高中物理 伏安法测电阻学案
- 格式:doc
- 大小:201.50 KB
- 文档页数:3
伏安法测电阻教学设计(共6篇)第1篇:伏安法测电阻教学设计第十三章第三节《“伏安法”测电阻》教学设计方案课题名称“伏安法”测电阻科目物理年级九年级(4)班教学时间1课时(45分钟)学习者分析九年级学生一般特征方面;1、学生抽象逻辑思想能力提高了,独立判断性明显发展,有明显成人感,自我管理能力提高了。
2、入门能力方面:能在实验探索活动中,能自己进行料想假设,并能根据假设制定实验规划设计实验,有较强的操作能力,能自主进行实验和手记证据并通过交流合作总结得到结论。
在理论学习中能有较强分析、推理能力,会运用图书等媒体查找参考资料。
3学习风格方面:喜欢动手操作,实验探索是最好的对手方式,更喜欢小组讨论的形式,对书面的试题,应该是会从容的面对,会理性的自主学习。
教学目标一、情感态度和价值观1.通过实验探索培养学生的分析归纳能力,竞争意识和合作精神。
2.培养学生保险操作意识。
二、过程和方法1、使学生进行科学探索,学会丈量电阻及减少误差的方法。
2、通过合作交流,让学生学会分析实验数据的方法三、知识和技能1.知道“伏安法”测电阻的原理。
2.学习拟定简单的科学探索规划和实验方案,了解了信息的收集和处理方法,初步形成对信息的高效性判断的意识,培养初步的信息收集和处理能力。
3.会用电压表、电流表测电阻。
4.会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验讲演。
教学着重、难点着重:1.根据实验课题的要求设计实验电路图,了解正确的操作顺序。
2.伏安法测电阻的原理和丈量方法。
难点:1如何根据实验的需要选择适当的器材。
2根据实验电路图进行实物连接,并且排除教学过程中出现的种种故障。
教学资源每小组同学准备2节带电池盒的干电池、开关、带灯座的小灯泡(2.5v)、定值电阻(20Ω)、滑动变阻器、导线若干。
教师自制多媒体课件。
上课环境多媒体大屏幕环境。
《“伏安法”测电阻》教学过程描述教学活动1(一)复习旧知1、欧姆定律的内容是什么?2、欧姆定律的公式是什么?它的变形公式又是什么?可以用这些变形公式求哪些物理量? 一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
第七节电压表和电流表伏安法测电阻班级姓名学号一、学习目标1、了解电流表(表头)的工作原理,知道什么是满偏电流和满偏电压;2、理解电流表改装原理,知道如何将电流表(表头)改装成电压表和大量程的电流表;3、掌握伏安法测电阻的原理和方法,并要了解伏安法测电阻误差产生的原因是由于电压表的分流和电流表的分压造成的;4、会正确选择电流表内接法和外接法;二、问题与题例问题:问题1:正确理解电流表(表头)的内阻Rg,满偏电流Ig,满偏电压Ug,它们三者之间具有什么关系?问题2:如何将一个小量程的电流表改装成一个量程较大的电流表或电压表?其中运用了电阻的什么规律?问题3:在用伏安法测量导体的电阻时,我们可以选取电流表的外接法和内接法。
那么试用一些简单的语言描述如何正确选取外接法和内接发?题例:例题一:书145页例题二:书146页三、目标检测1.图1中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()A .甲表是电流表,R 增大时量程增大B .甲表是电流表,R 增大时量程减小C .乙表是电压表,R 增大时量程减小D .上述说法都不对2、电流表(表头)的内阻为25Ω,满偏电流Ig=3mA ,要改装成为0.6A 的电流表应如何改装?改装后的电流表的内阻为多大?3、电流表的内阻是R g =200Ω,满刻度电流值是I g =500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V 的电压表,正确的方法是( )A .应串联一个0.1Ω的电阻B .应并联一个0.1Ω的电阻C .应串联一个1800Ω的电阻D .应并联一个1800Ω的电阻4、如图测电阻Rx,当电压表的表头P 从b 点,接到a 点时电压表读数变化明显,应用 接法; 电流表读数明显,应用 接法。
四、配餐检测A 组题:书147页练习五B 组题:1、有一个电流表(表头),满偏电流Ig=500μA,若使其并联一个1000Ω的电阻,则成为一个量程为1mA 的毫安表,若要将这个毫安表改装成为量程为10V 的电压表,应怎么办?2、一个电流表的满刻度电流值I g = 0.6A ,面板如图所示,那么它每一小格所相应的电流是______mA ,指针现在的电流示数是______A 。
伏安法测电阻教案高中物理
一、教学目标
1. 了解伏安法测量电阻的原理及方法。
2. 掌握使用伏安法测量电阻的步骤。
3. 能够运用伏安法测量电阻并进行数据分析。
二、教学准备
1. 实验器材:电池、电流表、电阻器、导线等。
2. 实验原理:伏安法的原理和公式。
三、教学过程
1. 概念讲解
首先向学生介绍伏安法测量电阻的原理,即通过实验电路中的电流和电压来计算电阻值。
2. 实验操作
步骤一:连接电路
将电池、电流表和电阻器连接成一个闭合电路,在测量电阻之前先测量电流表的内阻,并
校准仪器。
步骤二:测量电流和电压
通过调节电阻器的阻值,使电流表指针读数在合适范围内,并测量电压表的读数。
步骤三:计算电阻
