《伏安法测电阻》教学设计.doc
伏安法测电阻的电路选择（一）电流表的“内接法”与“外接法”程欢林一、教学目标：（1）知识与技能：1.知道伏安法测电阻的原理，理解电流表的内、外两种接法；2.会分析电流表内、外接法产生误差的原因，并掌握减小误差的方法；3.理解并会掌握电路选择的三种基本方法，即：“直接比较法”、“定量判断法”、“试触法”。（2）过程与方法：1.通过复习电阻定律，引入本节课题。2.（1）介绍伏安法测电阻的原理，师生共同分析电流表“内接法”的特点； (2) 组织学生分组讨论，研究电流表“外接法”的特点，并让学生回答 （3）教师归纳总结电流表的内、外两种接法的特点。3.介绍电路选择的三种基本方法，即：“直接比较法”、“定量判断法”、“试触法”。通过例题、练习题使学生理解、掌握，并会应用。(3) 情感、态度与价值观：1通过讨论交流，培养学生合作探究的能力。2通过课堂训练，培养学生分析问题、解决问题的能力。二、教学重点：1电流表的内、外两种接法的特点；2对电路选择的三种基本方法的理解与掌握。三、教学难点对电流表内、外两种接法误差的分析与理解四、教学方法：多媒体、讨论与交流五、教学过程：(一).复习导入：教师提问：1.电阻定律的内容是什么？学生会答：导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比。（R=）教师提问：2.若想测得材料的电阻率，需要知道哪些物理量？学生会答：长度L,横截面积S，电阻R（二）新课教学：1.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：2.电流表的“内接法”与“外接法”（1） 内接法定 义：电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”。电路图：误差分析（引导学生分析）：以前把电流表看成导线是因为电流表的电阻很小，但是电流表还是有电阻的，因此，电流表串联在电路中的时候两端存在电压，故电流表内接时：电流表示数：I测=I真 电压表示数：U测=UR+U真>U真 结 果： 误差原因：电流表的分压作用.减小误差的方法（引导学生分析）：（当电流表的内阻很小时，电流表两端的电压也很小，若电阻两端电压远大于电流表两端电压时，电流表的电压可以忽略不计，即UR>>UA时，U测U真，则R测R真）测高阻值电阻；选取内阻较小的电流表口 诀：大（大电阻）内（內接法）偏大（测量结果偏大）（2） 外接法定 义：电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”. 电路图：误差分析（让学生自己分析，教师总结）：电压表示数：U测=U真 电流表示数：I测=IR+IV>I真（有电流通过电压表） 结 果： 误差原因：电压表的分流作用.减小误差的方法（让学生自己分析，教师总结）：（电压表电阻远大于测量电阻时，通过电压表的电压可忽略）测低阻值电阻； 选取内阻较大的电压表口 诀：小（小电阻）外（外接法）偏小（测量值偏小）3.电流表的“内、外接法”的选择方法：（）、直接比较法（教师讲解）： 当xv时，采用外接法； 当xA时，采用内接法（2）、定量判断法（教师讲解）：当待测电阻Rx<时，视Rx为小电阻，应选用外接法；当待测电阻Rx>时，视Rx为大电阻，应选用内接法；当待测电阻Rx时，两种接法均可。例题讲解例1用伏安法测电阻，可采用下图所示的甲、乙两种接法如所用电压表内阻为5 000 ，电流表内阻为0.5 .(1) 当测量100 左右的电阻时，宜采用_电路 (2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为_，真实值为_.【解析】(1)50，200，与Rx<<RV和Rx>>RA两个条件相比，显然待测电阻更符合Rx>>RA，这说明因电流表的分压造成的误差要比因电压表的分流造成的误差小，所以选甲图(2)R测 20 电压表中的电流IV A0.002 ARx中电流IRI测IV(0.50.002)A0.498 A所以R真 20.08 .针对练习1如下图所示，用伏安法测电阻，若电流表内阻1，电压表内阻5000，Rx约为10，则下图中哪个测量结果较为准确？测量值比真实值偏大还是偏小()A甲电路，偏大B甲电路，偏小C乙电路，偏大 D乙电路，偏小2.如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500,那么待测电阻R的测量值比真实值 ,（大或小）测量值为 ,真实值为 . 3）试触法：（教师讲解）若伏特表示数有明显变化，即宜外接法若安培表示数有明显变化，即宜内接法例题讲解例2如右图所示，用伏安法测电阻R0的值时，M、N接在恒压电源上，当S接a点时电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当S接b点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A为了较准确地测定R0的值，S应接在_点，R0的真实值为_.解析：由题知=0.25，=0.2故>，则用內接法【变式训练】分别用图(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值图(a)中两表的示数分别为3V、4mA，图(b)中两表的示数分别为4V、3.9mA，则待测电阻Rx的真实值为()A略小于1k B略小于750C略大于1k D略大于750【课后练习】1.用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻Rx：约55， B.电流表A：量程0-3A （内阻0.1）C.电压表V：量程0-15V （内阻4K）在图框中画出电流表连接方式的电路图2如右图所示电路，用伏安法测量电阻的大小电阻R320时，电流表的示数是15mA，电压表的示数是4.5V.如果用这个电路测量未知电阻R，电流表的示数是13mA，电压表的示数是5.2V，则电阻R的大小是()AR>420 B400<R<420CR420 D无法确定3.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V、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= . 4.指针P分别接触点a和b,发现电压表示数无明显变化,电流表示数有明显变化,则P应接 点 _ . 教学反思：伏安法测电阻实验室电学中非常重要的一个实验，高考经常考到，而电流表的內接法和外接法的判断则是重要的考点之一，所以这一知识点对学生的要求比较高，特别是重点要求学生掌握对误差的分析以及对內接法和外接法电路的选择。本节课的知识点讲解起来学生比较容易理解，对內接法和外接法误差的分析学生掌握的比较好，当对于內接法和外接法电路的选择学生不能熟练的运用直接比较法,定量判断法以及试触法来解决相关的问题。其原因一方面是学生没有理解所讲的三种方法的原理，另一方面是课堂上说讲解的例题太少致使学生对三种方法的应用不够熟悉。因此，在以后的讲解中要加强对三种方法应用的讲解，课堂上可以多讲解例题，通过例题加深学生的理解，而课后要布置相应的练习来巩固学生对所学知识的理解。
