“测量未知电阻”实验设计归纳
2009-08-07贾新亮
物理教学探讨 2009年6期
关键词:实验
贾新亮
电学实验在高中阶段所占的比例较大,电学实验也比较容易命题,所以电学实验在高考中考查的频率高,是实验考查的重点。2008年全国各地高考物理实验都至少有一道电学实验题,有的试卷甚至有两道电学实验题。对电阻(包括电表内阻)的测量进行考查,是近几年来考试的热点之一。
1 进行实验设计的总体原则
(1)精确性:在实验误差允许的范围内,应尽可能地选择误差较小的方案;各电表要能准确读数。
(2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,不会对器材造成损害。
(3)可操作性:实验应便于操作(如调节)和读数,便于进行数据处理。
2 实验设计的基本思路
实验设计的关键在于实验原理的设计,它是进行实验的依据和起点,它决定了应选用(或还需)哪些实验器材,应测量哪些物理量,如何编排实验步骤。而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材(条件)和实验要求,它们相辅相成,互为条件。
3 电表内阻的测量原理设计归纳
3.1 伏安法及变式 (两表配置)
(1)电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻(两不同表)。 如果两表不匹配,或超量程,则需串联或并联保护电阻。
分析 原理:R=UI。图1可以计算电流表的内阻;图2可以计算电压表的内阻。
(2)两只同种电表,若知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻(两相同表)。
分析 原理:R=UI。在没有电压表的情况下,可以考虑用已知内阻的电流表来充当电压表,如图3所示;在没有电流表的情况下,也可以考虑用已知内阻的电压表来充当电流表,如图4所示。……
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