高中電阻測量實驗教學(xué)研究論文小編整理-文庫吧資料
2025-05-04 18:41本頁面
【正文】 方法 如圖，連接電路，取 R R2 為定值電阻， R3 為可變電阻箱（能夠直接讀出數(shù)值）， Rx為待測電阻。設(shè) ABC 支路和 ADC 支路中的電流分別為 I1 和 I2，由歐姆定律得 I1RX=I2R I1R1=I2R2兩式相除得： RXR R1R2 上式稱為電橋的平衡條件。電橋的這種狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)接通后，各條支路中均有電流通過，檢流計支 路起了溝通 ABC 和 ADC 兩條支路的作用，好象一座“橋”一樣，故稱為“電橋”。在對角 A和 C 之間接電源 E，在對角 B和 D 之間接檢流計 G。 （二）用惠斯通電橋測量電阻 原理：惠斯通電橋的原理如圖所示。（一般在中值刻度 的 1/3 區(qū)域）（ 5）測量時，被測電阻應(yīng)和電源、其它的元件斷開。黑表筆接電池的正極，紅表筆接電池的負(fù)極，電流總是從紅筆流入，黑筆流出。 使用注意事項： （ 1）歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)角度越大，待測電阻阻值越小，所以它的刻度與電流表、電壓表刻度正好相反，即左大右小；電流表、電壓表刻度是均勻的，而歐姆表的刻度是不均勻的，左密右稀，這是因為電流和電 第 2 頁（共 4頁） 阻之間并不是正比也不是反比的關(guān)系。 圖 1 歐姆檔測電阻的原理是根據(jù)閉合電路歐姆定律 制成的。 三、其他測量電阻的方法歸納 （一）歐姆表測電阻 歐姆表的結(jié)構(gòu)、原理 它的結(jié)構(gòu)如圖 1,由三個部件組成： G 是內(nèi)阻為 Rg、滿偏電流為 Ig的電流計。 寫出實驗步驟。 （三）電壓表和開關(guān)替代法（ VK法） 【例 3】給你一個電池組、一個電壓表、一個已知阻值的定值 電阻 R0、兩個開關(guān)及幾根導(dǎo)線，請你設(shè)法只連接一次電路就能測出未知電阻的阻值，畫出電路圖，寫出實驗步驟及未知電阻的表達(dá)式。 簡要寫出實驗操作步驟。請你設(shè)計一個能測出 Rx 電阻值的電路。外接時誤差是由于電壓表分流引起的，其測量值偏小，即 R 測＜ R 真 (R 伏安法測電阻的電路的改進(jìn) 0 圖 6 RRR 圖 4 圖 5 RXRV) RX RV0 圖 7 第 1 頁（共 4頁）如圖 圖 7的兩個測電阻的電路能夠消除電表的內(nèi)阻帶來的誤差，為什么？怎樣測量？ 二、由伏安法演變而來的其他測量定值電阻的方法歸納 （一）電壓表和定值電阻替代法（ VR法） 【例 1】有一個阻值已看不清楚的電阻器 R，我們要測出它的阻值，但手邊只有一個電池組，一個電壓表，一個已知阻值的電阻器 R0 和幾根導(dǎo)線，你有辦法測出 R的阻值嗎？說出你的辦法和理由。 （ 1）電流表內(nèi)接和電流表外接的電路圖分別見圖 圖 4（ 2）電流表內(nèi)、外接法的選擇， 圖 3①、已知 RV、 RA 及待測電阻 RX 的大致阻值時可以利用相對誤差判斷若 RX＞ V，選用內(nèi)接法， X＜ V，選用外接法 RARXRXRA②不知 RV、 RA 及待測電阻 RX，采用嘗試法，見圖 5，當(dāng)電壓表的一端分別接在 a、 b兩點時，如電流表示數(shù)有明顯變化，用內(nèi)接法；電壓表示數(shù)有明顯變化，用外接法。 ③電流表和電壓表的量程比電路中的電壓和電流小。在下列三種情況下，一定要使用分壓電路：①要求測量數(shù)值從零開始變化或在坐標(biāo)圖中畫出圖線。圖 1（ 2）分壓電路是將電源和可變電阻的總值串聯(lián)起來，再從可變電阻的兩個接線柱引出導(dǎo)線。（如圖 2） （ 1）限流電路是將電源和可變電阻串聯(lián)，通過改變電阻的阻值，以達(dá)到改變電路的電流，但電流的改變是有一定范圍的。 原理：根據(jù)部分電路歐姆定律。實驗過程中電路連接方面做得不好，等等． 三、解決問題的方法 針對上述問題，筆者提出以下解決方法 :第一，充分認(rèn)識實驗的重要性．在“電阻測量”實驗教學(xué)中，教師要準(zhǔn)確把握理論與實驗之間的關(guān)系，增加實驗課程，讓實驗課程“大于等于”理論課程，并在實驗過程中將理論與實驗結(jié)合起來，讓理論融入到實驗中．只有這樣，才能加深學(xué)生 對理論知識的理解，提升課堂學(xué)習(xí)效果．第二，加大對教學(xué)資源的投入．實驗教學(xué)資源是支撐實驗教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)．在課程的安排上，學(xué)校要增加實驗課時，延長授課時間．在實驗儀器方面，相關(guān)教育部門要加大教育經(jīng)費的投入力度，增加實驗儀器．同時，培訓(xùn)教師對實驗儀器的使用熟練度，從而提升教學(xué)質(zhì)量．第三，提升學(xué)生知識掌握水平．讓學(xué)生充分認(rèn)識到“電阻測量”實驗教學(xué)的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性．針對比較容易掌握的知識，教師可以略講，針對比較難理解的知識，教師可以詳細(xì)講解，力求讓所有學(xué)生都聽得懂．在“電阻測量”實驗教學(xué)中，電表的使用方 面便可以略講，而測繪伏安特性曲線等內(nèi)容相對較難，需要花費較多時間講解．第四，熟練運用多種教學(xué)方法．對于上文所提到的多種教學(xué)方法，有些教師不能熟練運用，在“電阻測量”實驗教學(xué)中合作法運用相對較少，且授課過程中原理講解不清，課后活動較少，課堂比較枯燥，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高．因此，教師要充分利用多種教學(xué)方法，將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)出來，調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性．尤其要重視實驗教學(xué)中合作法的運用，讓學(xué)生學(xué)會共同合作，加強(qiáng)學(xué)生之間的相互交流． 綜上所述，高中“電阻測量”實驗教學(xué)要將理論與實踐結(jié)合起來，增加學(xué)校的實驗 設(shè)備，提升教師的教學(xué)水平，運用有針對性的教學(xué)方法，將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動起來．注重對學(xué)生思維的啟發(fā)與引導(dǎo)，著重講述課程的重點與難點，從而讓學(xué)生掌握“電阻測量”的相關(guān)知識，達(dá)到良好的教學(xué)效果，從根本上培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力． 參考文獻(xiàn) 李建設(shè)．高中新課程背景下大學(xué)物理實驗課程內(nèi)
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