安徽省太湖中学高中物理《专题 电阻的测量》教学设计 新人教版选修3-1VIP专享VIP免费

安徽省太湖中学高中物理《专题电阻的测量》教学设计新人教版选修3-1电阻的测量是高二物理电学实验教学中的一个重点，同时也是高考实验题目中的考查热点题型，尤其是近几年的高考题目中的设计型实验，更是重点考查的内容之一。它源于课本上的基本知识，但又高于课本上的实验要求，稍有一个条件的变化，就会引起实验中的器材、线路、测量原理等各部分的变化，是考查学生应用所学知识解决实际问题的很好的内容之一。因此在这轮教学的过程中，从高二理科班的教学实际中就把这部分内容作为重点讲课内容之一，逐渐地向学生进行传授。[教学目标][教学重点]伏安法测电阻[教学难点]比例法测电阻的方法，实验器材的选择[教学过程]引入新课教师提问：某电阻RX阻值未知，你能想出几种方法来测量它的阻值大小呢？实验器材可以任意挑选。新课教学在高中电学实验中，涉及最多的问题就是电阻的测量，电阻的测量方法也比较多，最常用的有：欧姆表直接测电阻、替代法测电阻、伏安法测电阻、比例法测电阻、半偏法测电阻。下面我们来了解一下这些测量方法的异同。一欧姆表测量：最直接测电阻的仪表。但是一般用欧姆表测量只能进行粗测，为下一步的测量提供一个参考依据。用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻。二替代法：替代法是用与被测量的某一物理性质等效，从而加以替代的方法。替代法的测量思路是等效的思想，可以是利用电流等效、图1也可以是利用电压等效。替代法测量电阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的标准电阻（一般给定的仪器中要有电阻箱）。例1.如图1所示。先把双刀双掷开关S2扳到1，闭合S1，调整滑动变阻器，使电流表指针指到某一位置，记下此时的示数I（最好为一整数）。再把开关S2扳到2，调整电阻箱R0，使得电流表指针仍指到示数I。读出此时电阻箱的阻值r，则未知电阻Rx的阻值等于r。说明：①在此实验中的等效性表现在开关换位后电流表的示数相同，即当电阻箱的阻值为r时，对电路的阻碍作用与未知电阻等效，所以未知电阻Rx的阻值等于r。②替代法是一种简捷而准确度很高的测量电阻的方法，此方法没有系统误差，只要电阻箱和电流表的精度足够高，测量误差就可以忽略。三伏安法：伏安法的测量依据是欧姆定律（包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律），需要的基本测量仪器是电压表和电流表，当只有一个电表时，可以用标准电阻（电阻箱或给一个定值电阻）代替；当电表的内阻已知时，根据欧姆定律I=U/RV，电压表同时可以当电流表使用，同样根据U=IRA，电流表也可以当电压表用。例2：用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：A、待测电阻Rx（阻值大约为5Ω，额定功率为1W）B、电流表A1（0~0.6A，内阻0.2Ω）C、电流表A2（0~3A，内阻0.05Ω）D、电压表V1（0~3V，内阻3KΩ）E、电压表V2（0~15V，内阻15KΩ）F、滑动变阻器R0（0~50Ω）G、蓄电池（电动势为6V）H、电键、导线为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择________，并画出实验电路图。【审题】本题中待侧电阻的额定功率、电阻估计值已知，可估算通过电阻的电流及其两端电压，是选择电流表、电压表量程的关键，另外，电流表的内外接法及滑动变阻器的接法也需要计算确定。【解析】1、确定电流表、电压表的量程。被测电阻Rx的额定电压、额定电流分别为则电流表选用A1，电压表选用V12、确定电流表的内、外接法计算临界电阻，RXRX，会操作不方便，因此应选择变阻器的限流接法。电路如图2所示。【总结】本题需要选择电流表、电压表量程以及测量电路和控制电路，解题时为避免混乱，可分步选择，将题目分解，既明确，又不易遗漏。四比例法：某些问题中，因实验器材不具备（缺电流表或电压表），或因实验条件限制，或因实验精度不允许而不能用“伏安法”。这时我们就得依据问题的具体条件...