電阻的測量

教學目標
（一）知識目標
1、理解伏安法測電阻的原理。
2、知道伏安法測電阻有內接和外接兩種方法。
3、理解兩種方法的誤差原因，并能在實際中作出選擇。
4、理解多用電表直流電流檔、直流電壓檔、歐姆檔的基本原理.
（二）能力目標
1、通過本課的測量誤差分析，實際測量對比分析，培養學生動手操作能力和分析能力。
2、了解歐姆表的原理，學會使用歐姆表。
3、練習使用多用電表。
（三）情感目標
1、通過本課學生測量分析，器材選擇判斷，樹立學生知識來源于實踐，應用于實踐的觀點。

 
 教學建議
1、伏安法測電阻這個實驗學生在初中階段已經學習過了，但是初中時只要求學生掌握測量基本原理，不需要學生考慮測量的誤差以及引起誤差的原因，也不需要學生掌握兩種連接方法，而在高中階段，本節重點是伏安法測電阻的兩種接法，使學生知道在什么情況下應該用哪種接法，知道兩種接法對測量值帶來的不同測量結果，要求學生對兩種連接方法所產生的誤差來源有所了解。
在新課講解中可以首先復習電阻定義，引出測量電阻的思路，結合具體實際，提出兩種測量方式，分析誤差原因，總結適用條件，通過測量分析，進一步鞏固。通過器材分析選擇，培養學生解決實際問題能力。
學生活動展開時應該在教師的引導下，分析兩種測量電阻方法的誤差原因及適用條件，利用自行測量進一步體會適用條件，通過練習題，進一步培養學生綜合分析能力，器材選擇判斷能力，解決實際問題能力。本節是閉合電路歐姆定律的運用，具有聯系實際的意義，為學生提供運用知識分析和解決問題的機會
2、教材要求了解歐姆表的原理，不要求進一步講解歐姆表的刻度等問題.
通過對歐姆表原理的講解，進一步加強學生使用歐姆表的能力，重點強調歐姆表在使用前調零的重要性和必要性，使學生分清歐姆表的各檔位之間的轉換，知道歐姆表內置電源的正負極與兩個表筆之間的連接，會對歐姆表進行讀數和測量。
3、對于程度不同的學生可以采取不同的教學方法，如果學生的程度較好，可以對進行展開教學。除了講解以上兩種電阻測量方法以外，還可以向學生介紹其他方法。比如替代法，補償法，惠斯通電橋法，另有利用一個已知電阻和伏特表，一個已知電阻和安培表進行測量的方法。

教學設計示例

一、教學目標

1、在物理知識方面的要求：

（1）了解用伏安法測電阻，知道伏安法測電阻有內接和外接兩種方法，無論用“內接法”還是“外接法”，測出的阻值都有誤差。

（2）懂得誤差的產生是由于電壓表的分流或電流表的分壓作用造成的，并能在實際中根據給出的具體數據考慮選用什么規格的儀器。

（3）知道歐姆表測電阻的原理。

2、能力方面的要求：

（1）引導學生理解觀察內容的真實性，鼓勵學生尋查意外現象及異常現象所發生的原因。

（2）通過本課的測量誤差分析，實際測量對比分析，培養學生動手操作能力和分析能力。

（3）培養學生細心操作、認真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：使學生掌握引起測量誤差的原因及減小誤差的方法。

2、難點

（1）誤差的相對性。

（2）根據給出的具體數據考慮選用什么規格的儀器來減小誤差。

三、教具

電壓表，電流表，歐姆表，測電阻的示教板。

四、主要教學過程

（－）引入新課

我們在初中時已經做過了“用電壓表、電流表測電阻”的實驗，現在，再做“伏安法測電阻”，是不是簡單的重復呢？大家可以回想一下，當初做實驗時的情況，把兩個示數相除，再多次求平均即可，那你們有沒有想過，這樣得到的就是電阻的真實值嗎？不是，原因在于電壓表和電流表都不是理想的。

（二）教學過程

1、伏安法測電阻

我們已經了解了電流表并非無電阻，而電壓表也并不是電阻無窮大，用這樣的表去測量電阻，會對測量結果有什么樣的影響？

（1）、原理：利用部分電路歐姆定律

我們利用電壓表，電流表測量電阻值時，需把二者同時接入電路，否則無對應關系，沒有了測量的意義，那么接入時無非兩種接入方法，那么電路應如何？請同學們畫出。

（2）、電路：

如果是理想情況，即 時，兩電路測量的數值應該是相同的。

提出問題，實際上兩塊表測量的是哪個研究對象的哪個值？測出來的數值與實際值有什么偏差，是偏大還是偏小？

外接法

是 兩端電壓，是準確的， 是過 和 的總電流，所以偏大。

偏小，是由于電壓表的分流作用造成的。

實際測的是 與 的并聯值，隨 ↑，誤差將越小。

內接法

是過 的電流，是準確的， 是加在 與A上總電壓，所以偏大。 偏大，是由于電流表的分壓作用造成的。

實際測的是 與A的串聯值，隨 ↓，誤差將越小。

進一步提問：為了提高測量精度，選擇內、外接的原則是什么？

適用范圍： ；

［思考題］給你電源、電流計、已知電阻 、開關和未知電阻各一只，如何設計測量電阻的電路。

方法：將A前后兩次串入 和 各支路，測得電流強度為 和 ，應有 ，則 ）

2、歐姆表測電阻

伏安法測電阻比較麻煩，實際應用時常用能直接讀出電阻值的歐姆表來測電阻，關于歐姆表的構造，先請同學們看書。

以上歐姆表的結構示意圖。借助電流表顯示示數，測電阻不同于測電流、電壓，表內本身含有電源，表盤上本身刻定的是電流值。試想，在兩表筆間接入不同的電阻時，電路中的電流強度會隨之發生改變，且一個阻值對應一個電流值，即指針偏在某一位置，所以可知：

（1）、原理：閉合電路歐姆定律

（2）、刻度的標定：

①兩表筆短接，調 ，使 ，刻出“0”

②兩表筆斷開，指針不偏，刻出“∞”

③任意加上 ， ，在指針偏轉到的位置，刻出“ ”；

④若是正好是

拿出一塊歐姆表演示一下剛才的過程，同時說明：

①紅、黑表筆的規定是為了與以往的電壓表、電流表“＋、－”極統一，即電流流入的為正極，電流流出的為負極。

②由于 與 并不是簡單的反比關系，所以歐姆表的刻度是不均勻的，從有向左，刻度越來越密。

（3）、使用歐姆表的注意事項：（請同學回答并總結出）

①測電阻時，要使被測電阻同其它電路脫離開。

②歐姆表一般均有幾檔，而且使用時間長了，電池的E，r均要發生改變，所以在每次使用前及換擋后都要進行調零。

③每次使用后要把開關撥到OFF檔或交流電壓檔的最大量程。

由此也可看出，利用歐姆表測電阻僅是粗測而已，在此基礎上，應再利用伏安法測量才會比較準確。

3、課后小結

（1）、伏安法測電阻雖然比較準確，但是無論采用哪種連接方法均會給測量帶來誤差，這是測量方法本身存在的問題，應屬系統誤差。

（2）、為了使測量誤差盡量小，應選用合適的連接方法，可在用歐姆表粗測的基礎上選取。