高中物理实验设计

来源 :中学生数理化·学习研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kangj04
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  一、滑动变阻器的结构与原理分析
  在开展此项实验前,需要对其实验所必须的一些相关设备进行了解。在此项实验中,滑动变阻器作为此项实验的一个重要设备,我们应该先从其结构以及原理进行分析。
  由公式R=lLS这个公式可以清楚知道,在电阻丝均匀的前提下,电阻值与长度L成正比。通过改变其滑动变阻器上滑片(P)的位置,其接入滑动变阻器中的电路电阻值会随着滑片位置的变化而产生变化。通过观察可以发现,其接入电路电阻值是根据每匝电阻丝值Ro的整数倍而进行变化。因此,我们在进行设计此项实验时应该整理一些常用的滑动变阻器参数,以便在进行实验过程中进行查询。
  二、限流式电路和分压式电路
  1.电路图。
  限流式电路及分压式电路进行了解(所图2所示)。限流电阻R与定值电阻R0串联,E所代表的是电源电动势,内阻不计。通过对于连接方法的分析后可以得到其连接方法的特点:当采用电器R0与滑动变阻器R的部分电阻串联。R0上的电压调节范围为:R0E[]R0+R~E。因此,我们在选择这种连接方法时应该注意,R>R0或者R与R0的电阻值都在一个差不多的范围以内。同时R0的电压不需要调整至零,用电器的额定电流需要大于滑动变阻器的额定电流。
  然后,我们来针对分压式电路进行分析。对其电路连接图进行观察与研究(如图2所示),定值电阻为R0,采用分压式连接电路时,其滑动变阻器的电阻为R,E所代表的同样的电源电动势,其内阻不计。在对其连接方法进行分析后,同样可以总结出其连接法所具有的特点。当用电器R0与滑动变阻器R部分电阻进行并联之后,再通过与另外一个部分进行串联,可以发现其滑动变阴器的整个电阻起作用。这时的R0上的电压调节范围为0~E。通过分析后,我们在选择这种连接方法时,应该明白R  2.限流式电路和分压式电路对比。
  通过以上的分析,可以对两种控制电路进行对比。
  三、限流式电路实现以大控小
  在这个环节中,可以根据老师在课堂中所讲解的相关知识了解到U0=E1+Rr[]R0。再通过整理可以将Rr的不同范围取值对应R0上的电压值通过表3中所显示的数据可以绘制出U0\|Rr的图像。而且通过图像中的不同变化,可以得知当R0≤R≤10R0,如果我们选择限流式电路连接法,其整个变化呈现出一定的均匀性与稳定性,可以非常方便地进行调节,从而限流式电路连接法能够完全满足实验要求。
  四、分压式电路实现以小控大
  同样在此环节中我们可以结合课堂中所学习到的知识了解到U0=ERR0+RRr+RrR0。再通过整合可以将Rr的不同范围取值对应R0上的电压,
  再结合其数据可以绘制出U0\|Rr的图像。通过对其图像的观察后可以发现,当110R0≤R≤R0时,当我们选择分压式连接法时,电压变化相对较为平稳,其U0\|Rr的图像呈现出来直线。U0≈ERRr,从这个公式可以得出U0∝Rr,可以满足实验要求。
  五、相关实验设备与电路选择
  在这个环节中,我们在进行相关实验设备与电路选择时可以将其划分为两种情况。一种情况为当滑动变阻器唯一时。在这个情况下,可以通过对比R与R0控制电路得出限流式电路R0≤R≤10R0,分压式电路110R0≤R≤R0。这两种电路连接法R≈R0,因此可以得出结论,两种方法都可以采用,但是从节能的视角来进行考虑的话应该更偏向于选择限流式电路。在进行实验设计时,如果没有任何的特殊要求,则可以选择限流式电路。
  六、应用与拓展
  比如:需要测定标有“3.6V,0.32A”灯泡正常发光时灯丝的功率。我们可以选择一个开关、诸多导线、6V的电源及适合的电流表,这个电流表的量程应该在0.6A、3A。此外还需要选择一个电压表,其量程为3V、15V。再准备两种分别为“5Ω,2A”及“10Ω,1A”的滑动变阻器,测量时电表示数必须超過所用量程的一半。滑动变阻器的规格应选取择10Ω。在准备好相应的实验器材之后,要设计相应的电路。
  通过测量之后,可以得到相应的电阻为11.25Ω。再通过测量后可以得知灯泡的额定电流为0.32A,因此,必须要保证电路不可超出0.2A。
  通过知识拓展之后,结合欧姆定律可以得出,当电压一定时,电阻最小值R,R=U[]I=6V[]0.32A=18.75Ω,R=R灯+R滑,则有18.75Ω=11.25Ω+R滑,R滑=7.5Ω。从以上公式就可以得出滑动变阻器的最小电阻为7.5Ω。因此,我们在进行电路设计与选择时,必须要选择“10Ω,1A”的滑动变阻器。
