一. 教學(xué)內(nèi)容：電學(xué)實(shí)驗(yàn)（1）
重點(diǎn)：
1、熟悉伏安法測(cè)電阻的基本
2、從實(shí)驗(yàn)的原理入手，會(huì)用計(jì)算法、圖象法研究實(shí)驗(yàn)誤差
3、通過(guò)誤差分析合理地選擇電路及實(shí)驗(yàn)儀器
知識(shí)難點(diǎn)：
1、區(qū)分測(cè)量值與真實(shí)值
2、通過(guò)對(duì)過(guò)程的分析，選用適當(dāng)?shù)墓搅蟹匠探鉀Q問(wèn)題，并耐心細(xì)致的計(jì)算，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行討論，以更深入認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)
［教學(xué)過(guò)程］
一、伏安法測(cè)電阻：
1、電路圖：
（1）外接
（2）內(nèi)接
2、測(cè)量值：
（1）外接：
< >
（2）內(nèi)接
3、實(shí)際測(cè)量值：
（1）
（2）
4、誤差來(lái)源：
（1）源于 的并聯(lián)值。
（2）源于 的電阻。
本質(zhì)： 與 的電阻，與 無(wú)關(guān)。
（2）減小 的電阻，與
替代電路：
（2）
2、測(cè)量值：（計(jì)算法）
設(shè)： 。
則：
其中：
其中：
對(duì)比
其中：
即E、r的測(cè)均偏小。
誤差根源： 未測(cè) 的電流，即
其中：
即： 或
誤差根源： 、 均無(wú)關(guān)。
4、圖象法
下面用圖象法定性地分析電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量值與真實(shí)值的大小關(guān)系。
對(duì)于一個(gè)閉合電路，其路端電壓和干路電流的關(guān)系圖線與縱軸（U）的交點(diǎn) ，圖線斜率的絕對(duì)值即為電源的內(nèi)阻，在下圖（甲）中用虛線表示待測(cè)電源組成的閉合電路的真實(shí)的U?DI圖線 高中政治。
若采用圖（1）所示電路，電壓表測(cè)量的的確是路端電壓，而電流表測(cè)量的電流即實(shí)驗(yàn)中的干路電流比實(shí)際干路電流小，故反映在同一U?DI圖中，對(duì)應(yīng)的同一U值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)在真實(shí)點(diǎn)的左方，當(dāng)U＝0（理想情況）時(shí)，電壓表的分流對(duì)干路電流無(wú)影響，即實(shí)驗(yàn)圖線與實(shí)際圖線在橫軸上截距相等，所以可得實(shí)際圖線（虛）與實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)）大致如圖（甲）所示，由圖（甲）可明顯看出 。
若用圖（2）所示電路，由于電流表測(cè)量的的確是干路電流，而電壓表測(cè)量的電壓比實(shí)際路端電壓小，故而反映在同一U?DI圖中，對(duì)應(yīng)同一I值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)在真實(shí)點(diǎn)下方，但當(dāng)I＝0（理想情況）時(shí)，電壓表的分壓對(duì)路端電壓無(wú)影響，即實(shí)驗(yàn)圖線與實(shí)際圖線在縱軸上截距相等，所以可得實(shí)際圖線（虛）與實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)）大致如圖（乙）所示，由圖（乙）可明顯看出： .
［實(shí)驗(yàn)注意］
①選擇甲電路進(jìn)行測(cè)量，要注意 ，故B宜選小一點(diǎn)的，此外電流不能太大，太大會(huì)使電阻內(nèi)阻急劇增大，電動(dòng)勢(shì)劇減。
②本實(shí)驗(yàn)由于干電池內(nèi)阻較小，路端電壓U的變化也較小，此外電流不能太大，電壓也不能太小，故畫(huà)U?DI圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開(kāi)始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開(kāi)始（橫坐標(biāo)I必須從零開(kāi)始），但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動(dòng)勢(shì)E，圖線斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)電阻r。
③畫(huà)U?DI圖線時(shí)，由于讀數(shù)的偶然誤差，描出的點(diǎn)不在一條直線上，在作圖時(shí)應(yīng)使圖線通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去，這樣就可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。
5、測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的其它方法。
（1）用一只電流表和電阻箱測(cè)量，電路如下圖甲所示，測(cè)量原理為： ，由此可求出E和r。此種方法使測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)無(wú)偏差，而內(nèi)阻偏大。
（2）用一只電壓表和電阻箱測(cè)量，電路如上圖乙所示，測(cè)量原理為： 。由此可求出E和r，此種方法測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均偏小。
（3）用一只電壓表粗測(cè)電動(dòng)勢(shì)，直接將電壓表接電源兩端，所測(cè)值近似認(rèn)為是電源的電動(dòng)勢(shì)。
，需滿足例1. 在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡為“6V 3W”，其他供選擇的器材有：
電壓表 ）
電流表 （量程3A，內(nèi)阻 ）
電流表 （量程0.6A，內(nèi)阻
變阻器
［解題方略］燈泡的額定電流 作分壓器電路。
答案：
電路如下圖。
評(píng)點(diǎn)：注意描繪小電珠的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路及描繪出的曲線反映了隨電壓的升高燈泡電阻增大。
例2. （2001全國(guó)理綜）實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如實(shí)物圖所示，有：電池E，電動(dòng)勢(shì)約10V，內(nèi)阻約 約為 ；電流表 ，量程300mA，內(nèi)阻 約為 ；電流表 ，阻值最小改變量為 ；滑動(dòng)變阻器 ；開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。
