2019-2020年高中物理 電壓表和電流表伏安法測電阻教案 人教版二冊.doc

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2019-2020年高中物理 電壓表和電流表伏安法測電阻教案 人教版二冊 一、教學目標 1．了解電流表（表頭）的工作原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓。 2．理解電流表改裝原理，掌握電流表G改裝成電流表A和電壓表V的方法與計算。 3．掌握伏安法測電阻的原理及內、外接法的區(qū)別 二、教學重點、難點分析 電流表G改裝成電流表A和電壓表V的方法與計算，伏安法測電阻的內接法、外接法的區(qū)別及誤差的產(chǎn)生是教學的重點也是難點。 三、教學方法：教師講解與學生討論相結合 四、教 具：可拆的演示用電流表（表頭），電阻箱，的案件，導線，量程為3V的電壓表，2節(jié)干電池，及電池盒，幻燈片、投影儀 五、教學過程： （一）引入新課 作為應用串聯(lián)電阻進行分壓和用并聯(lián)電阻進行分流的實例，我們來研究它們在電壓表和電流表中的應用。 常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表（表頭）改裝而成的，關于電流表G的構造和工作原理將在磁場一章中學習，本節(jié)僅作簡單說明。 【板書】第七節(jié) 電壓表和電流表 伏安法測電阻 （二）進行新課 【板書】一、電壓表和電流表 1．電流表的構造和工作原理 【演示】把演示用電流表的外殼取下，讓學生觀看電流表的內部構造： （1）構造：永磁鐵，線圈，指針 （2）工作原理：當線圈中有電流通過時，在磁場力作用下線圈帶著指針一起偏轉，通過線圈的電流越大，指針偏角就越大。 【板書】① 根據(jù)指針的偏角就可以知道電流的大小，在表頭刻度盤上標出電流值就可以測量電流了。 根據(jù)歐姆定律，通過表頭的電流跟表頭兩端的電壓成正比，即 【板書】② 所以指針的偏角越大，表示加在表頭兩端的電壓越大。 【板書】③ 這樣，在刻度盤上直接標出電壓值就可以測量電壓了。 2．電流表的內阻、滿偏電流、滿偏電壓： （1）電流表G的電阻Rg叫做電流表的內阻。 （2）指針偏轉到最大刻度時的電流Ig叫做滿偏電流。 （3）電流表G通過滿偏電流時，加在它兩端的電壓Ug叫做滿偏電壓。由歐姆定律可知， Ug=Ig Rg （如圖所示） 3．電流表的改裝 學生討論：如何把一個小量程的電流表改裝成一個量程較大的電壓表或電流表呢？ 利用電阻的串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流規(guī)律，給電流表串聯(lián)一個電阻，就可以把電流表改裝成電壓表；給電流表并聯(lián)一個電阻，就可以把小量程的電流表改裝成大量成的電流表 4．伏安法測電阻 （提問）大家有什么方法可以測量導體的電阻呢？ 生：根據(jù)電阻定律 只要知道材料的電阻率，測出導體的長度和橫截面積，就可以算出這導體的電阻。 師：這種方法只適合于已知，且形狀規(guī)則的導體。還有其它方法嗎？ 生：根據(jù)歐姆定律：　得 只要測出某導體兩端的電壓及通過導體的電流即可測出R。 師：這種方法可以不知道材料電阻率及形狀，測量較方便。 師：用這種方法測量需要什么器材？（需要電壓表和電流表，叫做伏安法） 試畫出測量的電路圖 可見有兩種測量方法。一種是電流表接在電壓表外側叫做外接法（圖甲）一種是電流表接在電壓表內側叫做內接法（圖乙） 誤差分析 （1）外接法 師：電流表、電壓表測量值是否為R的電流和電壓？ 生：電壓表測的值為電阻R的電壓即 電流表測的值為電壓表和電阻的并聯(lián)值，即 所以：< 可見外接法測量 實際上：＝（并聯(lián)值） 當R＜RV時IV＜IR，則≈R （2）內接法 電流表測的是R的電流，即I =IR 電壓表測的是R與電流表的串聯(lián)U=UA+UR 可見內接法時R＞R 當R＞RA時R≈R 外接法R＜R，適用于RV＞＞R 內接法R＞R，適用于R＞＞RA （三）例題精講 【例1】見教材163頁例題1（投影） 【例2】見教材163頁例題2（投影） （四）鞏固練習 練習1 ①如圖測電阻R，當電壓表的表頭P從A點，接到B點時電壓表讀數(shù)變化明顯，應用____接法 ②電流表讀數(shù)變化明顯，應用_____接法 練習2　 要用伏安法測定一電阻，阻值約為10Ω，額定功率P=2W，可選用的儀器。 電源 干電池1節(jié)　 ε1=1.5V 蓄電池1組 ε2=6V 直流穩(wěn)壓電源1個 輸出電壓10V 電壓表 V1（0～10V， 內阻 10kΩ） V2（0～30V， 內阻30kΩ） 電流表 A1（0～0.6A， 內阻0.5Ω） A2（0～3.0A，內阻0.1Ω） 滑動變阻器一個 0～10Ω 開關、導線若干 要求選取規(guī)格合格的器件組成正確的電路。 分析　 ①待測電阻　 R≈10Ω　 P=2W 為0.40~0.50V　　為4~5V ②電源不能過低或過高 選6V，用滑動變阻器調節(jié)使待測電阻上電壓為4～5V　I為0.40～0.50A ③電流表為0～0.60A　　電壓表為0～10V ④接法 　　選擇外接法 （五）總結、擴展 這節(jié)課我們學習了有關電流表和電壓表的知識，還學習了測量電阻的一種方法——伏安法測電阻。由于電表的電阻對測量的影響，造成測量時存在系統(tǒng)誤差。外接法R＜R，適用于RV＞＞R；內接法R＞R，適用于R＞＞RA （六）布置作業(yè) 1．思考164頁“思考與討論”中提出的問題。 2．完成164頁練習五上的題目。