根据伏安法的公式,利用测量的电流和电压值计算电阻值。
3. 数据分析
将测得的电阻值与电阻器上标注的数值进行比较,分析误差产生的原因,并讨论改进方法。
四、教学小结
通过本次实验,学生应该了解伏安法测电阻的原理和方法,掌握测量电阻的步骤以及数据
分析的技巧。
同时,也能够应用所学知识解决实际问题。
五、实验注意事项
1. 实验操作时要小心谨慎,避免因不慎触电引发事故。
2. 注意电路的连接方式和仪器的正确使用,避免对实验结果产生影响。
3. 实验结束后及时清理实验器材,并将实验室环境恢复整洁。
以上就是本次伏安法测电阻的教案范本,希望能够帮助到您的教学工作。
祝您教学顺利!。
伏安法测电阻教案一、教学目标:知识与技能:1. 理解伏安法测电阻的原理;2. 学会使用电压表和电流表进行测量;3. 能够计算电阻值。
过程与方法:1. 通过实验探究电阻与电压、电流的关系;2. 学会使用控制变量法进行实验。
情感态度价值观:1. 培养学生的实验操作能力;2. 培养学生团队合作精神;3. 培养学生对科学的热爱和探究精神。
二、教学重点与难点:重点:1. 伏安法测电阻的原理;2. 电压表和电流表的使用方法;3. 电阻值的计算。
难点:1. 实验过程中的数据处理;2. 控制变量法的运用。
三、教学准备:器材:1. 电压表;2. 电流表;3. 电阻箱;4. 导线;5. 电源。
环境:实验室。
四、教学过程:步骤1:引入新课1. 提问:什么是电阻?为什么我们需要测量电阻?2. 引导学生思考电阻在电路中的作用。
步骤2:讲解伏安法测电阻的原理1. 介绍伏安法测电阻的原理;2. 讲解电压表和电流表的使用方法;3. 讲解如何计算电阻值。
步骤3:实验操作1. 分组进行实验;2. 学生动手操作,测量电阻值;3. 教师巡回指导,解答学生疑问。
步骤4:数据处理与分析1. 学生整理实验数据;2. 教师引导学生分析电阻与电压、电流的关系;3. 学生总结实验结论。
步骤5:课堂小结1. 学生回顾本节课所学内容;2. 教师强调注意事项;3. 学生提问,教师解答。
五、课后作业:1. 复习伏安法测电阻的原理及实验操作方法;2. 完成实验报告,包括实验数据、分析及结论;3. 预习下一节课内容。
六、教学评价:1. 学生能理解伏安法测电阻的原理,并掌握电压表和电流表的使用方法;2. 学生能够独立完成电阻值的计算;3. 学生能够运用控制变量法进行实验探究;4. 学生具备一定的实验操作能力和团队合作精神。
七、教学反思:在教学过程中,教师应关注学生的学习反馈,及时调整教学节奏和难度,确保学生能够理解和掌握伏安法测电阻的方法。
教师要注重培养学生的实验操作能力和团队合作精神,引导学生主动探究科学知识。
建议5min测定某导体最基本的方法叫做是伏安法;其实验原理是根据;实验时所用的两个电表在接入电路时应注意:①选择适当的②正确连接。
建议10min建议70min知识点一、伏安法测电阻实验原理及操作【知识梳理】【实验原理】:R=U/I【实验步骤】:(1)如图所示连接电路,电键处于断开状态,滑动变阻器连入电路中的电阻处于最大值。
(2)移动滑片到三个不同位置,记下相应的电流表示数和电压表示数。
(3)根据公式计算三次的电阻,最后通过求平均值得到待测电阻的阻值。
滑动变阻器在实验中作用:保护电路;测电阻时是为了改变电路的电流、电压,进行多次测量,取平均值,减小误差。
【例题精讲】例1. 在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,连接电路时电键必须处于状态(选填“断开”或“闭合”)。
现有待测电阻R x、滑动变阻器、电压表、电流表、电键、若干导线和多节干电池,小李按照图17(a)所示的电路正确连接电路,在闭合电键前,他应将滑动变阻器的滑片P移到(选填“A”或“B”)端,闭合电键后测得R x两端的电压是4伏,电流表示数如图17(c)所示是安,计算此时电阻R x的阻值是欧。
实验时要测量多组数据,以便将计算结果取平均值来减小误差,下列做法可行的是。
A.按照图17(a)所示的电路,移动滑动变阻器的滑片P的位置;B.按照图17(b)所示的电路,多更换几个相同的待测电阻R x;C.按照图17(b)所示的电路,改变串联干电池的节数;【巩固练习】1.实验名称:用电压表、电流表测电阻实验目的:实验步骤:(1)根据实验要求,在右边的方框内画出实验电路图;(2)若已有的器材是:导线、电键、待测电阻、电流表、电压表。
则还应当补充的器材是和;(3)本实验的实验原理是;(4)根据电路图,用笔线代替导线把图示的实验器材组成实验电路;(5)在连接电路时,电键应处在状态,在闭合电键前,实物图中滑动变阻器滑片P应处在端(根据连接的电路选填“A”或“B”);(6)若实验中电流表、电压表的指针位置如右图所示,则电流表的示数为 A,电压表的示数为 V,所测电阻的阻值大小为Ω。
