2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
已閱讀1頁(yè),還剩55頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、第二章 恒定電流,第六節(jié):導(dǎo)體的電阻,1.通過(guò)對(duì)決定導(dǎo)體電阻的因素的探究過(guò)程,體驗(yàn)運(yùn)用控制變量研究物理問(wèn)題的思維方法。體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究和邏輯推理都是重要的科學(xué)研究方法。2.深化對(duì)電阻的認(rèn)識(shí),了解電阻定律,能用電阻定律來(lái)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3.理解電阻率的物理意義,并了解電阻率與溫度的關(guān)系,通過(guò)對(duì)不同材料電阻率的介紹,加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)和安全用電的意識(shí)。,教學(xué)目標(biāo),1.與導(dǎo)體電阻有關(guān)因素的測(cè)量方法(1)電阻絲橫截面積的測(cè)量把電阻絲緊

2、密繞在一個(gè)圓柱形物體上(例如鉛筆),用刻度尺測(cè)出多匝的寬度,然后除以圈數(shù),得到電阻絲的直徑,進(jìn)而計(jì)算出電阻絲的橫截面積;或用螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲的直徑,進(jìn)而得到電阻絲的橫截面積.,一、影響導(dǎo)體電阻的因素,2.探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系(1)實(shí)驗(yàn)探究,1.電阻定律(1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比,與它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān).這就是電阻定律.(2)公式:R=ρl/S.(3)單位:R:Ω

3、,l:m,S:m2,ρ:Ω·m.,二、導(dǎo)體的電阻,(4)適用條件:溫度一定,粗細(xì)均勻(S為定值)的導(dǎo)線或濃度均勻的電解液.①電阻定律反映了導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體自身決定,只與導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的長(zhǎng)度和導(dǎo)體的橫截面積和溫度有關(guān),與其他因素?zé)o關(guān).②表達(dá)式中的l是沿電流方向?qū)w的長(zhǎng)度,橫截面積是垂直電流方向的橫截面.如圖所示,一塊長(zhǎng)方形銅塊,若通以電流I1,則長(zhǎng)度為a,橫截面積為bc;若通以電流I2,則長(zhǎng)度為b,橫截面積為ac.,,2.

4、電阻率(1)物理意義:電阻率ρ是一個(gè)反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量,是導(dǎo)體材料本身的屬性,與導(dǎo)體的形狀、大小無(wú)關(guān).(2)大?。害眩絉S/l,各種材料的電阻率在數(shù)值上等于用該材料制成的長(zhǎng)度為1 m、橫截面積為1 m2的導(dǎo)體的電阻.①不能根據(jù)ρ=RS/l錯(cuò)誤地認(rèn)為電阻率跟導(dǎo)體的橫截面積S成正比,跟導(dǎo)體長(zhǎng)度l成反比.,②某種材料的電阻率大,不能說(shuō)它對(duì)電流的阻礙作用一定大.這是因?yàn)殡娮杪蚀蟮牟牧现瞥傻碾娮杩梢允且粋€(gè)小電阻,這完全可由電阻的l、S

5、決定.③各種材料都有各自的電阻率,各種金屬中銀的電阻率最小,其次是銅、鋁,合金的電阻率大于組成它的任何一種純金屬的電阻率.,(3)單位:歐·米(Ω·m).(4)電阻率與溫度的關(guān)系①金屬的電阻率隨溫度升高而增大,可用于制作電阻溫度計(jì).②半導(dǎo)體和電解質(zhì)的電阻率隨溫度的升高而減小,半導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化較大,可用于制作熱敏電阻.③有些合金如錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻.,④有些物

6、質(zhì)當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí),電阻率突然減小到零——這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象.能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體.材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫超導(dǎo)材料的臨界溫度TC.,4.應(yīng)用實(shí)例——滑動(dòng)變阻器(1)原理:利用改變連入電路的電阻絲的長(zhǎng)度改變電阻.(2)在電路中的使用方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示,要使滑動(dòng)變阻器起限流作用,正確的連接是接A與D或C,B與C或D,即“一上一下”;要使滑動(dòng)變阻器起到分壓作用,要將AB全部接入電路,另外再選擇A與C或

