内容发布更新时间 : 2024/12/22 9:34:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实验一电压表和电流表
教学目标:1.了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压
2.理解电流表改装原理和电压表改装原理
教学重点:理解电流表改装原理和电压表改装原理
教学难点:电流表改装原理和电压表改装原理及量程的意义 教学仪器:电流表、刻度盘、计算机辅助教学 教学过程: 一、引入
作为串联电阻进行分压和并联电阻进行分流的实例,我们来研究它们在电压表和电流表的应用
二、新课教学
1.电流表(表头)G
(1)组成:永磁铁、线圈
(2)原理:θ∝I、I∝U、U∝θ
当线圈中通过电流时,线圈带动指针转动一起偏转,由指针指示的电流值可读出通过电流表的电流值或电流有两端的电压值 (3)参数:
a.内阻Rg
b.指针偏转到最大刻度时的电流Ig c.满偏电压Ug Ug=IgRg 2.把电流表G改装成电压表: (1)电压表的结构
(2)串联电阻的值:R=
U?Rg Ig(3)电压表的内阻:RV =
U Ig(4)特点:
a.内阻很大
b.量程越大,内阻越大;理想表?∞ c.并联测量
3.把电流表G改装成安培表:
1
(1)电流表的结构
(2)并联的电阻R?IgRgI?Ig
(3)电流表的内阻RA=
IgRgI
(4)特点:
a.内阻较小
b.量程越大,内阻越小;理想表?0 c.串联测量
三、例题分析
例1.有一电流表G,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA、把它改装成量程为3V的电 压表,要串联一个多大的电阻R?
例2.有一电流表G,内阻Rg=25Ω,满偏电流Ig=3mA、把它改装成量程为0.6A的电流表,要并联一个多大的电阻R?
例3.如图所示,一个有3V和30V两种量程的电压表,表头内阻为15Ω,满偏电流Ig=1mA,求R1、R2的阻值各为多少?
例4.有一电流表G,满偏电流Ig=500μA,若使其并联一个1000Ω的电阻,则成为一个量程为1mA的毫安表,若将这个毫安表改装为量程为10V的电压表,应怎么办?
例5.电压表是由灵敏电流计G和一个分压电阻R串联制成的,如图所示,一电压表使用中发现它的示数总比准确值略大些,下列措施中能起到调准作用的是 [ ] A.在R上串联一个比R小得多的电阻 B.在R上串联一个跟R相当的电阻 C.在R上并联一个跟R相当的电阻 D.在R上并联一个比R大得多的电阻
实验1: 电阻的测量
教学目标:
2
1.理解伏安法测电阻的原理。知道伏安法测电阻的两种接法 2.了解欧姆表原理,学会使用欧姆表
教学重点:理解伏安法测电阻的两种接法,知道什么情况用内接法,什么情况用外接法 教学难点:测量误差的分析、欧姆表原理 教学仪器:电流表、刻度盘、计算机辅助教学 教学过程: 一、引入
实际工作中经常需要测量电阻,这节课介绍两种测量方法 二、新课教学
1.伏安法测电阻: (1)原理:电阻的定义R?UI (2)电路: a.外接法:
误差来源:伏特表的分流
测量结果:R真>R测 测量条件:R《RV b.内接法:
误差来源:电流表的分压
测量结果:R真<R测 测量条件:R》RA
2.欧姆表测电阻: (1)原理图:
G是电流表,内阻为Rg,满偏电流为Ig 电池的电动势为E,内阻为r
电阻R为可变电阻,也叫调零电阻
(2)欧姆表原理:I=E/(r+Rg+R+Rx) I (3)特点:
a.RX=0-------调零 Ig=
ER?R?r 指针偏转最大
g b.红、黑表笔不接触 I=0 指针不偏转 刻度值为∞ c.测电阻RX时 I=
ER?R
g?r?RX由于I和RX之间不成正比,所以欧姆表刻度是不均匀的 d.测量时被测电阻要从原电路断开
3
与Rx一一对应
(4)欧姆表的使用
a.测量前:机械调零
b.测量时:选档、欧姆表调零、读数、换档时重新调零 c.测量后:扳离欧姆档 三、例题分析 例1.如果电流表的内阻RA=0.03Ω,电压表的内阻RV=2.0kΩ,要测量的电阻R的 阻值大约为1.5kΩ,应采用哪种接法误差较小?如果要测量阻值大约为2Ω的电阻,应采用哪种接法误差较小?
例2.用一只内阻Rg=200Ω,满偏电流Ig=2mA的电流表作表头,选用电动势E=1.5V的干电池(有内阻)作电源,以及其它器材组成欧姆表
(1)如图电流表的表面,试计算与电流表处相应的电阻刻度值
○
(2)若电流表指针最大偏角为105,改装成欧姆表后接入R0=3kΩ电阻时,指针偏角为多少度?
○
(3)改装后的欧姆表正常使用时,指针偏角为70时,被测电阻值为多大?
例3.已知电压表的内阻RV=2000Ω,电流表的内阻RA=4Ω,实验时误接成如图1所示的电路,此时电压表示数为2V,电流表示数为1.5A求: (1)待测电阻的值
(2)若接成图2所示电路,两表的读数各为多少?
例4.如图所示,用伏安法测电阻Rx,电路电压恒定;当K接a时,电压表示数为10 V,电流表示数为0.2 A;当K接b时,电压表示数为12 V,电流表示数为0.15 A,那么当K接 时,测Rx较为准确,此时Rx的测量值为 Ω.
§实验三 描绘小灯泡的伏安特性曲线
学生分组实验
教学目标:
1.理解本实验中描绘小灯泡的伏安特性曲线的方法 2.掌握实验中采用的电路及要测量的数据
3.能掌握曲线的描绘方法及发现非线性的特性,并分析其主要原因 教学重点:实验中描绘小灯泡的伏安特性曲线的方法
4
教学难点:电路的选择、曲线的描绘及非线性的特性的原因分析 教学过程: 一、引入
在纯电阻电路中,通过导体的电流与导体两端的电压有何关系?如何用图象表示? 二、新课教学 1.实验目的
描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律 2.理论基础 I?U R3.实验思想和方法
(1)研究对象:小灯泡
(2)用电流表和电压表测出通过它的电流和它两端的电压(12组) (3)在坐标轴上描点描绘出小灯泡的伏安特性曲线 4.实验器材
小灯泡、电压表、电流表、电源、变阻器、导线、电健等 5.实验的装置和操作
(1)判断选择分压、限流电路(电压从0开始连续可调) (2)判断选择内、外接法(电阻较小,用外接法) (3)连接电路注意电表的量程、电源的电压
(4)操作的顺序(K的状态、变阻器滑片的位置) (5)表的读数 6.记录表格 2 3 4 5 6 7 8 9 10 次数n 1 电压U 电流I 7.误差分析:为什么选择外接法?有何影响? 8.问题:
(1)分析小灯泡电阻怎样变化?曲线为何不为直线? (2)为什么采用分压电路? 三、作业:完成实验报告
11 12 §实验四 测定金属的电阻率
学生分组实验
教学目标:
1.理解本实验中测定金属的电阻率的方法
2.掌握实验中螺旋测微器的使用及采用的电路并能正确地进行误差分析 3.明确实验中要测量的数据并对实验数据进行计算得到结果 教学重点:实验中测定金属的电阻率的方法、螺旋测微器的使用
教学难点:分压、限流电路的选择 ;内、外接法的选择 ;仪表的选择和读数、误差的分析 教学过程:
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