等效替代,妙解电学实验难题
2017-12-11李陈国
中学生数理化·教与学 2017年12期
关键词:学生
李陈国

近年来,在中考试题中,对学生设计电路能力的考查越来越频繁.解答这类问题,需要学生具备一定的创新能力和逻辑思维能力.等效替代法,能培养学生的思维能力.有了这个工具的幫助,解决一些电路实验设计问题就简单的多.
一、电阻等效,掌握开关
题目中涉及用已知电阻来替代待测电阻,通过接入电阻的不同,通过滑动变阻器的作用来让电流表的示数相等,进而间接测得待测电阻的阻值.学生要活学活用,根据题目的提示设计一些新颖的电路.
例如,图1所示是用电流表、电阻箱和滑动变阻器来测得未知电阻,为电阻箱,为待测电阻.从这个电路中可以发现有三个开关,所以在设计电路时要理解这三个开关的作用.电阻箱的示数是可以读出来的,又给了一个电流表,容易想到通过电流表的示数让电阻箱的阻值与待测电阻的阻值达到一致.在设计电路时,首先要连接好电路,并将滑动变阻器滑到最大阻值闭合,通过调节滑动变阻器使电流表的示数浮动在符合读数的范围内,读出此时的示数.然后断开开关,闭合开关,通过调节电阻箱的阻值,使此时电流表的示数仍为I1,此时电阻箱的阻值就是待测电阻的阻值.这个电路设计的原理,还是根据电学基础欧姆定律,此实验运用了两个开关,通过两次实验来实现电流表示数的相同,在没改变电路其他物理量的情况下,就能将两次实验的过程等效,
进而求出待测……
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