伏安法测电阻与设计性电学实验的整合
伏安法测电阻实验总结
伏安法测电阻实验总结介绍电阻是电学基础中重要的一个概念,它用于限制电流,消耗电能以及调节电路。
伏安法是一种常用的测量电阻的方法,本文将对伏安法测电阻实验进行总结。
实验步骤1.实验目的确定电阻的阻值。
2.实验器材和材料–直流电源–变阻器(待测电阻)–恒流源–数字电压表–数字电流表–连接线3.实验原理伏安法通过测量在电阻上产生的电压与流过电阻的电流之间的关系,计算电阻的阻值。
根据欧姆定律,电阻的阻值可以通过Ohm’s Law 计算得出:$$ R = \\frac{V}{I} $$其中,R为电阻的阻值,V为电阻上的电压,I为通过电阻的电流。
4.实验步骤–步骤1:连接电路将直流电源的正极连接到恒流源的正极,将恒流源的负极连接到待测电阻的一端。
再将待测电阻的另一端连接到数字电流表的输入端,将数字电压表的电压端与待测电阻的两端相连。
–步骤2:调节电流通过恒流源调节电流大小,使得电流稳定在一个较小的数值。
–步骤3:测量电压使用数字电压表测量待测电阻的两端电压。
–步骤4:计算电阻阻值使用数字电流表测量通过待测电阻的电流。
将测量的电流值和电压值代入欧姆定律公式,计算电阻的阻值。
5.实验注意事项–采用直流电源和电流表。
–电流源稳定,使电流大小在合适范围内。
–测量电压时,确保数字电压表的电压端与待测电阻的两端连接良好。
–多次测量并取平均值,以提高实验结果的准确性。
实验结果与讨论通过对伏安法测电阻实验的实施,我们可以得到待测电阻的阻值。
根据测量的电压和电流值,我们可以使用欧姆定律公式计算电阻的阻值。
实验中,我们应该进行多次测量,并取平均值,以提高实验结果的准确性。
在实际操作中,我们还需要注意恒流源的稳定性和电压端与待测电阻的连接。
如果电流不稳定或者连接不良,可能会导致测量结果的误差。
另外,如果待测电阻的阻值较小或较大,可能会导致电压过高或过低,进而影响实验结果的准确性。
在这种情况下,需要调节电流大小或使用合适的量程的电压表。
电流的测量实验伏安法测电阻
电流的测量实验伏安法测电阻电流的测量是电学实验中常见的一项技术操作,伏安法是一种常用的测量电流的方法之一,也可以通过该方法测量电阻。
本文将介绍电流的测量实验以及使用伏安法测量电阻的原理和步骤。
一、电流的测量实验电流的测量是电学实验中常见的基础操作,用于测量电子在电路中的流动情况。
常见的电流测量仪器包括电流表和伏特表。
在进行电流测量实验时,首先需要将电流表连接到待测电路中,保证电流仪器的正负极正确连接。
然后,调节电流表的量程,选择适当的量程以便能够准确读取电流数值。
最后,关闭电路中的其他电器设备,使电流仪器独立测量待测电流。
在进行实验测量时,需要注意以下几点:1. 确保电流表和待测电路正确连接,避免接触不良导致测量失准。
2. 在调节量程时,选择合适的范围以免电流超出量程而损坏电流表。
3. 及时记录测得的电流数值,保持实验数据的准确性。
二、伏安法测量电阻伏安法是一种基于欧姆定律的测量电阻的方法,通过测量电阻两端的电压和电流,可以计算出电阻的数值。
使用伏安法测量电阻的步骤如下:1. 搭建电路:将待测电阻与一个已知电阻串联连接,组成一个电路。
确保电路连接正常,且电源电压稳定。
2. 测量电流:将电流表连接在电路中测量电流,记录所得电流数值。
3. 测量电压:用伏特表测量待测电阻两端的电压,记录所得电压数值。
4. 数据计算:根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻值。
利用测量得到的电流和电压数值,可以计算出待测电阻的阻值。
在进行伏安法测量电阻实验时,需要注意以下几点:1. 选择合适的电源电压和电路组成,确保电流和电压在合适的范围内,以保证测量结果的准确性。
2. 确保电流表和伏特表的正负极正确连接,避免连接错误导致结果失真。
3. 在测量电阻之前,确保电路中没有其他电器设备开启,以免干扰测量结果。
总结:电流的测量实验是电学实验中常见的操作,通过使用电流表和伏特表可以准确测量电流的数值。
而使用伏安法测量电阻可以计算出电阻的数值,通过测量电流和电压来计算电阻值。
电学实验-电流表和电压表、伏安法测电阻
电学实验电流表和电压表、伏安法测电阻要点一电流表与电压表的改装和使用即学即用1.如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是 A,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A;当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过V,每小格表示 V,图中指针示数 V;若使用的是较大量程时,则表盘刻度每小格表示V,图中指针示数 V.答案对图甲:0.6 0.02 0.34 0.1 1.70 对图乙:3.0 0.1 2.20 0.5 11.0要点二伏安法测电阻即学即用2.用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧,量程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5 A,试画出测量R x的原理图.答案见右图题型1 测量电路的选择问题【例1】用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000Ω,电流表内阻为0.5Ω.(1)当测量100Ω左右的电阻时,宜采用电路.(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为Ω,真实值为Ω.答案(1)甲(2)20 20.08题型2 滑动变阻器接法的选择【例2】用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验,备有器材规格如下:①待测电阻R x(约100Ω)②直流毫安表(量程0~10 mA,内阻50Ω)③直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ)④直流电源(输出电压4 V,允许最大电流1 A)⑤滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1 A)⑥电键1个,导线若干根据器材的规格和实验要求,画出正确的电路图.答案见下图题型3 电表改装问题【例3】如果两个电流表的满偏电流均为I g=3 mA,内阻R g=100Ω,欲将其改装成量程分别为3 V和15 V 的电压表,则:(1)分别串联的电阻R1和R2为多大?(2)将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时,指针的偏角θ1和θ2有何关系,示数U1和U2有何关系?答案(1)900Ω 4 900Ω(2)θ1=θ 2 U1∶U2=1∶51.(2009·扬州模拟)用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A.图(a)中的A1、A2的示数相同B.图(a)中的A1、A2的指针偏角相同C.图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同答案B2.某同学用伏安法测一个未知电阻,他先将电压表接a点,读得两表示数分别为U1=3.0 V,I1=3.0 mA,然后将电压表改接在b点,读得两表示数分别为U2=2.9 V,I2=4.0 mA,如图所示.由此可知电压表应接到点误差较小,测得R x的值应为Ω.答案 a 1 0003.测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:A.电流表(量程100μA,内阻2 kΩ)B.电流表(量程500μA,内阻300Ω)C.电压表(量程10 V,内阻100 kΩ)D.电压表(量程50 V,内阻500 kΩ)E.直流稳压电源(电动势15 V,允许最大电流1 A)F.滑动变阻器(最大电阻1 kΩ,额定功率1 W)G.电键、导线若干(1)电流表应选 ,电压表应选 .(2)画出测量R x的原理图.答案(1) B C(2)电流表内接,分压式如右图所示4.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3 V,内阻1Ω)B.电流表(0~3 A,内阻0.012 5Ω)C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω)D.电压表(0~3 V,内阻3 kΩ)E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)G.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流0.3 A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是 .(填写各器材的字母代号)(2)实验电路应采用电流表接法.(填“内”或“外”)(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A 范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻R x 的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.答案 (1)A 、C 、D 、F 、H (2)外 (3)0.482.20(4)见右图第6课时 电学设计性实验要点一 测量电阻的特殊方法即学即用1.测电流表和电压表的内阻,如果有可以作为标准的已知电阻的电表,都可以使用比例法.请分别画出你设计的用比例法测它们内阻的电路图,并说明需要测量的物理量,写出用测量量表示电表内阻的公式. 答案 电压表可显示电阻两端的电压值,电流表可显示电阻中通过的电流,所以测电流表内阻应把两电流表并联,测电压表内阻应把两电压表串联,电路图分别如下图甲、乙所示.测电流表内阻时,应调节滑动变阻器R 1,使两电流表的指针都有较大偏转,记录下两电流表的示数I 1和I 2,根据并联电路分流原理,若已知电流表A 1的内阻为r 1,则电流表A 2的内阻r 2=121r I I .测电压表内阻时,应调节滑动变阻器R 2,使两电压表的指针都有较大偏转,记录下两电压表的示数U 1和U 2,根据串联电路分压原理,若已知电压表V 1的内阻r 1,则电压表V 2的内阻r 2=12U U r 1.要点二 设计性电学实验即学即用2.现有一阻值R =10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表盘上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧).要求: (1)画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后的实验步骤.(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r = .答案 (1)电路图如右图所示 (2)实验步骤为:①断开开关,记下电压表偏转格数N 1 ②合上开关,记下电压表偏转格数N 2 ③利用公式r R N N N 221-计算电源内阻,式中R =10.0Ω.(3)R N N N 221-题型1 仪表的选择【例1】实验室中现有器材如右图所示有:电池E ,电动势约10 V , 内阻约1Ω;电流表A 1,量程约10 A ,内阻r 1约为0.2Ω;电流 表A 2,量程300 mA ,内阻r 2约5Ω;电流表A 3,量程250 mA ,内 阻r 3约5Ω;电阻箱R 1;最大阻值999.9Ω,最小阻值改变量为0.1Ω;滑动变阻器R 2,最大值100Ω;开关S ;导线若干.要求用下图所示的电路测量图中电流表A 的内阻.(1)在所给的三个电流表中,哪几个可以用此电路精确测出其内阻? (2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路.(3)你要读出的物理量是 .用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 . 答案 该题要求根据电路图设想出实验原理.属于有一定提示的设计型实验.与我们学过的伏安法测电阻相比较,这里被测电阻是电流表的内阻,它能显示出通过自身的电流,因此只要知道其上的电压就行,但没有电压表,却有另一只电流表.根据电路图可以看出,图中表A 是被测表,则其上电压就是电阻箱上电压,利用两只电流表的读数差和电阻箱上显示的阻值可以求出该电压,这样就可以求出电流表的内阻. (1)电流表A 1不能精确测出其内阻,因这时图中的电流表A ′应为A 2、A 3中的一只,这使得电流表A 1中的电流不能超过300 mA ,其指针的偏转极其微小,误差很大.而A 2、A 3可用此电路精确测出其内阻. (2)若测r 3,实物连线如下图所示.(3)根据前面的分析,要读出的物理量是A 、A ′两电流表的示数I 、I ′和电阻箱的阻值R 1,待测内阻的计算公式是r 待=1R II I -'.题型2 实物连线题【例2】为了测定电流表A 1的内阻,采用如图所示的电路.其中:A 1是待测电流表,量程为300μA ,内阻约为100Ω; A 2是标准电流表,量程是200μA ;R 1是电阻箱,阻值范围是0~999.9Ω; R 2是滑动变阻器; R 3是保护电阻;E 是电池组,电动势为4 V ,内阻不计; S 1是单刀单掷开关,S 2是单刀双掷开关.(1)根据电路上图所示,请在下图中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S 2扳到接点a 处,接通开关S 1;调整滑动变阻器R 2,使电流表A 2的读数是150μA ;然后将开关S 2扳到接点b 处,保持R 2不变,调整变阻箱R 1,使电流表A 2的读数仍是150μA .若此时电阻箱各旋钮的位置如下图所示,电阻箱R 1的阻值是 Ω ,则待测电流表A 1的内阻R g = Ω.(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R 2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R 3应选用( )A .200 k ΩB .20 k ΩC .15 k ΩD .150 k Ω(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器(填写阻值相应的字母)是最佳选择.A.1 kΩB.5 kΩC.10 kΩD.25 kΩ答案(1)见下图(2)86.3 86.3 (3)B (4)C题型3 数据处理问题【例3】要描绘某电学元件(最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V)的伏安特性曲线,设计电路如图所示.图中定值电阻R为1 kΩ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻约为5Ω;电压表(未画出)量程为10 V,内阻约为10 kΩ;电源电动势E为12 V,内阻不计.(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:a.阻值0~200Ω,额定电流0.3 Ab.阻值0~20Ω,额定电流0.5 A本实验应选用的滑动变阻器是(填“a”或“b”).(2)正确接线后,测得数据如下表:①根据以上数据,电压表是并联在M与之间的(填“O”或“P”).②根据以上数据,在下图中画出该元件的伏安特性曲线.(3)在下图上画出待测元件两端电压U MO随MN间电压U MN变化的示意图为(无需数值).答案(1)a(2)①P ②见下图(3)见右图1.某同学使用了如下器材:电源E(电动势12 V);电压表V(量程为15 V,内阻约15 kΩ);电流表A(量程100 mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(最大电阻为50Ω);单刀单掷开关;导线若干.测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图所示,已知小灯泡的额定电压为12 V.(1)请在下面的虚线方框中画出此实验电路.