x R A，应采纳电流表外接法，故应选题图乙所示电路，实物连接如图所示．(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.5 mm ＋13.5×0.01 mm＝0.635 mm ，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 x I x ＝1.200.50Ω＝2.4 Ω.5．用伏安法测量电阻R 的阻值，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻(约为250 Ω)及导线若干(要求测量电流、电压能从0起先调整)． (1)在虚线框中画出测量R 的电路图．图5(2)图5中的6个点表示试验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出依据此图求R值的步骤：.(3)求出的电阻值R＝.(保留3位有效数字)(4)待测电阻是一匀称材料制成的圆柱体，用50分度的游标卡尺测量其长度与直径，结果分别如图6甲、乙所示．由图可知其长度为，直径为．图6(5)由以上数据可求出ρ＝.(保留3位有效数字)答案(1)见解析图(2)见解析(3)229 Ω(221～237 Ω均正确)(4)0.800 cm 0.190 cm(5)8.11×10－2Ω·m解析(1)由于R＜R A R V，应采纳电流表外接法，要求测量电流、电压从0起先调整，滑动变阻器采纳分压式接法．如图所示．(2)①作U －I 图线，图线应为过原点的直线，使直线过尽可能多的点，不在直线上的点匀称分布在直线两侧，偏离直线较远的点(左起第2个点)应舍弃；②求该直线的斜率k ，则R ＝k . (3)在图象中的直线上取两点，求出R ≈229 Ω.(4)题图甲读数l ＝8 mm ＋0×0.02 mm＝8.00 mm ＝0.800 cm 题图乙读数d ＝1 mm ＋45×0.02 mm＝1.90 mm ＝0.190 cm(5)由R ＝ρl S ，得ρ＝RS l ＝229×π×(0.1902×10－2)20.800×10－2Ω·m≈8.11×10－2Ω·m 6．(2024·辽宁师大附中期末)用以下器材测量待测电阻R x 的阻值： A ．待测电阻R x ，阻值约为200 ΩB ．电源E ，电动势约为3.0 V ，内阻可忽视不计C ．电流表A 1，量程为0～10 mA ，内电阻r 1＝20 ΩD ．电流表A 2，量程为0～20 mA ，内电阻r 2约为8 ΩE ．定值电阻R 0，阻值R 0＝80 ΩF ．滑动变阻器R 1，最大阻值为10 ΩG ．滑动变阻器R 2，最大阻值为200 ΩH ．单刀单掷开关S ，导线若干．图7(1)为了测量电阻，你认为应选择图7中的 图作为试验电路(填“甲”、“乙”或“丙”)．(2)滑动变阻器应当选 (填“R 1”或“R 2”)；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应置于 (填“a ”或“b ”)端． 答案 (1)乙 (2)R 1 b7．在“测定金属的电阻率”的试验中，须要用刻度尺测出待测金属丝的长度l ，用螺旋测微器测出金属丝的直径d ，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R x .图8(1)请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝ (用上述测量的字母表示)． (2)若试验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图8所示，则金属丝长度的测量值为l ＝ cm ，金属丝直径的测量值为d ＝ mm. (3)用电流表和电压表测金属丝的电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论运用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差．按如图9所示的电路进行测量，可以消退由于电表内阻造成的系统误差．图9利用该电路进行试验的主要操作过程是：第一步：先将R 2的滑片调到最左端，单刀双掷开关S 2掷向1闭合，闭合开关S 1，调整滑动变阻器R 1和R 2，使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程)，读出此时电压表和电流表的示数U 1、I 1.其次步：保持两滑动变阻器的滑片位置不变，将单刀双掷开关S 2掷向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U 2、I 2.请写出由以上记录数据计算被测电阻R x 的表达式R x ＝ . 答案 (1)πd 2R x 4l (2)36.50(36.48～36.52均可)0．797(0.796～0.798均可) (3)U 1I 1－U 2I 2。
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电阻的测量 2班级 姓名 第 小组1.在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200Ω，电压表○V 的内阻约为2kΩ，电流表○A 的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果由公式R x =UI 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数。
若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2，则 (填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1 (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值R x2 (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
2.金属丝的电阻大约为5 Ω，用伏安法测出金属丝的电阻R 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10 kΩB ．电压表0～15 V ，内阻50 kΩC ．电流表0～0.6 A ，内阻0.05 ΩD ．电流表0～3 A ，内阻0.01 ΩE ．滑动变阻器0～10 ΩF ．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所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．错误1：________________________________ 错误2：________________________________3.电阻值约为2 Ω.为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(用R x 表示)的电阻．A.电源E(电动势为3.0 V ，内阻不计)B.电压表V(量程为0～3.0 V ，内阻约为2 kΩ)C.电压表V(量程为0～15.0 V ，内阻约为6 kΩ)D.电流表A(量程为0～0.6 A ，内阻约为1 Ω)E.电流表A(量程为0～3.0 A ，内阻约为0.1 Ω)F.滑动变阻器R 1(最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A)G.滑动变阻器R 2(最大阻值1 kΩ，额定电流1.0 A)H.定值电阻R 0(阻值为3 Ω)I.开关S 一个，导线若干(1)实验时电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________．(只填代号)(2)为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并在右方画出． 4.“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：器材规格器材规格小灯泡标有“3.8 V，0.3 A”字样滑动变阻器R1最大阻值10 Ω，额定电流1.0 A电压表V 量程0～5 V，内阻约5 kΩ滑动变阻器R2最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A电流表A1量程0～100 mA，内阻约4 Ω直流电源E 电动势约为6 V，内阻约为0.5Ω电流表A2量程0～500 mA，内阻约0.4Ω导线、电键等(1)在上述器材中，滑动变阻器应选________，电流表应选________．