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(共20张PPT)
探究实验 测量铅笔芯的电阻率
2026届高考物理人教版一轮复习
问题1：测量铅笔芯的电阻率依据的物理规律是什么？
一、实验思路
只要测出铅笔芯的有效长度、直径d 和铅笔芯的电阻R，即可求出铅笔芯的电阻率ρ。
电阻定律
问题2：计算铅笔芯的电阻率需要已知哪些物理量？
问题3：如何测量铅笔芯的长度、直径和电阻？
长度的测量
毫米刻度尺
问题3：如何测量铅笔芯的长度、直径和电阻？
游标卡尺
螺旋测微器
长度的测量
直径的测量
电阻的测量
毫米刻度尺
伏安法测电阻
设计任务1：根据学案上提供的空白表格，请尝试设计实验数
据记录表格。
二、实验设计
1 2 3 平均值
长度/cm
直径/mm
重复测量，取平均值
不同位置测量，取平均值
设计任务1：根据学案上提供的空白表格，请尝试设计实验数
据记录表格。
二、实验设计
1 2 3 4 5 6
电压/V
电流/A
U-I 图线求电阻
环境温度 t= ℃
设计任务2：根据提供的实验器材，尝试设计测量铅笔芯电阻的电路图 。
二、实验设计
电池组(3 V)、开关、导线若干
电流表（0～0.6A，内阻约为0.5Ω；0～3A，内阻约为0.1Ω）、
电压表（0～3V，内阻约为3KΩ；0～15V，内阻约为15KΩ）、
滑动变阻器R1（0～10 Ω，额定电流2 A）；
滑动变阻器R2（0～50 Ω，额定电流2 A）
（电压调节范围要求从0开始）
问题4：电流表内接还是外接？
通过试触法观察可得电压表示数变化较大，采用电流表外接法
设计任务2：根据提供的实验器材，尝试设计测量铅笔芯电阻的电路图 。
二、实验设计
电池组(3 V)、开关、导线若干
电流表（0～0.6A，内阻约为0.5Ω；0～3A，内阻约为0.1Ω）、
电压表（0～3V，内阻约为3KΩ；0～15V，内阻约为15KΩ）、
滑动变阻器R1（0～10 Ω，额定电流2 A）；
滑动变阻器R2（0～50 Ω，额定电流2 A）
（尽可能多测量几组数据）
问题5：电流表、电压表的量程怎样选择？
通过铅笔芯的电流不能太大，否则铅笔芯的温度会明显升高，影响电阻率
设计任务2：根据提供的实验器材，尝试设计测量铅笔芯电阻的电路图 。
二、实验设计
电池组(3 V)、开关、导线若干
电流表（0～0.6A，内阻约为0.5Ω；0～3A，内阻约为0.1Ω）、
电压表（0～3V，内阻约为3KΩ；0～15V，内阻约为15KΩ）、
滑动变阻器R1（0～10 Ω，额定电流2 A）；
滑动变阻器R2（0～1000Ω，额定电流2 A）
（尽可能多测量几组数据）
问题6：滑动变阻器应该如何选择？
三、实验操作
学生实践活动1：铅笔芯长度与横截面积的测量
活动任务1：铅笔芯长度的测量
活动任务2：铅笔芯横截面积的测量
三、实验操作
电路连接方法
参照：电路图
分区：测量电路与控
制电路
顺序：电流方向
学生实践活动2：铅笔芯电阻的测量
活动任务1：根据设计的电路图，连接实物图
三、实验操作
1.闭合开关前滑动变阻器滑片位置。
2.电流不能太大。
3.通电时间不能太长。
注意事项：
三、实验操作
学生探究活动2：铅笔芯电阻的测量
活动任务2：滑动变阻器的选择
三、实验操作
活动任务3：根据确定的实验设计，利用相关器材测量相关物理量，并记录在表格中。
1 2 3 4 5 6
电压/V
电流/A
1 2 3 平均值
长度/cm
直径/mm
环境温度 t= ℃
（1）铅笔芯电阻的计算
四、数据处理与分析
1. 计算铅笔芯的电阻率
（2）铅笔芯电阻率的计算
U/V
I/A
0
次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.58 0.77 0.89 1.06 1.21 1.37
电流I/A 0.18 0.23 0.29 0.35 0.39 0.45
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.5
1.0
1.5
1 2 3 平均值
长度/cm 6.00 6.01 6.01 6.01
直径/mm 0.200 0.200 0.199 0.200
测得电阻率为1.98*10-6欧米
合格！！！
四、数据处理与分析
交流讨论：回顾实验过程，讨论可能产生误差的原因
误差产生的主要原因是:
1.仪器精度不够导致的误差。
2.测量读数时的偶然误差。
3.电流表外接造成的系统误差。
1、一学习小组将电流表内接，改变滑动头在铅笔芯上的位置，分别测出连进去长度为L1、L2、L3、L4、L5、及相对应接入电路的电阻值R1、R2、R3、R4、R5、并在方格纸上作出R1-L图，根据图像及金属丝的直径，计算该金属丝的电阻率。测出的电阻率是否偏大？请简要说明理由。
五、实验创新与改进（实践作业）
2、是否还有其创新和改进方案
课堂小结

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