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电阻的测量

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电阻的测量是关于 高二物理教案,方面的资料,本站还有更多关于高二下学期物理教案,高二物理讲解方面的资料,http://www.jiaoxue51.com。

教学目标
(一)知识目标
  1、理解伏安法测电阻的原理。
  2、知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法。
  3、理解两种方法的误差原因,并能在实际中作出选择。
  4、理解多用电表直流电流档、直流电压档、欧姆档的基本原理.
(二)能力目标
  1、通过本课的测量误差分析,实际测量对比分析,培养学生动手操作能力和分析能力。
  2、了解欧姆表的原理,学会使用欧姆表。
  3、练习使用多用电表。
(三)情感目标
  1、通过本课学生测量分析,器材选择判断,树立学生知识来源于实践,应用于实践的观点。

 
 教学建议
  1、伏安法测电阻这个实验学生在初中阶段已经学习过了,但是初中时只要求学生掌握测量基本原理,不需要学生考虑测量的误差以及引起误差的原因,也不需要学生掌握两种连接方法,而在高中阶段,本节重点是伏安法测电阻的两种接法,使学生知道在什么情况下应该用哪种接法,知道两种接法对测量值带来的不同测量结果,要求学生对两种连接方法所产生的误差来源有所了解。
  在新课讲解中可以首先复习电阻定义,引出测量电阻的思路,结合具体实际,提出两种测量方式,分析误差原因,总结适用条件,通过测量分析,进一步巩固。通过器材分析选择,培养学生解决实际问题能力。
  学生活动展开时应该在教师的引导下,分析两种测量电阻方法的误差原因及适用条件,利用自行测量进一步体会适用条件,通过练习题,进一步培养学生综合分析能力,器材选择判断能力,解决实际问题能力。本节是闭合电路欧姆定律的运用,具有联系实际的意义,为学生提供运用知识分析和解决问题的机会
  2、教材要求了解欧姆表的原理,不要求进一步讲解欧姆表的刻度等问题.
  通过对欧姆表原理的讲解,进一步加强学生使用欧姆表的能力,重点强调欧姆表在使用前调零的重要性和必要性,使学生分清欧姆表的各档位之间的转换,知道欧姆表内置电源的正负极与两个表笔之间的连接,会对欧姆表进行读数和测量。
  3、对于程度不同的学生可以采取不同的教学方法,如果学生的程度较好,可以对电阻的测量进行展开教学。除了讲解以上两种电阻测量方法以外,还可以向学生介绍其他方法。比如替代法,补偿法,惠斯通电桥法,另有利用一个已知电阻和伏特表,一个已知电阻和安培表进行测量的方法。

教学设计示例

电阻的测量

一、教学目标

1、在物理知识方面的要求:

  (1)了解用伏安法测电阻,知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法,无论用“内接法”还是“外接法”,测出的阻值都有误差。

  (2)懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的,并能在实际中根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。

  (3)知道欧姆表测电阻的原理。

2、能力方面的要求:

  (1)引导学生理解观察内容的真实性,鼓励学生寻查意外现象及异常现象所发生的原因。

  (2)通过本课的测量误差分析,实际测量对比分析,培养学生动手操作能力和分析能力。

  (3)培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。

二、重点、难点分析

  1、重点:使学生掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。

  2、难点

  (1)误差的相对性。

  (2)根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器来减小误差。

三、教具

电压表,电流表,欧姆表,测电阻的示教板。

四、主要教学过程

(-)引入新课

  我们在初中时已经做过了“用电压表、电流表测电阻”的实验,现在,再做“伏安法测电阻”,是不是简单的重复呢?大家可以回想一下,当初做实验时的情况,把两个示数相除,再多次求平均即可,那你们有没有想过,这样得到的就是电阻的真实值吗?不是,原因在于电压表和电流表都不是理想的。

(二)教学过程

  1、伏安法测电阻

  我们已经了解了电流表并非无电阻,而电压表也并不是电阻无穷大,用这样的表去测量电阻,会对测量结果有什么样的影响?

(1)、原理:利用部分电路欧姆定律

  我们利用电压表,电流表测量电阻值时,需把二者同时接入电路,否则无对应关系,没有了测量的意义,那么接入时无非两种接入方法,那么电路应如何?请同学们画出。

  (2)、电路:

  如果是理想情况,即 时,两电路测量的数值应该是相同的。

  提出问题,实际上两块表测量的是哪个研究对象的哪个值?测出来的数值与实际值有什么偏差,是偏大还是偏小?

外接法

   是 两端电压,是准确的,

www.jiaoxue51.com是过 和 的总电流,所以偏大。

   偏小,是由于电压表的分流作用造成的。

  

  实际测的是 与 的并联值,随 ↑,误差将越小。

内接法

   是过 的电流,是准确的, 是加在 与A上总电压,所以偏大。 偏大,是由于电流表的分压作用造成的。

  

  实际测的是 与A的串联值,随 ↓,误差将越小。

进一步提问:为了提高测量精度,选择内、外接的原则是什么?

适用范围: ;

[思考题]给你电源、电流计、已知电阻 、开关和未知电阻各一只,如何设计测量电阻的电路。

方法:将A前后两次串入

www.jiaoxue51.com和 各支路,测得电流强度为 和 ,应有 ,则 )

2、欧姆表测电阻

  伏安法测电阻比较麻烦,实际应用时常用能直接读出电阻值的欧姆表来测电阻,关于欧姆表的构造,先请同学们看书。

  以上欧姆表的结构示意图。借助电流表显示示数,测电阻不同于测电流、电压,表内本身含有电源,表盘上本身刻定的是电流值。试想,在两表笔间接入不同的电阻时,电路中的电流强度会随之发生改变,且一个阻值对应一个电流值,即指针偏在某一位置,所以可知:

  (1)、原理:闭合电路欧姆定律

  (2)、刻度的标定:

  ①两表笔短接,调 ,使 ,刻出“0”

  ②两表笔断开,指针不偏,刻出“∞”

  ③任意加上 , ,在指针偏转到的位置,刻出“ ”;

  ④若是正好是 呢?应有 ,不难看出此时、 ,是此时的欧姆表内阻,也称中值电阻。

  拿出一块欧姆表演示一下刚才的过程,同时说明:

  ①红、黑表笔的规定是为了与以往的电压表、电流表“+、-”极统一,即电流流入的为正极,电流流出的为负极。

  ②由于 与

www.jiaoxue51.com并不是简单的反比关系,所以欧姆表的刻度是不均匀的,从有向左,刻度越来越密。

(3)、使用欧姆表的注意事项:(请同学回答并总结出)

  ①测电阻时,要使被测电阻同其它电路脱离开。

  ②欧姆表一般均有几档,而且使用时间长了,电池的E,r均要发生改变,所以在每次使用前及换挡后都要进行调零。

  ③每次使用后要把开关拨到OFF档或交流电压档的最大量程。

  由此也可看出,利用欧姆表测电阻仅是粗测而已,在此基础上,应再利用伏安法测量才会比较准确。

3、课后小结

  (1)、伏安法测电阻虽然比较准确,但是无论采用哪种连接方法均会给测量带来误差,这是测量方法本身存在的问题,应属系统误差。

  (2)、为了使测量误差尽量小,应选用合适的连接方法,可在用欧姆表粗测的基础上选取。


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