第十一章电路及其应用第三节实验:导体电阻率的测量伏安法测电阻复习课导学案班级: 姓名:一、实验原理:二、实验电路:三、实验电路和器材选择1.测量电路的选择:(1)若给定电流表和电压表各一个,知道其内阻的大约值,如何设计电路测电阻?试画出电流表内接法和外接法电路图并回答下列问题:a.试分析电流表内接法和外接法待测电阻测量值和真实值的大小关系?b.该接法适合测量大电阻还是小电阻?(2)拓展: 若给定两只同种电表,已知其内阻值,如何设计电路进行测量电阻?(提示:安安法或伏伏法测电阻)a.试画出实验电路图并写出待测电阻表达式:(3) 拓展:若给定两只同种电表,但内阻都未知,需要一个电阻箱或一定值电阻就能测量电表的内阻,实验电路图如下:若电定值电阻和电阻箱阻值用R 表示,流表A 1、A 2示数和内阻分别用I A1、I A2和R A1、R A2表示,电压表V 1、V 2的示数和内阻分别用U V1、U V2和R V1、R V2表示,请 测量电 控制A 1 A 2 RR V 2 V 1用以上符号写出电流表A1和电压表V2的表达式:练习1、要用伏安法来测量一个电阻R X(约为25KΩ) 。
器材如下:直流电流表(0~50μA,内阻r约为0.3kΩ)直流电压表(0~10V,内阻r约为100kΩ)电源(15V,额定交流1A)滑动变阻器(0~1KΩ,额定功率1W)导线,开关。
为使测量的结果达到较高的准确度,则:(1)电流表应选择内接法,还是外接法?作业:某同学用伏安法测量一未知电阻R x的电阻值。
(1)该同学用电流表内接法和外接法分别测量了R x的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描绘到U-I图上,由电流表外接法得到的图线是图甲中的________(选填“a”或“b”)。
(2)请用图甲中的数据,求出用电流表外接法时R x的测量值为________ Ω(保留两位有效数字),其测量值与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”)。
伏安法测电阻【学生须知】电阻的测量是近年来高考的热点,也是高考难点。
在很多复杂多变的测量电阻的电路设计中,其本质思想都是伏安法测电阻。
课本中所涉及的电学实验,也大部分都用到了伏安法测电阻的思想。
【学习目标】1.理解伏安法测电阻的原理,会讨论伏安法测电阻的误差.2.正确选择安培表内接法和外接法。
【学习重点】1.伏安法测电阻的两种接法2.掌握测量电阻的电路选择方法【学习难点】1.伏安法测电阻两种接法的测量误差的讨论,2.测量电路的选择方法【学习过程】一.实验原理根据欧姆定律IU R =,用电压表和电流表分别测出待测电阻两端电压U 和通过待测电阻的电流I ,就可求出其电阻值。
二.实验电路1.工作电路(电流表的内外接)用伏安法测电阻,可以用两种方法把电压表和电流表接入电路。
如图1甲、乙所示。
图甲称为电流表的外接法,图乙称为电流表的内接法:由于电流表和电压表内阻的影响,不管采用哪种接法,都将导致系统误差。
设电压表的内阻为R V ,电流表的内阻为R A 。
①原因分析:a.采用外接法:由于电压表内阻R V 分流,使电流表的读数比通过R X 的电流大则:,得R 测小于R XX X V XV X V R R R R R R R R I U R ≈⇒+==时,〉〉当 b.采用内接法:由于电流表内阻R A 分压,使电压表的读数比R X 两端的电压大则:得R 测大于R XX X A X A R R R R R R IU R ≈⇒+==时,〈〈当 [设问]:为了尽量使R 测与R X 接近,应用如何选择连接方式?得出:②电路选择判断方法:a.当R X 较大、且满足R X >>R A 时 ,应采用内接法,因为这时安培表的分压作用较微弱。
b.当R X 较小、且满足R X <<R V 时,应采用外接法,因为这时伏特表的分流作用较微弱练习:《三尺讲台》.........P .236...,变式...3.-.1.因此,常有这样的说法“外接法测量小电阻,内接法测量大电阻。
高二理科:《14.7(2) 伏安法测电阻》学案班别: 姓名:学习目标:1、 知道伏安法测电阻的原理,知道电流表有外接或内接两种接法2、 知道两种接法分别存在的误差3、 学会准确选择电流的适当接法学习过程:一、伏安法测电阻的原理用电压表测出电阻两端的电压U ,用电流表测出通过电阻的电流I ,利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R ,即例1、用伏安法测量电阻R 的阻值时,并联在电阻R 两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V ,电流表的示数为________A ,电阻R 的阻值为 Ω。
(2)伏安法测电阻的两种电路(测量电路)电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法” 如图(1)电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法” 如图(2)(2)两种接法的误差绝对理想的电压表和电流表是不存在的,由于电压表和电流表都存在电阻,而电阻在电路中串联分压,并联分流,所以电路存在误差“外接法”的误差分析 “内接法”的误差分析(3)伏安法测电阻的接法选择方法已知待测电阻X R 的大约值,电流表的内阻A R 和电压表的内阻V R ,分析如下:例2、下面是用伏安法测量一个电阻所提供的器材,(1)待测电阻X R (约100Ω)(2)电流表的内阻为50Ω(3)电压表的内阻为5K Ω,请画出你选择的接法?【课堂小结】(简要回忆这节课学习的内容和方法)【当堂检测】1、用伏安法测电阻时,若事先不知道准备使用的电流表和电压表的内阻R A 和R V ,也不知被测电阻的粗略值,这时采用下图所示电路,先后试接触1和2 ,根据电流表,电压表两次示数变化的情况做出判断:( )A .