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时间:2018-12-25
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1、年级高三班别:一对一科目:物理日期:2013年02月14日上课次数:8电阻测量方法拓展一.教学目标1、复习巩固测量电阻的基本方法——利用欧姆表测量和伏安法测量电阻2、拓展测量电阻的其他方法:欧姆表、半偏法、等效替代法、惠斯通电桥法等二.教学重点和难点测量电阻的方法拓展三.教学过程(一)课前热身,复习巩固伏安法测量电阻1.某同学为了测电流表A1的内阻精确值,有如下器材:电流表A1(量程300mA,内阻约为5Ω);电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω);电压表V(量程15V,内阻约为3kΩ);定值电阻R0(5Ω);滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为1A);滑动变阻
2、器R2(0~250Ω,额定电流为0.3A);电源E(电动势3V,内阻较小).导线、开关若干.(1)要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差,从以上给定的器材中选择恰当的器材.在如下图所示线框内画出测量用的电路图,并在图中标出所用仪器的代号.(2)根据设计的方案,在右图中的器材连成符合要求的电路(有个别仪器可能不用)(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1=;式中各符号的意义是。 (二)测量电阻值的其它方法 一、等效替代法 1.实验设计方案如图1所示:电源电压保持不变,S是单刀双掷开关、R
3、'是电阻箱、R0是已知阻值的电阻、Rx是待测电阻。实验步骤:①将开关S拨到a,读出电流表的示数为I; ②再将开关S拨到b,调节电阻箱R'的阻值,使电流表的示数为I,读出电阻箱的阻值为R,则被测电阻Rx的阻值为R。2.实验设计方案如图3:R1是电阻箱,S1为单刀积掷开关,电源电压不变。实验步骤:6石鼓校区任课教师:龙文化联系电话:13575270315质量监督电话:3163111年级高三班别:一对一科目:物理日期:2013年02月14日上课次数:8 ①闭合开关S后,把开关S1接到触点1,调节滑动变阻器R,使电压表有个合适的示数U; ②把开关S1接到触点2后,保持滑片P的
4、位置不变,只调节电阻箱R1,直到电压表示数为U; ③读出电阻箱示数,即可知道Rx的阻值随堂练习1.请从下列器材中选择适当仪器设计一个电路,要求用此电路既能测量待测电阻Rx的电阻(约500Ω),又能测量电源E的电动势。a.待测定值电阻Rx:阻值约500Ωb.滑动变阻器R1:总阻值1000Ωc.电阻箱R2:最大阻值999.9Ωd.电阻箱R3:最大阻值99.99Ωe.电流表G:量程3mA,内阻约50Ωf.电源E:电动势约为3V,内阻很小但不可忽略g.单刀双掷开关及导线若干①实验中应选取的器材有:(填写器材前面的字母序号)②请在虚线框中画出实验电路图③在测出电阻Rx的值后(记
5、为Rx),再利用此电路测量电源E的电动势。还需要测量的物理量有:用所测的物理量表示电源E的电动势为二.半偏法测电阻1.半偏法测电流表内阻。GRR0S2图11。S1(1)测量方法:电流表半偏法测电阻的电路图如图11,R为滑动变阻器,R0为电阻箱,G为待测电流表内阻。实验时,先合上S1,断开S2,调节R使电流计的指针满偏;再合上S2,调节R0使电流计的读数为满刻度的一半,这时,电阻箱的数值即为电流计的内阻。(注意:实验前,变阻器的阻值应放在最大位置;调节R0时,R不动)(2)测量原理:S2打开时,设电流表满偏电流Ig=,因为R》Rg,R》r,所以Ig≈E/R,当S2闭合时
6、,R0和Rg并联,并联后总阻值R并<Rg《R,故S2闭合后,电路中总电流几乎不变,即Ig≈E/R,调节R0使电流表半偏为Ig/2,所以流过R0的电流也为Ig/2,所以R0=Rg(3)器材选择:从上述原理可知,S2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,前提是R》Rg。故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大,②R尽可能大。(4)误差分析(略)2.半偏法测电压表的内阻电路如图12:实验时,将R1的滑动片P放在左边,合上S1和S2,调节R1,使电压表的读数满偏;保持R1不变,断开S2,调节R0,使电压表的读数为满刻度的一半。则RV=R0。请同学们自己分析其实验原理、器材选择与
7、误差分析。电源电阻箱S1S2GS2图12V。。。。S1rER1R0P6石鼓校区任课教师:龙文化联系电话:13575270315质量监督电话:3163111年级高三班别:一对一科目:物理日期:2013年02月14日上课次数:8图1S2S1ErR2R1G电位器电阻箱随堂练习2.在把电流表改装成电压表的实验中,把量程为Ig、内阻未知的电流表G改装成电压表。①采用如图1所示的电路测电流表G的内阻Rg,根据电路图连接实物图;②测得电流表G内阻为Rg,把它改装成量程为UV的电压表,需要联(填“串”或“并”)一个电阻Rx,Rx=。随堂练习3.在“把电流表改装为电压
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