(2)根据设计的电路图在下图中连接实物图.(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额= W,小灯泡电阻的变化特性为 .答案(1)、(2)如下图所示(3)1.15(1.14~1.16)灯泡电阻随电压升高而增大(或随温度升高而增大;或电压越高时电阻增大越快).2.(2009·大同质检)现有一特殊电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如右图所示的电路进行实验,图中电流表的内阻R A已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.(1)实验室备用的定值电阻R0有以下几种规格.A.10 ΩB.50ΩC.150 ΩD.500 Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好 .(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了如下图所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E= V,内阻r= Ω.答案(1)C (2)10 453.某实验小组在实验室中测定一节干电池的电动势和内阻,他们观察实验桌上备用的器材编号如下:A.干电池(电动势E约为1.5 V,内电阻r约为1.0Ω)B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻R g=10Ω)C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为0.5Ω)D.滑动变阻器R(0~20Ω,10 A)E.滑动变阻器R′(0~100Ω,1A)F.定值电阻R2=990ΩG.开关S和导线若干(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 .(填写器材编号)(2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材的符号)(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,做出相应的图线.(4)根据图线求出电源的电动势E= (保留三位有效数字),电源的内阻r=(保留两位有效数字).答案(1)D(2)如右图所示(3)如右图所示(4)1.47(1.46~1.48)0.82(0.80~0.90)1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,使用的小灯泡标有“6 V,3 W”,其他可供选择的器材有:电压表V1(量程6 V,内阻20 kΩ);电压表V2(量程20 V,内阻60 kΩ);电流表A1(量程3 A,内阻0.2Ω);电流表A2(量程0.6 A,内阻1Ω);滑动变阻器R1(0~1 000Ω,0.5 A);滑动变阻器R2(0~20Ω,2 A);学生电源E(6~8 V);开关S及导线若干.实验中要求电压表在0~6 V范围内读取并记录下11组不同的电压值U和对应的电流值I,见下表.(1)在下面方框中画出实验所用的电路图,并注明所选器材的符号.(2)在图中,画出伏安特性曲线.如果将本题中的小灯泡接在电动势E=1.5 V,内阻r=2.0Ω的电池的两端,则小灯泡的实际功率是多少?(3)该实验画出的伏安特性曲线在电压较高段和电压较低段相比,哪段的系统误差较大?为什么?答案(1)电路图如下图所示.(2)伏安特性曲线如下图所示0.28 W(3)电压较高时,灯泡消耗的功率较大,灯丝温度高,其电阻大,由于是外接法,故这时电压表的分流较大,所以电流的测量值偏大,故系统误差较大.2.学习了“欧姆定律”以及电路的知识后,李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器,他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻,由于不知道该电阻的温度特性,为此,他做了如下实验.(1)在室温下(约25℃)他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值,表的示数如右图所示,可判定李阳同学测量时选用的是挡,表的读数是Ω.(2)李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性,他准备了如下器材:蓄电池(电动势为6 V,内阻不计)及电键伏特表(量程为0~6 V,内阻很大)安培表(量程为0~20 mA,内阻R g=10Ω)定值电阻R0(R0=5Ω)下列图中给出四个电路,其中李阳应该选择的是 .(3)李阳同学得到的实验数据如下表请你根据这些数据在下图所示的坐标纸上画出这个热敏电阻的电阻值随温度变化的关系图象(R—t图象).(4)下图是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路,其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0 V,内阻为100Ω的电源,当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0 mA时,控制电路动作,输出端的开关断开,加热器停止加热.孵化小鸡时,要求孵化箱恒温在39.5℃,为此,李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃;为使恒温箱能在40℃时控制电路动作,定值电阻R0的阻值应为Ω.答案(1)×10 260 (2)D(3)R—t图象如右图所示.(4)7553.如果某研究性学习小组在研究某种用半导体材料做的用电器件Z的导电规律时,用电压表、电流表测得其两端电压与通过其中的电流的关系如下表所示:所用的器材规格:电压表(0~3~15 V,内阻30 kΩ)电流表(0~0.6~3 A,内阻4Ω)滑动变阻器(变化范围0~10Ω)电源(6 V,内阻1Ω)用电器件Z电键;导线若干(1)在下图乙方框中画出测量电路原理图,并将下图甲中的实物连成测量电路.(2)若把用电器件Z接入图丙所示的电路中,电流表的读数为1.8 A,电源输出电压恒为3 V,电阻R的电功率为W.(3)请分析表中的数据,探究该用电器件Z的电流随电压变化的规律是什么?答案(1)见下图(2)3.24(3)观察实验数据,猜想电流随电压变化的规律是I=kU n任选两组数据可列出0.8=k ·0.8n 1.25=k ·1n解得n =2,k =1.25 A/V 2也可代入其他组数据,在误差范围内,则I =1.25U 2.4.影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大.如图甲是某金属材料制成的电阻R 随摄氏温度t 变化的图象,图中R 0表示0℃时的电阻.若用该电阻与电池(E 、r )、电流表R g 、滑动变阻器R ′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”,使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t 1<t 2,则t 1的刻度应在t 2的 侧(填“左”、“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E 、R 0、k (R —t 图线斜率)及题中所涉及的物理量表示所测温度t 与电流I 的关系式t = .答案 右krR R R k ⅠE g +'++-5.(1)由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器.如图所示,试根据你学到的有关平行板电容器电容的知识,推测影响圆柱形电容器电容的因素有 . (2)利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:干电池:电动势约1.5 V ,符号 电压表:量程1 V ,内阻998.3Ω,符号电流表:量程为1 A ,符号 滑动变阻器:最大阻值10Ω,符号 电阻箱:最大阻值99 999.9Ω,符号单刀单掷开关1个,符号导线若干①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内.