若电流表示数明显变化,应采用电流表外接法B .若电流表示数明显变化,应采用电流表内接法C .若电压表示数明显变化,应采用电流表内接法D .若电压表示数明显变化,应采用电流表外接法2、在图中,A. B 两图分别为测灯泡电阻 R 的电路图,下述说法正确的是 ( )A .A 图的接法叫电流表外接法,B 图的接法叫电流表的内接法B .A 图中R R 测真<,图B 中R R 测真>C .A 中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R<<R v ,故此法测较小电阻好D .B 中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R>>R A ,故此法测较小大电阻好3、有一未知电阻R x ,为较准确地测出其阻值,先后用甲乙两种电路进行测试,利用甲测得数据为“2.7V ,5.0mA ”利用乙测得的数据为“2.8V ,4.0mA ”。
伏安法测电阻教案教案标题:伏安法测电阻教案教学目标:1. 理解伏安法测量电阻的原理和方法;2. 掌握使用伏安法测量电阻的实验步骤;3. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力;4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
教学准备:1. 实验仪器:稳压直流电源、电流表、电压表、待测电阻、导线等;2. 实验材料:实验报告模板、实验记录表等;3. 教学资源:PPT课件、多媒体设备等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 教师通过展示一些电阻器的图片,引导学生回顾电阻的概念和基本知识;2. 提问:如何测量电阻?学生回答后,引出本节课要学习的伏安法测电阻。
二、理论讲解(10分钟)1. 通过PPT课件,简要介绍伏安法测电阻的原理和方法;2. 解释测量电阻时所用的仪器和器件的作用;3. 强调实验中的注意事项和安全措施。
三、实验操作(30分钟)1. 将学生分成小组,每组2-3人,分配实验仪器和材料;2. 指导学生按照实验步骤连接电路,调节电源和测量仪器的参数;3. 让学生依次测量不同电阻值的电阻器,并记录实验数据;4. 引导学生进行数据处理,计算电阻的平均值,并填写实验报告。
四、实验结果分析(10分钟)1. 学生展示实验结果和数据处理过程;2. 教师引导学生分析实验结果,讨论误差来源和可能的改进方法;3. 学生根据实验结果回答相关问题,巩固对伏安法测电阻的理解。
五、实验总结(5分钟)1. 学生进行实验总结,概括伏安法测电阻的步骤和注意事项;2. 教师进行总结点评,强调实验中的重要知识点和实验技巧。
六、作业布置(5分钟)1. 布置相关练习题,巩固伏安法测电阻的知识;2. 要求学生完成实验报告的撰写和提交。
教学延伸:1. 鼓励学生在实验中自主探究,提出改进实验方法的想法;2. 组织学生进行小组讨论,分享实验心得和体会;3. 提供相关实验视频和资料,供学生进一步学习和拓展。
教学评估:1. 实验操作评估:观察学生在实验中的操作是否规范、准确;2. 实验报告评估:评估学生的实验报告是否完整、准确、清晰;3. 知识掌握评估:通过练习题和课堂讨论,评估学生对伏安法测电阻的理解和应用能力。
伏安法测电阻教学设计教学目标:1.理解伏安法测电阻的原理和方法;2.掌握使用伏安法测量电阻的实验操作步骤;3.培养学生的实验技能,提高实验操作的准确性和实验数据的可靠性。
教学内容:1.伏安法测电阻原理;2.伏安法测电阻的实验操作步骤;3.实验结果的处理和分析。
教学过程:一、引入(15分钟)1.引导学生回忆并复习基本电路知识,如电阻、电流、电压等的概念。
2.提出伏安法测电阻的问题:如何使用伏安法测量电阻?这个问题引发学生对实验的兴趣和思考。
二、理论知识讲解(20分钟)1.讲解伏安法测电阻的原理:根据欧姆定律,电阻的阻值可通过测量电流和电压来求得;2.介绍伏安法测电阻的实验装置:电源、变阻器、电流表、电压表和待测电阻等;3.针对实验装置的每个部分进行详细讲解,解释其作用和使用方法。
三、实验操作演示(15分钟)1.教师进行实验操作演示,包括实验装置的连接和调试,并演示如何测量电流和电压;四、实验操作指导(20分钟)1.学生分组进行实验操作,由教师指导;2.学生按照教师给出的指导进行实验操作练习,掌握正确的实验步骤和技巧;3.教师与学生进行互动,帮助学生解决实验中遇到的问题,并纠正错误操作。
五、实验结果处理和分析(20分钟)1.学生根据实验数据计算出电阻的阻值;2.学生进行数据处理和分析,包括计算平均值、计算相对误差等;3.学生根据实验结果讨论并得出结论,检查实验结果是否符合理论预期。
六、总结和反思(10分钟)1.教师帮助学生总结实验过程,概括伏安法测电阻的原理和操作步骤;2.引导学生对实验过程进行反思,讨论实验中遇到的问题以及解决方法;3.鼓励学生提出自己的想法和疑问,对实验内容进行深入思考。
七、拓展实验(15分钟)1.鼓励学生进行自主拓展,设计并进行其他相关实验,如测量不同材料的电阻、测量电阻与温度的关系等;2.引导学生在实验中灵活运用所学知识,提高实验设计和分析的能力;3.学生进行实验后,进行实验结果的讨论和总结。
