2022高二物理2.9伏安法测电阻导学案无答案

2022高二物理2.9伏安法测电阻导学案【学习目标】：1、了解用伏安法测电阻，无论用“内接法”还是“外接法”，测出的阻值都有误差，懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的。2、会根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。3、通过实验体会探究过程，培养科学的实验精神【学习重点】：掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。【学习难点】：理解误差的相对性。【自主预习】：旧知回顾1、决定电阻大小的因素是、、、。2、一段导体的电阻与它两端的、无关。但我们可以通过公式间接地求出电阻。我们把这个方法叫伏安法测电阻。3、常用的电流表、电压表有内阻吗？【合作探究】：探究活动一：伏安法测电阻的原理用电压表测出电阻两端的电压，同时用电流表测出流过电阻的电流，可用R=求出R的值。提出问题：大家可以想一下，这样得到的就是电阻的真实值吗？（不是，原因在于电压表和电流表都不是理想的。）探究活动二：伏安法测电阻的电路图我们利用电压表，电流表测量电阻值时，需把二者同时接入电路，否则无对应关系，没有了测量的意义，那么接入时有几种接入方法，电路应如何？请同学们画出。引导学生思考、讨论并画出测量电路图。4电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”探究活动三：误差分析如上图的外接法和内接法，如果是理想情况，即R→0，Rv→∞时，两电路测量的数值应该是相同的。而实际上因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差．两块表测量的是哪个研究对象的哪个值？测出来的数值与实际值有什么偏差，是偏大还是偏小？引导学生分析总结：外接法电压表示数电流表示数结果：说明：（1）即实际测的是Rx与Rv的并联值，随Rv↑，误差将越小。（2）误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小．所以该电路适合测量小电阻。内接法电压表示数：电流表示数结果：说明：（1）即实际测的是Rx与RA的串联值，随RA↓，误差将越小。（2）误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小．所以该电路适合测量大电阻，引申：（1）为了提高测量精度，选择内、外接的原则是什么？直接比较法：当Rv＞＞Rx时，选用外接法。4当RA＜＜Rx时，选用内接法。比值法：当时，选用电流表外接法当时，选用电流表内接法（2）若不知道Rv、Rx、RA的值时该怎么办？实验试探法：若伏特表示数有明显变化，即宜外接。若安培表示数有明显变化，即宜内接。探究活动四：典例分析例1、给你电源、电流计、已知电阻R、开关和未知电阻各一只，如何设计测量电阻的电路。引导学生分析讨论得出结论。将前后两次串入R和Rx各支路，测得电流为I1和I2，应有I1R=I2Rx，则Rx=I1R/I2。）【课堂小结】：1.伏安法测电阻虽然比较准确，但是无论采用哪种连接方法均会给测量带来误差，这是测量方法本身存在的问题，应属系统误差。2.为了使测量误差尽量小，应选用合适的连接方法。【达标测评】：1、有一待测电阻Rx，阻值约为5Ω4，允许最大功率为1.25W，现欲比较精确的测定其阻值。除待测电阻外，备用器材及规格如下：⑴电压表（0～3V～15V）3V量程内阻约为3kΩ；15V量程内阻为15kΩ；⑵电流表（0～0.6A～3A）0.6A量程内阻为1Ω；3A量程内阻为0.25Ω；⑶滑动变阻器（20Ω，1A）；⑷滑动变阻器（2kΩ，1.5A）；⑸蓄电池组（6V，内阻不计）；⑹电键、导线。请根据题意选择所需器材并画出电路图。2、为了测定一个6V、3W的小电珠在不同电压下的功率,所需的实验器材如图所示.已知电流表的内阻可忽略,滑线电阻的阻值为10Ω,各电表的量程如图.测量时要求电珠两端的电压从0伏开始连续调节,测得多组数据.请按要求在实物图上连线.4