学生实验优秀教学设计

三轮复习《电学实验》教案

凤台一中

李连杰

一、基础知识回顾：

1、测量电路选择----安培表内、外接

选择规则：

(1)当RXRA或RXRARV时，选择安培表内接

(2)当RXRV或RXRARV时，选择安培表外接

V

(3)若无法估计

被测电阻的阻值大a

b

A

小，可以利用试触c

法：如图将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表示数的变化。若电流表示数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。

注：这里所说的变化大，是指相对变化，即ΔI/I和ΔU/U

2、控制电路选择----变阻器分压、限流接法

选择规则----限流接法(以大调小)

(1)电阻上电压读数范围较小。

(2)选用总阻与被测电阻阻值相近的变阻器。

选择规则----分压接法(以小调大)

(1)电阻上电压读数范围大----在0—U之间

(2)选用总阻比被测电阻阻值小得多的变阻器

a、要求电压从零开始读数，或要求读数范围尽量大；

b、所提供的实验仪器，电表量程不够；

c、变阻器总阻远小于被测电阻或与之串联电阻阻值。

注：两种接法均适用时，选用限流接法。

3、器材选择的一般步骤是

①找出唯一性的器材；

②草画电路图（暂不把电表接入）；

③估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器 触头推向最小值）；

④考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上。

二、典例分析

例题1、有一电阻RX，其阻值约为40 ～ 50 Ω，需进一步测定其阻值，现有以下器材：

电池组(E=9V,r=0.5Ω) 电压表V(量程0 ～ 10V，RV约20KΩ) 电流表A1 (量程0 ～ 50mA，RA约20Ω） 电流表A2 (量程0 ～ 300mA，RA约4Ω） 滑动变阻器R1 (最大值100Ω，额定电流1A) 滑动变阻器R2 (最大值1700Ω，额定0.3A) 开关S和导线若干 两个电路中选哪一个？

安培表和变阻器选哪一个？

V

A

VRX

R

RX

AR

图1 图2 例题2、要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确值，现有以下器材：

直流电源U(E=15V,额定电流I＝1A) 电流表A1 (量程0 ～ 100μA，内阻RA=2kΩ） 电流表A2 (量程0 ～ 500μA，内阻RA=0.3kΩ）

电压表V1 (量程0 ～ 10V，内阻RV=100KΩ) 电压表V2 (量程0 ～ 50V，内阻RV=500KΩ) 变阻器R（量程0 ～ 1KΩ，额定功率1W）

电键K和导线（符合实验要求）

为使测量尽可能准确，则

（1）测量电路应选择

接法。(内、外接法) （2）变阻器应选择

接法。(限流、分压) （3）电流表应选用

，伏特表应选用 . （4）画出电路图。

三、巩固练习

练习1．【天津卷】某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯

泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：

电压表V1（量程0-3 V，内阻等于3 kΩ）

电压表V2（量程0-15 V，内阻等于15 kΩ）

电流表A1（量程0-200 mA，内阻等于10 Ω）

电流表A2（量程0-3 A，内阻等于0.1 Ω）

滑动变阻器R1（0-10 Ω，额定电流2 A）

滑动变阻器R2（0-1 kΩ，额定电流0.5 A）

定值电阻R3（阻值等于1 Ω）

定值电阻R4（阻值等于10 Ω）

定值电阻R5（阻值等于1 kΩ）

电源E（E=6 V，内阻不计）

（1）请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。

（2）该同学描绘出的I–U图象应是下图中的______。

练习2．【新课标Ⅰ卷】某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0-9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0-3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。

（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻______（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率________（填“增大”“不变”或“减小”）。

（3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。（结果均保留2位小数）