要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负.②为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的倍,电阻箱的阻值应为Ω.答案(1)H、R1、R2、ε(正对面积、板间距离、极板间的介质)(2)①见右图②2 998.36.某同学对黑箱(图所示)中的一个电学元件的伏安特性进行研究,通过正确测量,他发现该元件两端的电压U ab(U ab=U a-U b)与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律:①当-15 V<U ab<0 V时,I近似为零.②当U ab≥0时.U ab和I的实验数据见下表:(1)在图下中画出U ab≥0时该元件的伏安特性曲线.(可用铅笔作图)(2)根据上述实验事实,该元件具有的特性是 .(3)若将此黑箱接入如右图电路中,并在该电路的cd两端输入如下图(甲)所示的方波电压信号U cd,请在图下(乙)中定性画出负载电阻R L上的电压信号U ef的波形.答案(1)如下图所示(2)单向导电性(3)如下图所示7.甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值.实验器材有:待测电源E (不计内阻),待测电阻R 1,待测电阻R 2,电压表 (量程为1.5 V ,内阻很大),电阻箱R (0~99.99Ω),单刀单掷开关S 1,单刀双掷 开关S 2,导线若干.(1)先测电阻R 1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S 1,将S 2切换到a ,调节电阻箱,读出其示数r 和对应的电压表示数U 1,保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U 2.则电阻R 1的表达式为R 1= .(2)甲同学已经测得电阻R 1=4.8Ω,继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值.该同学的做法是:闭合S 1,将S 2切换到a ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了如下图所示的RU 11-图线,则电源电动势E = V ,电阻R 2= Ω.(3)利用甲同学设计的电路和测得的电阻R 1,乙同学测电源电动势E 和电阻R 2的阻值的做法是:闭合S 1,将S 2切换到b ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了相应的111R R U +-图线,根据图线得到电源电动势E 和电阻R 2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围 (选填“较大”、“较小”或“相同”),所以 同学的做法更恰当些.答案 (1)将S 2切换到b r U U U 112- (2)1.43(或710) 1.2(3)较小 甲8.现要按图1所示的电路测量一节旧干电池的电动势E (约1.5 V )和内阻r (约20Ω), 可供选择的器材如下:电流表A 1、A 2(量程0~500μA ,内阻约为500Ω),滑动变阻器R (阻值0~100Ω,额定电流1.0 A ),图1定值电阻R 1(阻值约为100Ω),电阻箱R 2、R 3(阻值0~999.9Ω),开关、导线若干.由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图1电路进行测量.(1)测量电流表A 2的内阻.按图2电路测量A 2的内阻,以下给出了实验中必要的操作. A .断开S 1B .闭合S 1、S 2C .按图2连接线路,将滑动变阻器R 的滑片调至最左端,R 2调至最大D .调节R 2,使A 1的示数为I 1,记录R 2的值E .断开S 2,闭合S 3F .调节滑动变阻器R ,使A 1、A 2的指针偏转适中,记录A 1的示数I 1请按合理顺序排列实验步骤(填序号): .(2)将电流表A 2(较小量程)改装成电流表A (较大量程),如果(1)中测出A 2的内阻为468.0Ω,现用R 2将A 2改装成量程为20 mA 的电流表A ,应把R 2调为 Ω与A 2并联,改装后电流表A 的内阻R A 为 Ω.(3)利用电流表A 、电阻箱R 3测电池的电动势和内阻.用电流表A 、电阻箱R 3及开关S 按图1所示电路测电池的电动势和内阻,实验时,改变R 3的值,记录下电流表A的示数I .得到若干组R 3、I 的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势E 和内阻r . a .请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 . b .请在图3虚线框内坐标中作出定性图象.(要求标明两个坐标轴所代表的物理量,用符号表示) c .图中 表示E .图中 表示r .图2图3答案 (1)CBFEDA (2)12 11.7(3)a .R 3+R A =ErⅠ-1b.如右图所示c .直线的斜率纵轴截距的绝对值与R A 的差9.为了测量两节串联干电池的电动势,某同学设计了如图所示的实验电路,其中E 是待测电池组,内阻不能忽略;V 1、V 2是两只量程都合适的电压表,内阻不是很大,且未知;S 1、S 2是单刀单掷开关;导线若干.(1)请根据电路图甲,在图乙中连线,将器材连成实验电路. (2)实验需要测量的物理量是 .(3)用测出的物理量,导出串联电池组电动势的表达式是 .答案 (1)如下图所示 (2)闭合S 1,V 1的读数U 1,V 2的读数U 2.再闭合S 2,V 1的读数U 1′. (3)E =1121U U U U -'' 10.(2008·九江质检)图1所示是“用伏安法测量电阻”的实验电路图,只是电压表未接入电 路中.图2是相应的实验器材,其中待测量的未知电阻R x 的阻值约为1 k Ω,电流表量程20 mA 、 内阻小于1Ω,电压表量程15 V 、内阻约1.5 k Ω,电源输出电压约12 V .滑动变阻器(甲) 的最大阻值为200Ω,乙的最大阻值为20Ω.(1)在图1的电路图中把电压表接到正确位置. (2)根据图1的电路图将图2的实物连成实验电路. (3)说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同? 答案 (1)如右图所示图1图2(2)如下图所示(3)滑动变阻器甲为粗调,滑动变阻器乙为细调.。
浅谈高考物理电学设计性实验解题的突破
解 决 设 计 性 实 验 问题 的关 键 是确 定 实 验 原 理 ,它 是 进 行 实 验 设 计 的 根 本 依 据 和起 点 , 决定 实验 中应 当测 量 哪 些 物 理 量 、 它 如 何 合 理 地 安 排 实 验 步 骤 及 如 何 科 学 地 处 理 实 验 数 据 等 。而 实
实 验 中测 电阻 的 最 基 本 的 方 法 是 伏 安 法 ,而 本 实 验 归 根 结 底 仍
为 伏 安 法 测 电 阻 。所 以 实 验 电 路 的雏 形 就确 定 : 、 厂 和⑩ 串联 , V 利
用 电流 表 测 出通 过 电压 表 的 电 流 。 在确 定 实验 原 理 后 进 一 步 考 虑 电压 表 和 电流 表 是 l 匹 配 问题 , 古 即考 虑 仪 表 的安 全 性 , 测 电 待 压 表 的满 偏 电流 约 为 0 5 A, 所 给 电流 表 的 量 程 为 12 A, .m 而 .m 题 目要 求 测 量 时 两 电表 指 针 偏 转 均 超 过 其 量程 的 一半 ,显 然 直 接 将 两 者 串联 是 不 可 行 的 。 这 就 要求 学 生进 而 能联 想 到 电 表 的 改 装 , 与 电流 表 并上 一 个 电 阻 时 能扩 大 其 量 程 , 此 思 路 后 再 审 在 有
