电阻的测量3.

第十二节电阻的测量

一、教材分析：

一）、本节的地位和作用：

1．在教材中的地位和作用：本节内容是《恒定电流》前置章节—部分电路和闭合电路—的基本概念和规律的综合运用，既有理论分析，又能理论联系实际，是培养学生动手操作能力和利用现有知识分析解决实际问题和探索创新的能力的极佳教材。

2．在高考中的地位和作用：该实验虽然不是高考《考试说明》中所规定的学生分组实验，

但分组实验中《测定金属的电阻率》和《用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻》两个

实验则是直接利用该实验的基本原理和方法。而《测定金属的电阻率》和《用电流表和电压表

测定电池的电动势和内电阻》两个学生实验在最近十年的高考中则是变来变去地连续考，万变

不离其宗都在考查伏安法测电阻的基本原理和方法。

二）、对教学的启示及对物理实验思想和方法的渗透：

1．高考：近年来，高考实验越考越活，越考越离“谱”。这个“谱”，如果是指《考试说明》，确实如此；但高考不管它怎么考，总离不开实验基本原理和方法这个“谱”。所以抓住每一个学生分组实验，牢固并熟练掌握其基本原理和方法，以一不变应万变，无论是对高考升学还是对培养学生能力都是治本的措施。

2．本实验可教会学生分析和处理问题的基本方法，不是死记条件硬背公式。比如说，很多资料将测量电路的内外接法选择的条件表示为：R X2＞R A R V时，用内接法；R X2＜R A R V时，用外接法。怎么来的？不清楚！整个物理教学与此同：最根本的东西是物理概念的形成过程和物理规律的建立过程。通过该实验能让学生再次领会物理学作为一门实验学科和实证科学的特点和魅力。

3．教会学生实验的基本方法：题目或课题要求测定什么物理量，或要求验证、探索什么规律，这是实验目的，是实验设计的出发点。应用所学知识，广泛联系，看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过，与哪些物理现象有关，与哪些物理量有直接的联系。对于测量型实验，被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示；对于验证型实验，在相应的物理现象中，怎样的定量关系成立，才能达到验证规律的目的；对于探索型实验，在相应的物理现象中，涉及哪些物理量……对于每一个实验目标，都可能存在多条思路、多种方案。那么在众多实验方案中，我们应如何选择。实验方案选定之后，考虑该方案需要哪些装置，被测量与哪些物理量有直接的定量关系，这些物理量分别需用什么仪器来测定，从而确定整个实验需要哪些器材。

如何组装器材，哪些量先测量，哪些量后测量，应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤。高考对数据处理误差分析要求不高，但常用的数据处理和误差分析的方法比如—列表法、逐差法和图象法—还是应该掌握，在该实验中大多已涉及。

三）、教学目标：

1、知识方面的要求：

（1）、了解伏安法测电阻，无论“内接法”还是“外接法”，测量的阻值都有误差，懂得误差的产生是电压表的分流或电流表的分压作用造成的；

（2）、能根据所给出的实验要求选择相应规格的实验器材；

2、能力方面的要求：培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。

四）、重、难点分析：

1、重点是使学生掌握电阻测量的基本原理和方法、测量电路与控制电路的选择、引起误差的原

因以及减小误差的方法；

2、难点是测量电路与控制电路的选择、误差的分析及误差的相对性。

五）、教具：电压表、电流表、滑动变阻器、电键（各4只）、导线若干、学生电源、投影仪、投

影胶片（有条件的可用486以上电脑演示：则需TV 卡、25″以上彩电）。

二、学生情况分析 ： 高二学生经过一年时间的高中物理的学习，有一定的实验观察能力、动手能力和理论分析

与解决问题的能力，但尚需在伏安法测电阻这样的实验中，进一步提高：全面综合考虑问题的能力，特别是利用已有知识大胆探索未知领域知识的能力。比如，根据串并联电路的性质分析测量电路的测量误差，决定电路选择；根据串并联电路的性质决定控制电路的选择。进一步提高实验操作的规范化和熟练程度。

三、教法、学法：逐步引导学生自己从一定的理论高度分析解决实际问题，切实落实理论联系实际的

问题 ，调调动手操作，把理论上分析讨论的结果付诸实践，动手连接并实际测量导体的电阻。对理解和接受较慢的学生，可延缓要求：首先要能够知道测量电路和控制电路选择的出发点，能进行简单的判断与选择，能正确操作电路连接。

[教学过程]：

在前面的学习中我们知道，由电阻定律S l R ＝可知：一个导体的电阻是由它本身决定的，与外界条件即加在它两端的电

压和通过它的电流无关；但由欧姆定律R U I ＝变形得：I U R ＝，这说明一个导体的电阻可以用加在它两端的电压和通过它的电流强度来表示（仅仅是表示、计算或量度），即可以通过外界一些容易测量的物理量，来推知或计算导体的电阻。这就是我们今天要讲的—

“伏安法测电阻”实验。

只要我们测出电阻R 两端的电压U 和通过电阻的电流I ，就可以表示出电阻的阻值I U R ＝。 [板书：一、实验原理：I U R ＝]

有同学马上会说：“这还不简单！我们在初中就已经做了‘用电压表、电流表测电阻’的实验”。大家可以思考一下：把电阻两端的电压示数与通过电阻的电流示数相除，这样得到的电阻测量值就是电阻的真实值吗？有同学又会说：“任何测量都有误差，当然不是真实值啦！”那我们退一步问：这样得到的电阻测量值就最接近电阻的真实值吗？回答是否定的，因为实际上的电压表和电流表都不是理想电表，它们都会给实验测量带来误差。

实验有两个档次：

一是可行，实验方案的实施要安全可靠，不会对人身和器材造成危害；所需装置和器材要易于置备，不能超出现有条件。即在现有条件下能够做实验；

二是精确，即在能够实验的基础上尽量得到更精确的结果。

初中时，我们仅仅是考虑能够测出导体的电阻；现在我们就来考虑一下，如何尽量减小实验误差，提高实验精度。 设计怎样的电路可以测出导体的电阻，而且能尽量减小误差呢？

[板书：二、电路的选择]

把电压表和电流表同时接入电路，测量电阻R 两端的电压U 和 通过R 的电流I ，这一部分电路我们把它叫做测量电路。

[板书：一、测量电路]

把电压表和电流表同时接入电路，测量电阻R 两端的电压U 和通过R 的电流I ，有几种联接方法？

请同学们画出。（学生动手，教师巡视后总结）

电流表 接在电压表 与被测电阻R x 并联电路内侧，称为内接法。电流表 接在电压表 与被