电学测量性实验

1、1品质来自专业信赖源于诚信课题：电学测量性实验电路设计课题：电学测量性实验电路设计授课人：谭锦生授课人：谭锦生2品质来自专业信赖源于诚信课题提出依据课题提出依据考试大纲考试大纲能力要求之能力要求之“5.实验能力实验能力”：（3）能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器处理问题，）能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器处理问题，包括简单的设计性实验。包括简单的设计性实验。课题方法提炼课题方法提炼1、测定金属的电阻率、测定金属的电阻率：伏安法测电阻：伏安法测电阻( (电流表外接法电流表外接法) )、滑动变阻、滑动变阻器限流式接法（通常）器限流式接法（通常）2、描绘小电珠的伏安特性曲线、描绘小

2、电珠的伏安特性曲线：电路的连接（电流表外接法、：电路的连接（电流表外接法、滑动变阻器的分压式接法）、发现问题（非线性曲线、斜率的变滑动变阻器的分压式接法）、发现问题（非线性曲线、斜率的变化特点）化特点）3、测定电源的电动势和内阻、测定电源的电动势和内阻：学会电流表外接和内接的误差分析：学会电流表外接和内接的误差分析3品质来自专业信赖源于诚信导学目标：导学目标：1、介绍电学测量性实验常用的器材及其功能；、介绍电学测量性实验常用的器材及其功能；2、教给学生决定安培表、教给学生决定安培表 内、外接的方法；内、外接的方法；3、教给学生滑动变阻器采用分压式还是限流式的方法；、教给学生滑动变阻器采用分压式

3、还是限流式的方法；4、教给学生设计测量性电路的方法。、教给学生设计测量性电路的方法。导学重点：导学重点：设计测量性电路的思路设计测量性电路的思路导学难点：导学难点：通过通过“看看”给定的器材预知电路测量部分的结构给定的器材预知电路测量部分的结构A4品质来自专业信赖源于诚信学习目标：学习目标：1、知道电学测量性实验常用的器材及其功能；、知道电学测量性实验常用的器材及其功能；2、会判断安培表、会判断安培表 的内、外接；的内、外接；3、会判断滑动变阻器采用分压式还是限流式的方法；、会判断滑动变阻器采用分压式还是限流式的方法；4、能设计简单的测量性实验电路。、能设计简单的测量性实验电路。学习重点：学习

4、重点：学会设计测量性电路的思路学会设计测量性电路的思路学习难点：学习难点：通过通过“看看”给定的器材预知电路测量部分的结构给定的器材预知电路测量部分的结构A5品质来自专业信赖源于诚信【诊断诊断】教学过程教学过程26品质来自专业信赖源于诚信知能缺陷知能缺陷知识知识1、不知道定值电阻的作用；、不知道定值电阻的作用；2、不知道已知内阻的电压表可用作测电流；、不知道已知内阻的电压表可用作测电流；3、不会选择电表；、不会选择电表；4、不知道、不知道“要求测量时两电表的指针的偏要求测量时两电表的指针的偏转均超过其量程的一半转均超过其量程的一半”这句话的含义。这句话的含义。技能技能1、不知道解答实验题的程序

5、；、不知道解答实验题的程序；2、不会测电阻的方法；、不会测电阻的方法；3、不会判断滑动变阻器的解法；、不会判断滑动变阻器的解法；4、缺乏变通能力。、缺乏变通能力。7品质来自专业信赖源于诚信电阻箱电阻箱电流表电流表电压表电压表滑动变阻器滑动变阻器阻值可微小跳跃变化但不可读的电阻阻值可微小跳跃变化但不可读的电阻阻值很小、电流可读的定值电阻阻值很小、电流可读的定值电阻阻值很大、电压可读的定值电阻阻值很大、电压可读的定值电阻阻值可变、阻值可读的电阻阻值可变、阻值可读的电阻定值阻器定值阻器阻值唯一的电阻阻值唯一的电阻可代替定值可代替定值电阻器电阻器一、常用的电学器材及其功能一、常用的电学器材及其功能可保

6、护电表、串联分压、可保护电表、串联分压、并联分流、改装电表、做并联分流、改装电表、做电源的等效内阻电源的等效内阻【0505年全国年全国卷卷2222 （2 2）】测量电源测量电源B B的电动势的电动势E E及内阻及内阻r（E约为约为4.5V4.5V，r约为约为1.51.5）。器材：量程）。器材：量程3V3V的理想电压表的理想电压表V V，量程量程0.5A0.5A的电流表的电流表A A（具有一定内阻），固定电阻（具有一定内阻），固定电阻R=44，滑线变阻器滑线变阻器R，电键，电键K K，导线若干。，导线若干。画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中

7、给出的符号或字母标出。或字母标出。实验中，当电流表读数为实验中，当电流表读数为I I1 1时，电压表读数为时，电压表读数为U U1 1；当电流；当电流表读数为表读数为I I2 2时，电压表读数为时，电压表读数为U U2 2。则可以求出。则可以求出E E= = ，r= = 。（用。（用I I1 1、I I2 2、U U1 1、U U2 2及及R R表示）表示）【答案答案】（2013年高考四川理综卷）年高考四川理综卷）8品质来自专业信赖源于诚信电流表电流表电压表电压表定值电阻定值电阻效果效果伏安法伏安法伏伏法伏伏法安安法安安法伏阻法伏阻法安阻法安阻法9品质来自专业信赖源于诚信3110品质来自专业信