高二物理 2.9伏安法测电阻导学案2、9伏安法测电阻导学案【学习目标】XXXXX:1、了解用伏安法测电阻,无论用“内接法”还是“外接法”,测出的阻值都有误差,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。
2、会根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。
3、通过实验体会探究过程,培养科学的实验精神【学习重点】XXXXX:掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。
【学习难点】XXXXX:理解误差的相对性。
【自主预习】XXXXX:旧知回顾1、决定电阻大小的因素是、、、。
2、一段导体的电阻与它两端的、无关。
但我们可以通过公式间接地求出电阻。
我们把这个方法叫伏安法测电阻。
3、常用的电流表、电压表有内阻吗?【合作探究】XXXXX:探究活动一:伏安法测电阻的原理用电压表测出电阻两端的电压,同时用电流表测出流过电阻的电流,可用R=求出R的值。
提出问题:大家可以想一下,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。
)探究活动二:伏安法测电阻的电路图我们利用电压表,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,那么接入时有几种接入方法,电路应如何?请同学们画出。
引导学生思考、讨论并画出测量电路图。
电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法” 电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法” 探究活动三:误差分析如上图的外接法和内接法,如果是理想情况,即R→0,Rv→∞时,两电路测量的数值应该是相同的。
而实际上因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差、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?引导学生分析总结:外接法电压表示数电流表示数结果:说明:(1)即实际测的是Rx与Rv的并联值,随Rv↑,误差将越小。
(2)误差来源于电压表的分流,分流越小,误差越小、所以该电路适合测量小电阻。
⑴限流式接法⑴限流式接法 ⑵分压式接法⑵分压式接法2.两种电路的比较:⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。
⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。
3.选择原则:由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。
但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;例:测定小灯泡的伏安特性曲线。
③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。
例1:用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A,试画出测量R x的电路图。
4.几点说明:⑴对实验器材和装置的选择,应遵循的几条主要原则:①安全性原则②准确性原则③方便性原则④经济性原则⑵分压电路中,在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流(或电压)的条件下,尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。
例:在采用分压电路做实验,提供滑动变阻器有:滑动变阻器A,阻值范围0~20Ω,额定电流2.0A;滑动变阻器B,阻值范围0~200Ω,额定电流1.0A,根据其它实验仪器的规格和实验需要,若两个变阻器都满足电流要求,则以选滑动变阻器阻值较小的A为好。
(因为调节方便)例2、在做“描绘电灯泡的伏安特性曲线图”的实验当中,要通过滑动变阻器来改变灯泡两端的电压,那么滑动变阻器的连接是选择限流式还是分压式?(提示:在本实验当中,要求灯泡两端的电压从零开始逐渐增加)电灯泡和电流表的电阻都比较小,电压表的电阻较大,选择内接还是外接呢?画出电路图。
选择内接还是外接呢?画出电路图。
例3、用伏安法测量某电阻Rx 的阻值,现有实验器材: A.待测电阻Rx :范围在5—8Ω,额定功率1W B.电流表A1:量程0—0.6A (内阻0.2Ω)C.电流表A2:量程0—3A (内阻0.05Ω)D.电压表V1:量程0—3V (内阻3K Ω)E.电流表V1:量程0—15A (内阻15Ω)F .滑动变阻器R :0—100ΩG .蓄电池:电动势12V H.导线,电键. 为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应选为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应选 ,电压表应选,电压表应选 ,并画出电路图。