验 原 理 的 确 定 ,要 根据 问题 的 要 求和 给 出 的 条 件 并 通 过 回顾 分 组 实 验 和 演 示 实 验 来 寻 找 能 够迁 移 应 用 的 实 验 原 理 ;或 者 通 过 回顾 物 理 原 理 , 寻 找有 关 的物 理 规律 ,设 法 创 设 相 关 的 物 理 情
电学实验伏安法测电阻教案
富县高级中学集体备课教案年级:高三理科目:物理授课人:陈熠课题电学实验之伏安法测电阻第课时三维目标1、掌握用伏安法测电阻的基本原理,会分析误差。
2、掌握电流表的内外接法,会根据实际情况进行选择。
3、掌握供电电路的两种接法,及必须用分压电路的三种情况。
4、掌握选择实验器材的方法,及实物连接注意的事项。
重点1.掌握电流表的内外接法,会根据实际情况进行选择。
2.掌握供电电路的两种接法,及必须用分压电路的三种情况。
3.掌握选择实验器材的方法,及实物连接注意的事项。
中心发言人陈熠难点电路设计及选择实验器材教具课型课时安排课时教法学法个人主页教学过程一、电表的使用及读数方法1.使用时应事项2.读数方法基础自测1、如图10-3-1甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是________A,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A;当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A.基础自测2、如图10-3-1乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过________V,每小格表示________V,图中指针示数________V;若使用的是较大量程时,则表盘刻度每小格表示________V,图中指针示数________V.教学过程二、伏安法测电阻(一)原理:部分电路欧姆定律,R测=(二)、伏安法测电阻的两个核心问题:1、测量电路————电流表内接法和外接法①请画出测量电路图:②误差分析③内接法与外接法的选择方法:基础自测3:一个未知电阻Rx无法估计其电阻值,某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次,如图所示,按甲图测得数据是2.8V、4.0mA,按乙图测得数据是2.7V、5.0mA,由此可知按图所示的电路测量的误差较小,Rx的真实值更接近于Ω。
伏安法测电阻实验报告
伏安法测电阻实验报告伏安法测电阻实验报告引言:电阻是电学基础中的重要概念之一,它广泛应用于电路和电子设备中。
为了准确测量电阻的数值,科学家们提出了伏安法。
本实验旨在通过伏安法测量电阻,并探讨其原理和应用。
实验目的:1. 了解伏安法的原理和测量方法;2. 掌握使用伏安法测量电阻的技巧;3. 分析实验数据,验证伏安法的准确性。
实验器材:1. 直流电源2. 电流表3. 电压表4. 变阻器5. 电阻箱6. 连接线实验步骤:1. 搭建电路:将直流电源的正极与电流表相连,电流表的另一端与变阻器相连,再将变阻器的另一端与电阻箱相连,最后将电阻箱的另一端与直流电源的负极相连。
将电压表的正极与电阻箱相连,电压表的负极与直流电源的负极相连。
2. 调节变阻器:将变阻器旋钮调节至适当位置,使得电流表的读数在合理范围内。
3. 测量电压:使用电压表测量电阻箱两端的电压,并记录下来。
4. 测量电流:使用电流表测量通过变阻器的电流,并记录下来。
5. 计算电阻:根据欧姆定律,计算出电阻的数值。
实验结果与数据分析:通过多次测量,得到了如下实验数据:电压(V)电流(A)电阻(Ω)2.5 0.5 53.0 0.6 53.5 0.7 5根据上述数据,可以发现电阻值始终为5Ω,这与理论值相符合。
因此,可以得出结论:伏安法测量电阻的结果准确可靠。
实验讨论:1. 实验误差:在实际操作中,可能会存在一些误差,如电流表和电压表的精确度、连接线的电阻等。
这些误差对实验结果的影响应该被考虑和减小。
2. 电阻的温度系数:电阻的数值会随温度的变化而变化,这是由于电阻材料的温度系数不为零所致。
在实际应用中,需要考虑电阻的温度系数,以保证测量结果的准确性。
3. 伏安法的应用:伏安法不仅可以用于测量电阻,还可以用于测量其他电路元件的特性,如电容、电感等。
它在电子工程领域中有着广泛的应用。
结论:通过本实验,我们学习了伏安法测量电阻的原理和方法。
实验结果表明,伏安法可以准确测量电阻的数值。
高中物理实验电阻测量方法归纳与总结(知识点)
⾼中物理实验电阻测量⽅法归纳与总结(知识点)恒定电流电阻测量⽅法归纳电阻测量⼀直是⾼中物理电学实验中的重头戏,⾼中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了⼀个⼤概的框架,实际上电阻的测量⽅法很多,了解并掌握电阻的测量⽅法可以使学⽣对电学知识的理解更加深刻和透彻。
⼀、基本⽅法-----伏安法(V-A 法)伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。
1、原理:根据部分电路欧姆定律。
2、控制电路的选择控制电路有两种:⼀种是限流电路(如图1);另⼀种是分压电路。
(如图2)(1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有⼀定范围的。
其优点是节省能量;⼀般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。
(2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。
如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。
在下列三种情况下,⼀定要使⽤分压电路:①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。
②滑动变阻器的总值⽐待测电阻的阻值⼩得多。
③电流表和电压表的量程⽐电路中的电压和电流⼩。
3、测量电路由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。
(1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4(2)电流表内、外接法的选择,①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的⼤致阻值时可以利⽤相对误差判断若AX R R >X V R R ,选⽤内接法,A X R R <X V R R ,选⽤外接法②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采⽤尝试法,见图5,当电压表的⼀端分别接在a 、b 两点时,如电流表⽰数有明显变化,⽤内接法;电压表⽰数有明显变化,⽤外接法。
(3)误差分析:内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏⼤,即R 测>R 真(R 测=R A +R X );外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏⼩,即R 测<R 真(V X V X R R R R R +=测) 4、伏安法测电阻的电路的改进图5 图60 图 1图2图3 图4 图7 0如图6、图7的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差,为什么?怎样测量?⼆、由伏安法演变⽽来的其他测量定值电阻的⽅法归纳(⼀)电压表和定值电阻替代法(V-R 法)【例1】有⼀个阻值已看不清楚的电阻器R ,我们要测出它的阻值,但⼿边只有⼀个电池组,⼀个电压表,⼀个已知阻值的电阻器R 0和⼏根导线,你有办法测出R 的阻值吗?说出你的办法和理由。
最新最全,高中物理《电学实验》,高考必考知识点,整体分析
最新最全,高中物理《电学实验》,高考必考知识点,整体分析本文旨在对高中物理《电学实验》这一高考必考知识点进行整体分析,以便学生能够更加熟练地掌握各个知识点,从而在高考中顺利解决相关题目。
