電學(xué)測量性實驗

1、1品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信課題：電學(xué)測量性實驗電路設(shè)計課題：電學(xué)測量性實驗電路設(shè)計授課人：譚錦生授課人：譚錦生2品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信課題提出依據(jù)課題提出依據(jù)考試大綱考試大綱能力要求之能力要求之“5.實驗?zāi)芰嶒災(zāi)芰Α保海?）能運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實驗方法和實驗儀器處理問題，）能運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實驗方法和實驗儀器處理問題，包括簡單的設(shè)計性實驗。包括簡單的設(shè)計性實驗。課題方法提煉課題方法提煉1、測定金屬的電阻率、測定金屬的電阻率：伏安法測電阻：伏安法測電阻( (電流表外接法電流表外接法) )、滑動變阻、滑動變阻器限流式接法（通常）器限流式接法（通常）2、描繪小電珠的伏安特性曲線、描繪小

2、電珠的伏安特性曲線：電路的連接（電流表外接法、：電路的連接（電流表外接法、滑動變阻器的分壓式接法）、發(fā)現(xiàn)問題（非線性曲線、斜率的變滑動變阻器的分壓式接法）、發(fā)現(xiàn)問題（非線性曲線、斜率的變化特點(diǎn)）化特點(diǎn)）3、測定電源的電動勢和內(nèi)阻、測定電源的電動勢和內(nèi)阻：學(xué)會電流表外接和內(nèi)接的誤差分析：學(xué)會電流表外接和內(nèi)接的誤差分析3品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信導(dǎo)學(xué)目標(biāo)：導(dǎo)學(xué)目標(biāo)：1、介紹電學(xué)測量性實驗常用的器材及其功能；、介紹電學(xué)測量性實驗常用的器材及其功能；2、教給學(xué)生決定安培表、教給學(xué)生決定安培表 內(nèi)、外接的方法；內(nèi)、外接的方法；3、教給學(xué)生滑動變阻器采用分壓式還是限流式的方法；、教給學(xué)生滑動變阻器采用分壓式

3、還是限流式的方法；4、教給學(xué)生設(shè)計測量性電路的方法。、教給學(xué)生設(shè)計測量性電路的方法。導(dǎo)學(xué)重點(diǎn)：導(dǎo)學(xué)重點(diǎn)：設(shè)計測量性電路的思路設(shè)計測量性電路的思路導(dǎo)學(xué)難點(diǎn)：導(dǎo)學(xué)難點(diǎn)：通過通過“看看”給定的器材預(yù)知電路測量部分的結(jié)構(gòu)給定的器材預(yù)知電路測量部分的結(jié)構(gòu)A4品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、知道電學(xué)測量性實驗常用的器材及其功能；、知道電學(xué)測量性實驗常用的器材及其功能；2、會判斷安培表、會判斷安培表 的內(nèi)、外接；的內(nèi)、外接；3、會判斷滑動變阻器采用分壓式還是限流式的方法；、會判斷滑動變阻器采用分壓式還是限流式的方法；4、能設(shè)計簡單的測量性實驗電路。、能設(shè)計簡單的測量性實驗電路。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：學(xué)習(xí)

4、重點(diǎn)：學(xué)會設(shè)計測量性電路的思路學(xué)會設(shè)計測量性電路的思路學(xué)習(xí)難點(diǎn)：學(xué)習(xí)難點(diǎn)：通過通過“看看”給定的器材預(yù)知電路測量部分的結(jié)構(gòu)給定的器材預(yù)知電路測量部分的結(jié)構(gòu)A5品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信【診斷診斷】教學(xué)過程教學(xué)過程26品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信知能缺陷知能缺陷知識知識1、不知道定值電阻的作用；、不知道定值電阻的作用；2、不知道已知內(nèi)阻的電壓表可用作測電流；、不知道已知內(nèi)阻的電壓表可用作測電流；3、不會選擇電表；、不會選擇電表；4、不知道、不知道“要求測量時兩電表的指針的偏要求測量時兩電表的指針的偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半轉(zhuǎn)均超過其量程的一半”這句話的含義。這句話的含義。技能技能1、不知道解答實驗題的程序

