万用表测电压电流实验误差分析

2025-03-27 22:05:22

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回答1：

探究电阻的电流与电压的关系
探究电阻上的电流跟两端电压的关系
知识与技能
1．通过实验探究，得出并认识电流、电压和电阻的关系；
2．会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流；
3．会使用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。
过程与方法
通过探究过程，进一步体会科学探究方法。
体会用“控制变量”的研究方法研究物理规律的思路，学习用图象研究物理问题材。
通过实验、分析和探索的过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力。
教学重点、难点
重点：实验探究电流、电压和电阻的关系的过程
难点：运用数学一次函数图象分析出电流、电压和电阻的关系式
教学用具
电流表、电压表、三节干电池、滑动变阻器、定值电阻（R1＝5Ω和R2＝10Ω）、开关、导线。
教学过程
一、创设物理情境，引导学生进入科学探究
教师：前面我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识。这三个量之间的关系并不是孤立存在的，而是互相联系、互相影响的。如：
① 加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；
② 导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。这些例子同时还揭示了电流与电压、电阻之间的定性关系。
如果知道一个导体的电阻值，还知道导体两端的电压值，你能不能计算出通过它的电流值呢？（或用数学表达式表示出来）
二、进行科学探究
1．提出问题
探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系？
2．猜想或假设
应根据以下两个事实来引导和启发学生的想像力，进行猜想或假设
① 加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；
电流可能与电压成正比
② 导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。
电流可能与电阻成反比。
3．设计实验
⑴、保持电阻R不变，研究电流I与电压U的关系；
⑵、保持电压U不变，研究电流I与电阻R的关系。
问：在上述实验设计中，我们保持电阻R不变，让电压改变，观察电流改变，这种研究物理问题的方法叫什么？
答：控制变量法。
问：实验时，针对于某一导体测量一组电压和电流值，行吗？
答：不行。
问：为什么？
师生共同回答：多次测量可以减少误差，同时考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性，应该多测量几次。
教师还应进一步指出：不仅针对同一导体测量几组电压和电流值，同时还要更换定值电阻反复进行实验，这种研究物理问题的方法是不可忽视的。实验时，给出了二个不同的定值电阻（R1＝5Ω和R2＝10Ω）
问：我们在实验要多次测量电压和电流值，那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢？
学生1答：改变电源的电压
如：增减串联的干电池的节数。
学生2答：用滑动变阻器来改变
⑶、电路图：
4、进行实验
⑴、照图连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使R两端电压成整数倍增加，记录电流表示数
数据表一
R=R1= Ω 电压U/V
电流I/A
⑵、更换定值电阻R的阻值，移动滑动变阻器的滑片P，便定值电阻两端的电压保持不变，记录三次电流表示数
数据表二
电压U= V 电阻R/Ω
电流I/A
5．分析和论证
数据处理时，可引导学生仔细思考测量数据：分析电压是怎样发生变化，从而影响到电流的怎样变化；同时还应考虑到实验会有误差，可能数据不很一致。得出电流、电压的关系的结论。
结论：电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
6．评估
要求学生在探究报告反思自己的探究活动一些问题，如：
（1）实验设计方案是不是最优的，还可能会存在着不合理的地方。
（2）操作中有没有什么失误，读数时会不会有失误。
（3）测量结果是不是可靠的。
（4）探究中是不是还有哪些问题还不清楚，哪些问题弄明白了。
……
7．交流
要求学生课后进行交流，交流时，可以相互交换各自的探究报告，也可以口头表述自己在探究与他人不同的意见，同时还应听取他人正确的意见。交流时，不应只是交流探究结论，交流的重点应放在探究的过程中。
如：为什么我的猜想和别人不一样？
为什么我的方法与你不一样？
为什么你能得出这样的结论，我的结论不和你一样？
……
作业：完成探究报告，并在报告写出对自己所选的实验探究过程进行评估。

回答2：

1.多次测量取平均值；
2.多表测量取平均值；
3.标准电压（电流）与实测对比；
4.精密仪表测量值对比。

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