电学实验学案

第八讲电学实验【教学目的】（正文内容均采用宋体11号字，标题加粗）1、会用伏安法、惠斯通电桥法、半偏法、补充法等方法测量电阻2、会用多种方法测量电源电动势和内阻3、掌握多用电表原理和使用方法【学习目标】（学生填写，老师不用考虑）1、这节课，我可以掌握的内容是：2、这节课，我有困难掌握的内容可能是：3、我可能有的疑问是：=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③【课堂精讲】（请老师填写）一、电阻的测量（1）学法精讲基本方法：伏安法测电阻：根据电阻的定义式：用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，从而求出电阻。常用的测量方法还有：惠斯通电桥法测电阻、半偏法、补充法等（2）例题精讲：半偏法测表头内阻：用下列器材测量微安表的内阻Rg：电源、滑动变阻器、阻值为470kΩ的可变电阻器、开关2个、待测表头。【难易程度】容易（3）例题精讲：补偿法测电阻：用下列器材测量固定电阻Rx的电阻值：三个电动势都为的干电池，灵敏电流计（G表）、毫安表（mA表）、滑动变阻器R0、待测电阻Rx各一个，开关两个，导线若干。【难易程度】中等（4）通关检测：如何利用下面给定的器材测量电阻丝的电阻率？器材：固定在米尺上的均匀电阻丝（中间有一可滑动的按键）一根，螺旋测微器1个，阻值为2Ω的电阻1个，定值稳压电源2个（其电动势E1>E2），单刀单掷开关1个、单刀双掷开关1个，灵敏电流计1个，导线若干。【难易程度】较难二、测量电动势和内阻（1）学法精讲由闭合电路欧姆定律：，通过多次测量电源两端的路端电压和电路的总电流，可计算出电源的电动势和内阻。（2）例题精讲：测量电源的电动势和内阻。仪器和用具：毫安表（内阻rA已知）、电阻箱、开关、待测电池、导线若干。【难易程度】容易（3）通关检测：现有以下器材：电流表一只（量程适当．内阻可忽略不计．带有按钮开关K1，按下按钮，电流表与电路接通，有电流通过电流表，电流表显出一定的读数），阻值己知为R的固定电阻一个，阻值未知的待测电阻Rx一个，直流电源一个（电动势ε和内阻r待测），单刀双掷开关K一个，接线用的导线若干．试设计一个实验电路，用它既能测量直流电源的电动势ε和内阻r，又能测量待测电阻的阻值Rx（注意：此电路接好后，在测量过程中不许再拆开，只许操作开关，读取数据）．具体要求：（i）画出所设计的电路图．（ii）写出测量ε、r和Rx主要的实验步骤．（iii）导出用已知量和实验中测量出的量表示的ε、r和Rx的表达式．【难易程度】中等三．多用电表的使用（1）学法精讲万用电表电路原理简图（2）例题精讲：利用下列器材装配一只中值电阻为600欧姆的欧姆表，要求电动势下降到时，测量无明显误差。器材用具：200微安表，干电池（忽略内阻），六转盘电阻箱两个，接线柱两个，开关一个，导线若干。【难易程度】中等（3）通关检测：要测量一块多用电表直流10档的内阻RA（约为40Ω），除此多用电表外，还有下列器材：直流电源一个（电动势E约为，内阻可忽略不计），电阻一个（阻值R约为150Ω），电键一个，导线若干。要求（1）写出实验步骤；（2）给出RA的表达式.【难易程度】容易【课后巩固】（请老师填写，属于学生课后的练习作业）结合精选练习引导学生自主学习、独立思考，进一步理解知识点之间的衔接，构建完整的知识网络。学生通过巩固性的练习，进一步消化课程内容，从而达到熟练掌握的目的。图17－701．某同学欲测一个未知电阻的阻值，可供选择的仪器有：电流表A，量程有10mA和A两种，电压表V，量程有3V和15V两种，电源电压为V．该同学先按如图17-70接好电路，闭合后，把开关拨至a时发现，两电表的指针偏转都在满偏的处，再把拨至b时发现，其中一个电压表的指针偏角几乎不变，另一个电流表的指针偏转到满偏的处．则该同学在实验中：图17－70①所选电压表的量程为________；②所选电流表的量程为________；③被测电阻＝________．【难易程度】容易2.一电流表，其内阻Rg=Ω，如果将它与一阻值R0=44990Ω的定值电阻串联，便可成为一量程U0=50V的电压表。现把此电流表改装成一块双量程的电压表，两个量程分别为U01=5V和U02=10V。当用此电压表的5V挡去测量一直流电源两端的电压时，电压表的示数为；当用此电压表的10V挡去测量该电源两端的电压时，电压表的示数为。问此电源的电动势为多少？【难易程度】较难【参考答案】（请老师填写，所有课后习题参考答案附在学案最后面）1．答案：①3V；②10mA；③3202.参考解答：设电流表的量程为Ig，当电流表与定值电阻R0串联改装成电压表时，此电压表的内阻R'0=Rg+R0 (1)由于此电压表的量程U0=50V，故有IgR'0=U0 (2)由(1)、(2)两式得 (3)即电流表的量程为1mA。5V10VRgR1R2A+电流表改装成的双量程电压表的电路如图所示，图中R1和R2是为把电流表改装成双量程电压表必须串联的电阻，其值待求。用R'1表示电压表量程U015V10VRgR1R2A+而IgR'1=U01 (5)由(3)、(5)式得 (6)同理得电压表量程U02=10V档的内阻 (7)设电源的电动势为E，内阻为r，当用电压表的5V档测电源两端的电压时，电压表的示数为U1，已知U1=，设此时通过电压表的电流为I1，有U1+I1r=E (8)U1=I1R'1 (9)当用电压表的10V档测量该电源两端的电压时，电压表的示数为U2，已知U2=，设此