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第八講電學(xué)實驗【教學(xué)目的】(正文內(nèi)容均采用宋體11號字,標(biāo)題加粗)1、會用伏安法、惠斯通電橋法、半偏法、補充法等方法測量電阻2、會用多種方法測量電源電動勢和內(nèi)阻3、掌握多用電表原理和使用方法【學(xué)習(xí)目標(biāo)】(學(xué)生填寫,老師不用考慮)1、這節(jié)課,我可以掌握的內(nèi)容是:2、這節(jié)課,我有困難掌握的內(nèi)容可能是:3、我可能有的疑問是:=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③【課堂精講】(請老師填寫)一、電阻的測量(1)學(xué)法精講基本方法:伏安法測電阻:根據(jù)電阻的定義式:用電壓表測出電阻兩端的電壓,用電流表測出通過電阻的電流,從而求出電阻。常用的測量方法還有:惠斯通電橋法測電阻、半偏法、補充法等(2)例題精講:半偏法測表頭內(nèi)阻:用下列器材測量微安表的內(nèi)阻Rg:電源、滑動變阻器、阻值為470kΩ的可變電阻器、開關(guān)2個、待測表頭?!倦y易程度】容易(3)例題精講:補償法測電阻:用下列器材測量固定電阻Rx的電阻值:三個電動勢都為的干電池,靈敏電流計(G表)、毫安表(mA表)、滑動變阻器R0、待測電阻Rx各一個,開關(guān)兩個,導(dǎo)線若干?!倦y易程度】中等(4)通關(guān)檢測:如何利用下面給定的器材測量電阻絲的電阻率?器材:固定在米尺上的均勻電阻絲(中間有一可滑動的按鍵)一根,螺旋測微器1個,阻值為2Ω的電阻1個,定值穩(wěn)壓電源2個(其電動勢E1>E2),單刀單擲開關(guān)1個、單刀雙擲開關(guān)1個,靈敏電流計1個,導(dǎo)線若干?!倦y易程度】較難二、測量電動勢和內(nèi)阻(1)學(xué)法精講由閉合電路歐姆定律:,通過多次測量電源兩端的路端電壓和電路的總電流,可計算出電源的電動勢和內(nèi)阻。(2)例題精講:測量電源的電動勢和內(nèi)阻。儀器和用具:毫安表(內(nèi)阻rA已知)、電阻箱、開關(guān)、待測電池、導(dǎo)線若干?!倦y易程度】容易(3)通關(guān)檢測:現(xiàn)有以下器材:電流表一只(量程適當(dāng).內(nèi)阻可忽略不計.帶有按鈕開關(guān)K1,按下按鈕,電流表與電路接通,有電流通過電流表,電流表顯出一定的讀數(shù)),阻值己知為R的固定電阻一個,阻值未知的待測電阻Rx一個,直流電源一個(電動勢ε和內(nèi)阻r待測),單刀雙擲開關(guān)K一個,接線用的導(dǎo)線若干.試設(shè)計一個實驗電路,用它既能測量直流電源的電動勢ε和內(nèi)阻r,又能測量待測電阻的阻值Rx(注意:此電路接好后,在測量過程中不許再拆開,只許操作開關(guān),讀取數(shù)據(jù)).具體要求:(i)畫出所設(shè)計的電路圖.(ii)寫出測量ε、r和Rx主要的實驗步驟.(iii)導(dǎo)出用已知量和實驗中測量出的量表示的ε、r和Rx的表達式.【難易程度】中等三.多用電表的使用(1)學(xué)法精講萬用電表電路原理簡圖(2)例題精講:利用下列器材裝配一只中值電阻為600歐姆的歐姆表,要求電動勢下降到時,測量無明顯誤差。器材用具:200微安表,干電池(忽略內(nèi)阻),六轉(zhuǎn)盤電阻箱兩個,接線柱兩個,開關(guān)一個,導(dǎo)線若干?!倦y易程度】中等(3)通關(guān)檢測:要測量一塊多用電表直流10檔的內(nèi)阻RA(約為40Ω),除此多用電表外,還有下列器材:直流電源一個(電動勢E約為,內(nèi)阻可忽略不計),電阻一個(阻值R約為150Ω),電鍵一個,導(dǎo)線若干。要求(1)寫出實驗步驟;(2)給出RA的表達式.【難易程度】容易【課后鞏固】(請老師填寫,屬于學(xué)生課后的練習(xí)作業(yè))結(jié)合精選練習(xí)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨立思考,進一步理解知識點之間的銜接,構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生通過鞏固性的練習(xí),進一步消化課程內(nèi)容,從而達到熟練掌握的目的。圖17-701.某同學(xué)欲測一個未知電阻的阻值,可供選擇的儀器有:電流表A,量程有10mA和A兩種,電壓表V,量程有3V和15V兩種,電源電壓為V.該同學(xué)先按如圖17-70接好電路,閉合后,把開關(guān)撥至a時發(fā)現(xiàn),兩電表的指針偏轉(zhuǎn)都在滿偏的處,再把撥至b時發(fā)現(xiàn),其中一個電壓表的指針偏角幾乎不變,另一個電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏的處.則該同學(xué)在實驗中:圖17-70①所選電壓表的量程為________;②所選電流表的量程為________;③被測電阻=________.【難易程度】容易2.一電流表,其內(nèi)阻Rg=Ω,如果將它與一阻值R0=44990Ω的定值電阻串聯(lián),便可成為一量程U0=50V的電壓表?,F(xiàn)把此電流表改裝成一塊雙量程的電壓表,兩個量程分別為U01=5V和U02=10V。當(dāng)用此電壓表的5V擋去測量一直流電源兩端的電壓時,電壓表的示數(shù)為;當(dāng)用此電壓表的10V擋去測量該電源兩端的電壓時,電壓表的示數(shù)為。問此電源的電動勢為多少?【難易程度】較難【參考答案】(請老師填寫,所有課后習(xí)題參考答案附在學(xué)案最后面)1.答案:①3V;②10mA;③3202.參考解答:設(shè)電流表的量程為Ig,當(dāng)電流表與定值電阻R0串聯(lián)改裝成電壓表時,此電壓表的內(nèi)阻R'0=Rg+R0 (1)由于此電壓表的量程U0=50V,故有IgR'0=U0 (2)由(1)、(2)兩式得 (3)即電流表的量程為1mA。5V10VRgR1R2A+電流表改裝成的雙量程電壓表的電路如圖所示,圖中R1和R2是為把電流表改裝成雙量程電壓表必須串聯(lián)的電阻,其值待求。用R'1表示電壓表量程U015V10VRgR1R2A+而IgR'1=U01 (5)由(3)、(5)式得 (6)同理得電壓表量程U02=10V檔的內(nèi)阻 (7)設(shè)電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,當(dāng)用電壓表的5V檔測電源兩端的電壓時,電壓表的示數(shù)為U1,已知U1=,設(shè)此時通過電壓表的電流為I1,有U1+I1r=E (8)U1=I1R'1 (9)當(dāng)用電壓表的10V檔測量該電源兩端的電壓時,電壓表的示數(shù)為U2,已知U2=,設(shè)此
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