人教版高中物理选修3-1课件：第二章恒定电流伏安法测电阻 28张PPT
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| 名称 | 人教版高中物理选修3-1课件：第二章恒定电流伏安法测电阻 28张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-08-06 21:01:45 | ||
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文档简介
课件28张PPT。电学实验专题电学实验总复习伏安法测电阻用电压表测电压用电流表测电流外接法？
内接法？限流式？
分压式？一.原理 伏安法测电阻“同一性”电阻的测量 用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R伏安法 二.伏安法测电阻的两种电路 电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法” 电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法” 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差．1.什么是测量值和真实值？2.测量值比真实值偏大还是偏小？4.误差产生的原因如何？5.如何减少误差？3.测量值本质上测得是什么量？根据测量值如何求真实值？6.什么情况下用外（内）接法？伏安法测电阻之内接外接三.伏安法测电阻的误差分析(1).测量结果： 由于电流表分压引起的。(2).误差产生的原因：1. 电流表内接法 由于电压表分流引起的。2. 电流表外接法(1).测量结果： (2).误差产生的原因：四.伏安法测电阻电路选择 １、直接比较法：当Ｒx《Ｒv时，采用外接法
当Ｒx》ＲA时，采用内接法２、比值法： 已给出RX的估计阻值
3. 试触法（2）.选择方法：将电压表分别接a、b两点结论：两次接触，那个表示数变化明显 , Rx就与那个表“近接”（1）.条件：未给出RX的估计阻值 如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，表明被测电阻较大．应用电流表的内接法． 安培表和伏特表示数变化显著（明显）的标志是它们的示数的变化量（绝对误差）占原来值的百分比大．（相对误差） 从另一个角度来看，电压表的示数没有显著变化，说明电流表的分压作用很弱，满足RX>>RA,应选用内接法．P 应接在b 处。 表明伏特表示数变化明显，宜用外接 表明电流表示数变化明显，宜用内接
五.伏安法测电阻的电路限流器电路，安培表内接法限流器电路，安培表外接法 分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表外接法 结论小外偏小
大内偏大例1.一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按＿＿＿图所示的电路测量的误差较小， Rx的真实值更接近于＿＿＿＿Ω 。甲1000思考1：Rx 的真实值大于还是小于1000Ω？小于思考2：若已知电流表内阻为0.1Ω,那么Rx的真实值是多大？999. 9Ω例2.用伏安法测量金属导线的电阻R，试把图中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A，内阻接近1Ω，伏特表的量程为3V，内阻为5KΩ;电源的电动势为6V，变阻器的阻值为0—20 Ω 。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下： 七.作业:1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为
Ω，真实值是 Ω，R2的测量值为
Ω，真实值是 Ω。乙300 290300333 2. 用伏安法测电阻，采用电流表内接法和外接法，测得某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ，则所测的测量值和真实值Rx之间的关系是 （ ）
（A）R1＞ Rx＞R2 （B） R1＜ Rx＜R2
（C）R1＞R2＞Rx （D）R1＜R2＜RxA(1)待测电阻 (约100Ω)
(2)直流毫安表(量程10mA，内阻50Ω)
(3)直流电压表(量程3V，内阻5kΩ)
(4)直流电源(输出电压4V，内阻可不计)
(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω，允许最大电流1 A)
(6)开关一个，导线若干
根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上 连线． 例3.图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下： 要点：
1、电流表内外接的选择：外接法
2、限流接法和分压接法的选择：分压式
3、连接实物图： 滑动变阻器的两种主要连接方式：a.保护电表不受损坏； b.改变电流电压值，多测量几次，求RX 的平均值，减少误差。 变阻器的作用伏安法测电阻之限流分压1.在限流器电路和分压器电路中待测电阻的电压的变化范围如何？2.在限流器电路和分压器电路中，滑动变阻器的阻值与待测电阻相比大一些调节方便还是小一些调节方便？4.什么情况下滑动变阻器采用限流器电路？什么情况下采用分压器电路？3.在限流器电路和分压器电路中，在合上开关以前，滑动变阻器的触头应处于什么位置？伏安法测电阻之限流分压分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。
限流接法的优点是：电路连接简便， 附加功率损耗较小。 分压接法和限流接法的比较： a..当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法．
b. 当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法
c. 当负载电阻Rx 较大是R 的几倍时，变阻器总阻值R 较小，限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法．
d. 当要求电压从0 变起，一定用分压接法．0——U伏安法测电阻之发散思维2．“安安法”电流表的创新使用－－测电压．条件：已知电流表A2的内阻,将A2看成一个电压表使用．1．“伏安法”测电压表的电阻电压表（电流表）是一个能读出其两端电压（通过其电流）的电阻．没有系统误差没有系统误差根据并联分流进行测量没有系统误差3．“伏伏法”电压表的创新使用－－测电流．条件：已知电压表V2的内阻,将V2看成一个电流表使用．没有系统误差存在系统误差能否消除？根据串联分压进行测量没有系统误差没有系统误差二．替代法测量电阻 利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流表外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻可避免这些误差．实验时先连入某待测电阻，记下电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，调整电阻箱，使电路中电表的读数与原来一样，这样的电阻箱便是待测电阻的阻值．1.原理2.电路用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电压表测量∵I2R =I1 Rx ∴ Rx = I2R /I1三.比较法测量电阻 甲图中的电压表的电压U1、
