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教科版选修1-1《第三章 电路与电能传输 1. 直流电路》优秀教案设计
3.让学生学会误差分析.
过程与方法目标:
通过让学生分析伏安法测电阻过程中的误差,提高学生的科学思维和解决实际问题的能力.
情感与态度目标:
渗透辩证法思想教育,学会具体问题具体分析。
二、教学重难点:伏安法测电阻的误差分析和电路连接法的选取
三.教学过程:电阻的测量方法多种多样:如用欧姆表粗测电阻,半偏法测电流表的内阻,替换法测电阻,伏安法测电阻,用电压表串联高电阻从而可测量高值电阻阻值等.
(一)向学生简单介绍欧姆表测电阻和替代法测电阻的方法。(用多媒体展示)(二)伏安法测电阻 (用多媒体展示)
1.原理:欧姆定律R=U/I(用多媒体展示)
2.两种电路连接方法:(用多媒体展示)
eq \o\ac(○,1) 电流表外接法
eq \o\ac(○,2) 电流表内接法
3.误差分析:
中学阶段常将电表视为理想的,理想电流表的内阻等于零,理想电压表的内阻无穷大.但从上节课的学习中,同学们都知道,电流表和电压表都是小量程的电流 eq \o\ac(○,G) 改装成的,改装成的电压表内阻非常大而不是无穷大,改装成的电流表内阻很小而不是为零.这样,电压表并联在某段电路两端测量其电压时具有分流作用;电流表串入某段电路测电流时具有分压作用,从而对原电路结构造成一定的影响,使测量值与真实值有偏差,即造成测量误差.下面以一道例题来讨论两种电路对测量带来的误差:
例1.如果电流表的内阻RA=0.03 ?,电压表的内阻RV=2.0K ?,要测量的电阻R大约为1.5 K ?,采用哪种连接方法,测量值更接近真实值?如果要测量的电阻R大约为2 ?,采用哪种连接方法呢? (用多媒体展示)
引导学生分析:
如图(1)RA越小,即R/RA越越大, eq \o\ac(○,A) 的分压作用越小.
如图(2)RV越大,即RV/R越大, eq \o\ac(○,V) 的分流作用越小.
eq \o\ac(○,1.) RV=1.5K ?时,由UR/UA=R/RA=50000/3知 eq \o\ac(○,A) 的分压作用弱
由IR/IV=RV/R=4/3知 eq \o\ac(○,V) 的分流作用强
故应该排除电压表的分流作用,选择内接法.
eq \o\ac(○,2.) R=2 ?时,由UR/UA=R/RA=67/1, IR/IA=RV/R=750/1知 eq \o\ac(○,A) 的分压作用强, eq \o\ac(○,V) 的分流作用弱
故应该排除电流表的分压作用,选择外接法.
(二)引导学生归纳总结: (用多媒体展示)
eq \o\ac(○,1) 电流表内接法: