教学课题 交流电桥 （教科书名称普通高等教育“十一五”国家级规划教材，《普通物理实验2》电磁学部及章、节、页码分，实验二十五，第198页，高等教育出版社，2007。 等） 教学目的 课程类型 1. 了解电桥平衡的原理，掌握调节电桥平衡的方法； 2. 用交流电桥测量电感和电容阻抗的大小及其损耗； 实验课 教 具 （直观教具、图多媒体，PPT课件，电阻箱，晶体管万用表（交流电表），音频信号发生表、模型、实验器，标准可变电容箱，标准电感，待测电容和电感。 仪器等） 教学过程及时间分配 一、 复习提问 二、 新课教学 教 学 内 容 1.什么是测量？ 2.在直流情况下，如何测量一个电阻的阻值？ 1.课题导入 物理是对自然规律的定量化的描述，为了做到这种定量化描述，我们必须定义一些物理量。同时物理又是一门实验科学，所有的物理学量都应该是实验上可测量的量。例如，长度这个物理量可以用直尺来测量，时间可以用钟表来测量，质量可以用天平来测量。事实上物理量的测量过程往往是通过将未知的被测量量与已知的标准量相比较，测出比值而获得的。长度的测量是将被测物体与直尺上的刻度作比较，时间的测量是将被测量的时间段与钟表上的指针转过的刻度作比较，质量的测量是将被测物体通过天平与砝码的质量作比较。今天我们将看到，这种将未知量与已知的标准量作比较的方法可以推广到电学里面来，用来测量电容和电感的大小。 比较法的关键是找到一个未知量与已知量相等的判断标准。两个量相等，用数学表示就是一个等式。为此，我们可以根据被测量量的性质，将其放置于一个可以建立平衡的环境中去，并且这种平衡可以被精确的判断。平衡建立后，建立平衡环境中的各个物理量之间的关系式，即可获得方程，求解之后，即可完成测量。 2.引入新课 PPT显示直流情况下单臂电桥电路，进行分析 教学方法的运用 提问讨论 通过归纳，分析，指出比较法是一种测量物理量的普遍性方法 讲解和讨论 三、 巩固 （1） 分析直流情况下电桥为什么会平衡， （2） 分析电桥平衡后，电路中电流的特性， （3） 根据以上分析，建立直流情况下电桥平衡方程式，得出未知电阻测量表达式。 3.概括引申，得出交流情况下交流电桥的平衡条件 电桥平衡条件的推广：PPT显示交流情况下单臂电桥电路。 指出，在交流情况下，电桥平衡的方程式需要推广，因为对于交流电路来说，电压除了大小，还有一个相位。如果将交流情况下各个电学量用复数条件来表达，那么直流情况下获得的未知电阻测量表达式，在交流情况下将保持完全相同的形式。 4.利用交流电桥测量电容和电感的阻抗大小及损耗 4．1．复数形式下电容的表达式，以及电容电桥 为了利用交流电桥测量电容的容抗和损耗，我们需要知道电容容抗的复数表达形式。 （1） 实际电容以及两种等效线路表示形式； 讲 解 （2） 两种等效线路的复数表达形式。 （3） 电容的损耗以及损耗角的概念。 （4） 电容电桥的电路图，及电容大小、损耗表达式 4．2．复数形式下电感的表达式，以及感电桥 为了利用交流电桥测量电感的感抗和损耗，我们需要知道电感感抗的复数表达形式。 四、指导学生进行实验 五、板书设计 （1） 实际电感以及其等效线路表示形式。 （2） 电感的损耗及其品质因数。 （3） 麦克斯韦电桥，即电感大小、品质因数表达式 5.实验仪器使用方法及注意事项讲解 一、 交流电桥 交流电桥的平衡条件 （指保留的板书） 电容电桥和电感电桥是这种一般化电桥的具体实现，包括电路的具体实现，和平衡条件的具体实现。 六、备注
学号：010622354
姓名：冯胜飞
2011-11-30