乙图中的电压表的电压U2六.小结谢谢各位评委本节课结束
内接法？限流式？
分压式？一.原理 伏安法测电阻“同一性”电阻的测量 用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R伏安法 二.伏安法测电阻的两种电路 电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法” 电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法” 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差．1.什么是测量值和真实值？2.测量值比真实值偏大还是偏小？4.误差产生的原因如何？5.如何减少误差？3.测量值本质上测得是什么量？根据测量值如何求真实值？6.什么情况下用外（内）接法？伏安法测电阻之内接外接三.伏安法测电阻的误差分析(1).测量结果： 由于电流表分压引起的。(2).误差产生的原因：1. 电流表内接法 由于电压表分流引起的。2. 电流表外接法(1).测量结果： (2).误差产生的原因：四.伏安法测电阻电路选择 １、直接比较法：当Ｒx《Ｒv时，采用外接法
当Ｒx》ＲA时，采用内接法２、比值法： 已给出RX的估计阻值
3. 试触法（2）.选择方法：将电压表分别接a、b两点结论：两次接触，那个表示数变化明显 , Rx就与那个表“近接”（1）.条件：未给出RX的估计阻值 如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，表明被测电阻较大．应用电流表的内接法． 安培表和伏特表示数变化显著（明显）的标志是它们的示数的变化量（绝对误差）占原来值的百分比大．（相对误差） 从另一个角度来看，电压表的示数没有显著变化，说明电流表的分压作用很弱，满足RX>>RA,应选用内接法．P 应接在b 处。 表明伏特表示数变化明显，宜用外接 表明电流表示数变化明显，宜用内接
五.伏安法测电阻的电路限流器电路，安培表内接法限流器电路，安培表外接法 分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表外接法 结论小外偏小
大内偏大例1.一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按＿＿＿图所示的电路测量的误差较小， Rx的真实值更接近于＿＿＿＿Ω 。甲1000思考1：Rx 的真实值大于还是小于1000Ω？小于思考2：若已知电流表内阻为0.1Ω,那么Rx的真实值是多大？999. 9Ω例2.用伏安法测量金属导线的电阻R，试把图中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A，内阻接近1Ω，伏特表的量程为3V，内阻为5KΩ;电源的电动势为6V，变阻器的阻值为0—20 Ω 。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下： 七.作业:1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为
Ω，真实值是 Ω，R2的测量值为
Ω，真实值是 Ω。乙300 290300333 2. 用伏安法测电阻，采用电流表内接法和外接法，测得某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ，则所测的测量值和真实值Rx之间的关系是 （ ）
（A）R1＞ Rx＞R2 （B） R1＜ Rx＜R2
（C）R1＞R2＞Rx （D）R1＜R2＜RxA(1)待测电阻 (约100Ω)
(2)直流毫安表(量程10mA，内阻50Ω)
(3)直流电压表(量程3V，内阻5kΩ)
(4)直流电源(输出电压4V，内阻可不计)
(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω，允许最大电流1 A)
(6)开关一个，导线若干
根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上 连线． 例3.图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下： 要点：
1、电流表内外接的选择：外接法
2、限流接法和分压接法的选择：分压式
3、连接实物图： 滑动变阻器的两种主要连接方式：a.保护电表不受损坏； b.改变电流电压值，多测量几次，求RX 的平均值，减少误差。 变阻器的作用伏安法测电阻之限流分压1.在限流器电路和分压器电路中待测电阻的电压的变化范围如何？2.在限流器电路和分压器电路中，滑动变阻器的阻值与待测电阻相比大一些调节方便还是小一些调节方便？4.什么情况下滑动变阻器采用限流器电路？什么情况下采用分压器电路？3.在限流器电路和分压器电路中，在合上开关以前，滑动变阻器的触头应处于什么位置？伏安法测电阻之限流分压分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。
限流接法的优点是：电路连接简便， 附加功率损耗较小。 分压接法和限流接法的比较： a..当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法．
b. 当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法
c. 当负载电阻Rx 较大是R 的几倍时，变阻器总阻值R 较小，限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法．
d. 当要求电压从0 变起，一定用分压接法．0——U伏安法测电阻之发散思维2．“安安法”电流表的创新使用－－测电压．条件：已知电流表A2的内阻,将A2看成一个电压表使用．1．“伏安法”测电压表的电阻电压表（电流表）是一个能读出其两端电压（通过其电流）的电阻．没有系统误差没有系统误差根据并联分流进行测量没有系统误差3．“伏伏法”电压表的创新使用－－测电流．条件：已知电压表V2的内阻,将V2看成一个电流表使用．没有系统误差存在系统误差能否消除？根据串联分压进行测量没有系统误差没有系统误差二．替代法测量电阻 利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流表外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻可避免这些误差．实验时先连入某待测电阻，记下电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，调整电阻箱，使电路中电表的读数与原来一样，这样的电阻箱便是待测电阻的阻值．1.原理2.电路用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电压表测量∵I2R =I1 Rx ∴ Rx = I2R /I1三.比较法测量电阻 甲图中的电压表的电压U1、
乙图中的电压表的电压U2六.小结谢谢各位评委本节课结束