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2019-2020年高二物理電流表和電壓表 伏安法測(cè)電阻 人教版 【教學(xué)目標(biāo)】 1、 了解電流表表頭的原理，知道表頭內(nèi)阻、滿偏電流和滿偏電壓 2、 理解電流表改裝的原理。 3、理解伏安法測(cè)電阻的原理。會(huì)選擇測(cè)量電路。 4、培養(yǎng)學(xué)生推理能力以及科學(xué)思維能力。 【教學(xué)重點(diǎn)】 1、 理解電流表改裝的原理。 2、 理解伏安法測(cè)電阻的原理。 【教學(xué)難點(diǎn)】 1、 計(jì)算時(shí)學(xué)生往往會(huì)把擴(kuò)大量程后的電壓當(dāng)成分壓電阻上的電壓，會(huì)把擴(kuò)大量程后的電流當(dāng)成分流電阻上的電流。 2、伏安法測(cè)電阻的誤差分析。 【教學(xué)過程】 1、電流表G(表頭)的構(gòu)造和工作原理（見書P177） 表頭主要由永磁鐵和放入永磁鐵磁場(chǎng)中的可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈組成。當(dāng)電流通過線圈時(shí)，線圈在磁場(chǎng)力作用下帶著指針一起偏轉(zhuǎn)，電流越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度越大，在標(biāo)有電流值的刻度盤上可以讀出通過表頭的電流值，如果刻度盤上標(biāo)有電壓值，則可以讀出加在表頭兩端的電壓值。 2、電流表G的參數(shù) 電流表G的電阻叫做電流的內(nèi)阻，記作Rg. 電流表G指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流叫做滿偏電流，記作Ig． 電流表G通過滿偏電流時(shí)，加在它兩端的電壓叫做滿偏電壓，記作Ug． 據(jù)歐姆定律：Ug/Ig=Rg 3、電流表G的改裝 (1)改裝成電壓表V 提問：電流表G能承擔(dān)的電壓Ug通常很小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1V，怎樣用它改裝一下來測(cè)量較大的電壓呢?(引導(dǎo)學(xué)生積極思考) 由于電壓表V是并聯(lián)在電路中使用的，所以將電流表G串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)姆謮弘娮鑂，就可以改裝成一定量程的電壓表V。 如圖1所示,串聯(lián)了分壓電阻 R以后，R就分擔(dān)了大部分電壓，避免了電流表G超過滿偏電壓，又由于通過R的電流也不得超過滿偏電壓Ig，所以改裝后的電壓表V對(duì)原電路的分流作用非常微小。 那么，需要串聯(lián)一個(gè)多大的分壓電阻呢? 講解書P163例1 思考題： 有一只電流表G串聯(lián)一個(gè)900Ω的電阻后，接到電壓是1V的電路兩端指針恰好滿偏。已知電流表G的滿偏電流是1mA，如果將原來電流表G改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè) Ω的電阻。 注意：改裝后的電壓表V的刻度盤標(biāo)示的是電壓表兩端的總電壓。 (2)改裝成電流表A 提問：電流表C的滿偏電流Ig很小，毫安級(jí)，不能用它測(cè)量電路中的較大電流，怎樣改裝一下使之能測(cè)量幾安培甚至更大的電流呢?(引導(dǎo)同學(xué)積極思考) 由于電流表A是串聯(lián)在電路中使用的，使電流C擴(kuò)大量程的辦法是給電流表G并聯(lián)一個(gè)分流電阻R。 圖2所示，并聯(lián)了一個(gè)適當(dāng)?shù)姆至麟娮鑂后，既可使通過電流表G的電流不超過滿偏電流Ig，又可以減小電流表A的電阻，減小電流表A的分壓作用，大大降低了電流表A的接入對(duì)原電路的影響。那么，需要并聯(lián)一個(gè)多大的分流電阻及呢?設(shè)電流表G的內(nèi)阻為置Rg，滿偏電流為Ig，要使電流表A能測(cè)量電流I=nIg，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)多大的分流電阻R? 講解書P163例2 思考題： 有一個(gè)電流表G內(nèi)阻是36Ω，刻度盤上共有刻度20格，當(dāng)通入100mA電流時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)了4格，當(dāng)該電流表G接入4Ω的分流電阻而改裝成電流表A時(shí)，其量程是 ，若接入144Ω的分壓電阻而改裝成電壓表時(shí)，其量程是 。 注意：改裝后的電流表A的刻度盤標(biāo)示的是流過電流表A的總電流。 4、伏安法測(cè)電阻 電阻是導(dǎo)體的重要特性，怎樣測(cè)量導(dǎo)體的電阻呢? 可以根據(jù)電阻定律：R=ρL/S 只要知道ρ，測(cè)出L、S，就可以計(jì)算出R，這種方法只適用于已知ρ，形狀規(guī)則均勻的導(dǎo)體，且測(cè)量誤差較大。 還有其他測(cè)量方法嗎? 根據(jù)歐姆定律：U=IR 用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U，用電流表測(cè)出通過電阻的電流I，就可以求出電阻R，這種方法就叫伏安法，這種方法只需讀出U、I的示數(shù)，比較簡(jiǎn)便。 測(cè)量的電路圖如圖所示。 可見有兩種接法。甲圖中電流表接在電壓表外側(cè)，叫外接法，乙圖中電流表接在電壓表內(nèi)側(cè)，叫做內(nèi)接法。 誤差分析： 由于電壓表和電流表本身具有電阻，把它們連入電路中以后，不可避免地要改變被測(cè)電路中的電壓和電流，給測(cè)量結(jié)果造成誤差。 指導(dǎo)學(xué)生看書P164最后兩節(jié)內(nèi)容，然后提問： 1） 產(chǎn)生誤差的原因是什么？ 2） 兩種接法各產(chǎn)生怎樣的誤差？ 3） 實(shí)際測(cè)量中應(yīng)該采用什么接法？ 例題： 如圖，電壓表和電流表讀數(shù)分別為10V和0.1A，待測(cè)電阻Rx為測(cè)量值是多少？它比真實(shí)值大還是??？真實(shí)值是多少？（表頭內(nèi)阻RA=0.1Ω） 【總結(jié)】 1、 電流表G改裝成電壓表V和電流表A是串、并聯(lián)電路知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的范例。 2、伏安法測(cè)電阻 【作業(yè)】課本P169練習(xí)五(1)、(2) 、（4）