電阻的測量(高三物理實驗復習公開課學案

1、電學實驗之電阻的測量學案電阻的測量是恒定電路問題中的重點，也是學生學習中的難點。本節(jié)課從考試說明要求的四個學生實驗（描繪小電珠的伏安特性曲線；測定金屬的電阻率；測定電源的電動勢和內(nèi)阻；練習使用多用電表）入手歸結(jié)出電學實驗的一個主題 、電阻測量的 兩類方式 、電路設計的 三個選擇 ，使學生循著電阻的測量這條主線，宏觀把握電學實驗的核心，從而提升學生分析處理電學實驗題的基本能力。一電阻的直接測量利用多用電表測電阻：【思考回顧】利用多用電表測電阻，在具體操作中有哪些注意事項？表筆入孔選功能，紅黑短接先調(diào)零；待測電阻外不通，金屬測桿手莫碰指針偏轉(zhuǎn)要適中，再次換檔重調(diào)零；勿忘讀數(shù)倍率乘，用畢拔筆OFF

2、停在電阻未知的情況下，初步選擇一個檔位，依照指針偏轉(zhuǎn)情況進一步定檔位；在粗知電阻的情況下，根據(jù)表盤的中值電阻定檔位?！究键c聚焦】【例 1】一學生使用多用表測電阻，他的主要實驗步驟如下：1把選擇開關(guān)扳到“× 1K ”的歐姆檔上2把表筆插入測試管插孔中，先把兩根表筆接觸，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋扭，使指針指在電阻刻度的零位上3把兩根表筆分別與某一等測電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時指針讀數(shù)較小4換用 “× 100”的歐姆檔，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)適中隨即記下歐姆數(shù)值5這表筆從測試筆插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原處，實驗完畢這個學生在實驗中違反了哪一或哪些重要的使用規(guī)則？【體驗高考真題】(2011 北京

3、 )（ 1）用如圖1 所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K 和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:1旋動部件 _，使指針對準電流的“0”刻線。2將 K 旋轉(zhuǎn)到電阻擋" × l00" 的位置。3將插入 " 十" 、 " " 插孔的表筆短接，旋動部件_，使指針對準電阻的 _ (填 "0 刻線 "或 " 刻線 ") 。4將兩表筆分別與侍測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按的順序避行操作，再完成讀數(shù)測量。_A 將 K 旋轉(zhuǎn)

4、到電阻擋 " ×1k" 的位置B 將 K 旋轉(zhuǎn)到電阻擋 " × 10" 的位置C將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接D 將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準二電阻的間接測量設計電路測電阻【核心突破】設計實驗電路應做的三個選擇（一）、測量電路的選擇（一）、控制電路的選擇【核心思考】右圖為滑線變阻器在電路中的兩類連接形式限流式接法和分壓式接法。結(jié)合電路思考什么情況下選擇限流式接法？什么情況下選擇分壓式接法？a負載電阻電壓要求變化范圍較大，且從零開始連讀可調(diào)，應選分壓電路.b若負載電阻的阻值Rx 遠大于滑動變阻器總阻值R，應

5、選分壓電路.c若負載電阻的阻值Rx 小于滑動變阻器總阻值R 或相差不多， 且沒有要求電壓從零可調(diào),應選限流電路 .d兩種電路均可時限流電路優(yōu)先，因為限流電路總功率小。e特殊問題要具體問題具體分析.（三）、實驗器材的選擇：【核心思考】 在實驗器材不唯一的情況下需做出正確的選擇，使器材優(yōu)化組合才能達到預期的實驗效果。實驗習題中常見的供選器材有：電流表、電壓表、滑動變阻器。結(jié)合已有經(jīng)驗思考如何選擇器材？幾種實驗器材的再認識：滑動變阻器(阻值可變的電阻)電阻箱(阻值可變、阻值可讀的電阻)電流表 阻值很小、電流可讀的定值，電阻內(nèi)阻已知時，可作電壓表用電壓表 阻值很大、電壓可讀的定值，電阻內(nèi)阻已知時，可作

6、電流表用實驗器材的選擇的幾個原則：安全因素：通過電源、電表、電阻的電流不能超過允許的最大電流.誤差因素：選擇電表時，保證電流和電壓均不超過其量程. 使指針有較大偏轉(zhuǎn)（一般取滿偏度的1/3 2/3之間） ; 使用歐姆表選檔時讓指針盡可能在中值刻度附近.便于操作：選滑動變阻器時，要考慮其允許通過的最大電流和其電壓調(diào)節(jié)范圍，又要操作方便.(4) 實驗的實際要求【典題探究】：【典題 1】用伏安法測量定值電阻的阻值，備用器材如下：待測電阻Rx( 阻值約為 25K )電流表A1(量程100 A ，內(nèi)阻約為2K)電流表A2(量程500 A ，內(nèi)阻約為300 )電壓表V1(量程10V ，內(nèi)阻約為100 k )

