电阻的测量说课

1、电阻的测量电阻的测量高考一轮专题复习黄冈中学物理组徐仁华黄冈中学物理组徐仁华指导老师：张再良指导老师：张再良 胡启新胡启新课题：电学实验复习之课题：电学实验复习之-考纲要求考纲要求能力要求能力要求20132013考向定位考向定位1.电流、电压、电流、电压、电阻的测电阻的测量量2.电流表、电电流表、电压表、多压表、多用电表的用电表的使用使用3.伏安法测电伏安法测电阻阻 1.会用电流表、会用电流表、电压表测量电压表测量电流和电压电流和电压2.掌握电流表掌握电流表和电压表的和电压表的改装原理改装原理3.掌握电阻测掌握电阻测量的几种方量的几种方法法 。1.电阻测量是近年来电电阻测量是近年来电学实验考查

2、的焦点学实验考查的焦点2.从其近年来考查的知从其近年来考查的知识点来看，电学基识点来看，电学基础知识（如欧姆定础知识（如欧姆定律）是考查的重点。律）是考查的重点。3.考纲要求能熟练掌握考纲要求能熟练掌握测量电阻的几种方测量电阻的几种方法法 电阻的测量电阻的测量在教材中的地位和作用：在教材中的地位和作用： 虽然不是虽然不是考试说明考试说明中所规定的学生实验，但在其他电学实验中都中所规定的学生实验，但在其他电学实验中都或多或少的考查了伏安法测电阻的基本原理和方法。或多或少的考查了伏安法测电阻的基本原理和方法。（1 1）在）在描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线中的体现。中的体现。（2

3、2）在）在测量金属丝的电阻率测量金属丝的电阻率中的体现。中的体现。（3 3）在）在电表的改装电表的改装中的体现。中的体现。（4 4）在）在测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻中的体现。中的体现。电学实验电学实验的核心的核心黄冈中学化学教研组5电阻的测量电阻的测量在高考中的地位和作用：在高考中的地位和作用：（1）电阻测量电阻测量具备的双重考查功能是许多其具备的双重考查功能是许多其他实验无法替代的他实验无法替代的.（2）电学实验肩负着考查恒定电流这一章的使命）电学实验肩负着考查恒定电流这一章的使命.而电学实验中而电学实验中电阻测量电阻测量尤其是设计性实验题尤其是设计性实验题最富于变化，最能

4、体现考生的实验创新能力和思最富于变化，最能体现考生的实验创新能力和思维的灵活性，从而为命题者提供了广阔的命题空维的灵活性，从而为命题者提供了广阔的命题空间间.高考中的高考中的热点热点学生学情分析：学生学情分析： 1.学生之前对学生之前对电阻测量电阻测量的基本原理和几种的基本原理和几种主要方法有一定的印象，但在运用的时候不够熟主要方法有一定的印象，但在运用的时候不够熟练，容易生搬硬套而导致出错。反映学生运用这练，容易生搬硬套而导致出错。反映学生运用这部分知识的能力非常欠缺。部分知识的能力非常欠缺。 2.电阻测量电阻测量综合性强，考虑的因素多，对综合性强，考虑的因素多，对整体和局部把握的能力要求高

5、，往往会出现因为整体和局部把握的能力要求高，往往会出现因为一个问题没有注意到而导致全盘皆输，已经成为一个问题没有注意到而导致全盘皆输，已经成为学生学习的难点。甚至对这类问题产生恐惧心理，学生学习的难点。甚至对这类问题产生恐惧心理，使学生的学习信心倍受打击。使学生的学习信心倍受打击。黄冈中学化学教研组7 比如我们采用的分解方法是大致将比如我们采用的分解方法是大致将电阻测量电阻测量分为控制电路选择、分为控制电路选择、测量电路的设计测量电路的设计、实验器材的、实验器材的选择等部分。选择等部分。复习建议：复习建议：一、将难点分解，多梯度，降难度。一、将难点分解，多梯度，降难度。 可以将电学实验的难点内

6、容进行分解，然后逐个可以将电学实验的难点内容进行分解，然后逐个击破，在学生能力许可的情况下再将其进行有机整合。击破，在学生能力许可的情况下再将其进行有机整合。黄冈中学化学教研组8复习建议：复习建议：二、二、落实落实“双基双基”，以不变应万变，以不变应万变 不管怎么考，总离不开实验最基本的不管怎么考，总离不开实验最基本的“谱谱”，都，都是在一个主干知识上的延伸。所以抓住每一个实验，是在一个主干知识上的延伸。所以抓住每一个实验，牢固并熟练掌握其基本原理和方法，以不变应万变，牢固并熟练掌握其基本原理和方法，以不变应万变，无论是对高考升学还是对培养学生能力都是治本的措无论是对高考升学还是对培养学生能力

