高三年級(jí)下學(xué)期物理 伏安法測(cè)電阻 教學(xué)課件

伏安法測(cè)電阻年級(jí)：高中三年級(jí)（下）學(xué)科：物理學(xué)習(xí)目標(biāo)1、能分析伏安法的系統(tǒng)誤差形成原因，會(huì)根據(jù)具體情況選擇電流表內(nèi)、外接法減少系統(tǒng)誤差2、會(huì)在具體情境中對(duì)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行器材的選擇和連接方式選擇3、會(huì)對(duì)伏安法測(cè)電阻原理進(jìn)行拓展與延伸用電壓表測(cè)電壓用電流表測(cè)電流外接法？?jī)?nèi)接法？為減小誤差，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，求平均值滑動(dòng)變阻器限流式？分壓式？伏安法測(cè)電阻的基本內(nèi)容一、知識(shí)回顧測(cè)量電路部分——電流表的內(nèi)外接的選擇比較項(xiàng)目電流表內(nèi)接法電流表外接法電路

誤差來源測(cè)量結(jié)果

相對(duì)誤差適用條件R測(cè)=Rx+RA＞Rx偏大Rx?RA(測(cè)大電阻)電流表的分壓

偏小RV?Rx(測(cè)小電阻)

AVRxAVRx電壓表的分流②臨界值計(jì)算法

③實(shí)驗(yàn)試探法如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法。兩種接法的選擇方法①阻值比較法先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較。簡(jiǎn)單概括為“大內(nèi)偏大，小外偏小”?？刂齐娐凡糠帧瑒?dòng)變阻器接法的選擇限流電路分壓電路對(duì)比說明電路圖電流范圍電壓范圍閉合S前觸頭位置都是為保護(hù)電路元件

分壓電路調(diào)節(jié)范圍大電源電動(dòng)勢(shì)為E，r=0滑動(dòng)變阻器總的阻值為R0待測(cè)電阻為R串并聯(lián)關(guān)系不同b端a端控制電路部分用限流式接法1.當(dāng)R0≥R時(shí),選擇限流式接法；2.不要求從零開始讀數(shù)，則優(yōu)先選擇限流式接法；3.環(huán)保，節(jié)能，消耗電功率少；從節(jié)能的角度考慮，優(yōu)先選用限流式；選擇滑動(dòng)變阻器時(shí):1.選總阻值與待測(cè)電阻接近的或比待測(cè)電阻大些的；2.額定電流應(yīng)大于待測(cè)電阻的額定電流。

控制電路部分用分壓式接法1.R遠(yuǎn)大于R滑總時(shí)選擇分壓式接法；2.從題干中獲取以下信息時(shí):要求待測(cè)電路的U、I從0開始變化；畫出U-I和I-U圖像；盡可能多測(cè)幾組；要求其一，就選擇分壓式接法。選擇滑動(dòng)變阻器時(shí)，選總阻值較小的滑動(dòng)變阻器(與待測(cè)電阻相差越大越好)。3.選用限流式時(shí)，實(shí)際最小Ux、Ix過大(超過電表量程）。以小控大用分壓，相差無幾用限流！例題1.某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值（約為10kΩ），除了Rx

，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電壓表（量程0-1V，內(nèi)阻約為10kΩ）B．電壓表（量程0-10V，內(nèi)阻約為100kΩ）C．電流表（0-1mA內(nèi)阻約為30Ω）D．電流表（0-0.6A，內(nèi)阻約為0.05Ω）E．電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計(jì)）F．電源（電動(dòng)勢(shì)12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì)）G．滑動(dòng)變阻器R0（阻值范圍0-10Ω，額定電流2A）①為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用_______，電流表選用________，

電源選用________。（均填器材的字母代號(hào)）；②畫出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)_________其真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”），原因_______________。

電源電壓表量程R0遠(yuǎn)小于Rx分壓式接法BFCRx大電阻電流表內(nèi)接大于電壓表讀數(shù)大于待測(cè)電阻兩端實(shí)際電壓二、學(xué)以致用例題2：“伏安法”測(cè)電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測(cè)量結(jié)果總存在誤差，而按如圖所示電路進(jìn)行測(cè)量，則由電壓表、電流表內(nèi)阻所造成的誤差可消除。（1）操作步驟如下：①閉合電鍵s1，電鍵s2接2，調(diào)節(jié)RP和RP′，使電壓表和電流表的讀數(shù)盡可能大，讀出電流表和電壓表讀數(shù)I2、U2；

二、學(xué)以致用電鍵s2接2：

電鍵s2接1：

例題3：要測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻RV，其量程為2V，內(nèi)阻約2KΩ.實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω電壓表V2，量程5V，內(nèi)阻約5KΩ定值電阻R2，阻值為3KΩ定值電阻R1，阻值30Ω滑動(dòng)變阻器R3，最大阻值100Ω電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約0.5Ω開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)有人擬將待測(cè)電壓表V1和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測(cè)量電路中，測(cè)出V1的電壓和電流，再計(jì)算出RV。該方案實(shí)際上不可行，其最主要的原因是：

；(2)請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻RV的實(shí)驗(yàn)電路。要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)必須在同一電路中完成。試畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號(hào)。(3)由(2)問的電路設(shè)計(jì)寫出V1內(nèi)阻RV的表達(dá)方式RV=________二、學(xué)以致用電流表A不能準(zhǔn)確測(cè)量出流過電壓表V

1

的電流，測(cè)量值遠(yuǎn)小于量程

V1

V2R2

V2R3

三、拓展延伸變式1：安安法A1內(nèi)阻已知時(shí),

變式2：伏伏法V1內(nèi)阻已知時(shí),變式3：安阻法測(cè)A1的內(nèi)阻，電阻箱當(dāng)成電壓表，變式4：伏阻法測(cè)V1的內(nèi)