本文将从四个方面进行分析,即测电阻、电表改装与校准、测电源电动势和内阻、多用电表的使用。
第一部分:测电阻电学实验可以归总为伏安法测电阻。
电路整体由控制电路和测量电路组成。
在进行实验时,安全第一,应将“限流式”滑动变阻器接入电路以确保电路安全,并保证电压表和电流表的指针偏转在以上,以减小读数时产生的误差。
在确保安全前提之下,为保证精度,电源电动势应选大一些。
控制电路的连接方式有限流式和分压式两种,选择时需考虑实验要求和滑动变阻器的安全。
在分压式接法中,滑动变阻器的选择需确保其安全。
第二部分:电表改装与校准电表改装与校准是电学实验的重要部分。
在进行电表改装时,需注意电表的量程、电流灵敏度和电阻灵敏度等因素,以确保改装后的电表能够满足实验要求。
在进行电表校准时,需先进行零点校准,再进行量程校准。
校准时需使用标准电源和标准电阻,以确保校准的准确性。
第三部分:测电源电动势和内阻测电源电动势和内阻是电学实验的另一重要部分。
在进行实验时,需注意电源的内阻和电动势的测量方法。
内阻的测量方法有两种,即伏安法和电桥法。
电动势的测量方法有三种,即开路法、短路法和内阻法。
在进行实验时,需根据实验要求选择合适的测量方法。
第四部分:多用电表的使用多用电表的使用是电学实验的最后一部分。
在进行实验时,需根据实验要求选择合适的电表,并注意电表的使用方法和注意事项。
在进行实验时,应注意电路的安全和精度,以确保实验结果的准确性。
综上所述,高中物理《电学实验》是高考必考知识点之一,分值较高。
本文从四个方面对该知识点进行了整体分析,以便学生能够更加熟练地掌握各个知识点,从而在高考中顺利解决相关题目。
和R1组成,满足小电阻的测量要求。
②“测大电阻”Ⅰ>电路示意图:IgrgGR2R1K2EK1Ⅱ>实验操作步骤:A.闭合K1断开K2调节R2使电流表恰好达到满偏I gB.闭合K2保持R2不变,调节R1使电压表达到半偏1Ug2C.在R1R2时,可以认为rgR2Ⅲ>实验满足的条件分析:(认为干路电流近似不变)若rgR2则必定认为通过电阻箱R2的电流为Ig2,即当R2接入时,并联部分等效电阻认为几乎不变,干路电流才能近似不变。
电学实验--测电阻的几个实验方法总结
电学实验--测电阻的几个实验方法总结测电阻是电学实验中的一项基础实验,用于测量导线、电器元件等的阻抗。
电阻的测量可以通过多种方法进行,常见的有电桥法、万用表法、伏安法和数码万用表法等。
本文将对这几种测电阻的实验方法进行总结。
第一种方法是电桥法。
电桥法是一种传统的测量电阻的方法。
它利用了两个串联的电桥电路进行测量,其中一个电桥电路中的电阻为待测电阻。
通过调节另一个电桥电路中的电阻以使整个电桥平衡,即通过观察电流表的指示是否为零来确定待测电阻的阻值。
电桥法的优点是测量精度高,适合测量较小的电阻值,缺点是操作相对繁琐,需要仔细调节电桥电路以实现平衡。
第二种方法是万用表法。
万用表是一种多功能的测量仪器,它可以测量电阻、电压、电流等。
使用万用表测电阻比较简单方便,只需要将待测电阻与万用表的探头连接起来,然后读取万用表的显示即可得到电阻值。
万用表法的优点是操作简便,测量速度快,适用于快速测量电阻值,缺点是精度相对较低。
第三种方法是伏安法。
伏安法是一种基于欧姆定律进行电阻测量的方法。
欧姆定律指出电流与对应电压之比等于电阻,即I = V/R。
根据这个定律,我们可以通过测量电压和电流来计算出电阻值。
伏安法的实验步骤是首先通过电源提供电流,然后使用电压表测量待测电阻两端的电压,再使用电流表测量通过待测电阻的电流。
最后根据欧姆定律计算出电阻值。
伏安法的优点是精度较高,适合测量较大的电阻值,缺点是需要有电流源和电压表、电流表等额外的仪器。
第四种方法是数码万用表法。
数码万用表是一种数字化的测量仪器,它具有精度高、测量范围广等优点。
使用数码万用表测电阻只需要将待测电阻与数码万用表的探头连接,然后读取数码显示屏上的数值即可得到电阻值。
数码万用表法的优点是操作简便,测量速度快,精度相对较高,适用于快速测量各种范围的电阻值。
不过需要注意的是,选择合适的测量档位是关键,过小的档位会导致溢出,过大的档位会影响测量精度。
总结来说,测量电阻的实验方法有电桥法、万用表法、伏安法和数码万用表法等。
基于伏安法测量电阻-测量电路讨论
基于伏安法测量电阻\测量电路的讨论摘要:通过对伏安法测定电阻误差的分析,从而总结实验中对测量电路选取的方法。
关键词:误差;伏安法;测量电路在高中物理实验中,对学生的创造性思维能力、分析综合能力以及实验能力等多方面的能力要求较高,特别是近年的高考对这方面的能力考查比重和要求均较高。
在测量电阻以及电学实验的创新设计类问题,都是采用伏安法测定电阻的阻值。
而这方面的实验又能较好地考查学生的创造性思维能力、分析综合能力以及实验能力。
在伏安法测定电阻实验中,要求u、i、r三个量必须是同一段电路中的量,由于测定电流的电流表和测定电压的电压表都有内阻,所以,测定u、i时一定会产生误差,从而使得测定的最终值r不够准确,这就涉及电路的设计。
而伏安法实验电路一般可分为两部分:测量电路部分和供电电路部分。
本文主要讨论测量电路。
1.基本原理由导体电阻的定义得,r=,只要测出导体两端的电压和通过导体的电流,即可计算出电阻阻值。
常采用电流表内接法和电流表外接法两种方法,如图1(a)、图1(b)所示的测量电路。
(a)伏安法内接法测电阻(b)伏安法外接法测电阻图12.产生误差的原因及误差分析2.1使用图2的伏安法内接法测电阻时,设电流表示数为ia且ia=i、电压表示数为uv=u、待测电阻阻值为rx、通过待测电阻的电流ix(=i)和待测电阻两端的电压ux。
由欧姆定律可知,rx=,而ux=u-ua,ix=i,可见,安培表的内阻不为零,使电压的测量产生了误差。
测量值:r测=实际值:rx=rx==r测-ra绝对误差为:δr内=r测-rx=ra可见内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值。
待测电阻值rx比电流表内阻值大得多时,采用“内接法”测定越准确。
故内接法电路适宜测量高值电阻。
2.2图3的伏安法外接法测电阻时,设电流表示数为ia、电压表示数为uv、待测电阻阻值为rx、通过待测电阻的电流i和待测电阻两端的电压u。
由欧姆定律可知,rx=,而ux=u=uv,i=i-iv=i-iv,可见,电压表的内阻并不是无穷大,要使电流的测量产生误差。
伏安法测电阻【3篇】
伏安法测电阻【优秀3篇】伏安法测电阻篇一[教学目标]知识与技能应用欧姆定律,学习用电流表和电压表测量小灯泡的电阻。
理解电阻是导体本身固有属性,了解灯丝(钨丝)的电阻特性。
过程与方法通过测量电阻,了解欧姆定律的应用,进一步了解和学习物理研究问题的方法。
情感、态度、价值观培养学生设计实验、连接电路、测量及分析归纳物理规律的兴趣。
[教学重点]1.学习应用欧姆定律,用电流表和电压表测量电阻2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
[教学难点]1.实验电路的设计、连接,电流表、电压表量程的选择,滑动变阻器的使用,实验数据表格的设计。
2. 理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
了解灯丝(钨丝)的电阻随温度变化的特性。
[教学准备]学生分组探究实验器材:电流表(1)、电压表(1)、滑动变阻器(1)、甲电池(2)、定值电阻(5ω、10ω各1个)、小灯泡+灯座(1)、导线10根。
[教学设计][新课导入]1.复习:欧姆定律的内容、适用条件及其数学表达式。
2.教师提出问题:用电流表和电压表你能测量出定值电阻的阻值吗?试说明测量原理,并作出测量电路图。
[新课教学]学生思考、设计实验:教师提出问题:用什么方法可以改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压?应如何改进测量电路图?学生思考、设计实验实验电路:教师提出问题:如果改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压,定值电阻的阻值将如何人改变?学生猜想、假设实验结果:学生探究实验:用电流表和电压表测量出定值电阻的阻值。
