1、N是線圈總的匝數(shù),BS是φ=BS 中的BS,這里S是線圈所圍的面積。
2、峰值就是類似振幅的量,是最高點到橫軸的距離,也是最低點到橫軸的距離。
3、X軸(在交流電中應該是 t 軸吧)下側(cè)的部分與上側(cè)部分只是方向相反而已,都是表示相應物理量(e、i之類)隨時間的變化情況。
4、有效值在交流電中是個很重要的物理量,它是用來計算電阻通過交流電時的發(fā)熱量等所必用的。
5、在平常解題中,如果是正弦交流電,有效值=最大值 / 根號2 ,其他交流電則不能用這個式。
6、在“有效值”和“峰值”的關系中,如E=Em÷√2 那個√2 是根據(jù)電流的熱效應來定義有效值時,對正弦交流電計算所得的。
探究電阻的電流與電壓的關系
探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系
知識與技能
1.通過實驗探究,得出并認識電流、電壓和電阻的關系;
2.會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流;
3.會使用滑動變阻器來改變部分電路兩端的電壓。
過程與方法
通過探究過程,進一步體會科學探究方法。
體會用“控制變量”的研究方法研究物理規(guī)律的思路,學習用圖象研究物理問題材。
通過實驗、分析和探索的過程,提高根據(jù)實驗數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力。
教學重點、難點
重點:實驗探究電流、電壓和電阻的關系的過程
難點:運用數(shù)學一次函數(shù)圖象分析出電流、電壓和電阻的關系式
教學用具
電流表、電壓表、三節(jié)干電池、滑動變阻器、定值電阻(R1=5Ω和R2=10Ω)、開關、導線。
教學過程
一、創(chuàng)設物理情境,引導學生進入科學探究
教師:前面我們學習了電流、電壓和電阻三個量的知識。這三個量之間的關系并不是孤立存在的,而是互相聯(lián)系、互相影響的。如:
① 加在導體兩端的電壓越大,通過它的電流就會越大;
② 導體的電阻越大,流過它的電流就會越小。這些例子同時還揭示了電流與電壓、電阻之間的定性關系。
如果知道一個導體的電阻值,還知道導體兩端的電壓值,你能不能計算出通過它的電流值呢?(或用數(shù)學表達式表示出來)
二、進行科學探究
1.提出問題
探究電流與電壓、電阻之間有什么定量關系?
2.猜想或假設
應根據(jù)以下兩個事實來引導和啟發(fā)學生的想像力,進行猜想或假設
① 加在導體兩端的電壓越大,通過它的電流就會越大;
電流可能與電壓成正比
② 導體的電阻越大,流過它的電流就會越小。
電流可能與電阻成反比。
3.設計實驗
⑴、保持電阻R不變,研究電流I與電壓U的關系;
⑵、保持電壓U不變,研究電流I與電阻R的關系。
問:在上述實驗設計中,我們保持電阻R不變,讓電壓改變,觀察電流改變,這種研究物理問題的方法叫什么?
答:控制變量法。
問:實驗時,針對于某一導體測量一組電壓和電流值,行嗎?
答:不行。
問:為什么?
師生共同回答:多次測量可以減少誤差,同時考慮到物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學性,應該多測量幾次。
教師還應進一步指出:不僅針對同一導體測量幾組電壓和電流值,同時還要更換定值電阻反復進行實驗,這種研究物理問題的方法是不可忽視的。實驗時,給出了二個不同的定值電阻(R1=5Ω和R2=10Ω)
問:我們在實驗要多次測量電壓和電流值,那么怎樣去改變導體兩端的電壓和通過它的電流呢?
學生1答:改變電源的電壓
如:增減串聯(lián)的干電池的節(jié)數(shù)。
學生2答:用滑動變阻器來改變
⑶、電路圖:
4、進行實驗
⑴、照圖連接好電路,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P,使R兩端電壓成整數(shù)倍增加,記錄電流表示數(shù)
數(shù)據(jù)表一
R=R1= Ω 電壓U/V
電流I/A
⑵、更換定值電阻R的阻值,移動滑動變阻器的滑片P,便定值電阻兩端的電壓保持不變,記錄三次電流表示數(shù)
數(shù)據(jù)表二
電壓U= V 電阻R/Ω
電流I/A
5.分析和論證
數(shù)據(jù)處理時,可引導學生仔細思考測量數(shù)據(jù):分析電壓是怎樣發(fā)生變化,從而影響到電流的怎樣變化;同時還應考慮到實驗會有誤差,可能數(shù)據(jù)不很一致。得出電流、電壓的關系的結(jié)論。
結(jié)論:電阻一定時,通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。
電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。
導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
6.評估
要求學生在探究報告反思自己的探究活動一些問題,如:
(1)實驗設計方案是不是最優(yōu)的,還可能會存在著不合理的地方。
(2)操作中有沒有什么失誤,讀數(shù)時會不會有失誤。
(3)測量結(jié)果是不是可靠的。
(4)探究中是不是還有哪些問題還不清楚,哪些問題弄明白了。
……
7.交流
要求學生課后進行交流,交流時,可以相互交換各自的探究報告,也可以口頭表述自己在探究與他人不同的意見,同時還應聽取他人正確的意見。交流時,不應只是交流探究結(jié)論,交流的重點應放在探究的過程中。
如:為什么我的猜想和別人不一樣?
為什么我的方法與你不一樣?
為什么你能得出這樣的結(jié)論,我的結(jié)論不和你一樣?
……
作業(yè):完成探究報告,并在報告寫出對自己所選的實驗探究過程進行評估。