2019-2020年高二物理電壓表和電流表 伏安法測電阻 人教版.doc

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2019-2020年高二物理電壓表和電流表 伏安法測電阻 人教版 第一課時：電壓表與電流表 [教學(xué)目標]： 1．知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成的。 2、了解電流表（表頭）的原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓 3．理解電流表改裝原理和電壓表改裝原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值 3．會給改裝后的電流表電壓表標度數(shù) [教學(xué)重點]：改裝原理、計算分流電阻和分壓電阻、量程的意義、 [教學(xué)難點]：量程的意義計算分流電阻和分壓電阻 [課時]：1 [過程]： 一、引入 1、串聯(lián)電路中電流相等，各電阻起的是分壓的作用，且電壓的分配與電阻成正比 2、并聯(lián)電路中電壓相等，各電阻起的是分流的作用，且電流的分配與電阻成反比 作為串聯(lián)電阻進行分壓和并聯(lián)電阻進行分流的實例，我們來研究它們在電壓表和電流表的應(yīng)用。常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成。 一、表頭G： 1、構(gòu)造：表頭G是指小量程的電流表，即靈敏電流計，常用的表頭主要由永磁鐵和放入永磁鐵磁場中可轉(zhuǎn)動的線圈組成。 2、原理：磁場對通電導(dǎo)線的作用，當(dāng)線圈中通過電流時，線圈帶動指針轉(zhuǎn)動一起偏轉(zhuǎn)θ∝I，若在表頭刻度盤上標出電流值就可以測量電流了。由歐姆定律知道I∝U所以U∝θ，若在表頭刻度盤上標出電壓值就可以測量電壓了。 3、描述表頭的三個特征量（三個重要參數(shù)） ①表頭內(nèi)阻Rg：表頭線圈的電，一般為幾歐到幾百歐。 ②滿偏電流Ig：電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時的電流（另介紹半偏電流）。這個值很小，一般為幾十微安到幾毫安，若是表頭的電流超過滿偏電流，不但指針指不出示數(shù)，表頭還可能被燒壞。 ③滿偏電壓Ug：表頭通過滿偏電流時，加在它兩端的電壓。Ug=IgRg，因而若已知電表的內(nèi)阻Rg，則根據(jù)歐姆定律可把相應(yīng)各點的電流值改寫成電壓值，即電流表也是電壓表，本質(zhì)上并無差別，只是刻度盤的刻度不同而已。 二、把電流表G改裝成電壓表： 1、電壓表的結(jié)構(gòu) 2、電壓表的內(nèi)阻：RV = 其中U為改裝后新表的量程 3、串聯(lián)電阻的值：R= 4、特點：a．內(nèi)阻很大 b．量程越大，內(nèi)阻越大；理想表 ∞ c．并聯(lián)測量 三、把電流表G改裝成安培表： 1、電流表的結(jié)構(gòu) 2、電流表的內(nèi)阻RA= 其中，I為新表的量程 3、并聯(lián)的電阻 4、特點： a．內(nèi)阻較小 b．量程越大，內(nèi)阻越小；理想表 0 c．串聯(lián)測量 第二課時：伏安法測電阻 [教材分析]： 電阻的測量是高中物理的一個重點內(nèi)容，是歐姆定律的具體應(yīng)用，因此，本節(jié)課具有聯(lián)系實際的意義，又能培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和觀察實驗?zāi)芰?，本?jié)內(nèi)容是本章知識的總結(jié)和應(yīng)用，教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生有足夠的運用知識分析和解決問題的機會。 