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福建教师招考信息网整理推荐:《伏安法测电阻》

作者:   发布时间: 2018-03-07 10:36 浏览: 439

 《伏安法测电阻》是高中物理实验课中重要的内容,能够通过实验让学生更好地理解电压、电阻、电流三者的关系。福建教师招考网整理了物理教案《伏安法测电阻》,内容如下:

一、教学要求

1.学会正确使用直流稳压电源、直流电流表、直流电压表、滑线变阻器,学会电表的读数方法;

2.学习用伏安法测电阻,正确选择电路、连接电路(内接或外接);

3.认识实验中存在的系统误差,学习减小、修正系统误差的方法。

4.用不确定度来表示测量误差。

二、教学重点及难点

1.重点:减小并修正系统误差。

2.难点:减小电表内阻的测量误差。

三、实验原理

根据测量电阻。电表内阻会引入系统误差,为减小系统误差就要合理选择电路。一般测量电路的选择标准为:当用内接法,当时用外接法,但满足时选哪种接法呢? 还可根据公式法和试触法判断。

1.公式法:当被测电阻的粗测值时,用“内接法”测量误差小;当时,用“外接法”测量误差小;如果被测电阻的粗测值恰好满足条件时,用两种接法误差相等。当Rx的大约值和RV、RA已知时,可用此法判断。

2.试触法:分别用内、外接法测出(U内、I内)和(U外、I外),若时,说明电流表的分压作用明显,应该选外接法;若时,说明电压表的分流作用明显,应该选内接法。当Rx的大约值、RV、RA未知时,可用此法判断。

为了消除电表引入的系统误差,可用(内接法)和(外接法)来消除系统误差。
为了用上述公式消除系统误差,可先测出电表内阻。测电表内阻时伏安法、半偏法、等偏法、替代法、补偿法等方法任选。

四、实验内容

给定一个标定值为1K,额定功率为1W的待测电阻,安培表和伏特表内阻都未知。

1.选择合适的接法测出电阻值。

2.主回路中要有滑线变阻器调节Rx上的电压,有分压和限流两种接法,要根据滑线变阻器的规格选择合适的接法。

3.选择合适的量程使滑线变阻器改变时,表的指针有较大幅度的变化。并根据量程确定读数应保留的小数位数。

4.测出伏特表或安培表的内阻(测量方法见电表内阻的测量部分),对测量结果进行修正。

五、测量数据及数据处理

(1)先判断用哪种接法测量(写出判断依据)。画出电路图。

(2)测电阻:测量结果记入下表。所用电压表量程;电流表量程。

(测电压、电流时,应正确保留小数点后的位数)

测量以上数据的过程中电表量程能否改变,为什么?

测量不少于10组电压、电流值,用平均值法或用excel、origin作图法求出被测电阻值。修正电表内阻引入的系统误差。

六、训练的基本方法与技能

练习用伏安法测量电阻,认识系统误差,减小并修正系统误差。

七、思考题及参考答案

1.伏安法测电阻时,内接法和外接法分别适用于什么条件?若已知电表内阻,得出的结果如何进行修正?若电表内阻无法得知,能否进行修正?若能请提出修正方案。

提示:适用条件:内接法或或;

外接法:或或。

修正:(内接法);   (外接法)。

若电表内阻无法得知,修正方法一:可用桥式补偿电路使电压表不分流,则测出的U和I同时都是R上的数据。

修正方法二:

外接时,等间隔变化R,并调滑线变阻器使电压表保持恒定,中的变量只有I与R一一对应,测出两组以上数据求得Rx。

内接时,等间隔变化R,调节滑线变阻器,保持电流表恒定,中的变量只有V与R一一对应,测出两组以上数据求得Rx。

修正方法三:电压补偿法(如下图),电压表中没有分流。

八、评分标准

1.实验预习占20%
  实验原理应介绍内接法和外接法产生误差的原因,误差如何修正,两种接法的适用条件。实验步骤能较详细的介绍实际的测量过程。

2.课堂表现占40%
   按时上课10分(迟到扣10分);实验过程认真,爱护仪器,能正确测量数据,实验结束后仪器完好,实验台整齐。

3.实验报告占40%

测量数据及单位正确;数据处理正确;实验结论明确;误差分析及对测量结果的修正正确;回答思考题。

福建教师招考网小编认为,学习物理实验能够提高学生的动手能力,更好的学习物理。

 

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