以“不变应万变”化解实验难点
2016-05-14何黎明
中学课程辅导·教学研究 2016年6期
何黎明
摘要:在测量电池电动势和内阻时,可根据不同的仪器,采用不同的测量方法,但不管哪种方法,都要遵循一个基本原理,那就是E=U+Ir或E=IR+Ir。本文将通过几个实例的具体分析,探讨其分析方法,着重总结如何利用测量电池电动势和内阻的基本原理进行转换的方法,但无论怎样变都离不开基本原理,正可谓万变不离其宗。基本原理是解决实验问题的灵魂。掌握了基本方法和原理,就等于掌握了解决实验的金钥匙。它将对今后指导学生复习,培养学生运用理论知识解决实际问题、探究物体变化规律将起到很好的作用。
关键词:基本原理;物理实验题;难点;启示
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)03-0112
测量电池电动势(E)和内阻(r),是电学的一个重要实验,在近年高考中曾多次出现,并且每次考查,题型都有所不同,如何做好该实验的复习呢?笔者认为,不同的测量仪器,虽有不同的测量方法,但不管哪一种方法,都离不开E=U+Ir这一基本原理。
一、基本原理分析
E=U+Ir所采用的测量原理图有两种。如图所示:
图一:适合测量内阻较大的电池既旧电池的电动势和内阻。
图二:适合测量内阻较小既新电池的电动势和内阻。
二、误差分析(理论计算法)
对于图一所示(电流表外接)电路:
如果不考虑电压表和电流表的内阻,由全电路欧姆定律有:
ε′=U1+I1r′ε′=U2+I2r′ 解得:ε′= r′=
这就是电动势和内电阻的测量值。
如果考虑电压表和电流表的内阻,由全电路欧姆定律有:
ε′=(U1+I1RA)+I1rε′=(U2+I2RA)+I2r解得:ε= r= -RA
这就是电动势和内电阻的真实值。……
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