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“伏安法测电阻”实验课,实验室提供的器材有:待测电阻(阻值为25kΩ),电流表(量程为500μA,内阻约为300Ω),电压表(量程为15V,内阻约为100kΩ),直流电源(24V,允许最大电流为1A),滑动变阻器(最大阻值为1kΩ,额定功率1W),电键和导
“伏安法测电阻”实验课,实验室提供的器材有:待测电阻(阻值为25kΩ),电流表(量程为500μA,内阻约为300Ω),电压表(量程为15V,内阻约为100kΩ),直流电源(24V,允许最大电流为1A),滑动变阻器(最大阻值为1kΩ,额定功率1W),电键和导
admin
2015-05-02
30
问题
“伏安法测电阻”实验课,实验室提供的器材有:待测电阻(阻值为25kΩ),电流表(量程为500μA,内阻约为300Ω),电压表(量程为15V,内阻约为100kΩ),直流电源(24V,允许最大电流为1A),滑动变阻器(最大阻值为1kΩ,额定功率1W),电键和导线若干。
某实验小组连接的电路图如图所示,老师检查电路后与该组同学进行如下讨论:
老师:你们连接的线路不对,应该按照老师给出的电路图连接。
学生:这样连接也可以呀,电压表测量电阻两端的电压,电流表测量的是流过电阻的电流,利用欧姆定律就可以得到电阻的阻值。
老师:刚才老师讲的时候你们都没有听吗?这样测量实验误差很大。
老师边说边自己动手改接了学生的电路,然后要求学生进行测量。
问题:
设计一个教学片断,帮助学生认识上述情境中实验误差较大的原因,掌握伏安法测电阻时电表的正确连接方法。
选项
答案
用对比法让学生理解电流表内接、外接对求值的影响。 老师:上面电路图的接法即电流表外接,我们可以测出待测电阻两端的电压U
1
和电路电流,I
1
由此我们可以求出待测电阻R
x
阻值为:U
1
/I
1
。 学生:对.然后呢,怎么对比? 老师:现在我们将电流表内接,测出电压表示数U
2
和电流表示数I
2
,此时待测电阻R
x
’
怎么求解呢? 学生:U
x
’
=U
2
/I
2
老师:我们现在对比R
x
和R
x
’
哪个值更接近25千欧? 学生:R
x
’
。 老师:我们知道,R
x
’
更准确,为什么R
x
’
更准确呢?为什么两个实验得到的值不一样呢? 学生:因为试验一是电流表外接,实验二是电流表内接。对于该实验,电压表与待测电阻的内阻相差并不大,若电流表外接,电压表会产生分流作用,所以测得值误差会大。 老师:回答的非常好!我们规定伏安法测电阻:如R
电压表
>R
待测电阻
,采用电流表外接法,否则,应采用电流表内接法较准确。
解析
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