7、電壓表V2(量程50V ，內(nèi)阻約為500 k )滑動變阻器R(最大阻值1 k )電源 E(電動勢15V ，允許通過的最大電流1A)為了盡量減小實驗誤差，要求測多組數(shù)據(jù)。(1) 電流表應選 _ _，電壓表應選 _ _ 。(2) 在右邊的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖?！镜漕}2】從下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑?，設計一電路來測量電流表A 1 的內(nèi)阻 r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。 在右方虛線方框中畫出電路圖，標明所用器材的代號。器材（代號）規(guī)格電流表（ A 1）量程 10mA ，內(nèi)阻 r1 待測（約 40）電流表（ A 2）量程 500 A ，內(nèi)阻 r2=750 電壓表（ V ）量

8、程 10V ，內(nèi)阻 r3=10K 電阻（ R1）阻值約 100 ，作保護電阻用滑動變阻器（ R）總阻值約 20電池（ E）電動勢 1.5V,內(nèi)阻很小導線若干，電鍵(K) 若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1 ，則所用的表達式為r 1 = _ ，式中各符號的意義是_?！久}意圖】 本題考查了電流表內(nèi)阻的測量， 同時也是較早的在實驗中出現(xiàn)電表功能換用的高考題目之一，既考查了學生的基本實驗知識，更考查了學生的臨場應變能力，是一道很好的經(jīng)典題目。【備考提示】在很多情況下，電壓表和電流表（已知內(nèi)阻）的功用可以互換。有時利用一塊電表配合定值電阻也可以完成功能的互換。 實際上就是部分電路歐姆定律的變形運用。 在處

9、理時， 一定要明確原理， 靈活運用。【典題 3】現(xiàn)要測量某一電壓表V 的內(nèi)阻。給定的器材有：待測電壓表V （量程 2V ，內(nèi)阻約4k）；電流表 A （量程 1.2mA ，內(nèi)阻約500 ）；直流電源E（電動勢約2.4V ，內(nèi)阻不計）；固定電阻 3 個： R1=4000 ，R2=10000 ， R3=15000 ；電鍵 S 及導線若干。要求測量時兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半。試從3 個固定電阻中選用1 個，與其它器材一起組成測量電路，并在虛線框內(nèi)畫出測量電路的原理圖。（要求電路中各器材用題中給定的符號標出。）R1U電路接通后，若電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電壓表內(nèi)阻RV =R1IU【命題

10、意圖】本題考查了電壓表內(nèi)阻的測量，實驗中真正的難點在于如何獲得電壓表中流過的電流大小，此時可以用電流表與定值電阻配合完成電流表的功能。 原理還是部分電路的歐姆定律， 關(guān)鍵是靈活的運用。同時本題也考查了儀器的選取問題，是一道具有一定創(chuàng)新和研究價值的好題目?！镜漕} 4】為了測量電阻Rx 的阻值，實驗室備有下列器材A 待測電阻Rx ,阻值約為200B 直流電源，電動勢約為3V ，內(nèi)電阻約為0.5C 電流表 A 1 ，量程 10mA ，內(nèi)阻 r=80D 電流表 A 2 ，量程 20mA ，內(nèi)阻約為30E 定值電阻R0 = 100F 滑動變阻器R，最大電阻值為20 ，額定電流1.0AG 單刀單擲開關(guān)一個

11、，導線若干（ 1）為盡量準確地測出 RX 的阻值，甲、乙、丙三位同學設計了三種實驗電路，如圖所示。你認為正確的是。（填“甲” 、“乙”、“丙”）（ 2）開始實驗時，在合上開關(guān)S 前，滑動變阻器的滑動觸頭應置于端（填“ a”或“ b”）（ 3）按所選的電路進行測量，讀出電流表 A 1 的示數(shù)為 I1，電流表 A 2 的示數(shù)為 I2 ，推導出計算 RX 的表達式為 RX =【典題 5】若現(xiàn)要求測其內(nèi)阻約為 3k 的電阻，并盡可能高的測量精確度，用下列的實驗器材，設計出合理的電路，要求畫出電路圖并標出所用器材的代號器材代號規(guī)格電池（E1）電動勢3.0V，內(nèi)阻不計電流表（A1）量程1.0mA，內(nèi)阻為100電流表（A2 ）量程10mA，內(nèi)阻為300滑動變阻器（R2）總阻值100 ，額定電流1A變