學(xué)生在初中做過“用電壓表、電流表測電阻”的實驗，現(xiàn)在再講“伏安法測電阻”，當(dāng)然不能僅僅是重復(fù)，要考慮電壓表和和電流表本身電阻給測量結(jié)果帶來的誤差。 要讓學(xué)生了解，用伏安法測電阻，無論是采用電流表外接法，還是電流表內(nèi)接法，測出的電阻值都有誤差，懂得誤差的產(chǎn)生是由于電壓表的分流或分壓造成的，知道當(dāng)?shù)葴y電阻的阻值比電壓表的內(nèi)阻小很多時，采用電流表外接法測量誤差較小，這種情況下，測量值小于實際值。當(dāng)待測電阻的阻值比電流表的內(nèi)阻大很多時，采用電流表內(nèi)接通法測量誤差較小，這種情況下，測量值大小真實值。 [教學(xué)目標]： 一、知識目標： 1．理解伏安法測電阻的原理。知道伏安法測電阻的兩種接法 2、了解誤差產(chǎn)生的原理 3、會正確選擇電流表內(nèi)接法和外接法 二、能力目標：培養(yǎng)學(xué)生分析能力 三、德育目標：培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識 [教學(xué)重點]：伏安法測電阻的原理|誤差產(chǎn)生的原理 [教學(xué)難點]：內(nèi)接法和外接法的選擇 [過程]： 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。 新課教學(xué)： 一、電阻的測量方法電阻是導(dǎo)體的重要特性，怎樣測量導(dǎo)體的電阻呢？ 1、 只要知道材料的電阻率ρ，測出導(dǎo)體的長度l和橫截面積S，就可以算出這導(dǎo)體的電阻R但這種方法只適合于已知ρ，且形狀規(guī)則的導(dǎo)體。 2、根據(jù)電阻的定義式　 R=U/I 只要測出某導(dǎo)體兩端的電壓及通過導(dǎo)體的電流即可測出R，這種方法可以不知道材料及形狀，測量較方便。這種方法測量需要什么器材？（需要電壓表和電流表，叫做伏安法） 試畫出測量的電路圖 可見有兩種測量方法。 一種是電流表接在電壓表外側(cè)叫做外接法（圖甲） 一種是電流表接在電壓表內(nèi)側(cè)叫做內(nèi)接法（圖乙） 二、伏安法測電阻： 1、原理：電阻的定義 2、電路： a．外接法 b．內(nèi)接法： 誤差來源：伏特表的分流 誤差來源：電流表的分壓 測量結(jié)果：R真＞R 測 測量結(jié)果：R真＜R測 測量條件：R《RV 測量條件：R》RA 3、誤差分析 （1）外接法:R測＜R （2）內(nèi)接法:R測＞R （總）無論如何，這法的測量因為系統(tǒng)誤差的存在是不可避免的，只能盡量減小，則 外接法R測＜R，適用于R＞RV 內(nèi)接法R測＞R，適用于R＞RA 三、電流表內(nèi)接法和外接法的判斷 1、阻值比較法：若RV/R < R/RA 應(yīng)選用電流表內(nèi)接法 若RV/R > R/RA 應(yīng)選用電流表外接法 2、實驗控測法 3、臨界計算法： 當(dāng)內(nèi)外接法相對誤差相等時，有R0= 為臨界值， 當(dāng)R>R0時，R為大電阻，用電流表內(nèi)接法； 當(dāng)RR0時，R為大電阻，兩種接法均可； 四、拓展：學(xué)習(xí)歐姆表測電阻： （1）原理圖：電流表G，內(nèi)阻Rg，滿偏電流Ig，電池電動勢為E，內(nèi)阻為r，可變電阻R（調(diào)零電阻） （2）歐姆表原理：I=E/（r+Rg+R+Rx） I與Rx一一對應(yīng) （3）特點： a．RX=0-------調(diào)零 Ig= 指針偏轉(zhuǎn)最大 b．紅、黑表筆不接觸 I=0 指針不偏轉(zhuǎn) 刻度值為∞c． 測電阻RX時 I= 由于I和RX之間不成正比，所以歐姆表刻度是不均勻的 d．測量時被測電阻要從原電路斷開 （4）歐姆表的使用a．測量前：機械調(diào)零 b．測量時：選檔、歐姆表調(diào)零、讀數(shù)、換檔時重新調(diào)零 c．測量后：扳離歐姆檔 四、總結(jié)