小中高精品教案试卷
实验:电学基本仪器的使用和读数
学科素养与目标要求物理观念:1理解电流表的内接法和外接法,并会进行正确选择2理解滑动变阻器的两种接法,能正确地应用3掌握电流表、电压表的读数方法4掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法科学思维:1对比刻度尺、电流表、电压表、螺旋测微器的读数方法,找到读数的一般方法2建立伏安法测量导体电阻的电路模型
一、电压表和电流表的使用电流表的内接法和外接法的比较1两种接法的比较内接法电路电压表示数外接法
电压表示数
UV=UR+UA>UR
误差分析电流表示数IA=IR
UV=UR
电流表示数
UVURR测=>=R真IAIR
误差来源电流表的分压作用
IA=IR+IV>IRUVURR测=<=R真IAIR
电压表的分流作用
2电流表内、外接的选择方法①直接比较法:当RxRA时,采用内接法,当RxRV时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”②公式计算法当Rx>RARV时,用电流表内接法,当Rx<RARV时,用电流表外接法,当Rx=RARV时,两种接法效果相同
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③试触法:如图1,把电压表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选用外接法
图1例1在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电
流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图2甲或乙所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则选填“Rx1”或“Rx2”更接近待测电阻的真实值,且测量值选填“大
UI
Rx1
选填“大于”“等于”或“小于”真实值,测量值Rx2
于”“等于”或“小于”真实值
图2答案Rx1大于小于解析
RxRV=20,=10,因此Rx属于大电阻,用电流表内接法时测量值更接近真实值,即Rx1RARxUIUI
更接近真实值;因Rx1==Rx+RA,故Rx1Rx,Rx2==R并即Rx与RV的并联值,故Rx2Rx二、滑动变阻器的使用1滑动变阻器的限流式与分压式接法方式内容限流式接法分压式接法对比说明
两种接法电路图
串、并联关系不同
负载R上电压调节范围电源内阻不计
RE≤U≤ER+R0
0≤U≤E
分压式接法调节范围大
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负载R上r