7、D及B與C或D與負(fù)載相連,當(dāng)滑片P移動(dòng)時(shí),負(fù)載將與AP間或BP間的不同長(zhǎng)度的電阻絲并聯(lián),從而得到不同的電壓.,,,,注意:,實(shí)驗(yàn):測(cè)定金屬的電阻率,實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)定位:1.學(xué)會(huì)使用螺旋測(cè)微器。2.理解該實(shí)驗(yàn)的原理。3.掌握實(shí)驗(yàn)操作,會(huì)處理數(shù)據(jù),一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會(huì)使用電流表和電壓表以及正確讀數(shù).2.學(xué)會(huì)使用螺旋測(cè)微器以及正確讀數(shù).3.掌握測(cè)定金屬電阻率的方法.,二、實(shí)驗(yàn)原理1.螺旋測(cè)微器(1)構(gòu)造原理:螺旋測(cè)微器是測(cè)量長(zhǎng)度的儀

8、器之一.在實(shí)驗(yàn)中常用它測(cè)量小球的直徑、金屬絲的直徑和薄板的厚度等.用它測(cè)量長(zhǎng)度,可以精確到0.01 mm,還可以估讀到0.001 mm(即毫米的千分位),因此螺旋測(cè)微器又稱為千分尺.,下圖所示是常用的螺旋測(cè)微器.它的小砧A和固定刻度B固定在框架C上,旋鈕D、微調(diào)旋鈕D′和可動(dòng)刻度E、測(cè)微螺桿F連在一起,通過(guò)精密螺紋套在B上.精密螺紋的螺距是0.5 mm,即每旋轉(zhuǎn)一周,F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5 mm.可動(dòng)刻度分成50等份.每一等份表示0.1 m

9、m,即可動(dòng)刻度每轉(zhuǎn)過(guò)1等份,F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01 mm,因此,從可動(dòng)刻度旋轉(zhuǎn)了多少個(gè)等份就知道長(zhǎng)度變化了多少個(gè)0.01 mm.,,,(2)使用方法:a.找出零誤差.測(cè)物前將兩小砧并攏,如果可動(dòng)刻度的零刻線正好在固定的零刻線上,零誤差為零;如果可動(dòng)刻度的零刻線在固定零刻線之上n小格,應(yīng)在讀數(shù)中加上0.01×n (mm),反之則減去0.01×n (mm).b.將待測(cè)物體放在兩小砧之間,旋動(dòng)旋鈕直至可動(dòng)小砧快靠近被測(cè)物

10、體時(shí),改用微調(diào)調(diào)至可動(dòng)小砧緊靠物體,當(dāng)聽(tīng)到“咔咔……”聲后,止動(dòng),即可讀數(shù).,c.待測(cè)物體長(zhǎng)度的整的毫米數(shù)從固定刻度上讀出,小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出.(3)注意事項(xiàng):a.讀數(shù)時(shí)要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻度線是否已經(jīng)露出.b.由螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)必須估讀一位,即估讀到0.001 mm這一位上.,,,三、實(shí)驗(yàn)器材直流電流表(0~0.6 A)、直流電壓表(0~3 V)、電池(3 V)、滑動(dòng)變阻器(0~10 Ω)、長(zhǎng)約1 m的金屬絲、

11、開(kāi)關(guān)1只、導(dǎo)線若干、毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器.四、實(shí)驗(yàn)步驟1.用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l,測(cè)三次取平均值.2.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,在不同位置,測(cè)量三次,取平均值,并算出金屬絲的橫截面積S.,五、數(shù)據(jù)處理1.金屬導(dǎo)線直徑的讀數(shù)(1)特別小心半刻度是否露出.(2)因螺旋測(cè)微器的精確度為0.01 mm,可動(dòng)刻度上對(duì)齊的格數(shù)需要估讀,所以,若以毫米為單位的話,最后一位應(yīng)出現(xiàn)在小數(shù)點(diǎn)后的第三位上.(3)把三個(gè)不同位置的測(cè)