电学实验之伏安法测电阻班级姓名编写:陈熠【学习目标】:1、掌握用伏安法测电阻的基本原理,会分析误差。
2、掌握电流表的内外接法,会根据实际情况进行选择。
3、掌握供电电路的两种接法,及必须用分压电路的三种情况。
4、掌握选择实验器材的方法,及实物连接注意的事项。
【自主学习】一、电表的使用及读数方法1.使用时应事项2.读数方法基础自测1、如图10-3-1甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是________A,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A;当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A.基础自测2、如图10-3-1乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过________V,每小格表示________V,图中指针示数________V;若使用的是较大量程时,则表盘刻度每小格表示________V,图中指针示数________V.二、伏安法测电阻(一)原理:部分电路欧姆定律,R测=(二)、伏安法测电阻的两个核心问题:1、测量电路————电流表内接法和外接法①请画出测量电路图:②误差分析③内接法与外接法的选择方法:基础自测3:一个未知电阻Rx 无法估计其电阻值,某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次,如图所示,按甲图测得数据是2.8V 、4.0mA,按乙图测得数据是2.7V 、5.0mA,由此可知按 图所示的电路测量的误差较小, Rx 的真实值更接近于Ω 。
2、供电电路———滑动变阻器的分压接法和限流接法及其选择①请画出供电电路②电压电流调节范围特点:③滑动变阻器的分压接法和限流接法选择原则:基础自测4:请画出伏安法测电阻Rx 的4种基本电路图:限流内接、限流外接、分压内接、分压外接基础自测5:.用伏安法测量一定值电阻,实验器材如下:(A)待测量电阻Rx(约30k Ω,1W);(B)直流电流表(量程0~500μA ,内阻300Ω);(C)直流电压表(量程0~15V ,内阻30k Ω);(D)直流稳压电源(输出电压20V);A VR X (Ⅰ)电流表内接法R X A V (Ⅱ)电流表外接法(E)滑动变阻器(0~2kΩ,0.3A);(F)开关、导线等。
实验:电阻的测量(一)基础知识回顾:1.伏安法测量电阻时,如果采用电流表外接法,测量值总是比实际值(填“大”或“小”)。
2.伏安法测量电阻时,如果采用电流表内接法,测量值总是比实际值(填“大”或“小”)。
3.请你在下面左框中画出“描绘小灯泡的伏安特性曲线的电路图”。
4.请你在下面右框中画出“欧姆表的最简电路原理图”。
例1.如图所示,某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值,他先将电压表接在b点,读得两表示数分别为V1=3.0V,I1=3.0mA,然后将电压表改接在a,I2=4.0mA,由此可知电压表应接到点误差较小,测得的再问:该未知电阻实际值的范围是>Rx实>。
例2.用伏安法较准确测量一个阻值约50Ω的定值电阻,器材规格如下:A.电池组(6V,内阻很小)B.电流表(0-50mA,内阻20Ω)xC.电压表(0-3V,内阻5K Ω)D.滑动变阻器(0-10 Ω,1A)E.电键一个,导线若干条。
根据器材的规格和实验要求,画出测量的电路图。
总结:一、电路选择是指:1.测量电路的确定:电流表内接法和外接法的确定2.控制电路(供电电路)的确定:滑动变阻器的分压式接法和限流式接法的确定。
请你说一说,怎样确定电流表是内接还是外接?请你说一说,哪些情况下滑动变阻器必须用分压式接法?例3. 欲用伏安法测定一个阻值约为12Ω的电阻,要求测量结果尽量准确,下列器材中应选用的是,画出应采用的电路图。
A.电池组(6V,内阻很小)B.电流表(0-3A,内阻0.0125 Ω)C.电流表(0-0.6A,内阻0. 125 Ω)D.电压表(0-3V,内阻3K Ω)E.电压表(0-6V,内阻6K Ω)F.滑动变阻器(0-20 Ω,1A)G.滑动变阻器(0-200 Ω,0.3A)H.电键,导线总结:选择仪器的原则主要有以下几点:1.安全性原则:保证器材不被烧毁(可控制的安全)。
2.精确性原则:尽量使测量结果精确。
3.可操作性原则:如滑动变阻器方便调节。
伏安法测电阻导学案【学习目标】:1、了解用伏安法测电阻,无论用“内接法”还是“外接法”,测出的阻值都有误差,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。
2、会根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。
【学习重点】:掌握伏安法测电阻的原理,掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。
活动一:伏安法测电阻的原理用电压表测出电阻两端的电压,同时用电流表测出流过电阻的电流,可用求出R的值。