7、都是治本的措施。施。 比如比如电阻测量电阻测量方法非常多，变数非常大，但方法非常多，变数非常大，但其根本之法还是伏安法，欧姆定律的应用也始终贯穿其根本之法还是伏安法，欧姆定律的应用也始终贯穿其中。其中。黄冈中学化学教研组9电阻测量电阻测量复习设计方案复习设计方案比较比较分析分析巩固巩固提高提高电阻测量电阻测量方法总结方法总结全面把握全面把握提炼提炼特点特点得出得出结论结论寻找寻找共性共性一、电阻测量方法的汇总一、电阻测量方法的汇总 全面把握全面把握比较中领悟比较中领悟1伏安法测电阻伏安法测电阻（1 1）原理：）原理：欧姆定律欧姆定律 r=u/i 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：

8、由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接和电流表外接，如下图：即电流表内接和电流表外接，如下图： 图4 图5拓展：拓展：若电表的内阻已知，可以消除电表所造成的系统误差。若电表的内阻已知，可以消除电表所造成的系统误差。 引导学生思考讨论：如何消除？引导学生思考讨论：如何消除？ 但实际问题中，往往不知道电表的内阻，那么要减小由电表内阻造但实际问题中，往往不知道电表的内阻，那么要减小由电表内阻造成的误差，必须根据待测电阻的大小选择内外接法。成的误差，必须根据待测电阻的大小选择内外接法。 引导学生分析讨论：怎样选择内外接法？各会造成怎样的误差？引导学生分析讨论：怎样选择内外接法？各

9、会造成怎样的误差？ 结论：结论：“大内偏大，小外偏小大内偏大，小外偏小”-大小的标准怎样衡量？大小的标准怎样衡量？黄冈中学化学教研组11一、电阻测量方法的汇总一、电阻测量方法的汇总 1.1 伏安法的变式：两只同类电表（伏伏法、安安法）伏安法的变式：两只同类电表（伏伏法、安安法）常见的有两种情况：常见的有两种情况： 若已知电表内阻的准确值：混用若已知电表内阻的准确值：混用 若电表内阻准确值未知：需要借助电阻箱或定值电阻若电表内阻准确值未知：需要借助电阻箱或定值电阻-还是混用还是混用例题例题1（04年全国高考题）用以下器材测量一待测电阻年全国高考题）用以下器材测量一待测电阻rx的阻值（的阻值（90

10、01000）：）：电源电源e，具有一定内阻，电动势约为，具有一定内阻，电动势约为9.0v；电压表电压表v1，量程为，量程为1.5v，内阻，内阻r1750；电压表电压表v2，量程为，量程为5v，内阻，内阻r22500；滑线变阻器滑线变阻器r，最大阻值约为，最大阻值约为100；单刀单掷开关单刀单掷开关k，导线若干。，导线若干。（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻rx的一种实验电路原理的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。 （2）根据你所画的电路

11、原理图在题给的实物图上画出连线。）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。（3）若电压表）若电压表v1的读数用的读数用u1表示，电压表表示，电压表v2的读数用的读数用u2表示，则由已知量和测得量表表示，则由已知量和测得量表示示rx的公式为的公式为rx_。 黄冈中学化学教研组12一、电阻测量方法的汇总一、电阻测量方法的汇总 2半偏法测电阻半偏法测电阻（1）引导学生回忆：）引导学生回忆： “半偏半偏”是指什么半偏？是指什么半偏？-电表电表 半偏之前是个什么状态？半偏之前是个什么状态？-满偏满偏专测电专测电表的内表的内阻阻（2）让学生自己试着画出半偏法测电表内阻的电路图）让学生自己试着画出半

12、偏法测电表内阻的电路图 提示：两种半偏法提示：两种半偏法-两个电路图两个电路图（3）引导学生得出两种半偏法原理上的共同点：）引导学生得出两种半偏法原理上的共同点： 欧姆定律：欧姆定律： 并联电路中电流相等的支路电阻也相等：并联电路中电流相等的支路电阻也相等： 串联电路中电压相等的电阻阻值也相等：串联电路中电压相等的电阻阻值也相等：（4）归纳总结半偏法的实验步骤、注意事项（电阻选择）、误差分析）归纳总结半偏法的实验步骤、注意事项（电阻选择）、误差分析vr =r箱ar =r箱黄冈中学化学教研组13一、电阻测量方法的汇总一、电阻测量方法的汇总 2.半偏法测电阻半偏法测电阻例题（例题（01年全国）年全