5、；、不知道解答實驗題的程序；2、不會測電阻的方法；、不會測電阻的方法；3、不會判斷滑動變阻器的解法；、不會判斷滑動變阻器的解法；4、缺乏變通能力。、缺乏變通能力。7品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信電阻箱電阻箱電流表電流表電壓表電壓表滑動變阻器滑動變阻器阻值可微小跳躍變化但不可讀的電阻阻值可微小跳躍變化但不可讀的電阻阻值很小、電流可讀的定值電阻阻值很小、電流可讀的定值電阻阻值很大、電壓可讀的定值電阻阻值很大、電壓可讀的定值電阻阻值可變、阻值可讀的電阻阻值可變、阻值可讀的電阻定值阻器定值阻器阻值唯一的電阻阻值唯一的電阻可代替定值可代替定值電阻器電阻器一、常用的電學(xué)器材及其功能一、常用的電學(xué)器材及其功能可保

6、護(hù)電表、串聯(lián)分壓、可保護(hù)電表、串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流、改裝電表、做并聯(lián)分流、改裝電表、做電源的等效內(nèi)阻電源的等效內(nèi)阻【0505年全國年全國卷卷2222 （2 2）】測量電源測量電源B B的電動勢的電動勢E E及內(nèi)阻及內(nèi)阻r（E約為約為4.5V4.5V，r約為約為1.51.5）。器材：量程）。器材：量程3V3V的理想電壓表的理想電壓表V V，量程量程0.5A0.5A的電流表的電流表A A（具有一定內(nèi)阻），固定電阻（具有一定內(nèi)阻），固定電阻R=44，滑線變阻器滑線變阻器R，電鍵，電鍵K K，導(dǎo)線若干。，導(dǎo)線若干。畫出實驗電路原理圖。圖中各元件需用題目中給出的符號畫出實驗電路原理圖。圖中各元件需用題目中

7、給出的符號或字母標(biāo)出。或字母標(biāo)出。實驗中，當(dāng)電流表讀數(shù)為實驗中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I I1 1時，電壓表讀數(shù)為時，電壓表讀數(shù)為U U1 1；當(dāng)電流；當(dāng)電流表讀數(shù)為表讀數(shù)為I I2 2時，電壓表讀數(shù)為時，電壓表讀數(shù)為U U2 2。則可以求出。則可以求出E E= = ，r= = 。（用。（用I I1 1、I I2 2、U U1 1、U U2 2及及R R表示）表示）【答案答案】（2013年高考四川理綜卷）年高考四川理綜卷）8品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信電流表電流表電壓表電壓表定值電阻定值電阻效果效果伏安法伏安法伏伏法伏伏法安安法安安法伏阻法伏阻法安阻法安阻法9品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信3110品質(zhì)來自專業(yè)信

8、賴源于誠信二、電流表二、電流表 內(nèi)、外接法的選擇內(nèi)、外接法的選擇A項目項目電流表內(nèi)接法電流表內(nèi)接法電流表外接法電流表外接法電路電路誤差來源誤差來源電流表的分壓電流表的分壓電壓表的分流電壓表的分流測量結(jié)果測量結(jié)果R測測= Rx，偏大，偏大R測測= Rx，偏小，偏小適用條件適用條件VAXRRR VAXRRR IUIU11品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信三、滑動變阻器分壓式和限流式的選擇三、滑動變阻器分壓式和限流式的選擇出現(xiàn)以下情況時選擇分壓式電路：出現(xiàn)以下情況時選擇分壓式電路：1、要求測量部分的電壓讀數(shù)范圍盡可能大或從、要求測量部分的電壓讀數(shù)范圍盡可能大或從0開始；開始；2、滑動變阻器的阻值太小，遠(yuǎn)小于待

9、測電阻（限不住電流）；、滑動變阻器的阻值太小，遠(yuǎn)小于待測電阻（限不住電流）；3、所給電表的量程太小，遠(yuǎn)小于路端電壓或干路電流；、所給電表的量程太小，遠(yuǎn)小于路端電壓或干路電流；4、要求給用電器加定值電壓（如在額定功率下工作）。、要求給用電器加定值電壓（如在額定功率下工作）。項目項目限流式接法限流式接法分壓式接法分壓式接法電路電路電壓調(diào)節(jié)范圍電壓調(diào)節(jié)范圍 E 0 E動能損耗動能損耗節(jié)能節(jié)能耗能耗能ERRR012品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信【診斷診斷】2可以作電流表用，可以作電流表用，Im=3mAAR1VR22驗證所畫電路的合理性驗證所畫電路的合理性13品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信【例例】某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬

10、探究小燈泡某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：用的器材如下： 為了較準(zhǔn)確地描繪出燈泡為了較準(zhǔn)確地描繪出燈泡L完整的伏安特性曲線，請用所給器完整的伏安特性曲線，請用所給器材設(shè)計實驗電路圖。（圖中要標(biāo)注器材代號）材設(shè)計實驗電路圖。（圖中要標(biāo)注器材代號）改裝改裝電壓電壓04.0V，電流，電流00.7A改裝為改裝為4.0V 改裝為改裝為0.72A 14品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信【答案答案】15品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信實驗的設(shè)計流程：實驗的設(shè)計流程：器材器材要求要求有有缺缺或或改裝改裝 算算變變量程量程過小過小量程量程過大過大量程恰當(dāng)量程恰當(dāng)試試擴(kuò)充擴(kuò)充

11、“V V+ +R R”-”-A A法法V V-“-“R RA”A”法法內(nèi)內(nèi) 接接 法法外外 接接 法法變用變用安安- -安法安法伏伏- -伏法伏法所給電表量程太小所給電表量程太小電壓變化范圍足夠大、電壓變化范圍足夠大、所給滑動變阻器最大阻值所給滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值、遠(yuǎn)小于待測電阻阻值、無上述要求無上述要求分壓式連接分壓式連接限流式連接限流式連接檢檢看看超額超額定值定值連接連接電路電路測量測量部分部分控制控制部分部分16品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信【練習(xí)題練習(xí)題1】在在“測定電源的電動勢和內(nèi)電阻測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，備有的實驗中，備有如下器材：如下器材：A.電源為干電池

12、（電動勢為電源為干電池（電動勢為E，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為r）B.電流表（電流表（00.6A，內(nèi)電阻約，內(nèi)電阻約0.1）C.靈敏電流計靈敏電流計 （滿偏電流（滿偏電流Ig=200A，內(nèi)阻，內(nèi)阻rg=500 ）D.滑動變阻器（滑動變阻器（020、2.0A）E.電阻箱電阻箱R（09999.9）F.開關(guān)，導(dǎo)線若干。開關(guān)，導(dǎo)線若干。 請畫出實驗電路圖。請畫出實驗電路圖。G17品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信【練習(xí)題練習(xí)題2】有以下可供選用的器材和導(dǎo)線若干條，要求盡可能有以下可供選用的器材和導(dǎo)線若干條，要求盡可能精確地測量出待測電流表的滿偏電流。精確地測量出待測電流表的滿偏電流。A.待測電流表待測電流表 （滿偏電流（滿

13、偏電流Im約為約為700800 A ，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為 100，已知表盤刻度均勻、總格數(shù)為，已知表盤刻度均勻、總格數(shù)為N）B.電流表電流表 （量程為（量程為0.6A，內(nèi)電阻為，內(nèi)電阻為0.1）C.電壓表電壓表 （量程（量程3V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為3k ）D.滑動變阻器滑動變阻器R（最大阻值為（最大阻值為200）E.電源電源E（電動勢約為（電動勢約為3V，內(nèi)電阻約為，內(nèi)電阻約為1.5）F.開關(guān)開關(guān)S一個。一個。（1）根據(jù)你的測量需要，電表應(yīng)選擇）根據(jù)你的測量需要，電表應(yīng)選擇 （填序號）；（填序號）；（2）請畫出你設(shè)計的實驗電路圖。）請畫出你設(shè)計的實驗電路圖。（3）在測量過程中測出了多組數(shù)據(jù)，其中一

14、組數(shù)據(jù)中待測電流）在測量過程中測出了多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表表 的指針恰好偏轉(zhuǎn)了的指針恰好偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流格，可算出滿偏電流Im= ，式，式中除中除N、n外，其它字母代表的物理量意義是外，其它字母代表的物理量意義是 。AA0VA018品質(zhì)來自專業(yè)信賴源于誠信【練習(xí)題練習(xí)題3】用以下器材測量一待測電阻用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（的阻值（9001000）：）： 電源電源E（具有一定內(nèi)阻，電動勢約為（具有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0V） 電壓表電壓表 （量程為（量程為1.5V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r1750） 電壓表電壓表 （量程為（量程為5V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r22500） 滑動變阻器滑動變阻器R（最大阻值約為（最大阻值約為100） 單刀單擲開關(guān)單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。，導(dǎo)線若干。（1）測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的）測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的 ，試畫出測量電，試畫出測量電阻阻Rx的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。文字母標(biāo)注）。（2）若電壓表）若電壓表 的讀數(shù)用的讀數(shù)用U1表示，電壓表表示，電壓表 的讀數(shù)用的讀數(shù)用U