活动二:伏安法测电阻的电路图我们利用电压表,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,补充完整下面电路,并分析两种电路的测量误差?总结选择方法:【例1】要测定一个5Ω左右的电阻值,给定仪器:电流表(量程0—0.6A,内阻约0.125Ω)、电压表(量程0—3V,内阻约3KΩ)。
请设计一个测量电路并画出。
【例2】如图所示,一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(a )(b )两种电路各测一次,用(a )图所测数据为3.0 V ,3.0mA ,用(b )图测得的数据是2.9V ,4.0mA ,由此可知,用 图测得Rx 的误差较小,测量值 Rx = .活动三:滑动变阻器的两种接法算出当划片P 从A 到B ,电阻R X 上电压的取值范围?总结选择方法:活动四:选择仪器【例3】 一个电阻R ,其阻值大约在40Ω~50Ω之间,现要进一步测量其电阻,手边现有下图所示器材如下:电源E (电动势12 V ,内阻为0.5Ω);电压表(0~3 V ~15 V ,内阻约10 k Ω);电流表(0~0.6 A ~3 A ,内阻约1 Ω);滑动变阻器R 1(阻值0~10Ω,额定电流2 A );滑动变阻器R 2(阻值0~1700 Ω,额定电流0.3 A ); 电键S 和导线若干。
(1)电压表的量程应选 ,电流表的量程应选 ,滑动变阻器应选用 。
(2)请画出实验电路图。
(3)用笔画线代替导线,在实物图上连好实验电路。
一、学习目标:1、会用电压表和电流表测电阻;2、通过学生实验培养学生动手实验的能力和对实验数据进行分析处理的能力;3、通过实验过程让学生自己根据实验要求选择实验器材,培养学生的思维和创造能力。
二、学习重难点:重点:1、根据实验课题的要求设计实验电路图,掌握正确的操作顺序。
2、伏安法测电阻的原理和测量方法。
难点:1、如何根据实验的需要选择适当的器材进行创新实验。
2、根据实验电路图进行实物连接,并且排除教学过程中出现的故障。
三、课堂学习(一)复习旧知1、欧姆定律的内容是什么?2、欧姆定律的公式是什么?它的变形公式是什么?可以用这些变形公式求哪些物理量?(二)实验探究:测导体的电阻(小组讨论、交流)1、通过导体电流的大小和导体两端的电压可以用什么仪器测量,如果要测导体的电阻,要如何测量?2、测量导体电阻的实验原理是什么?什么叫伏安法测电阻?3、实验都会存在误差,如果要使导体电阻值的误差尽量小,我们该怎样做?通过什么方法可以实现你的设想?4、测出导体电阻的大小需要哪些器材?并在下面画出电路图,根据电路图连接实物图(用笔画线代替导线)实验器材:温馨提示: ⑴连接实物时,必须注意 开关应断开;⑵大致估计电流表、电压表测量的最大电流值和最大电压值,选择合适的量程接入,如不能估计,则要选择量程较大的接线柱接入。
5、检查电路无误后,将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置.闭合开关S ,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入设计的表格。
6、整理器材。
7、讨论:⑴本实验中,滑动变阻器的作用:。
⑵如图是两电阻的伏安曲线,则R 1比R 2滑动变阻器变阻(“一上一下”) 阻值最大(“滑片远离接线柱”)串联在电路中 电流表 “+”接线柱流入,“-”接线柱流出 量程选择:算最大电流 I=U/Rx 并联在电路中 电压表 “+”接线柱流入,“-”接线柱流出 量程选择:看电源电压五、收获和疑惑:六、课堂检测:一、基础题1、某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,在连接电路时,开关应处于_ ___状态(填“闭合”或“断开”)。
伏安法测电阻学案原理:
两个基本测量电路
选择电路的原则:
误差体现:
选择电路的方法:(三种)例题1.用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图,各器材规格为:
⑴待测电阻R X(约100Ω)
⑵直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)
⑶直流电压表(量程0-3V,内阻5kΩ)
⑷直流电源(输出电压3V,内阻可不计)
⑸滑动变阻器(0-15Ω,允许最大电流1A)
⑹电键一只,导线若干。
根据器材的规格和实验要求,在下面方框中画出实验电路图,并在实物图上用笔画线当导线连接成实验电路。
练习1:在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(电动势3 V、内阻l Ω)
B.电流表(0~3 A,内阻0.0125 Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω)
D.电压表(0~3 V,内阻4 kΩ)
E.电压表(0-15 V,内阻15 kΩ)
F.滑动变阻器(0-20 Ω,允许最大电流l A)
G.滑动变阻器(0~2000 Ω,允许最大电流0.3 A)
H.开关、导线
①.上述器材中应选用的是____________ .(只填写字母代号)
②.某同学采用了下左图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏____________ (选填“大”或“小”).
