高中物理人教大纲版课件：电压表和电流表伏安法测电阻

电压表和电流表伏安法测电阻本节课我们学习用电压表和电流表测电阻，这是一种基础但重要的实验方法，让我们一起探索吧！实验目的掌握伏安法测电阻的原理和方法学习如何利用电压表和电流表测量未知电阻的阻值。学会正确使用电压表和电流表理解电压表和电流表的使用原则，并掌握正确的操作技巧。分析实验误差来源了解实验误差产生的原因，并学会评估误差大小。实验原理电压利用电压表测量待测电阻两端的电压，即为所加电压。电流利用电流表测量通过待测电阻的电流，即为所加电流。电阻根据欧姆定律，电阻等于电压与电流的比值。实验仪器数字万用表测量电压和电流待测电阻不同阻值的电阻直流电源提供稳定的电压导线和面包板连接电路实验步骤1连接电路根据实验要求，将电源、滑动变阻器、待测电阻、电压表和电流表按伏安法电路连接起来。2测量电流闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针位于量程的1/2-2/3处，读出电流表的示数。3测量电压调节滑动变阻器，使电压表指针位于量程的1/2-2/3处，读出电压表的示数。4计算电阻根据欧姆定律，利用电压和电流的测量值计算出待测电阻的阻值。连接电路1连接电源将电源正负极分别连接到电路的正负极2连接电阻将待测电阻连接到电路中3连接电流表将电流表串联到电路中，并选择合适的量程4连接电压表将电压表并联到待测电阻两端，并选择合适的量程测量电流连接电路确保电路连接正确，电流表串联在待测电阻电路中。选择量程根据待测电流的大小选择合适的量程，避免电流表过载。观察指针观察电流表指针的偏转情况，并记录电流值。测量电压1连接电压表将电压表与待测电阻并联，使电压表的正负极分别与待测电阻的两端相连。2选择量程根据待测电压的大小选择合适的量程，一般先选择最大量程，观察指针偏转情况再调整量程。3读数记录观察电压表的示数，并记录下电压值，注意单位。计算电阻1测量值使用电压表和电流表测得的电压和电流值。2公式应用欧姆定律：R=U/I，计算电阻值。3结果将测量值代入公式，得到电阻的数值。结果分析1数据记录记录每次测量得到的电流和电压值，并计算相应的电阻值。2数据整理将测量数据整理成表格，并计算平均值。3结论得出根据数据分析，得出被测电阻的阻值。误差分析实验误差实验结果与真实值之间的差异。误差来源仪器误差、测量方法误差、环境条件影响等。误差分析评估误差大小，判断结果可靠性。误差来源仪器误差电压表和电流表的精度会影响测量结果的准确性。读数误差在读取仪器刻度时，由于观察者的主观判断，可能会产生一定的误差。环境误差实验环境温度、湿度等因素可能会影响电阻值，从而导致测量结果的偏差。操作误差实验操作过程中，例如接线错误、开关操作不当等，都会导致测量结果的误差。误差大小评估通过计算每个误差来源的百分比，可以评估总体误差的大小。判断结果可靠性误差范围根据误差分析的结果，判断测量结果的误差范围是否在可接受的范围内。重复性多次测量结果的偏差是否较小，是否能够保持一致性。理论值对比将测量结果与理论值进行比较，判断二者之间的差异是否合理。实验应注意事项1安全第一实验前需仔细阅读实验步骤，并做好安全防护措施，如戴防护眼镜等。2规范操作使用仪器前要检查其完好程度，连接电路时注意电表量程选择，防止烧毁仪器。3细致观察记录实验数据时要准确、规范，注意单位和有效数字，并进行合理的分析和解释。实验报告要求数据记录准确记录实验数据，包括电流、电压和电阻等数值，以及单位。数据分析对实验数据进行分析，计算电阻值并绘制图像，分析结果。结论与讨论总结实验结论，并分析实验误差来源和大小，评价实验结果可靠性。小结回顾伏安法测量电阻原理通过测量未知电阻两端的电压和通过它的电流，利用欧姆定律计算电阻值。实验步骤及注意事项正确连接电路，规范操作，注意电流表和电压表量程的选择，避免误差。误差分析及改进分析实验中可能产生的误差来源，并提出改进措施，提高实验的准确性。拓展思考伏安法测电阻的局限性伏安法测电阻适用于测量阻值相对稳定的电阻，对于一些阻值随温度、电压、电流变化的元件，测量结果可能不准确。其他测量电阻的方法除了伏安法，还有其他测量电阻的方法，例如电桥法、惠斯通电桥法等，它们在测量精度和适用范围方面各有优劣。电流表使用原则串联电路电流表必须串联在电路中，以便测量通过电路的电流。正负极连接电流表必须正确连接，电流从电流表的正极流入，从负极流出。量程选择选择合适的量程，以避免电流表被烧毁或测量结果不准确。电压表使用原则1并联接入电压表要与被测电路元件并联连接，以测量其两端的电压。2正负极接法电压表的正极连接到电路的正极，负极连接到电路的负极。3量程选择选择合适的量程，避免电压表被烧坏或测量结果不准确。电阻测量误差分析电压表内阻影响电压表内阻会影响测量结果，导致测得的电阻值偏大。电流表内阻影响电流表内阻会影响测量结果，导致测得的电阻值偏小。仪器精度影响电压表和电流表的精度也会影响测量的准确度。电压表内阻影响测量误差电压表内阻会分流，导致实际测量电压比真实电压低。误差大小内阻越小，误差越小，测量结果越准确。减小误差选择内阻远小于待测电阻的电压表，或使用高阻值电压表。电流表内阻影响1电流表分流电流表内阻并非理想的零，电流表接入电路后，会分流一部分电流，导致实际测量的电流小于真实电流。2测量误差电流表内阻越大，分流效应越明显，测量误差越大，电阻的测量值偏小。3减少误差选择内阻小的电流表可以有效减少误差，例如，在测量低电阻时，应选择内阻小的电流表。误差评估标准测量值真实值绝对误差相对误差10.2Ω10.0Ω0.2Ω2%仪器选型影响电流表量程选择量程合适的电流表，避免读数误差。过小量程会导致指针偏转过大，过大量程会导致指针偏转过小。电压表量程选择量程合适的电压表，避免读数误差。过小量程会导致指针偏转过大，过大量程会导致指针偏转过小。仪器精度使用高精度仪器，可以减少实验误差，提高测量结果的可靠性。环境条件影响温度变化会导致电阻值发生变化，尤其对金属电阻影响较大。高温会导致电阻值上升，低温会导致电阻值下降。湿度变化对电阻值的影响较小，但对于某些特殊材料的电阻，湿度变化会造成显著影响。气压变化也会对电阻值产生一定影响，但通常情况下，这种影响可以忽略不计。操作技巧总结电压表选择根据被测电压范围选择合适的量程，并注意量程选择是否合适。电流表选择根据被测电流范围选择合适的量程，并注意量程选择是否合适。电路连接按照实验要求正确连接电路，确保电路安全。实验启示精密测量伏安法测电阻强调了精密测量的重要性，需要认真操作，减小误差。实验误差分析实验误差分析是科学研究的关键，要分析误差来源，评估误差大小。科学严谨实验结果的可靠性取决于科学严谨的态度，要重视实验过程