8、赖源于诚信二、电流表二、电流表 内、外接法的选择内、外接法的选择A项目项目电流表内接法电流表内接法电流表外接法电流表外接法电路电路误差来源误差来源电流表的分压电流表的分压电压表的分流电压表的分流测量结果测量结果R测测= Rx，偏大，偏大R测测= Rx，偏小，偏小适用条件适用条件VAXRRR VAXRRR IUIU11品质来自专业信赖源于诚信三、滑动变阻器分压式和限流式的选择三、滑动变阻器分压式和限流式的选择出现以下情况时选择分压式电路：出现以下情况时选择分压式电路：1、要求测量部分的电压读数范围尽可能大或从、要求测量部分的电压读数范围尽可能大或从0开始；开始；2、滑动变阻器的阻值太小，远小于待

9、测电阻（限不住电流）；、滑动变阻器的阻值太小，远小于待测电阻（限不住电流）；3、所给电表的量程太小，远小于路端电压或干路电流；、所给电表的量程太小，远小于路端电压或干路电流；4、要求给用电器加定值电压（如在额定功率下工作）。、要求给用电器加定值电压（如在额定功率下工作）。项目项目限流式接法限流式接法分压式接法分压式接法电路电路电压调节范围电压调节范围 E 0 E动能损耗动能损耗节能节能耗能耗能ERRR012品质来自专业信赖源于诚信【诊断诊断】2可以作电流表用，可以作电流表用，Im=3mAAR1VR22验证所画电路的合理性验证所画电路的合理性13品质来自专业信赖源于诚信【例例】某学习小组的同学拟

10、探究小灯泡某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：用的器材如下： 为了较准确地描绘出灯泡为了较准确地描绘出灯泡L完整的伏安特性曲线，请用所给器完整的伏安特性曲线，请用所给器材设计实验电路图。（图中要标注器材代号）材设计实验电路图。（图中要标注器材代号）改装改装电压电压04.0V，电流，电流00.7A改装为改装为4.0V 改装为改装为0.72A 14品质来自专业信赖源于诚信【答案答案】15品质来自专业信赖源于诚信实验的设计流程：实验的设计流程：器材器材要求要求有有缺缺或或改装改装 算算变变量程量程过小过小量程量程过大过大量程恰当量程恰当试试扩充扩充

11、“V V+ +R R”-”-A A法法V V-“-“R RA”A”法法内内 接接 法法外外 接接 法法变用变用安安- -安法安法伏伏- -伏法伏法所给电表量程太小所给电表量程太小电压变化范围足够大、电压变化范围足够大、所给滑动变阻器最大阻值所给滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值、远小于待测电阻阻值、无上述要求无上述要求分压式连接分压式连接限流式连接限流式连接检检看看超额超额定值定值连接连接电路电路测量测量部分部分控制控制部分部分16品质来自专业信赖源于诚信【练习题练习题1】在在“测定电源的电动势和内电阻测定电源的电动势和内电阻”的实验中，备有的实验中，备有如下器材：如下器材：A.电源为干电池

12、（电动势为电源为干电池（电动势为E，内阻为，内阻为r）B.电流表（电流表（00.6A，内电阻约，内电阻约0.1）C.灵敏电流计灵敏电流计 （满偏电流（满偏电流Ig=200A，内阻，内阻rg=500 ）D.滑动变阻器（滑动变阻器（020、2.0A）E.电阻箱电阻箱R（09999.9）F.开关，导线若干。开关，导线若干。 请画出实验电路图。请画出实验电路图。G17品质来自专业信赖源于诚信【练习题练习题2】有以下可供选用的器材和导线若干条，要求尽可能有以下可供选用的器材和导线若干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流。精确地测量出待测电流表的满偏电流。A.待测电流表待测电流表 （满偏电流（满

13、偏电流Im约为约为700800 A ，内阻约为，内阻约为 100，已知表盘刻度均匀、总格数为，已知表盘刻度均匀、总格数为N）B.电流表电流表 （量程为（量程为0.6A，内电阻为，内电阻为0.1）C.电压表电压表 （量程（量程3V，内阻为，内阻为3k ）D.滑动变阻器滑动变阻器R（最大阻值为（最大阻值为200）E.电源电源E（电动势约为（电动势约为3V，内电阻约为，内电阻约为1.5）F.开关开关S一个。一个。（1）根据你的测量需要，电表应选择）根据你的测量需要，电表应选择 （填序号）；（填序号）；（2）请画出你设计的实验电路图。）请画出你设计的实验电路图。（3）在测量过程中测出了多组数据，其中一

14、组数据中待测电流）在测量过程中测出了多组数据，其中一组数据中待测电流表表 的指针恰好偏转了的指针恰好偏转了n格，可算出满偏电流格，可算出满偏电流Im= ，式，式中除中除N、n外，其它字母代表的物理量意义是外，其它字母代表的物理量意义是 。AA0VA018品质来自专业信赖源于诚信【练习题练习题3】用以下器材测量一待测电阻用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（的阻值（9001000）：）： 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 （量程为（量程为1.5V，内阻，内阻r1750） 电压表电压表 （量程为（量程为5V，内阻，内阻r22500） 滑动变阻器滑动变阻器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）测量中要求电压表的读数不小于其量程的 ，试画出测量电，试画出测量电阻阻Rx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）。文字母标注）。（2）若电压表）若电压表 的读数用的读数用U1表示，电压表表示，电压表 的读数用的读数用U