內(nèi)接法與外接法的選擇

1、測(cè)量電路內(nèi)接法與外接法的選擇平桂高中 謝可【教學(xué)目標(biāo)】1.理解伏安法測(cè)電阻的原理，會(huì)討論伏安法測(cè)電阻的誤差.2.正確選擇安培表內(nèi)接法和外接法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.伏安法測(cè)電阻的兩種接法2.掌握測(cè)量電阻的電路選擇方法【教學(xué)難點(diǎn)】 1.伏安法測(cè)電阻兩種接法的測(cè)量誤差的討論2.測(cè)量電路的選擇方法【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)討論【教學(xué)儀器】干電池、電鍵、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻、導(dǎo)線若干【教學(xué)過(guò)程】一、復(fù)習(xí)引入師：歐姆定律的內(nèi)容是什么？ 生：一段導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。師：它的公式是什么？生：。引導(dǎo)學(xué)生由歐姆定律推出。（板書：）二、新課教學(xué)1.測(cè)量原理：根據(jù)歐姆定

2、律的變形公式可知，要測(cè)某一電阻的阻值，只要用電壓表測(cè)出兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過(guò)的電流，代入公式即可計(jì)算出電阻的阻值。誤差原因：由于所用電壓表和電流表都不是理想電表，即電壓表的內(nèi)阻并非趨近無(wú)窮大，電流表也在內(nèi)阻，因此實(shí)驗(yàn)測(cè)量出的電阻值與真實(shí)值不同，存在誤差。測(cè)量方法：通常伏安法測(cè)電阻的電路有兩個(gè)基本連接方法：內(nèi)接法和外接法2.選擇電路：學(xué)生活動(dòng)：請(qǐng)學(xué)生分組討論，根據(jù)兩種不同的接法，分別找出每種接法的不足之處互動(dòng)討論：甲組代表：因?yàn)殡娏鞅碛袃?nèi)阻，在內(nèi)接法的電路中電流表兩端有電壓，所以電壓表測(cè)出的電壓是電流表和待測(cè)電阻消耗的電壓之和，比待測(cè)電阻兩端的電壓值大，利用R=計(jì)算，這樣測(cè)得的電阻值比真實(shí)

3、值偏大，就產(chǎn)生了實(shí)驗(yàn)誤差。師：這位同學(xué)分析的非常正確，既然內(nèi)接法測(cè)得的電阻值不等于真實(shí)值，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)電壓表的示數(shù)U=UR+UA，再利用歐姆定律計(jì)算一下，內(nèi)接法測(cè)得的電阻值R測(cè)實(shí)際等于什么？生：等于電流表與待測(cè)電阻的阻值之和（即R測(cè)=）。師：甲組同學(xué)們分析得非常好，思考問(wèn)題非常嚴(yán)謹(jǐn)，這的確是內(nèi)接法電路存在的問(wèn)題?，F(xiàn)在請(qǐng)乙組同學(xué)回答外接法的不足之處。乙組代表：在外接法電路中，因?yàn)殡妷罕碇杏须娏魍ㄟ^(guò)，所以電流表測(cè)得的電流是待測(cè)電阻與電壓表中的電流之和，比流過(guò)待測(cè)電阻的電流值大，利用R=計(jì)算，這樣測(cè)得的電阻值比真實(shí)值偏小，也產(chǎn)生了實(shí)驗(yàn)誤差。師：這位同學(xué)分析的非常正確，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析一

4、下，電壓表的示數(shù)等不等于電壓表與待測(cè)電阻并聯(lián)的總電壓？生：等于。師：電流表的示數(shù)等不等于電壓表與待測(cè)電阻并聯(lián)的總電流？生：等于。師：（給學(xué)生討論后提問(wèn)）根據(jù)歐姆定律進(jìn)行計(jì)算，這樣實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻值R測(cè)實(shí)際等于什么？生：等于電壓表與待測(cè)電阻并聯(lián)的阻值(即R測(cè)=)。教師總結(jié)：伏安法測(cè)電阻只有這兩種電路，而這兩種接法測(cè)量值都不等于真實(shí)值，這是由實(shí)驗(yàn)電路本身引起的實(shí)驗(yàn)誤差。因此用伏安法測(cè)電阻引起測(cè)量誤差是不可避免的。師：電流表外接法引起誤差的直接原因是什么？生：電壓表的分流作用。師：要想使實(shí)驗(yàn)誤差小，就必須讓電壓表的分流作用盡可能小，也就是流過(guò)電壓表的電流與流過(guò)待測(cè)電阻的電流相比可以忽略不計(jì)，那么實(shí)驗(yàn)誤

5、差就很小。電壓表的電阻與待測(cè)電阻的阻值之間滿足什么關(guān)系電壓表的分流作用就可以很小呢？生：待測(cè)電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表的阻值（即）?？偨Y(jié)：當(dāng)測(cè)阻值小的電阻即）時(shí)，電流表兩端的電壓與待測(cè)電阻兩端的電壓相比可以忽略不計(jì)，實(shí)驗(yàn)誤差很小?？偨Y(jié)：當(dāng)測(cè)阻值大的電阻即時(shí)，用電流表內(nèi)接法測(cè)量電阻誤差小。采用內(nèi)外接法的簡(jiǎn)易判斷：當(dāng)時(shí)，內(nèi)接法和外接法測(cè)電阻的相對(duì)誤差相等；當(dāng)時(shí)，采用內(nèi)接法測(cè)電阻產(chǎn)生的誤差較??；當(dāng)時(shí)，采用上接法測(cè)電阻產(chǎn)生的誤差較小。3.試觸法：當(dāng)待測(cè)電阻的阻值完全未知時(shí)，常采用內(nèi)、外接試觸法，連接方式如圖所示。電壓表右端與b相接時(shí)兩表的示數(shù)為（，電壓表右端與相接時(shí)兩表的示數(shù)為，如果，即電流表的示數(shù)相對(duì)變化小，說(shuō)明電流表的分壓作用顯著，待測(cè)電阻的阻值與電流表的內(nèi)阻可以相比擬，誤差主要來(lái)源于電流表，應(yīng)選擇電流表外接法；如果，即電流表的示數(shù)相對(duì)變化大，說(shuō)明電壓表的分流作用顯著，待測(cè)電阻的阻與電壓表的內(nèi)阻可以相比擬，誤差主要來(lái)源于電壓表，應(yīng)選擇電流表內(nèi)接法。三課堂練習(xí)：如圖3所示，電流表事先已經(jīng)接好，拿電壓表的一個(gè)接線柱去分別試觸M、N兩點(diǎn)，電流表示數(shù)分別為0.04A和0.03A，電壓表示數(shù)分別為2.9V和3V。則待測(cè)電阻的真實(shí)值應(yīng)為（ ）A比100略大一些 B比100略小一些 C比72.5略大一