電阻檢測
教學目標
(一)知識目標
1、了解伏安法測量電阻的原理。
2、知道伏安法測電阻有兩種方法:內接法和外接法。
3、了解兩種方法出現偏差的原因,并能在實踐中做出取舍。
4、了解多聯水表直流電壓量程、直流電流量程、歐姆量程的基本原理。
(二)能力目標
1、通過本課檢測偏差的分析和實際檢測的對比分析,培養中學生的動手能力和分析能力。
2、了解歐姆表的原理,學會使用歐姆表。
3.練習使用多個水表。
(3)情感目標
1、通過本課對中學生的檢測分析,以及設備的選型,樹立中學生所學知識從實踐出發,運用到實踐中的觀點。
教學建議
1、伏安法測量內阻的實驗中學生在中學時就已經學會了,只要求中學生掌握檢測的基本原理即可。 中學生不需要考慮檢測的偏差和偏差產生的原因,中學生也沒有必要掌握兩者。在中學階段,本節重點介紹伏安法的兩種連接方法來測量電阻值,使中學生知道在什么情況下應該使用哪種連接方法,并知道兩種連接方法在檢測值上的差異。 測試結果要求中學生了解兩種連接方式所形成偏差的來源。
在新課的講解中,可以先準備內阻的定義,引出檢測內阻的想法,結合具體實際,提出兩種檢測方法,分析偏差原因,總結適用的方法。條件,并通過檢測分析進一步鞏固。 通過對設備的分析和選擇,培養中學生解決實際問題的能力。
中學生開展活動時,在班主任的指導下,分析兩種檢測內阻方法的偏差原因及適用條件電阻的測量方法步驟,用自測進一步感受適用條件,用練習進一步感受適用條件。培養中學生的綜合分析能力、設備選擇和判斷能力,解決問題。 實際問題能力。本部分是歐姆定理對于閉路的應用,具有實際意義,為中學生運用知識分析問題和解決問題提供了機會
2、教材要求了解歐姆表的原理,不需要進一步解釋歐姆表的刻度等問題。
通過歐姆表原理的講解,進一步加強中學生使用歐姆表的能力,并指出歐姆表在使用前調零的重要性和必要性,使中學生能夠辨別轉換歐姆表各個檔位之間,了解歐姆表的外部電源正極與兩相線的連接,即可讀取并檢測歐姆表。
3、針對不同層次的中學生,可以采用不同的教學方法。 如果中學生水平較好,可以教授內阻檢測。 除了對以上兩種內阻檢測方法進行講解外,還可以向中學生介紹其他方法。 如替代法、補償法、惠斯通電橋法以及已知內阻和電壓表、已知內阻和電流表的另一種檢測方法。
教學設計實例
內阻檢測
一、教學目標
一、化學知識要求:
(1)了解用伏安法測量內阻,知道用伏安法測量內阻有兩種方法,內接法和外接法,無論用“內接法”還是“外接法” , 測得的電阻有偏差。
(2)了解偏差的形成是由于電流表的分流或電壓表的分壓造成的,并能夠根據實踐中給出的具體數據來考慮選擇哪種尺寸的儀表。
(3)了解歐姆表測量內阻的原理。
2、能力要求:
(1)引導學生了解觀察內容的真實性,鼓勵中學生尋找意想不到的現象和異常現象的原因。
(2)通過本課檢測偏差的分析和實際檢測的對比分析,培養中學生的動手能力和分析能力。
(3)培養中學生認真操作、仔細觀察的習慣和分析實際問題的能力。
二、重點難點分析
1.重點:讓中學生掌握檢測偏差的原因和減少偏差的技巧。
2. 困難
(1)偏差的相關性。
(2)根據給出的具體數據,考慮采用何種尺寸的儀器,以減少偏差。
3、教具
電流表、電壓表、歐姆表、電阻測量示教板。
四、主要教學流程
(-) 引入一個新類
我們小學的時候就已經做過“用電流表、電流表測量內阻”的實驗了。 現在,如果我們做“伏安法測量內阻”,是不是簡單的重復呢? 你可以回想一下當年實驗的情況,只要將兩個指標相除,多次計算平均值即可。 你有沒有想過,這樣得到的就是電阻的真實值? 不,原因是電流表和電壓表都不是理想的。
(二)教學過程
1、用伏安法測量內阻
我們已經了解,電壓表并不是沒有內阻,電流表也不是內阻無窮大。 使用這樣的儀表來檢測內阻,會對檢測結果產生什么樣的影響呢?