［解題方略］利用伏安法可以測(cè)導(dǎo)體的電阻，也可測(cè)一些電壓表或電流表的內(nèi)阻，此時(shí)應(yīng)將表看成一個(gè)特殊的即能顯示自身電壓或電流的電阻。
答案：（1）
（3） 兩電流表的讀數(shù)<3" > 和電阻箱<4" > 的阻值<5" style= > ；據(jù)并聯(lián)電路電壓相等原理可知<6" style='width:162.75pt;height:32.25pt' > 。
例3. （2001年上海）要求測(cè)量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r（約幾歐），提供下列器材：電壓表 ）、電壓表<9" style='width:14.25pt; > （量程15V，內(nèi)阻
某同學(xué)用量程為15V的電壓表連接成如上圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）合上電鍵S，將電阻箱R阻值調(diào)到 ，讀得電壓表的讀數(shù)為 。
（2）將電阻箱R阻值調(diào)節(jié) ，解出E、r。
為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，上述實(shí)驗(yàn)在選擇器材和實(shí)驗(yàn)步驟中應(yīng)做哪些改進(jìn)？
解析：應(yīng)選用量程為3V的電壓表。
改變電阻箱阻值R，讀取若干個(gè)U的值，由
顯然，這兩個(gè)測(cè)量值均比真實(shí)值小，且 ，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）為保護(hù)負(fù)載和電流表、電壓表。電鍵S閉合前，滑線變阻器滑動(dòng)觸頭P，對(duì)于甲圖來(lái)講應(yīng)處在____________端，對(duì)于乙圖來(lái)講應(yīng)處于____________端。（填A(yù)或B）
（2）根據(jù)甲、乙電路圖分別在對(duì)應(yīng)的甲、乙實(shí)物圖上連線。
（3）根據(jù)題中給出的有關(guān)物理量，討論甲、乙兩圖中負(fù)載電阻 兩端的電壓變化范圍 ，（假設(shè)電流表、電壓表都是理想的）
（4）采用乙電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到負(fù)載電阻 的U?DI曲線如下圖所示，說(shuō)明曲線變彎曲的原因。
①測(cè)該金屬絲橫截面的邊長(zhǎng)最好用______________，測(cè)該絲長(zhǎng)度最好用______________（填“毫米刻度尺”或“游標(biāo)卡尺”或“螺旋測(cè)微器”）。
②某同學(xué)用伏安法測(cè)該絲電阻，電源用4.5V直流電源，另有下列器材：
A. 量程為0~0.6A、內(nèi)阻約為 的電流表一只
C. 量程為0~6A、內(nèi)阻約為 的電壓表一只
E. 阻值為 、額定電流為1A的滑動(dòng)變阻器一只
F. 阻值為 、額定電流為0.1A的滑動(dòng)變阻器一只
G. 開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
在以上器材中應(yīng)選用___________組成電路。
③為了較精確地測(cè)出該絲電阻，請(qǐng)將下面的實(shí)物連成測(cè)量電路：
3、（2003年福建省達(dá)標(biāo)質(zhì)檢）甲、乙兩同學(xué)使用完全相同的器材用伏安法測(cè)量同一未知電阻 的阻值，給定器材為：待測(cè)電阻 ，電流表 （量程0~5mA，內(nèi)阻約 （量程0~3V，內(nèi)阻約 ____________。
（2）在下面方框中分別畫(huà)出甲、乙兩位同學(xué)所用測(cè)量電路，并由測(cè)量結(jié)果判定_____________同學(xué)測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確。
4、用電流表和電壓表測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（電源內(nèi)阻很�。�
（2）如下圖所示是根據(jù)兩個(gè)電源的測(cè)量數(shù)據(jù)繪制的圖線，由圖可知：圖線與電壓U軸的交點(diǎn)表示____________，電源I的內(nèi)電阻 ___________電源II的內(nèi)電阻（填“大于”、“等于”或“小于”），用此電路測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻比真實(shí)值____________。
（3）圖中兩直線I、II的交點(diǎn)表示兩個(gè)電路中____________相等。
5、（2003年蘇錫常鎮(zhèn)四市）在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材
①干電池，電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于
②電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻
⑤滑動(dòng)變阻器
（3）下圖為某一同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)繪出的 圖線（ 為電流表G的示數(shù)， 為電流表A的示數(shù)），由圖線可求得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝___________V，內(nèi)電阻r＝___________ 。
【答案】
1、解析：（1）B A
（2）如下圖
（3）甲圖中：由 則當(dāng)P位于A端時(shí)， 則當(dāng)P位于B端時(shí)，
故甲圖中的 的電壓變化范圍為：
乙圖中則當(dāng)P位于A端時(shí)，
故乙圖中的 的電壓變化范圍為：
（4）（由U?DI圖中圖線的斜率即為導(dǎo)體的電阻 ，從圖線可知，隨I的增大， 逐漸增大。）原因是：電流增大時(shí)，電阻上的溫度升高，電阻率增大而導(dǎo)致電阻 增大。（只要指出 的電阻隨溫度的升高而增大，即可得分。）
答案：（1）B A （2）圖略 （3） （4）略
2、①螺旋測(cè)微器，毫米刻度尺
②A、C、E、G
③
3、（1）
4、［解題方略］（1）電路如下圖所示。
（2）縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，線II比線I陡一些，故電源I的內(nèi)電阻小于電源II的內(nèi)電阻，測(cè)量值偏小。
（3）I、II的交點(diǎn)表示外電路的電壓、電流均相同，外電路消耗的電功率和外電路電阻相同。
答案：（2）、（3）答案為：電動(dòng)勢(shì)，小于，偏��；外電路消耗的電功率和外電路電阻。
5、（1）
（2）電路圖如下圖
（3）1.48 0.8
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/37671.html
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