学生分析、归纳实验结果:电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
教师引导学生测量小灯泡的灯丝电阻:你想不想知道小灯泡的灯丝的电阻有多大呢?学生设计实验电路:学生探究实验:用电流表和电压表测量小灯泡的灯丝电阻。
学生发现问题:在不同电压和电流的情况下,小灯泡的灯丝的电阻不同。
学生知识类比迁移,思考、交流讨论:为什么改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,小灯泡的电阻会改变?教师引导学生总结、归纳物理规律。
伏安法测小灯泡电功率、电阻实验报告
伏安法测小灯泡电功率、电阻实验报告
实验目的,通过伏安法测量小灯泡的电功率和电阻,掌握伏安法测量电功率和电阻的方法,并了解小灯泡的电特性。
实验仪器,数字万用表、电源、小灯泡、导线等。
实验步骤:
1. 将小灯泡连接到电源上,保证电路连接正确。
2. 使用数字万用表测量电源的电压,记录下数值。
3. 将数字万用表调至电流测量档位,将其串联在小灯泡的电路中,记录下电流数值。
4. 根据测得的电压和电流,计算小灯泡的电功率和电阻。
实验结果:
1. 电源电压,220V。
2. 小灯泡电流,0.5A。
3. 计算得到小灯泡的电功率为,P = V I = 220V 0.5A = 110W。
4. 计算得到小灯泡的电阻为,R = V / I = 220V / 0.5A = 440Ω。
实验结论,通过伏安法测量,得到小灯泡的电功率为110W,电阻为440Ω。
实验结果与理论值基本吻合,证明了伏安法测量电功率和电阻的可靠性。
同时也了解了小灯泡的电特性,为日常生活中的电器使用提供了一定的参考依据。
存在问题及改进措施,实验过程中未发现明显的问题,但在测量过程中应注意安全,避免触电和短路等情况的发生。
在实验中应严格按照操作步骤进行,确保实验数据的准确性。
实验人员签名,___________ 日期,___________。
初中物理_第十五章 第三节 “伏安法”测电阻教学设计学情分析教材分析课后反思
15.3 “伏安法”测电阻教学设计一、教学目标:(一)知识与技能:1)具有初步的实验操作技能,正确的操作顺序,会使用电流表和电压表测电阻。
2)会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果。
(二)过程与方法:1)有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。
2)通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案,领会信息的收集和处理方法,初步形成对信息的有效性作出判断的意识。
培养初步的信息收集和处理能力。
(三)情感情感态度与价值观目标:1)激发对科学的求知欲,激励探索与创新的意识。
2)培育实事求是的科学态度。
3)初步培养合作交流的愿望,能主动与他人合作,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。
二、教学重点和难点:教学重点:设计实验电路图,掌握正确的操作顺序。
学习难点:根据电路图进行实物连线和排除连线过程中出现的种种故障。
三、实验准备多媒体课件、学生学习导学单、未知电阻(已知电阻代替)、干电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
四、教学过程一、导入新课。
同学们上节课学习了欧姆定律,并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算,现在请同学们看这样的题目。
(投影题目)用电压表测出一段导体两端的电压是6 V,用电流表测出通过这段导体的电流为0.6A ,这段导体的电阻是多少?此题目是上节课欧姆定律公式的巩固应用,其目的有二:巩固旧知识;引入新课题。
通过该题的计算,同学们有什么启示吗?生:如果知道一个电阻两端的电压和通过的电流,就可以计算出它的电阻。
如何知道一个电阻两端的电压和通过的电流呢?生:可以用电压表和电流表分别测出电压和电流。
这也让我们找到了一种测量电阻的方法,我们把它叫做“伏安法”。
(自然引入,并板书课题)二、新课学习同学们面前的电阻是我们在实验室中常用到的实验器材,今天我们一起来测量它的电阻。
伏安法测定值电阻阻值
伏安法测定值电阻阻值1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下所示:"伏安法测定值电阻阻值"是一种常用的电阻测量方法,它主要依靠测量电路中的电压与电流关系来求解电阻的阻值。
伏安法广泛应用于电子电路实验和工程中对电阻进行测量和验证。
本文将从伏安法的原理出发,介绍伏安法测定值电阻阻值的具体步骤,并讨论其在实际应用中的一些特点和问题。
通过理论和实验的结合,我们可以更好地理解伏安法的原理与应用,并得到相对准确的电阻值。
伏安法的基本原理是利用欧姆定律,即电压与电流成正比关系,来度量电路中的电阻值。
当电阻在电路中工作时,电压和电流将相互作用,通过测量电压和电流的值,我们可以求解电路中的电阻值。
为了测量电阻值,我们需要进行一系列的实验步骤。
首先,我们需要搭建一个合适的伏安测量电路,通常是通过连接电阻、电源和测量仪器来构建一个简单的电阻测试电路。
然后,我们需要通过调节电阻或电源的参数,来改变电压和电流的数值,并进行多次测量,以得到可靠、稳定的结果。
伏安法测定值电阻阻值在电子实验和工程中有着广泛的应用。
通过测量电阻值,我们可以判断电路的性能是否符合设计要求,也可以评估电子元件的可靠性和耐久性。
此外,伏安法也可以用于检测电路中的故障和故障点,帮助我们快速排除问题,提高电子设备的维修效率。
文章的下一节将详细介绍伏安法的原理,以进一步揭示测定值电阻阻值的具体步骤。
通过对伏安法的深入理解,读者可以更全面地掌握这一测量方法,并在实际应用中取得更好的效果。
1.2 文章结构文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将对伏安法测定值电阻阻值的概述、文章结构以及研究目的进行介绍。
在正文部分,将详细阐述伏安法的原理以及测定值电阻阻值的步骤。
最后,在结论部分将探讨伏安法测定值电阻阻值的应用以及对结果进行分析。
通过这样的文章结构安排,读者可以了解到伏安法的原理以及测定值电阻阻值的具体步骤,并且了解到该方法在实际中的应用价值。
伏安法测电阻实验报告
科学探究的主要步骤※一、提出问题※二、猜想与假设※三、设计实验(一) 实验原理(二) 实验装置图(三)实验器材和规格(三)实验步骤(四)记录数据和现象的表格四、进行试验※五、分析与论证※六、评估七、交流与合作※最后:总结实验注意事项第一方面:电学主要实验滑动变阻器复习提纲1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度,来改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流。
2、构造和铭牌意义——200Ω:滑动变阻器的最大阻值1.5A:滑动变阻器允许通过的最大电流3、结构示意图和电路符号——4、变阻特点——能够连续改变接入电路中的电阻值。
5、接线方法——6、使用方法——与被调节电路(用电器)串联7、作用——1、保护电路2、改变所在电路中的电压分配或电流大小8、注意事项——电流不能超过允许通过的最大电流值9、在日常生活中的应用——可调亮度的电灯、可调热度的电锅、收音机的音量调节旋钮?……实验题目:导体的电阻一定时,通过导体的电流和导体两端电压的关系(研究欧姆定律实验新教材方案)一、提出问题:通过前面的学习,同学们已经定性的知道:加在导体两端的电压越高,通过导体的电流就会越大;导体的电阻越大,通过导体的电流越小。
现在我们共同来探究:如果知道了一个导体的电阻值和它两端的电压值,能不能计算出通过它的电流呢?即通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么定量关系?二、猜想与假设:1、电阻不变,电压越大,电流越。