12、量值求平均值作為直徑d.,2.金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量(1)應(yīng)測(cè)量接入電路中的有效長(zhǎng)度;(2)因?yàn)橛玫氖呛撩卓潭瘸撸x數(shù)時(shí)要讀到毫米的下一位(別忘記估讀);(3)把3次測(cè)量值求平均值作為長(zhǎng)度l.,3.電阻R的測(cè)量值確定方法一、平均值法:可以將每次測(cè)量的U、I分別計(jì)算出電阻,再求出電阻的平均值,作為測(cè)量結(jié)果.方法二、圖象法:可建立U­I坐標(biāo)系,將測(cè)量的對(duì)應(yīng)U、I值描點(diǎn)作出圖象,利用圖象斜率來(lái)求出電阻值R.,六、注意事項(xiàng)1

13、.為了方便,應(yīng)在金屬導(dǎo)線連入電路前測(cè)導(dǎo)線直徑,為了準(zhǔn)確,應(yīng)測(cè)量拉直懸空的連入電路的導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,且各測(cè)量三次,取平均值.2.測(cè)量電路應(yīng)選用電流表外接法,且測(cè)電阻時(shí),電流不宜過(guò)大,通電時(shí)間不宜太長(zhǎng),因?yàn)殡娮杪孰S溫度而改變.3.為準(zhǔn)確求出R的平均值,應(yīng)多測(cè)幾組U、I數(shù)值,然后采用U­I圖象法求出電阻.4.滑動(dòng)變阻器用限流式接法就可以滿足該實(shí)驗(yàn)的要求.,七、誤差分析1.測(cè)量誤差:測(cè)量金屬絲的直徑、長(zhǎng)度以及電流、電壓時(shí)出現(xiàn)讀

14、數(shù)誤差.2.由于采用電流表外接法,電壓表的分流,造成電阻測(cè)量值偏小(若誤用內(nèi)接法,則電流表分壓影響更大).3.通電電流太大,或時(shí)間太長(zhǎng),致使金屬絲發(fā)熱,電阻率隨之變化.,課堂訓(xùn)練,1.電阻和電阻率的理解,C.材料的電阻率隨溫度的升高而增大D.對(duì)某一確定的導(dǎo)體當(dāng)溫度升高時(shí),發(fā)現(xiàn)它電阻增大,說(shuō)明該導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大,【分析】 導(dǎo)體的電阻由ρ、l、S共同決定,而ρ是由導(dǎo)體的材料和溫度決定的.【解析】 導(dǎo)體的電阻率由材料

15、本身決定,并隨溫度的變化而變化,但并不都是隨溫度的升高而增大,則A、B、C錯(cuò).若導(dǎo)體溫度升高時(shí),電阻增大,其原因就是電阻率隨溫度的升高而增大產(chǎn)生的,則D選項(xiàng)正確.【答案】 D,練習(xí)一下列關(guān)于電阻率的說(shuō)法正確的是(  )A.電阻率ρ與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l和橫截面積S有關(guān)B.電阻率表征了材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱,由導(dǎo)體的材料決定,且與溫度有關(guān)C.電阻率大的導(dǎo)體,電阻一定很大D.有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可用來(lái)制成電阻溫度計(jì),答

16、案:B,兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線,如果把其中的一根均勻地拉長(zhǎng)到原來(lái)的兩倍,把另一根導(dǎo)線對(duì)折后絞合起來(lái),則它們的電阻之比為多少?,2.電阻定律的應(yīng)用,練習(xí)二、如圖所示,分別把一個(gè)長(zhǎng)方體銅柱的ab端、cd端、ef端接入電路時(shí),計(jì)算接入電路中的電阻各是多大.(設(shè)電阻率為ρ銅),答案:見(jiàn)解析,相距11 km的A、B兩地用兩根導(dǎo)線連接,由于受到暴風(fēng)雨的影響,在某處一根樹枝壓在兩根導(dǎo)線上造成故障.為查明故障地點(diǎn),先在A處加12 V的電壓,在B處測(cè)

17、得為10 V;再在B處加上12 V電壓,在A處測(cè)得為4 V,問(wèn)導(dǎo)線中的故障離A處多遠(yuǎn)?,3.電阻定律和歐姆定律的綜合應(yīng)用,【答案】 1 km,練習(xí)三、在橫截面積為S的粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)體中流過(guò)恒定電流I,銅的電阻率為ρ,電子電荷量為e,則電子在銅導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電場(chǎng)力為(  )A.0       B.Iρe/SC.IS/(ρe) D.Ie/(ρS),答案:B,在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)出其

18、長(zhǎng)度L、直徑d和電阻R.(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲,則金屬絲的直徑為_(kāi)_______ mm.,4.儀器讀數(shù)及誤差分析,(2)若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻,則測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值________.(選填“偏大”或“偏小”)(3)用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)如圖,則電壓表的讀數(shù)為_(kāi)_______V,電流表的讀數(shù)為_(kāi)_______A.,【解析】 (1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為(0+0.5+0.01×19.7) m

19、m=0.697 mm(0.696 mm,0.698 mm也對(duì))(2)圖乙中電流表采用外接法,故測(cè)量值偏?。?3)電壓表精度為0.1 V,其讀數(shù)為2.60 V;電流表精度為0.02 A,其讀數(shù)為0.52 A.【答案】 (1)0.697(0.696、0.698也對(duì)) (2)偏小(3)2.60 0.52,在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示,用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L,金屬絲的電阻大約為5 Ω,

20、先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R,然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率.,5.儀器選擇及電路圖的連接,(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為_(kāi)_______mm.(2)為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材:A.電壓表0~3 V,內(nèi)阻10 kΩB.電壓表0~15 V,內(nèi)阻50 kΩC.電流表0~0.6 A,內(nèi)阻0.05 ΩD.電流表0~3 A,內(nèi)阻0.01 ΩE.滑動(dòng)變阻器,0~10 ΩF.滑動(dòng)變阻器,0~100 Ω,①

21、要求較準(zhǔn)確地測(cè)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(hào))②實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物連線如圖所示,請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤.,,,錯(cuò)誤1___________________________________;錯(cuò)誤2__________________________________.【解析】 (1)從螺旋測(cè)微器的固定刻度上可以看出,半毫米刻度線已經(jīng)露出來(lái),因此主

22、尺上應(yīng)讀0.5 mm,可動(dòng)刻度上接近第18個(gè)刻度線,可以估讀0.180 mm(或0.179 mm),所以該金屬絲直徑應(yīng)為0.5 mm+0.180 mm(或0.179 mm)=0.680 mm(或0.679 mm).,(2)①由電路圖知電源是兩節(jié)干電池,電動(dòng)勢(shì)是3 V,用3 V量程的電壓表A;因?yàn)殡娮杞z的電阻大約為5 Ω,如果把3 V的電動(dòng)勢(shì)全加在電阻絲上,電流才是0.6 A,因此用量程是0.6 A的電流表C;此題中金屬絲的電阻大約為5

23、Ω,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選10 Ω的滑動(dòng)變阻器E.【答案】 (1)0.680(或0.679) (2)①A C E?、阱e(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,③耗電因素:一般較少用到.(2)變阻器的選擇:除了搞清限流法和分壓法外,在分壓接法中,應(yīng)選擇電阻小而額定電流大的變阻器;在限流接法中,應(yīng)選擇電阻值與電路中其他電阻比較接近的變阻器.(3)對(duì)器材選擇的一般步驟:①先找出實(shí)驗(yàn)中唯一性器材;②畫出實(shí)驗(yàn)原理圖;

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論