13、国）实验室中现有器材如实物图实验室中现有器材如实物图1所示，有：所示，有：电池电池e，电动势约，电动势约10 v，内阻约，内阻约1 ；电流表；电流表a1，量程，量程10 a，内阻，内阻r1约为约为0.2 ；电流表电流表a2，量程，量程300 ma，内阻，内阻r2约为约为5 ；电流表；电流表a3，量程，量程250 ma，内阻，内阻r3约为约为5 ；电阻箱电阻箱r1，最大阻值，最大阻值999.9 ，阻值最小改变量为，阻值最小改变量为0.1 ；滑线变阻器滑线变阻器r2，最大阻值，最大阻值100 ；开关；开关s，导线若干。，导线若干。要求用图要求用图2所示的电路测定图中电流表所示的电路测定图中电流表a

14、的内阻。的内阻。（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻？答：）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻？答：_。（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路。）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路。（3）你要读出的物理量是）你要读出的物理量是_。用这些物理量表示待测内阻的计算公式是。用这些物理量表示待测内阻的计算公式是_。黄冈中学化学教研组14一、电阻测量方法的汇总一、电阻测量方法的汇总 3等效替代法：等效替代法：（1）实验原理：）实验原理：欧姆定律欧姆定律-在同一电路中电路结构和电流或电压相等时，在同一电路中电路结

15、构和电流或电压相等时， 电路中的电阻也相等。电路中的电阻也相等。（2）引导学生画出实验电路图：）引导学生画出实验电路图：（3）引导学生设计用电压表作等效替代法的实验电路图）引导学生设计用电压表作等效替代法的实验电路图 （巩固落实，破定式）（巩固落实，破定式）（4）归纳总结等效替代法实验器材的特别之处：）归纳总结等效替代法实验器材的特别之处： 电阻箱、单刀双掷开关（也可用两个开关）电阻箱、单刀双掷开关（也可用两个开关）黄冈中学化学教研组15一、电阻测量方法的汇总一、电阻测量方法的汇总 4计算法（公式法）：计算法（公式法）：（1）基本思路及特点：）基本思路及特点： 开关控制电路（由开关的断开、闭合

16、状态改变电路的结构）开关控制电路（由开关的断开、闭合状态改变电路的结构） 列出两种状态下方程，联立方程组求解列出两种状态下方程，联立方程组求解（2）实验原理（方程列法）：）实验原理（方程列法）： 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律类似于测量电源类似于测量电源电动势和内阻电动势和内阻（3）举例说明：）举例说明：黄冈中学化学教研组16一、电阻测量方法的汇总一、电阻测量方法的汇总 4计算法（公式法）：计算法（公式法）： 例（例（01年高考）图年高考）图1中中e为电源，其电动势为为电源，其电动势为， r1为滑线变阻器，为滑线变阻器，r2 电阻箱，电阻箱，a为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测得为电

17、流表，用此电路，经以下步骤可近似测得a的内阻的内阻ra ：闭合闭合k1，断开，断开k2，调节，调节r1，使电流表读数等于其量程，使电流表读数等于其量程i0 ；保持保持r1不变，闭合不变，闭合k2，调节，调节r2 ，使电流表读数，使电流表读数等于等于i02，然后读出，然后读出r2 的值，取的值，取ra r2 。（1）按图）按图1所示电路在图所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线。所给出的实物图中画出连接导线。（2）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即 ，试导出，试导出它与电源电动势它与电源电动势、电流表量程、电流表量程

18、i0及电流表内阻及电流表内阻ra的关系式。的关系式。 （3）若）若i010ma，真实值，真实值ra 约为约为30，要想使测量结果的相对误差不大于，要想使测量结果的相对误差不大于5，电，电源电动势最小应为多少伏？源电动势最小应为多少伏？aarrr2黄冈中学化学教研组17一、电阻测量方法的汇总一、电阻测量方法的汇总 5直接用多用电表（欧姆档）测量：直接用多用电表（欧姆档）测量：（1）欧姆表的内部结构：）欧姆表的内部结构：图1（2）用欧姆表测量电阻的原理：）用欧姆表测量电阻的原理： 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律（3）欧姆表使用方法及注意事项）欧姆表使用方法及注意事项（4）用欧姆表测量电阻的局限性：）用欧姆表测量电阻的局限性： 只能粗测，往往是为后续的精确测量作铺垫，同时也提供了电阻值只能粗测，往往