谈谈闭合电路实验引导学习

来源 :锦绣·上旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunxunjun2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  电路实验基于两个基本的实验原理,即R=U/I,和E=U外+U内。考查的形式上看,对于实验电路仪表的选取通常我们第一步先依据电源电动势的大小或待测量仪器的功率或额定电压选取好电压表。第二步在结合实验要求依据测量功率选好电流表。但往往难点就主要集中在给的两表不能直接拿来使用,需要改装。本文将主要从基本仪器使用与仪表选择改装,电路设计原理,误差分析数量处理等方面展开研究。
  一、电表的改装原理
  1.○G表改装为电流表的原理:并联电阻反比分流
  改装的目的:扩大电流表量程,测量更大的电流。Ig’Rg=(I总-Ig)R。
  故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小,电流表的内阻越小。
  说明:
  改装后的电表中通过电流计G的最大电流Imax与两端的最高电压Umax变为多少。装后的电压表或电流表,虽然量程扩大了,但通过电流表的最大电流或加在电流表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流Ig和满偏电压Ug,只是由于串联电路分压及并联电路的分流使表的量程扩大了。
  2.○G表改装为电压表的原理:并联电阻正比分压,U总=Ig(Rg+R)
  改装的目的是:扩大电压表量程,测量更大的电压
  方法:若量程扩大n倍,则应给电流表串联一个电阻。故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大 ,电压表的内阻越大。
  3.○G表改装为欧姆表的原理:闭合电路欧姆定律
  甲:短接调零:E=Ig(Rg+r+R);乙:断开I=0;丙:测量电阻E=Ig(Rg+r+R+R测)
  注意:欧姆表的黑表笔跟表内电池的正极相连。红表笔跟表内电池的负极相连。用欧姆表判别二极管好坏时用到这一点。
  二、电流表的内接与外界
  针对电流表的内接与外界结合现在学生的理解能力和使用不成正比,通过学生实际和个人经验特别总结出使用规律,即:大内偏大,小外偏小。
  三、电路的设计
  实验电路的设计通常要依据实验目的和仪表的选择来设计电路,主要通过滑动变阻器的在电路连接来控制调节负载的电流和电压,但在相同条件下调节效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流接法和分压接法。
  (1)通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,电路结构简单,因此应优先考虑。
  (2)在下列情况下必须采用分压接法。
  ①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有分压接法才能满足。
  ②如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小,若采用限流接法,无论怎样调节,电路中实际电流(或电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流(或电压),为了保护电表或其它元件,必须采用分压接法。
  四、测电源电动势及内阻
  对于实验电路无论是测任何物体的电压及内阻其原理与测电源电动势的方法类似,在此就结合所学的做总结归纳。
  (一)、伏安法测E,r(干电池内阻小,电流表外接)
  (1)闭合电路滑动变阻器R发生变化,通过电压表和电流表示数的变化来测量电源的E及r.
  原理:E=U+Ir    或  U=-Ir+E
  斜率: ,常量项:b=E,当外电路短路时,与横轴交点表示短路电流。
  误差:电压表具有分流作用,使測量电流偏小。
  步骤:(1)确定测量物理量I,U;
  (2)写出电源电动势方程E=U外+U内;
  (3)化简纵坐标函数U=  ?  ;
  (4)结合图像确定斜率和截距,求E和r。
  (二)安阻法测电源E和r
  由图可知,电阻箱R变化,则电流表I变化。
  原理:E=IR+Ir,即:  截距: ;斜率:
  误差:由于电流表具有分压作用,实际该满足E=IR+I(r+RA),得到 。
  所以E测=E真,r测=E·b>r真=E·b-RA。
  (三)伏阻法测电源E和r
  由图所示闭合电路中滑动变阻箱R发生变化时,使电压表U不同,通过测量电压U和变阻箱R,求取电源E和r。
  原理:     得到
  截距: ,斜率 。
  误差:电压表具有分流作用
  实际: , 得到 ,其中自变量 ,因变量为 。
  通过对以上三种测量电动势和内阻的方法的整理,可以按照以下步骤进行:
  A.依据仪器确定测量“U、I、R”之中的两个量;
  B.写出电动势E=U外+U内方程,在此特别注意电流表的分压和电压表的分流作用不容忽略;
  C.依据坐标化简方程,求纵坐标;
  D.在图中找斜率及截距,求E和r。
  五、实物的连接
  关于连接实物电路图。笔试虽不能考实验的实际操作,但可以通过考查学生电路实物连线和插针法的连线来弥补,从2016年到2020年出现次数较多。如2016年全国Ⅱ卷23题、2017年全国Ⅱ卷23题测微安表的内阻、2019年全国Ⅰ卷23题改装微安电流表、2020年全国Ⅱ卷23题探究小灯泡伏安特性曲线。连接电路实物图的规则:
  (1)原则:正确、清晰;(2)细节:接线到柱、线不能交叉、表的正负接线柱和电源的正负极、开关控制总电路、开关闭合前滑动变阻器的滑片位置;(3)步骤:先画出相应的电路原理图,然后标出表的正负接线柱、量程和电源正负极;最后连接顺序为先连接主回路,从电源的正极出发,经开关及其它元件到电源负极。再连接分支回路。要特别注意分压电路。
  通过对物理电学实验考查形式的研究,结合现在学生所学内容,做出整理归纳,其主要目的就是为教学确定方向,为学生将来参加高考铺平道路,通过研究可以看到高考的灵活性,新颖性,高考更注重基础和实践能力。结合问题探究处理方法,将问题转化为所学模型进行处理。
其他文献
摘要:电路设计问题在电学实验中的难度比较大,分析电学问题中的典型案例,并对其中的的常见问题进行列举,帮助学习者更好的掌握实验原理,并更好的明确实验关键问题,从而在实验问题中做到胸有成竹,有的放矢。  关键词:闭合电路欧姆定律 部分电路欧姆定律 分压式 限流式 内接法 外接法  一、部分电路欧姆定律在电路设计中的应用我们在初中已经对部分电路欧姆定律进行了学习,对单个的纯电阻进行处理是没有障碍的。  
期刊
摘要:中国历经岁月变迁,发生了翻天覆地的变化,自新中国成立以来,国家对教育事业的发展也是紧跟时代的潮流,从应试教育到新课程改革背景下的教育,不只是重视学生的学习成绩这一单方面,素质教育逐渐深入人心。初中语文作为学生学习的主要学科,语文基础知识与思想价值观的培养二者对学生来说尤为重要,因此,社会主义核心价值观融入初中语文教学课堂当中能够增添学生对课堂的兴趣,做到学生正确思想价值的熏陶,促进学生全面发
期刊
光合作用和呼吸作用的综合应用是整个高中生物的重点和难点,也是高考必考的内容。纵观各省近几年的高考试题,不难发现这一部分是高频考点且所占分值较大,且以各种形式在选择题或大题甚至在选做题中进行考察。为了培养学生生物科学核心素养(其包括生命观念、科学探究、科学思维、社会责任四个方面),促进基础教育课堂改革,以及应对我校高考提高高考成绩。结合本人的教学实践经验以及本学科组讨论和研究,我从以下几方面浅谈高三
期刊
摘要:中国大学生目前存在的心理问题呈增多趋势,众多诱因导致大学生成为心理弱势群体,社会各界必须从认识、行动上充分重视这一问题,帮助“天之骄子们远离心理困扰,重新拥有阳光般明媚的健康心态。  关键词:大学生;心理健康  长久以来,在人们的观念中,大学生是高智商、高素质、高能力的代表,社会和公众都赋予了大学生很高的期望。但是近些年来随着大学生群体中-些恶性事件的出现,大学生的心理健康问题已经引起了家长
期刊
摘要:随着教育的不断发展,近几年来,许多就业于中学美术教育的工作者一般会在传授美术知识过程中,使用部分美术语言进行教学,特别是就业于高中阶段的美术教育工作者,要特别注重学生在主要学科和次要学科之间的平衡,不增加学生的负担,还要注重美术教学的有效性,让学生能够以简单、直接的方式认识到美术教育的魅力。本文基于此,对高中美术教学中美术语言的技巧和方法进行研究分析。  关键词:高中美术;美术语言;技巧和方
期刊
摘要:在传统的教育模式下,高中物理受应试教育的影響只能采用教师全程讲授的教学方式,教师在讲台上操作,学生在讲台下面观看。物理实验的意义在于让学生在具体的实践操作中,对教材知识进行验证和二次学习,能够让学生更加理解其中的物理含义,但是传统机械的知识传递就失去了物理实验的本来意义。基于此,以下对透过高考实验试题看高中物理教学重点进行了探讨,以供参考。  关键词:高考实验试题;高中物理;教学重点  引言
期刊
摘要:陶行知曾说:“生活即教育”,随着时代的发展,教育的目的在于培養体、智、德、美全面发展的社会主义建设者和接班人,当然体育是学生发展的基础,因此为了契合陶行知的理论和当今新课改的一些要求,很多教育学者提出了在中学体育教学中融入一些生活化理念,这样可以激发学生对于体育的兴趣,从而锻炼身体素质。因此,本文从生活化理念在中学体育教学中应用的价值出发,提出了不要与生活基本常识相悖、注意教学活动本身的体育
期刊
摘要:口语交际是外语应用能力中的一项重要技能,也是学习者最难突破的瓶颈。当下的口语教学训练存在较多误区,教和学的主体及内容上都有很大程度的脱节。本研究立足外语学习者信息输出的意识、能力和信息储备等三个维度来探索改进口语教学实践的对策,从而有效地提升外语学习者的口语交流能力。  关键词:口语交际;口语教学;对策  1 口语交际  口语交际是人际间面对面的口头互动,也是人类社会最频繁的交际手段,它是由
期刊
摘要:核心素养主要就是学生在接受教育的过程中,逐渐形成的社会发展所需、未来发展需要的核心能力。要想对学生的道德素养、法制核心素养进行培养,就应当从学生掌握的基础学科认知为核心,在反复实践的阶段,帮助学生形成良好的学习习惯。只有将道德与法治教学内容引入学生的日常生活,才能在潜移默化中对学生的行为习惯、思想水平产生较大的影响。教师采用课后引导、课后教学的方式,帮助学生形成良好的集体思想理念。本文从初中
期刊
摘要:备课组教研活动是日常教学过程中的一重要组成环节,有效的教研活动能有助于教学活动的有序和有效展开,但是目前中学物理的教研形式过于单一,教研效果不突出,造成日常教学脱节,不能做到同步,甚至知识讲解方法方式各不相同。着眼于目前过于单一的教研形式,进行调研研究出适合当前中学物理备课组的有效教研形式:論文答辩式、话题讨论式、课题研究式、方法总结式等四种有效的教研形式。各种不同的教研形式可以相互交叉式的
期刊