電阻的測量

教學(xué)目標(biāo)

（一）知識目標(biāo)

1、理解伏安法測電阻的原理。

2、知道伏安法測電阻有內(nèi)接和外接兩種方法。

3、理解兩種方法的誤差原因，并能在實際中作出選擇。

4、理解多用電表直流電流檔、直流電壓檔、歐姆檔的基本原理．

（二）能力目標(biāo)

1、通過本課的測量誤差分析，實際測量對比分析，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和分析能力。

2、了解歐姆表的原理，學(xué)會使用歐姆表。

3、練習(xí)使用多用電表。

（三）情感目標(biāo)

1、通過本課學(xué)生測量分析，器材選擇判斷，樹立學(xué)生知識來源于實踐，應(yīng)用于實踐的觀點。

 

 教學(xué)建議

1、伏安法測電阻這個實驗學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過了，但是初中時只要求學(xué)生掌握測量基本原理，不需要學(xué)生考慮測量的誤差以及引起誤差的原因，也不需要學(xué)生掌握兩種連接方法，而在高中階段，本節(jié)重點是伏安法測電阻的兩種接法，使學(xué)生知道在什么情況下應(yīng)該用哪種接法，知道兩種接法對測量值帶來的不同測量結(jié)果，要求學(xué)生對兩種連接方法所產(chǎn)生的誤差來源有所了解。

在新課講解中可以首先復(fù)習(xí)電阻定義，引出測量電阻的思路，結(jié)合具體實際，提出兩種測量方式，分析誤差原因，總結(jié)適用條件，通過測量分析，進一步鞏固。通過器材分析選擇，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力。

學(xué)生活動展開時應(yīng)該在教師的引導(dǎo)下，分析兩種測量電阻方法的誤差原因及適用條件，利用自行測量進一步體會適用條件，通過練習(xí)題，進一步培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力，器材選擇判斷能力，解決實際問題能力。本節(jié)是閉合電路歐姆定律的運用，具有聯(lián)系實際的意義，為學(xué)生提供運用知識分析和解決問題的機會

2、教材要求了解歐姆表的原理，不要求進一步講解歐姆表的刻度等問題．

通過對歐姆表原理的講解，進一步加強學(xué)生使用歐姆表的能力，重點強調(diào)歐姆表在使用前調(diào)零的重要性和必要性，使學(xué)生分清歐姆表的各檔位之間的轉(zhuǎn)換，知道歐姆表內(nèi)置電源的正負(fù)極與兩個表筆之間的連接，會對歐姆表進行讀數(shù)和測量。

3、對于程度不同的學(xué)生可以采取不同的教學(xué)方法，如果學(xué)生的程度較好，可以對電阻的測量進行展開教學(xué)。除了講解以上兩種電阻測量方法以外，還可以向?qū)W生介紹其他方法。比如替代法，補償法，惠斯通電橋法，另有利用一個已知電阻和伏特表，一個已知電阻和安培表進行測量的方法。

 

教學(xué)設(shè)計示例

電阻的測量

一、教學(xué)目標(biāo)

1、在物理知識方面的要求：

（1）了解用伏安法測電阻，知道伏安法測電阻有內(nèi)接和外接兩種方法，無論用“內(nèi)接法”還是“外接法”，測出的阻值都有誤差。

（2）懂得誤差的產(chǎn)生是由于電壓表的分流或電流表的分壓作用造成的，并能在實際中根據(jù)給出的具體數(shù)據(jù)考慮選用什么規(guī)格的儀器。

（3）知道歐姆表測電阻的原理。

2、能力方面的要求：

（1）引導(dǎo)學(xué)生理解觀察內(nèi)容的真實性，鼓勵學(xué)生尋查意外現(xiàn)象及異�，F(xiàn)象所發(fā)生的原因。

（2）通過本課的測量誤差分析，實際測量對比分析，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和分析能力。

（3）培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心操作、認(rèn)真觀察的習(xí)慣和分析實際問題的能力。