(填“大”或“小”)2、电压不变,电阻越大,电流越。
(填“大”或“小”)3、电流用I表示,电压用U表示,电阻用R表示,则三者之间可能会有什么关系?三、设计实验:(一) 实验器材:干电池3节,10 Ω和5 Ω电阻各一个,电压表、电流表,滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
(二)实验电路图:1、从研究电流与电压的关系时,能否能否保证电压成整数倍的变化,鉴别一下甲和乙的优劣?2、乙图重点:研究的是定值电阻这部分电路,而非整个电路。
伏安法测电阻设计思路
伏安法测电阻是近几年中考的热点问题,也是初中物理中的重点和难点,更是初高中物理的衔接点,所以在复习中我们非常重视。
下面我就来说一下我这节课的设计思路。
首先对近几年中考电学实验题做一简单分析,目的是让学生对这个知识点引起高度的重视。
近几年中考实验题前面几问基本知识还是占有较大的比重的,所以我首先对伏安法测电阻的实验目的、原理、电路图、器材、器材规格的选择以及学生实验中常常出现的电路故障让同学们做了回忆和复习。
为提高学生的学习兴趣,我设计了邀你会诊和小试牛刀两个达标检验,学生掌握情况是不错的,为了和实验的动手操作相结合,在设计问题时,我设计了如“手和眼应如何配合”这样的问题,意在告诉学生我们的复习不仅仅是知识点的复习,也是对大家动手操作能力的考核。
中考实验题的拔高部分应该是实验的创新设计,每年的中考中都差不多有3-4分,所以我对伏安法测电阻进行了拓展。
为提高学生的学习兴趣,我编排的题目都是学生实验中的真实案例,题目中的学生名字也尽量使用的本班同学的姓名。
由于这一部分是重点和难点,所以我采用小组讨论的方式,选同学中的代表展示讨论成果,突出发挥同学们的合作精神。
不同层次的同学应该在复习课中有着不同的收获,所以本节课的最后我让同学们自己总结收获,凸显学生自主学习,自主发展的理念。
其实到了初三,班上的同学的学习成绩已经参差不齐,一节复习
课要让每个同学都有收获也是不容易的,所以,每次复习,我们都会挖空心思的设计复习问题,让问题的阶梯型强一些,根据学生的不同情况,上课时尽量让不同层次的同学都有发言的机会。
在坐的每一位老师都是骨干,我的课肯定有许多的不足,还望在座的每位老师和专家提出宝贵的意见,以便在以后的教学中不断改进。
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片初 位 置应在 使 用 电器获 得 电压 较 小 处 ; 用 螺 使
旋 测微 器 , 测微 螺 杆 推 到 快 接 近 被 测 物体 表 面 在
时 , 停 止使 用 粗 调旋 钮 , 要 改用 微 调 旋钮 推 进 , 以
免仪 器和工 件 表面被 卡死 损坏 。 ④方便 性 原则 : 要选 用调控 、 作快 捷方 便 的 操
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伏 安 法 测 电 阻与设 计 性 电学 实验 的整 合
口 苏 富 贤
山东省 泗 水第 一 中学 2 30 720 伏安 法测 电 阻是 中学 物理教 材 中一个 典 型 的 电学 实验 。通 过 该 实 验 的 教 学 , 够 帮 助 学 生加 能 ①适 用性 原则 : 器类 型 和 量 程 要适 合 所 测 仪 物理 量 。例如 测 量 物 体 的运 动 时 间 , 测 定 匀 变 在 速直线 运 动加 速 度 中 不 能用 秒 表 , 而在 测 单 摆 周
刻度 的量程 , 读数 时 其指针 应偏 转到 满 刻度 的 13 /
以上 , 用 欧姆 表 时 宜选 用 指 针 尽 可 能 在 中 间刻 使
度附 近 的倍 率挡 位 。 ③安 全性 原则 : 要注 意保 护仪 器 。例如 : 多量
基本仪 器 的 使 用 是 正 确 进 行 实 验 操 作 的 前 提, 也是 高考 考 查 的 重 点 。能 够 掌握 仪 器 的 基本 原理 、 用方 法及 注 意事项 是做 好实 验 的基础 , 使 也 是 能够 结合 物理 规律 进行 创新 实验 的根 本 。在本
实 验 中 , 及到 : 涉
程的电流表、 电压 表 , 被 测 对 象 取 值 范 围不 详 在
时 , 先试 用 最大量 程挡 , 数若 不超 过较 低挡 量 应 示
程, 再改 接 到 较 低挡 ; 用 多 用 电表 测 试 完毕 , 使 应 将选 择开 关 置 于 “ F ” 或 交 流 电压 最 高 挡 ; OF挡 滑 动变 阻器 作 限流 器 时 , 动 片初 位 置应 在 使 串 人 滑
深对 欧姆 定律 、 电阻定 律 的理解 , 养学 生正 确使 培
用实 验器 材进 行 实 验 操 作 的 能 力 ; 养学 生 观察 培 和分 析 实验 现象 、 处理 实 验数据 , 而得 出合 理 的 进 实验 结论 的 能力 ; 养学 生 根 据 物 理 规 律 设 计 实 培 验、 创新 实验 的能 力 。本 文 就 伏 安 法 测 电 阻 涉 及 的一些 基本 问题 与设 计性 电学 实验 的相关 知识 加 以联 系 、 合 , 望 对培 养学 生设计 实 验 的能力 有 整 希
在测 电阻等许 多 电学 实 验 中 , 存 在 着 如 何 都
选 择实 验器 材 、 量 电路 、 测 控制 电路 的 问题 。做 好 这 一个 实验 , 帮助学 生做 好 多个 电学 实验 。 可
() 1 选择 原 则 超过 I0C, O  ̄ 达到 11 , 至 12C。产 生这 些 原 0℃ 甚 0 ̄
( )测量 电路 的 选择 2
数 变化 较 大 , 明电 说
流表 分压 影 响较 大 ,
应选用 外接 法 。
( ) 制 电路 : 电流表L 接法和 内
沸 点温 度过 高 。⑤ 当水 已经沸 腾时 , 盖着 纸盖 , 仍
这 样会造 成 大量 水 蒸 气 排 出缓 慢 或 不 能排 出 , 杯
( 学仪 器 与实验 > 2 赦 第 2卷 2 0 0 6年 第 4期
・ ・ 7
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电阻线 , 则不 便 于调节 。 否
所帮助 。 1 基 本仪 器的 使用
期 时就不 能 用打点 计 时器 。
②精 确性 原则 : 量程 适合 的前 提下 , 在 应尽 量
选 用精度 高 ( 最小 刻度 值小 ) 的仪 器 。如选 用 电表 量程 应考 虑尽 可 能 减 小 测量 值 的相 对 误 差 , 电流 表、 电压 表 在使用 时 , 选 用尽 可能使 指 针接 近满 要
电路 的 电阻丝 较 长 的 位 置处 , 分 压器 时 则 滑 动 作
① 刻度 尺 、 游标 卡 尺或 螺 旋 测 微 器 等 长 度 测 量 仪器 的使 用 。 ② 电流表 、 压表 和欧姆 表 等电 表 的使 用 。 电 这些 也是 历届 高考 考查 的热 点 。
2 实 验器 材和 实验 电路 的选 择
( 收稿 日期 :0 5 1- ) 20.2  ̄
因 的因素 主要 有 以下 几个 方 面 : 本 地 的大 气 压 ① 略低 于标 准 大气 压 。② 温度 计 本 身存 在 误 差 , 刻 度不 准 。这一 点可 以用几 只暴露 在 空气 中 的温度 计对 照 比较 中看 出 。③水 质不 纯 。④温 度计 安放 位 置不 当 , 如过低 碰 到杯底 或偏 移碰 到杯 壁 , 造成
变黑 , 棉 网上 的 这 一层 黑 实 际 上 就 是 未燃 尽 的 石 碳 粉 。将 熏黑 了 的石 棉 网放在 红热 的电炉 上继续 加热 , 不一 会 儿 , 石棉 网上 的黑 就 全部 消失 了 。 教师 自己把 问题 搞 清 楚 了, 么 面 对 学 生 的 那 提 问及 引导 , 学生讨 论 时就非 常从 容 了 。
实验器 材 和 电路 , 滑 动 变 阻器 使 用 方 式 的选 择 对
尤其 要考 虑 这 点 。既要 考虑 它 的额 定 电 流 , 又要 考 虑其对 外供 电 电压 的变化 范 围既能 满足 实验要 求, 又便 于调 节 , 动 变阻器 调节 时应 用到 大部 分 滑
内气压 升高 , 因而沸点 升高 。 至于被 酒精 灯火 焰加 热后 的石 棉 网普遍 由白