电流表和电压表伏安法测电阻教案第二课时

1、 K12教学同步资源 精彩与您同步科目物理年级高二班级高二1、2、4班时间2004年1月3日课题： 14.7 电流表和电压表 伏安法测电阻（第二课时）课型新授课（知识、能力、思想）教学目标一、知识目标:1.掌握伏安法测电阻的原理及方法; 2.了解伏安法测电阻误差产生的原因是由于电压表的分流和电流表的分压作用造成的; 3.会正确选择电流表内接法和外接法。二、能力目标：伏安法测电阻的原理是欧姆定律的具体应用，通过本节内容的教学活动培养学生运用物理知识分析和解决问题的能力。三、思想目标：培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度和人生观。（重点、难点）教材分析重点：伏安法测电阻的原理、误差产生的原因及

2、减小误差的方法（两种测量电路的选择）。难点：电流表内接法与电流表外接法的选择。板书设计示意框图14.7 伏安法测电阻一、原理：欧姆定律二、电流表外接法1、测量结果：2、误差产生的原因：由于电流表分压引起的。四、若时，外接法。若时，内接法。时量教学操作过程设计（重点写教师怎么教及学生怎么学，要创造性设计课堂结构和教学模式）备注教 师 活 动学生活动3/一、新课引入请学生回答下面两个问题：1.闭合电路的欧姆定律的内容、公式是什么？2.部分电路的欧姆定律的内容、公式是什么？学生回答，老师通过多媒体展示：1.内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比.公式：2.内容：导体

3、中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.公式：回答老师的提问时量教 师 活 动学生活动备注30/5/2/引言：由部分电路的欧姆定律的数学表达式可推导出。由此可知，若测出了导体两端电阻的电压U及流过导体的电流I，我们就能算出导体的电阻。这是一种测量导体电阻的方法，物理学中把这种方法叫做伏安法。这节课，我们一起来研究这种测量电阻的方法。（板书课题）二、新课教学（一）原理：欧姆定律（板书）教师指出并提问：利用伏安法测电阻，我们应该设计一个电路，将待测电阻接入到该电路中，请同学们思考一下，在利用伏安法测电阻时，我们需要哪些器材？学生回答，老师总结：电源、电压表、电流表、电键和特测电阻各一只

4、。要求同学们讨论并设计测量电阻的电路图。引导学生分析、讨论，最后总结出有两种测量电路。多媒体展示两种测量电路，如图所示。教师说明：如果要调节待测电阻两端的电压，还可以在电路中接入滑动变阻器。教师指出并提问：甲电路通常称为电流表外接法，乙电路通常称为电流表内接法。如果是理想情况，即电流表内阻为零，电压表的电阻趋近于无穷大，两种电路的测量结果怎样？学生答：相同。教师进一步说明并提问：我们在初中讨论的就是这种理想情况。但是实际中，由于电压表和电流表本身具有内阻，把它们连入电路中以后，不可避免地要改变被测电路中的电压和电流，给测量结果带来误差。请同学们思考：用图甲电路测量时，电压表测量的是哪里的电压？

5、学生答：是待测电阻两端的电压。教师问：电流表测量的是通过待测电阻的电流吗？为什么？学生答：不是。因为电压表中还有分流，所以电流表测出的是通过待测电阻和电压表的电流之和。教师说明：据部分电路的欧姆定律，待测电阻真实值应为加在待测电阻两端的实际电压与流过待测电阻的实际电流的比值，即：教师问：电流表的读数比实际流过待测电阻的电流大还是小？学生答：大。教师问：根据求得的电阻与的真实值谁大？学生答：求出的电阻值要比真实值小。（二）电流表外接法（板书）1、测量结果：2、误差产生的原因：由于电流表分压引起的。教师问：若已知电流表的内阻，待测电阻的测量值，怎样求得待测电阻的真实值？学生讨论并回答：电流表内接法

6、测得的电阻是待测电阻与电流表电阻的串联值，即：解得：教师说明并提问：通过上述分析可以知道，无论采用电流表外接法，还是电流表内接法测量电阻都有误差，那么哪种电路的测量结果更接近待测电阻的真实值呢？（可说明一下这是一种系统误差。提及一下系统误差和偶然误差并予以简单说明。）教师引导学生讨论并总结：（1）若待测电阻的阻值比电压表内阻小得多，因电压表分流引起的误差就越小，故采用电流表外接法。（2）若待测电阻的阻值比电流表的内阻大得越多，因电流表的分压而引起的误差越小，故采用电流表内接法。（板书）（四）若时，电压表分流作用小，采用电流表外接法。若，电流表的分压作用小，采用电流表内接法。多媒体展示巩固练习。

7、如图所示，用伏安法测定一个定值电阻的阻值，实验所需器材规格如下：待测电阻Rx（约100 ）；直流毫安表（量程10 mA，内阻50 ）；直流电压表（量程3 V，内阻5 k）；直流电源（输出电压4 V，内阻可不计）、滑动变阻器（最大阻值15 ，允许最大电流1 A）；电键1个，导线若干条。根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。如下图所示。解析：据题意知，直流毫安表的量程为10 mA，电源电压为4 V，滑动变阻器的最大阻值为15 ，若选用限流电路，电路中的最小电流为35 mA，超过毫安表的量程，所以滑动变阻器应采用分压电路。因为待测电阻Rx约为100 ，比电压表的内阻5 k小得多，所以采用电

8、流表外接法.电路连接情况如上图所示。参考答案：连接情况如图所示。教师说明：用伏安法测电阻的遗憾是不能直接读出待测电阻的阻值，在高三我们将学习直接测量电阻的仪器 欧姆表。三、课堂练习某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，他先将电压表接在a点，读得两表示数分别为U1=3.0 V，I1=3.0 mA，然后将电压表改接在b点，读得两表示数分别为U2=2.9 V,I2=4.0 mA，如图所示，由此可知电压表应接到_点误差较小，测得Rx值应为_。参考答案：1.a点，1000 解析：两种接法中两表示数变化分别为：U=U1-U2=（3.0-2.9 ）V=0.1 VI=I2-I1=（4.0-3.0 ）mA=1.0 mA则很明显，电流表示数变化较电压表示数变化明显，这说明电压表的分流作用较大，为了减小误差，应采用电流表内接法，即电压表应接到a点。当电压表接a点时，Rx=1000 四、课堂小结通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：1.伏安法测电阻的原理是部分电路的欧姆定律。2.利用伏安法测电阻时，为了减小测量误差，电路的连接方法通常有两种：电流表外接法和电流表内接法。3. 若时，电压表分流作用小，采用电流表外接法。若，电流表的分压作用小，采用电流表