二、重點、難點分析

1、重點：使學(xué)生掌握引起測量誤差的原因及減小誤差的方法。

2、難點

（1）誤差的相對性。

（2）根據(jù)給出的具體數(shù)據(jù)考慮選用什么規(guī)格的儀器來減小誤差。

三、教具

電壓表，電流表，歐姆表，測電阻的示教板。

四、主要教學(xué)過程

（－）引入新課

我們在初中時已經(jīng)做過了“用電壓表、電流表測電阻”的實驗，現(xiàn)在，再做“伏安法測電阻”，是不是簡單的重復(fù)呢？大家可以回想一下，當(dāng)初做實驗時的情況，把兩個示數(shù)相除，再多次求平均即可，那你們有沒有想過，這樣得到的就是電阻的真實值嗎？不是，原因在于電壓表和電流表都不是理想的。

（二）教學(xué)過程

1、伏安法測電阻

我們已經(jīng)了解了電流表并非無電阻，而電壓表也并不是電阻無窮大，用這樣的表去測量電阻，會對測量結(jié)果有什么樣的影響？

（1）、原理：利用部分電路歐姆定律

我們利用電壓表，電流表測量電阻值時，需把二者同時接入電路，否則無對應(yīng)關(guān)系，沒有了測量的意義，那么接入時無非兩種接入方法，那么電路應(yīng)如何？請同學(xué)們畫出。

（2）、電路：

如果是理想情況，即 時，兩電路測量的數(shù)值應(yīng)該是相同的。

提出問題，實際上兩塊表測量的是哪個研究對象的哪個值？測出來的數(shù)值與實際值有什么偏差，是偏大還是偏�。�

外接法

是 兩端電壓，是準(zhǔn)確的， 是過 和 的總電流，所以偏大。

偏小，是由于電壓表的分流作用造成的。

實際測的是 與 的并聯(lián)值，隨 ↑，誤差將越小。

內(nèi)接法

是過 的電流，是準(zhǔn)確的， 是加在 與A上總電壓，所以偏大。 偏大，是由于電流表的分壓作用造成的。

實際測的是 與A的串聯(lián)值，隨 ↓，誤差將越小。

進一步提問：為了提高測量精度，選擇內(nèi)、外接的原則是什么？

適用范圍： ；

［思考題］給你電源、電流計、已知電阻 、開關(guān)和未知電阻各一只，如何設(shè)計測量電阻的電路。

方法：將A前后兩次串入 和 各支路，測得電流強度為 和 ，應(yīng)有 ，則 ）

2、歐姆表測電阻

伏安法測電阻比較麻煩，實際應(yīng)用時常用能直接讀出電阻值的歐姆表來測電阻，關(guān)于歐姆表的構(gòu)造，先請同學(xué)們看書。

以上歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖。借助電流表顯示示數(shù)，測電阻不同于測電流、電壓，表內(nèi)本身含有電源，表盤上本身刻定的是電流值。試想，在兩表筆間接入不同的電阻時，電路中的電流強度會隨之發(fā)生改變，且一個阻值對應(yīng)一個電流值，即指針偏在某一位置，所以可知：

（1）、原理：閉合電路歐姆定律

（2）、刻度的標(biāo)定：

①兩表筆短接，調(diào) ，使 ，刻出“0”

②兩表筆斷開，指針不偏，刻出“∞”

③任意加上 ， ，在指針偏轉(zhuǎn)到的位置，刻出“ ”；

④若是正好是

拿出一塊歐姆表演示一下剛才的過程，同時說明：

①紅、黑表筆的規(guī)定是為了與以往的電壓表、電流表“＋、－”極統(tǒng)一，即電流流入的為正極，電流流出的為負(fù)極。

②由于 與 并不是簡單的反比關(guān)系，所以歐姆表的刻度是不均勻的，從有向左，刻度越來越密。

（3）、使用歐姆表的注意事項：（請同學(xué)回答并總結(jié)出）

①測電阻時，要使被測電阻同其它電路脫離開。

②歐姆表一般均有幾檔，而且使用時間長了，電池的E，r均要發(fā)生改變，所以在每次使用前及換擋后都要進行調(diào)零。

③每次使用后要把開關(guān)撥到OFF檔或交流電壓檔的最大量程。

由此也可看出，利用歐姆表測電阻僅是粗測而已，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)再利用伏安法測量才會比較準(zhǔn)確。

3、課后小結(jié)

（1）、伏安法測電阻雖然比較準(zhǔn)確，但是無論采用哪種連接方法均會給測量帶來誤差，這是測量方法本身存在的問題，應(yīng)屬系統(tǒng)誤差。

（2）、為了使測量誤差盡量小，應(yīng)選用合適的連接方法，可在用歐姆表粗測的基礎(chǔ)上選取。

電阻的測量

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