③.根据测量数据得到的伏安特性曲线如下右图所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是 .
mA
伏安法测电阻的拓展一:
测电压表内阻
例题2.某电压表的内阻在20kΩ— 30kΩ之间,为了测量其内阻,实验室提供下列可用的器材:
⑴待测电压表V(量程3V)
⑵电流表A1(量程200μA)
⑶电流表A2(量程5mA)
⑷电流表A3(量程0.6A)
⑸滑动变阻器R(最大阻值1 kΩ)
⑹电源E(电动势4V)
⑺电键。
在所提供的电流表中应选用______。
为了尽量减小偶然误差,要求多测几组数据。
试画出符合要求的实验电路图测电流表内阻:
例题3.某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A. 待测的电流表A
1
(量程0.6A);
B. 电压表V
1
(量程3V,内阻约2kΩ);
C. 滑动变阻器R
1
(最大电阻10Ω);
D. 定值电阻R
2
(阻值5Ω);
E. 电源E(电动势4V)
F. 电键S及导线若干。
(1)画出实验电路图;
(2)如测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则电流表A
1
内阻的表达式为:RA= 。
伏安法测电阻的拓展二:
安安法:
例题 4.从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻
r
1
,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。
(1)画出实验电路图:标明所用器材的代号。
(2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1= ,式中各符号的意义是:。
器材(代号)与规格如下:
电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω);
电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω;
电压表V,量程10V,内阻r
2
=10kΩ
电阻R
1
,阻值约为100Ω;
滑动变阻器R
2
,总阻值约50Ω;
电池E,电动势1.5V,内阻很小;
电键K,导线若干。
练习3、实验室中现有的器材如下:
电池E(电动势约10V、内阻r约1Ω)
标准电流表A
1
(量程300mA,内阻r1约为5Ω)
电阻箱R1(最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值10Ω)
开关S和导线若干.
要求设计—个测定电流表A
2
(量程250mA,内阻r2约为5Ω)内阻的实验方案.(1)画出测量电路,并在每个仪器旁标上英文代号.
(2)要直接测出的物理量是____________________,用这些物理量表示待测电流表A
2
内阻的计算公式是______________.
伏伏法:
例题5、有一捆粗细均匀的导电材料样品,长为L,电阻约为10Ω,为测定这种材料的电阻率ρ,现提供以下实验器材:
A.电键一只,导线若干
B.螺旋测微器
C.电压表V
1(量程为3V,内阻的准确值r
1
为3000Ω)
D.电压表V
2(量程为9V,内阻r
2
大约为6000Ω)
E.滑动变阻器R1(0—10Ω,额定电流3A)
F.直流电源E(电源电动势为12V,内阻约为2Ω)
为了尽可能精确地测量该样品的电阻率ρ,回答下列问题:
(1)在方框中画出测量电阻的实验电路图,并标明所选仪器的符号。
(2)测量电阻的实验中需要直接测量的物理量是(填物理量的符号),用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的电阻Rx= 。
练习4、为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有:
电流表A
1
,量程为0.6A,内阻约0.1Ω;
电压表V
2
,量程为5V,内阻约3500Ω;
变阻箱R
1
阻值范围为0-9999Ω;
变阻箱R
2
阻值范围为0-99.9Ω;
滑动变阻器R
3
,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A;
电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;
单刀单掷开关K,导线若干。
(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。
(2)写出计算电压表V的内阻R
V 的计算公式为R
V
= 。
课后练习
1、用以下器材测量待测电阻R x的阻值
待测电阻R x,阻值约为100Ω
电源E(电动势约为6V,内阻不计)
电流表A
1
(量程0-50mA,内阻r1=20Ω)
电流表A
2
(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω)
定值电阻R0(20Ω)
滑动变阻器R(总阻值10Ω)
单刀单掷开关S,导线若干
(1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3,请画出实验电路图,
(2)若某次测量中电流表A
1
的示数为I1,电流表A2的示数为I2。
则由已知量和测
得的量计算R x表达式为R x= 。
2、用以下器材测量一待测电阻的阻值。
器材(代号)与规格如下:
电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω);
标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);
待测电阻R1(阻值约为100Ω),滑动变阻器R2(最大阻值10Ω);
电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω),单刀单掷开关S,导线若干。
(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代
号。
(2)实验中,需要直接测量的物理量是,用测的量表示待测电
阻R1的阻值的计算公式是R1= 。
3、用以下器材测量电阻Rx的阻值(900-1000Ω):
电源E,有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V
1
,量程为1.5V,内阻r
1
=750Ω;
电压表V
2
,量程为5V,内阻r
2
=2500Ω;
滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关K,导线若干。
(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的 1/3 ,试画出测量电阻R x的一种
实验电路原理图(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)。
(2)若电压表V
1
的读数用U1表示,电压表V
2
的读数用U
2
表示,则由已知量和测得
量表示R x的公式为R x= 。