內(nèi)接法與外接法的選擇

1、測量電路內(nèi)接法與外接法的選擇平桂高中謝可【教學(xué)目標】1.理解伏安法測電阻的原理，會討論伏安法測電阻的誤差2 .正確選擇安培表內(nèi)接法和外接法?！窘虒W(xué)重點】1 .伏安法測電阻的兩種接法2 .掌握測量電阻的電路選擇方法【教學(xué)難點】1 .伏安法測電阻兩種接法的測量誤差的討論2 .測量電路的選擇方法【教學(xué)方法】實驗討論【教學(xué)儀器】干電池、電鍵、電壓表、電流表、滑動變阻器、定值電阻、導(dǎo)線若干【教學(xué)過程】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,U生：I=。R引導(dǎo)學(xué)生由歐姆定律I=U推出R=U。（板書：|=U-R=

2、U）RIRI二、新課教學(xué)1.測量原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式 R=,R=,可知，要測某一電阻 R Rx的阻值，只要用電壓表測出 R Rx兩端的電壓，用電流表測出通過 R Rx的電流，代入公式即可計算出電阻 R Rx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)阻并非趨近無窮大，電流表也在內(nèi)阻，因此實驗測量出的電阻值與真實值不同，存在誤差。測量方法：通常伏安法測電阻的電路有兩個基本連接方法：內(nèi)接法和外接法2.選擇電路：學(xué)生活動：請學(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討論：甲組代表：因為電流表有內(nèi)阻，在內(nèi)接法的電路中電流表兩端有電壓，所以電壓表測出

3、的電壓是電流表和待測電阻消耗的電壓之和，比待測電阻兩端的電壓值大，利用R=U計算，這樣測得的電阻值比真實值偏I大，就產(chǎn)生了實驗誤差。師：這位同學(xué)分析的非常正確，既然內(nèi)接法測得的電阻值不等于真實值,再利用歐姆定律計算一下，內(nèi)接法測得的電阻值R測實際等于什么？生：等于電流表與待測電阻的阻值之和（即R測=R RX+R+RA）。師：甲組同學(xué)們分析得非常好，思考問題非常嚴謹，這的確是內(nèi)接法電路存在的問題。現(xiàn)在請乙組同學(xué)回答外接法的不足之處。乙組代表：在外接法電路中，因為電壓表中有電流通過，所以電流表測得的電流是待測電阻與電壓表中的電流之和，比流過待測電阻的電流值大，利用R=U計算，這樣測得的電阻值比真實

4、值偏小，也產(chǎn)生了實驗誤差。I師：這位同學(xué)分析的非常正確，請同學(xué)們根據(jù)并聯(lián)電路的特點分析一下，電壓表的示數(shù)等不等于電壓表與待測電阻并聯(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電阻并聯(lián)的總電流？生：等于。師：（給學(xué)生討論后提問）根據(jù)歐姆定律進行計算，這樣實驗測得的電阻值R測實際等于什么？生：等于電壓表與待測電阻并聯(lián)的阻值（即R#=RXR/）o oRXRV教師總結(jié)：伏安法測電阻只有這兩種電路，而這兩種接法測量值都不等于真實值，這是由實驗電路本身引起的實驗誤差。因此用伏安法測電阻引起測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：要想使實驗誤差

5、小，就必須讓電壓表的分流作用盡可能小，也就是流過電壓表的電流與流過待測電阻的電流相比可以忽略不計，那么實驗誤差就很小。電壓表的電阻與待測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：待測電阻的阻值遠小于電壓表的阻值（即RXR RV）。總結(jié)：當測阻值小的電阻即RXRA）時，電流表兩端的電壓與待測電阻兩端的電壓相比可以忽略不計，實驗誤差很小?？偨Y(jié)：當測阻值大的電阻即RXRA時，用電流表內(nèi)接法測量電阻誤差小。請同學(xué)們根據(jù)電壓表的示數(shù)U=U+LA,采用內(nèi)外接法的簡易判斷:當R=JRA R/R/時，內(nèi)接法和外接法測電阻的相對誤差相等;當 R R V；RA*R/*R/時，采用內(nèi)接法測電阻產(chǎn)生

6、的誤差較小；當 R RV V；RA R/R/時，采用上接法測電阻產(chǎn)生的誤差較小。3.試觸法：當待測電阻的阻值完全未知時，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相接時兩表的示數(shù)為（U U1/1）, ,電一、一 U Ui-U-U2壓表右端與 c c 相接時兩表的本數(shù)為（U U2,1,12）, ,如果U Ui,即電流表的示數(shù)相對變化小，說明電流表的分壓作用顯著，待測電阻的阻值與電流表的內(nèi)阻可以相比上一+疽一+U Ui-U-U21 1l-I-I2擬，誤差主要來源于電流表，應(yīng)選擇電流表外接法；如果-,即電流表的示數(shù)相對變化大，說U UiI Ii明電壓表的分流作用顯著，待測電阻的阻與電壓表的內(nèi)阻可以相比擬，誤差主要來源于電壓表，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，拿電壓表的一個接線柱去分別試觸 MNMN 兩點，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。則待測電阻的真實值應(yīng)為（）A,比i00略大一些B,比i00略小一些C.比72.5Q略大一些D.比72.5Q略小一些答案：B分析：因為