(2)画出实验电路图，并在图中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．(3)利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出了如图所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断出下图中正确的是(图中P为小灯泡功率) ( )5.影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．(1)他们应选用下图中所示的哪个电路进行实验．( )(2)①由(1)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据请在图4中作出元件Z的I－U图线.U/V 00.400.600.801.001.201.501.60I/A 00.200.450.801.251.802.803.20②根据Z的I－U图线可判断元件Z是（金属材料或半导体材料）6.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线．实验可供选择的器材有：A.小灯泡(规格为“2.5 V，1.2 W”)B.电流表A(量程为0～0.6 A，内阻为1 Ω)C.电压表V(量程为0～3 V，内阻未知)D.滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流为1 A)E.滑动变阻器(0～5 Ω，额定电流为0.5 A)F.电源(E＝3 V，内阻不计)G.定值电阻R0(阻值R0＝6 Ω) H.开关一个和导线若干(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在右方方框中中画出实验电路图．(2)实验中，应该选用的滑动变阻器是______(填写器材前字母代号)．(3)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：(I是电流表A的示数，U是电压表V的示数，U灯是小灯泡两端的实际电压)．请通过计算补全表格中的空格，然后在图中画出小灯泡的伏安特性曲线．I/A0.05 0.100.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.08 0.150.250.400.600.901.301.852.503.00U灯/V(4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率是________W.2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．2018年2月7日凌晨，太空技术探索公司 SpaceX 成功通过“猎鹰重型”火箭将一辆红色的特斯拉跑车送上通往火星的轨道，如图所示，已知地球到太阳中心的距离为B r ，火星到太阳中心的距离为M r ，地球和火星绕太阳运动的轨迹均可看成圆，且 1.4M B r r =，若特斯拉跑车按如图所示的椭圆轨道转移，则其在此轨道上的环绕周期约为（ ）A ．1.69年B ．1.3年C ．1.4年D ．2年2．为了纪念物理学家对科学的贡献，许多的单位是用家的名字来命名的，在，下列单位所属于基本物理量的是 A ．安培B ．库仑C ．牛顿D ．焦耳3．下列说法正确的是（ ）A ．金属发生光电效应时，逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B ．重核裂变（235113995192054380U+n Xe+Sr+2n →）释放出能量，13954Xe 的结合能比23592U 的大C ．8 g22286Rn 经22.8天后有7.875 g 衰变成21884Po ，则22286Rn 的半衰期为3.8天D ．氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长 4．如图所示，A 、B 两个质量相等的小球，分别从同一高度、倾角分别为α、()βαβ<的光滑斜面顶端由静止自由滑下。
在小球从开始下滑到到达斜面底端的过程中，下列判断正确的是（ ）A ．A 球和B 球到达斜面底端的速度大小不相等B ．A 球重力做功的平均功率比B 球重力做功的平均功率小C ．A 球运动的加速度比B 球运动的加速度大D ．A 球所受重力的冲量大小比B 球所受重力的冲量大小小 5．下列说法中，正确的是（ ）A ．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B ．物体在恒力作用下不可能做圆周运动C ．物体在变力作用下不可能做直线运动D ．物体在变力作用下不可能做曲线运动6．已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm ，该谱线是氢原子由能级n 跃迁到能级k 产生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s ，氢原子基态能量113.6eV E =-，氢原子处于能级m 时的能量12m E E m=，真空中光速c=3.0×103m/s 。
则n 和k 分别为（ ） A ．k=3；n=2B ．k=2；n=3C ．k=3；n=1D ．k=1；n=37．某同学质量为60kg ，在军事训练中要求他从岸上以大小为2m/s 的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg ，原来的速度大小是0.5m/s ，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上（船未与岸相撞），不计水的阻力，则（ ） A ．该同学和小船最终静止在水面上B ．该过程同学的动量变化量大小为105kg·m/sC ．船最终的速度是0.95m/sD ．船的动量变化量大小为70kg·m/s8．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a 所示，用此线圈给图乙中电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。
当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b 所示，以下说法正确的是A ．t ＝0时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行B ．图线b 电动势的瞬时值表达式为e ＝40 sin(203t π)V C ．线圈先后两次转速之比为2∶3 D ．转速调整后，三个灯泡的亮度仍然相同9．在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A 点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A 、B 两点在同一水平线上，M 为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8.0J ，在M 点的动能为6.0J ，不计空气的阻力，则（ ）A ．从A 点运动到M 点电势能增加 2JB ．小球水平位移 x 1与 x 2 的比值 1：4C ．小球落到B 点时的动能 24JD ．小球从A 点运动到B 点的过程中动能有可能小于 6J10．如图所示，图甲为一简谐横波在t=0.10s 时的波形图，P 是平衡位置在x= 0.5m 处的质点，Q 是平衡位置在x =2m 处的质点；图乙为质点Q 的振动图象。
下列说法正确的是（ ）A ．这列波沿x 轴正方向传播B ．这列波的传播速度为2m/sC ．t=0.15s ，P 的加速度方向与速度方向相同D ．从t=0.10s 到t=0.15s ，P 通过的路程为10cm二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 11．下列说法正确的是（ ）A ．随着分子间距离的减小，其斥力和引力均增大B ．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点C ．一定质量的0°C 的冰熔化成0°C 的水，其分子势能会增加D ．一定质量的气体放出热量，其分子的平均动能可能增大 E.第二类永动机不可能制成的原因是它违反了能量守恒定律12．广西壮族自治区处在北纬2054'2624'︒︒~之间，某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为t ，查阅到万有引力常量G 及地球质量M 。