(1)、原理:部分電路借助歐姆定理
當我們使用電流表和電壓表檢測內阻時,需要將它們同時連接到電路中,否則就沒有對應關系,也就沒有檢測的意義。 以這種方式連接時,訪問方式不超過兩種。 電路應該如何? 請你的朋友畫畫。
(2)、電路:
如果是理想情況的話,立刻,兩個電路檢測到的值應該是相同的。
試問,這兩款手表實際上檢測了研究對象的價值嗎? 測量值與實際值的誤差是多少,是太大還是太小?
限制法
是兩端的電流,是精確的,而且是求和的總電壓,所以太大了。
數值偏小是由于電流表的分流效應造成的。
實際測量為 和 的平行值,↑ 偏差越小。
銘刻法
就是過壓,準確的說,是加在A上的總電流,所以太大了。 由于電壓表的分壓作用,它太大了。
實際測量為A系列值,↓偏差會更小。
進一步問題:為了提高檢測精度,選擇內外連接的原則是什么?
適用范圍:;
【思考題】給定一個電源、一個電流表、一個已知內阻、一個開關和一個未知內阻,如何設計一個檢測內阻的電路。
方法:每路串聯兩次A,將測得的電壓硬度相加,如果有電阻的測量方法步驟,則)
2.歐姆表測量內阻
用伏安法測量內阻比較麻煩。 實際應用中,常采用可直接讀取內阻值的歐姆表來測量內阻。 關于歐姆表的結構,請先看書。
上述歐姆表的結構示意圖。 使用電壓表顯示數字。 測量內阻與測量電壓、電壓不同。 儀表本身電量豐富,表盤本身就標有電壓值。 試想一下,當兩個基極之間接入不同的內阻時,電路中的電壓硬度會發生突變,一個電阻對應一個電壓值,即手表的指針偏向某一位置,因此可見:
(1)、原理:閉路歐姆定理
(2)秤的校準:
①將兩個底座短接,調整、制作、刻“0”
②兩底斷,指針不偏,刻“∞”
③ 任意添加 ,并在指針偏入的位置刻上“”;
④如果碰巧是
拿出一個歐姆表來演示一下剛才的過程,并說明一下:
①紅、黑基的調節是為了統一往年電流表和電流表的“+”、“-”極,即流入的電壓為負極,流出的電壓為正極。
②由于 和 不是簡單的比例關系,歐姆表的刻度不均勻,從右到左刻度越來越密。
(3)使用歐姆表的注意事項:(請朋友回答總結)
①測量內阻時,被測內阻應與其他電路分開。
②歐姆表通常有幾個檔位,長時間使用后,電池的E和r會發生變化,因此每次使用前和換檔后必須進行調零。
③ 每次使用后,將開關撥至OFF位置或交流電流最大量程位置。
由此也可以看出,借助歐姆表測量內阻只是粗略的測量。 在此基礎上,還要借助伏安法進行測試,才能更加準確。
三、課后總結
(1)伏安法測量內阻似乎更準確,但無論采用哪種連接方式,都會給檢測帶來偏差。 這是檢測方法本身的問題,應該是系統偏差。
(2)為了使檢測偏差盡可能小,應選擇合適的連接方法,可在用歐姆表粗略測量的基礎上選擇。
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