實(shí)驗(yàn)三 惠斯通電橋測電阻的電子教案

實(shí)驗(yàn)三惠斯通電橋測電阻的電子教案李學(xué)慧講解實(shí)驗(yàn)三的同時延伸宏觀介紹實(shí)驗(yàn)五和實(shí)驗(yàn)四十九？延伸至“平衡電橋”“非平衡電橋”實(shí)驗(yàn)五（箱式電橋）延伸至預(yù)備性實(shí)驗(yàn)（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)）研究性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（提高性實(shí)驗(yàn)）所以實(shí)驗(yàn)三是基礎(chǔ)，要求學(xué)生真正搞懂實(shí)驗(yàn)三惠斯通電橋測電阻的電子教案------2004．12．5一、講課內(nèi)容（啟發(fā)式、引導(dǎo)式的教學(xué)方法）20-25分鐘（11:55-14:05）共125分鐘1．教學(xué)目標(biāo)（1）了解惠斯通電橋的結(jié)構(gòu)原理和使用方法（2）了解惠斯通電橋測電阻這種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件（3）準(zhǔn)確度、靈敏度與哪些因素有關(guān)2．課堂討論題（設(shè)置5個題）（1）電橋的平衡條件是什么？怎樣利用平衡條件來測電阻？答案要點(diǎn)：①②C是倍率，可讀）（2）怎樣判斷電橋是否平衡？這種判斷方法是否充分可靠？答案要點(diǎn)：①檢流計(jì)指針示零②檢流計(jì)要充分靈敏（即微小改變時，檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)要足夠大）。討論后再由教師講解電橋靈敏度的概念。（實(shí)際進(jìn)行是在測量時，以一名最先調(diào)整好的學(xué)生為例進(jìn)行演示講解，感覺直觀）如果變化，指針偏轉(zhuǎn)不能被查覺（看不出指針偏轉(zhuǎn)），則測量誤差一定大于所以這個微小變化決定于電橋靈敏度。①的定義：＝當(dāng)時（即分母是1），也就是變化一倍，所引起的檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)的格數(shù)。②的作用：如靈敏度已知，則可求出由于檢流計(jì)靈敏度不夠帶來的測量誤差：（取0.2）或搞清電橋靈敏度的概念，再啟發(fā)同學(xué)回答問題，設(shè)計(jì)了4個題：（3）為了提高電橋的準(zhǔn)確度，對各有什么要求？答案要點(diǎn)：①由傳遞公式：如果不夠大：每項(xiàng)的相對誤差都要足夠小。②自組電橋板的標(biāo)稱誤差為(時間長，現(xiàn)在可能更大)。（4）圖中阻流器的作用是什么？怎樣操作答案要點(diǎn)：①粗調(diào)時，保護(hù)檢流計(jì)，細(xì)調(diào)時，使電橋靈敏度最大。②粗調(diào)時，斷開，細(xì)調(diào)時，閉合。（5）滑線變阻器的作用是什么？怎樣操作？答案要點(diǎn)：①限制橋路中的電流，保護(hù)檢流計(jì)和其它原件不過載。②粗調(diào)時，滑線變阻器處于電阻最大位置。細(xì)調(diào)時，滑線變阻器處于電阻最小位置。二、測量內(nèi)容（一）自組電橋第一步：正確聯(lián)接電路第二步：通電之前可調(diào)器件應(yīng)放何位置（提問）：①滑線可變電阻開始置于何位置？如何進(jìn)行正確操做？②此聯(lián)好的線路，倍率是多少？電阻箱開始大概放在什么位置？（頭腦必須清楚）③阻流器通電之前開關(guān)應(yīng)接通還是斷開？（粗調(diào)時斷開，電流從通過，保護(hù)作用）第三步：測量注：4個電阻中，本科：都要求測，但只需對一個電阻選擇一個倍率進(jìn)行全過程的數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)表格被測電阻倍率比較臂（）靈敏度（相對）結(jié)果表達(dá)式1010.11010.11010.11010.1選（標(biāo)稱值）一組測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：本裝置（電橋板）代入相對不確定度注意問題：檢流計(jì)紅點(diǎn)、白點(diǎn)位置檢流計(jì)指針指向一邊可能原因（導(dǎo)線斷、開關(guān)、倍率和電阻箱設(shè)置不對）電路的最佳聯(lián)法（先串聯(lián)，確認(rèn)對角點(diǎn)）倍率和比較臂阻值（清楚）知識點(diǎn)的聯(lián)系（知識鏈條）：實(shí)驗(yàn)三惠斯通電橋測電阻圖1電橋原理圖圖2實(shí)驗(yàn)線路圖被測阻值不發(fā)生變化“惠斯通電橋”是“平衡電橋”，是預(yù)備性實(shí)驗(yàn)（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)）而由此可以延伸至“非平衡電橋”的研究性實(shí)驗(yàn)“測溫電橋的設(shè)計(jì)、安裝和使用”（新教材“熱敏電阻溫度計(jì)的設(shè)計(jì)安裝和使用”）電橋模塊中的三段式實(shí)驗(yàn)五銅電阻和熱敏電阻的溫度特性被測阻值發(fā)生變化-------反應(yīng)溫度特性用箱式電橋測試，但依然是平衡電橋，強(qiáng)調(diào)箱式電橋與自組電橋各臂對應(yīng)關(guān)系圖1測Cu熱電阻溫度特性實(shí)驗(yàn)裝置圖2QJ23電橋面版