电学实验A.电学实验仪器的使用.doc

PAGE  电学实验 　 A．电学实验仪器的使用 　 教学目标 1．使学生掌握常用的电学仪器的使用常规． 2．使学生掌握常用的电学仪器的读数方法． 3．培养学生实事求是的科学态度． 教学重点、难点分析 1．教学重点：仪器的读数方法． 2．教学难点：有效数字的运用． 教学过程设计 教师活动 一、电学实验仪器的使用常规 在中学电学实验中，常用的测量仪器是电压表、电流表、灵敏电流计、多用表等．使用它们时一般要先做到：清楚仪器的量程，清楚仪器的最小分度，清楚仪器的读数方法，检查并调整零点． 1．清楚仪器的量程 提问：根据你的经验、知识或猜测，电学实验中哪些仪器容易损坏？ 学生活动 讨论 回答 根据我的经验： 在“伏安法测干电池的电动势和内电阻”实验中，如果采用用分压电路，那么容易出现：电流表将电源短路的错误接法，这时电流表容易被损坏． 在“等势线的描绘”实验中灵敏电流计容易损坏． 相比之下，内阻较大的电压表不容易损坏． 提问：我们常用的电流表、电压表的量程分别是多大？ 回答 我们常用的电流表有0～0.6A和0～3A两挡量程，我们常用的电压表有0～3V和0～15V两挡量程．测量前，要搞清待测的电流、电压的大致范围，保证测量时不超出仪器的量程，也要注意接线正确，保证指针不反偏，这样才可以使仪器安全工作不致损坏． 提问：为保证仪表的安全，常在闭合开关时使用“跃接法”．什么是“跃接法”？ 回答 2．清楚仪器的最小分度 提问：请查看一下，我们用的电压表、电流表的最小分度是多大？ 观察 讨论 回答 我们用的电流表0～0.6A挡的最小分度是0.02A，0～3A挡的最小分度是0.1A． 我们用的电压表0～3V挡的最小分度是0.1V，0～15V挡的最小分度是0.5V． 3．清楚仪器的读数方法 我们用的指针式电压表和电流表精度一般不是很高．读数时，仪表指针与刻度盘不在同一平面内，视线偏斜会造成读数误差．同时，仪表的刻度分格又比较小，所以，读数时可估读到1/2～1/5最小分度． 例如电流表0～0.6A挡，最小分度为0.02A，其1/2为0.01A，并没有估读到下一位．如果要估读得精细些，也可以估读到最小分度的1/4，即0.005A． 提问：请读出图示电压表、电流表的示数（图1-13-1）． 讨论 回答 图中电压表0～3V挡读数为2.25V，0～15V挡读数为11.2V或11.3V．电流表0～0.6A挡读数为0.35A，0～3A挡读数为1.75A． 需要说明的是，在“伏安法测干电池的电动势和内电阻”实验中，干电池的内电阻一般不到1Ω，当电流从0变化到0.5A时．干电池输出电压的变化量不到0.5V，甚至仅略大于0.1V，而我们用的电压表0～3V挡，其最小分度为0.1V．我们在读数时，要精细地估读到最小分度的1/5（0.02V）或1/10（即0.01V）．这样用图线法处理数据后得出的结果误差才较小． 提问：请问，你能从1.5V和1.50V这两种写法上看出什么相关结论？ 讨论 回答 ● 关于用有效数字表示测量结果 测量结果是1.5V，表示测量时仪器的估读位在0.1V位，测量结果是1.50V，表示测量时仪器的估读位在0.01V位． 我们用有效数字的末位表示测量结果的误差所在位． 关于有效数字我们做几点说明： （1）有效数字位数与所选单位无关． 例如：1.23cm、12.3mm、0.0123m都是三位有效数字． （2）有效数字末位的“0”表示误差所在位，不能随意取舍． （3）要会用科学记数法表示有效数字．例如：光速3.00×108m/s是三位有效数字． （4）物理公式中的常数、指数等非测量值，都是准确值，可认为有效数字位数是无限大．例如：S=πr2中的π和指数2都是常数． [学生实验]请分别用电压表的0～3V挡和0～15V挡测出旧干电池的电压．（教师注意检查、指导学生用有效数字表示测量结果，并和学生讨论测量中出现的“异常”结果．如：旧电池的输出电压低于电动势等．） 实验 回答 4．检查并调整机械零点 提问：哪些同学在测干电池的电压前检查了电压表的零点？ 回答 使用仪器前，一定要检查零点．这样才能得到正确的测量结果．我们用的指针式电表上都有调零螺丝，用螺丝刀可以调整指针的机械零点． 提问：请指出电压表、电流表、灵敏电流计、多用表的机械调零螺丝． 回答 5．对某些仪器（如多用表欧姆挡）进行电调零 对多用表的欧姆挡，除了检查和调整指针的机械零点外，在测量电阻前还要进行“电调零”．所谓“电调零”，是指将两表笔相接触，调整调零电位器旋钮，从而使指针指示零欧姆的调零过程． [学生实验]请实践一下多用表的欧姆挡的电调零． 实验 二、用多用表欧姆挡测电阻 观察欧姆挡的表盘刻度可以发现，它包括了0～∞的所有值．但是欧姆挡在0和∞两处附近误差都很大．即指针偏转过大或过小，误