電阻的測(cè)量(高三物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)公開課學(xué)案

1、電學(xué)實(shí)驗(yàn)之電阻的測(cè)量學(xué)案電阻的測(cè)量是恒定電路問(wèn)題中的重點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。本節(jié)課從考試說(shuō)明要求的四個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)（描繪小電珠的伏安特性曲線；測(cè)定金屬的電阻率；測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；練習(xí)使用多用電表）入手歸結(jié)出電學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)主題 、電阻測(cè)量的 兩類方式 、電路設(shè)計(jì)的 三個(gè)選擇 ，使學(xué)生循著電阻的測(cè)量這條主線，宏觀把握電學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心，從而提升學(xué)生分析處理電學(xué)實(shí)驗(yàn)題的基本能力。一電阻的直接測(cè)量利用多用電表測(cè)電阻：【思考回顧】利用多用電表測(cè)電阻，在具體操作中有哪些注意事項(xiàng)？表筆入孔選功能，紅黑短接先調(diào)零；待測(cè)電阻外不通，金屬測(cè)桿手莫碰指針偏轉(zhuǎn)要適中，再次換檔重調(diào)零；勿忘讀數(shù)倍率乘，用畢拔筆OFF

2、停在電阻未知的情況下，初步選擇一個(gè)檔位，依照指針偏轉(zhuǎn)情況進(jìn)一步定檔位；在粗知電阻的情況下，根據(jù)表盤的中值電阻定檔位?！究键c(diǎn)聚焦】【例 1】一學(xué)生使用多用表測(cè)電阻，他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：1把選擇開關(guān)扳到“× 1K ”的歐姆檔上2把表筆插入測(cè)試管插孔中，先把兩根表筆接觸，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋扭，使指針指在電阻刻度的零位上3把兩根表筆分別與某一等測(cè)電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針讀數(shù)較小4換用 “× 100”的歐姆檔，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)適中隨即記下歐姆數(shù)值5這表筆從測(cè)試筆插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中違反了哪一或哪些重要的使用規(guī)則？【體驗(yàn)高考真題】(2011 北京

3、 )（ 1）用如圖1 所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開關(guān)K 和兩個(gè)部件S、T。請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量:1旋動(dòng)部件 _，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線。2將 K 旋轉(zhuǎn)到電阻擋" × l00" 的位置。3將插入 " 十" 、 " " 插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件_，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的 _ (填 "0 刻線 "或 " 刻線 ") 。4將兩表筆分別與侍測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按的順序避行操作，再完成讀數(shù)測(cè)量。_A 將 K 旋轉(zhuǎn)

4、到電阻擋 " ×1k" 的位置B 將 K 旋轉(zhuǎn)到電阻擋 " × 10" 的位置C將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩恨引線相接D 將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)二電阻的間接測(cè)量設(shè)計(jì)電路測(cè)電阻【核心突破】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)做的三個(gè)選擇（一）、測(cè)量電路的選擇（一）、控制電路的選擇【核心思考】右圖為滑線變阻器在電路中的兩類連接形式限流式接法和分壓式接法。結(jié)合電路思考什么情況下選擇限流式接法？什么情況下選擇分壓式接法？a負(fù)載電阻電壓要求變化范圍較大，且從零開始連讀可調(diào)，應(yīng)選分壓電路.b若負(fù)載電阻的阻值Rx 遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器總阻值R，應(yīng)

5、選分壓電路.c若負(fù)載電阻的阻值Rx 小于滑動(dòng)變阻器總阻值R 或相差不多， 且沒(méi)有要求電壓從零可調(diào),應(yīng)選限流電路 .d兩種電路均可時(shí)限流電路優(yōu)先，因?yàn)橄蘖麟娐房偣β市?。e特殊問(wèn)題要具體問(wèn)題具體分析.（三）、實(shí)驗(yàn)器材的選擇：【核心思考】 在實(shí)驗(yàn)器材不唯一的情況下需做出正確的選擇，使器材優(yōu)化組合才能達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。實(shí)驗(yàn)習(xí)題中常見(jiàn)的供選器材有：電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器。結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)思考如何選擇器材？幾種實(shí)驗(yàn)器材的再認(rèn)識(shí)：滑動(dòng)變阻器(阻值可變的電阻)電阻箱(阻值可變、阻值可讀的電阻)電流表 阻值很小、電流可讀的定值，電阻內(nèi)阻已知時(shí)，可作電壓表用電壓表 阻值很大、電壓可讀的定值，電阻內(nèi)阻已知時(shí)，可作

6、電流表用實(shí)驗(yàn)器材的選擇的幾個(gè)原則：安全因素：通過(guò)電源、電表、電阻的電流不能超過(guò)允許的最大電流.誤差因素：選擇電表時(shí)，保證電流和電壓均不超過(guò)其量程. 使指針有較大偏轉(zhuǎn)（一般取滿偏度的1/3 2/3之間） ; 使用歐姆表選檔時(shí)讓指針盡可能在中值刻度附近.便于操作：選滑動(dòng)變阻器時(shí)，要考慮其允許通過(guò)的最大電流和其電壓調(diào)節(jié)范圍，又要操作方便.(4) 實(shí)驗(yàn)的實(shí)際要求【典題探究】：【典題 1】用伏安法測(cè)量定值電阻的阻值，備用器材如下：待測(cè)電阻Rx( 阻值約為 25K )電流表A1(量程100 A ，內(nèi)阻約為2K)電流表A2(量程500 A ，內(nèi)阻約為300 )電壓表V1(量程10V ，內(nèi)阻約為100 k )

7、電壓表V2(量程50V ，內(nèi)阻約為500 k )滑動(dòng)變阻器R(最大阻值1 k )電源 E(電動(dòng)勢(shì)15V ，允許通過(guò)的最大電流1A)為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求測(cè)多組數(shù)據(jù)。(1) 電流表應(yīng)選 _ _，電壓表應(yīng)選 _ _ 。(2) 在右邊的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖?！镜漕}2】從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來(lái)測(cè)量電流表A 1 的內(nèi)阻 r1，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)。 在右方虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)。器材（代號(hào)）規(guī)格電流表（ A 1）量程 10mA ，內(nèi)阻 r1 待測(cè)（約 40）電流表（ A 2）量程 500 A ，內(nèi)阻 r2=750 電壓表（ V ）量

8、程 10V ，內(nèi)阻 r3=10K 電阻（ R1）阻值約 100 ，作保護(hù)電阻用滑動(dòng)變阻器（ R）總阻值約 20電池（ E）電動(dòng)勢(shì) 1.5V,內(nèi)阻很小導(dǎo)線若干，電鍵(K) 若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算r1 ，則所用的表達(dá)式為r 1 = _ ，式中各符號(hào)的意義是_?！久}意圖】 本題考查了電流表內(nèi)阻的測(cè)量， 同時(shí)也是較早的在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)電表功能換用的高考題目之一，既考查了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)，更考查了學(xué)生的臨場(chǎng)應(yīng)變能力，是一道很好的經(jīng)典題目?！緜淇继崾尽吭诤芏嗲闆r下，電壓表和電流表（已知內(nèi)阻）的功用可以互換。有時(shí)利用一塊電表配合定值電阻也可以完成功能的互換。 實(shí)際上就是部分電路歐姆定律的變形運(yùn)用。 在處

9、理時(shí)， 一定要明確原理， 靈活運(yùn)用?！镜漕} 3】現(xiàn)要測(cè)量某一電壓表V 的內(nèi)阻。給定的器材有：待測(cè)電壓表V （量程 2V ，內(nèi)阻約4k）；電流表 A （量程 1.2mA ，內(nèi)阻約500 ）；直流電源E（電動(dòng)勢(shì)約2.4V ，內(nèi)阻不計(jì)）；固定電阻 3 個(gè)： R1=4000 ，R2=10000 ， R3=15000 ；電鍵 S 及導(dǎo)線若干。要求測(cè)量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的一半。試從3 個(gè)固定電阻中選用1 個(gè)，與其它器材一起組成測(cè)量電路，并在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電路的原理圖。（要求電路中各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)出。）R1U電路接通后，若電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電壓表內(nèi)阻RV =R1IU【命題

10、意圖】本題考查了電壓表內(nèi)阻的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中真正的難點(diǎn)在于如何獲得電壓表中流過(guò)的電流大小，此時(shí)可以用電流表與定值電阻配合完成電流表的功能。 原理還是部分電路的歐姆定律， 關(guān)鍵是靈活的運(yùn)用。同時(shí)本題也考查了儀器的選取問(wèn)題，是一道具有一定創(chuàng)新和研究?jī)r(jià)值的好題目。【典題 4】為了測(cè)量電阻Rx 的阻值，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材A 待測(cè)電阻Rx ,阻值約為200B 直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為3V ，內(nèi)電阻約為0.5C 電流表 A 1 ，量程 10mA ，內(nèi)阻 r=80D 電流表 A 2 ，量程 20mA ，內(nèi)阻約為30E 定值電阻R0 = 100F 滑動(dòng)變阻器R，最大電阻值為20 ，額定電流1.0AG 單刀單擲開關(guān)一個(gè)

11、，導(dǎo)線若干（ 1）為盡量準(zhǔn)確地測(cè)出 RX 的阻值，甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示。你認(rèn)為正確的是。（填“甲” 、“乙”、“丙”）（ 2）開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在合上開關(guān)S 前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于端（填“ a”或“ b”）（ 3）按所選的電路進(jìn)行測(cè)量，讀出電流表 A 1 的示數(shù)為 I1，電流表 A 2 的示數(shù)為 I2 ，推導(dǎo)出計(jì)算 RX 的表達(dá)式為 RX =【典題 5】若現(xiàn)要求測(cè)其內(nèi)阻約為 3k 的電阻，并盡可能高的測(cè)量精確度，用下列的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)出合理的電路，要求畫出電路圖并標(biāo)出所用器材的代號(hào)器材代號(hào)規(guī)格電池（E1）電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)電流表（A1）量程1.0mA，內(nèi)阻為100電流表（A2 ）量程10mA，內(nèi)阻為300滑動(dòng)變阻器（R2）總阻值100 ，額定電流1A變