
開展用心愛心專心實驗,即測定電池的電動勢和內阻, 來講明確一、這項教學的目標,具體如下, 其一,要讓學生掌握借助儀器測量電池電動勢以及內電阻的方法,并且因設計電路以及挑選儀器,從而使思路得以開闊,激發興趣, 其二來,要學會運用利用圖線處理數據的方法, 其三呢,得讓學生理解并掌握運用實驗手段處理物理問題的基本程序以及技能, 具備敢于質疑的習慣,擁有嚴謹求實的態度,還有不斷求索的精神, 培養學生觀察能力、思維能力以及操作能力,提高學生對物理學習的動機與興趣。二、關于重點以及難點的剖析,其中之一重點為借助圖線來處理數據,其二難點則是怎樣憑借圖線獲取結論加之對實驗誤差予以分析,三、所用到的教具涵蓋電流表,還有電壓表,以及滑動變阻器,再加上開關,兩節電池,電池盒高中物理電池實驗,一個可當作電源內阻的小電阻,若干導線,四、在教學過程進行設計時,首先是引入新課,提出如下問題,當下存在一個干電池,若要測量出它的電動勢以及內電阻,你需要用到哪種儀器,采用何種電路圖,其原理又是什么。學生經由討論以后,所獲取的大致答案是:E等于U加上Ir,僅僅只需測量出幾組相對應的數值即可以得出,能夠采用以下的電路圖:這幾種方式均能夠進行測量,今天我們在這節課選取用測量的這一種。(二)主要的教學過程1.實驗的原理是對閉合電路歐姆定律E等于U加上Ir的運用2.實驗所需要的器材:學生作出回答:測量路端電壓;測量干路其中的電流,也就是通過電源的電流。需要測量的是一節作為動力的源泉輸出電能的裝置,其電動勢大概為1.5V,內部電阻大概為零點幾歐。電流表的規格、電壓表的規格以及滑動變阻器的規格,要依據實驗的具體需求來加以確定,瞧瞧我們所運用的電路圖當中,各個需要測量的是什么,提出這樣的問題,選用電路圖的時候,還能夠把它接在外面,從原則上來說也是行得通的,那么我們從事實驗的時候,是不是兩個都能夠采用,或者是哪一個會更佳呢,為何會這樣呢,學生做出回答,兩種方式的測量之中都會產生誤差 。采用圖1時,示數準確但會偏大 ,采用圖2時,示數準確卻會偏小貝語網校,選用哪種方式 ,得依據實際測量的需要來確定 。現在若要測出電源的內阻 ,要是采用圖2方式 ,最終得到的結果等同于電源內阻與電流表內阻的總和 ,而這兩者相差又不太多 ,如此一來誤差就會比較大 ,所以應當采用圖1的電路圖 。明確各儀器的規格 :電流表是0~0.6A量程高中物理電池實驗,電壓表是0~3V量程 。滑動變阻器是0~50Ω 。此外還需一個開關 ,若干導線 。數據處理方面來說,原則上,憑借兩組數據就能夠得出結果,然而要是這么去做的話,誤差會相對比較大,鑒于此情形,我們能夠多測量幾組數據來求取平均值,或者還可以把數據描繪在圖上,借助圖線來解決問題。明確得知,其一,圖線的縱坐標是路端電壓,它所反映的情況是,當電流強度I增大的時候,路端電壓U將會隨之減小,U與I呈現出線性關系,U=E-Ir。也就是說它所反映的是電源的性質故也稱作電源的外特性曲線。進行實驗時,在電阻那具有伏安特性的曲線里頭,U跟I呈現為成正比的這種關系,可其前提是R一直維持在一定的狀態,然而就在此處的U - I圖線當中,E、r是保持不變的,只是外電阻R出現了改變,正是由于R發生如此變化,這才導致有了I以及U的變化。那在實驗期間,起碼要得到5組數據,把這些數據畫在圖上進而擬合出一條直線。這里存在要求,要能讓多數的點都落在直線上,而且分布在直線兩側的數據點的數量得大致相等,像這樣子,使得偶然誤差能夠得到部分的抵消,借由這一方式從而提高精確度。接著進行討論,把生成的圖線向著外部延伸過去,跟橫縱軸相交的那些點各自代表著什么樣的情況呢?最后做歸納,將圖線朝著兩側進行延長,分別跟軸相交于A、B這兩點。縱軸截距為電源電動勢E的A點,意味著斷路情形,①A、B兩點是借助所得圖線向兩側合理外推得出的,均無法通過實驗實際測到。②因r通常很小,所得圖線斜率的絕對值較小,為讓測量結果精準,可以使縱軸坐標不從零起始,計算r時選取直線上相距較遠的兩點來求得。4.誤差剖析:實驗里的誤差屬于系統誤差,各位同學請進一步探討,所得到的數值是偏大還是偏小呢?可以請幾位同學發言,通過這樣的方式,最終得到結論,這是利用圖線以及合理的推理來達成的。由于電壓表存在分流作用,所以I真等于I測加上IV,也就是(I真減去I測)上升了,這反映在圖線上,即當U等于0時,IV趨向于0,I趨向于I真,故而r真大于r測,E真大于E測。布置作業,要求認真看書,并寫好實驗報告。課后小結提到,利用圖線進行數據處理是物理實驗里常用的一種方法,最好是利用直線來解決,就像力學中“用單擺測重力加速度”的實驗能夠利用T2-l圖線來求g。五、表明,電池的內阻要是太小的話,那么就不容易進行測量,所以,在實驗時要使用舊電池,或者在電池的外部串入一個電阻,以此來充當電源的內阻。