  作者单位:重庆一中
其他文献
习题贯穿高中数学学习的全过程,是同学们对知识技能掌握程度的反馈,是数学学习不可或缺的一个重要环节。做习题的目的是了解自身的知识能力水平,查缺补漏,完善知识体系,进一步提升数学思维能力,对同学们综合能力的培养也有着举足轻重的作用。但有些时候,当老师讲完习题或同学们做完习题时,有些学生往往会有“我怎么想不到”的感觉,针对老师讲的方法会问:“这种方法是不是技巧性太强了?”其实,如果我们能够坚持寻本索源,
期刊
一、采用极限假设方式,虚拟思想,巧设台阶,领会、归纳等效平衡的规律  在一定条件下,同一可逆反应,分别采取多种方式,而达到化学平衡状态时,同种物质的百分含量相同,这样的平衡称为等效平衡。此时虽投料方式不同,而平衡体系中同种物质的物质的量相同,称该平衡为等同平衡;若平衡体系中同种物质的物质的量不相同,而百分含量相同,称该平衡为相似平衡。
期刊
从近几年有关电解的命题趋势看,部分试题表现为对反应过程的深入考查,若平常不注意利用电解原理分析反应过程,难免会因思维定势而出错。下面采撷几例,供同学们参考。
期刊
摘要:应试教学背景下,教师以讲解替代实验,学生的实验能力和创新意识得不到发展.以实验导学,能激发兴趣,让学生联系生活,深入理解概念,启发学生思维,提高实践能力.本文从四个方面谈化学实验导学的有效策略.  关键词:初中化学;实验教学;导学  化学是一门具有实践性、生活性的自然学科,实验在化学教学中占据不可或缺的地位,以物质的奇妙变化吸引眼球,能直观地呈现化学知识,激发学生兴趣,引发学生的探究热情,加
期刊
在我们的日常教学、学习过程中,经常会遇见与课本非常相似的题目,它们中很多情况是将课本中的典型习题变换条件或结论后进行猜想、探究.若能很好地处理这些问题,可以很大程度上帮助我们掌握知识间的联系,而且有利于培养学生思维的灵活性.下面就自己在初一数学教学中感受较为典型的常见的一类有关角平分线的习题作一些粗浅的分析.  原题(出现的是两内角平分线)  如图1,在△ABC中,∠ABC=80°,∠ACB=50
期刊
师生同做试卷、共讲试卷俨然成为教育教学中一道“熟悉”的风景线.多年的数学教学,可谓阅卷无数,讲评更是举不胜举,如何让讲评的风景线更加亮丽、使试卷讲评更加有效,下面结合教学实践谈谈笔者的做法和思考.  一、充分准备、分类统计  讲评试卷要有针对性和实效性.因此,在讲评课前教师和学生都要完成一系列的先期准备工作:对于教师,首先要做好分类统计,即统计试卷的难易比例,对试卷的各知识点归类,分析各知识点的得
期刊
《普通高中数学课程标准(实验)》要求学生通过数学学习体会数学与自然及人类社会的联系,进而了解数学的价值,增进对数学的理解和应用数学的信心,并初步学会采用数学思维方式对现实社会进行观察与理解,认识数学知识与实际的联系,能够解决日常生活中和其他学科学习中的问题.同时获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的数学知识、数学思想方法和应用技能,发展勇于探索、勇于创新的科学精神.但在实际生活中学生普遍表现出采
期刊
摘要:物理教学是对自然规律的探讨,其中结合了大量的实验论证,反映出人们对各种社会规律的认识.物理现象的探讨即是对社会生活的探索,本文主要以八年级物理教学为例,探讨激励教学法的实际应用情况,以寻求更加有效的教学模式.  关键词:激励教学法;八年级物理;生活;社会  八年级物理是学生学习物理的启蒙阶段,在我国传统的应试教育之下,物理课堂对大部分学生而言必然过于抽象,不利于学生更好的理解和应用.只有不断
期刊
一、化归思想在函数中的运用  例1已知函数y=x3-3x+c的图像与x轴相交有两个公共点,求c值。  证明:因为y=x3-3x+c,所以y′=3x2-3=3(x+1)(x-1)。  所以当x=±1时,函数存在极值。  由于yx=1=0或者是yx=-1=0,就可以得出c-2=0或c+2=0,即c=±2。  二、化归思想在不等式中的运用  不等式是高中数学中较为重要的内容,这种解题方法通常会与函数方程
期刊
一、高中物理学习过程中存在的问题  一是我们难以将新旧知识有效衔接起来。虽然在上课的时候能够听懂老师讲解的物理知识,但是在我们真正解题的时候却不知如何下手,在一定程度上打击了我们学习物理的自信心。二是由于学习方法不得当,使得我们在学习过程中难以深入理解物理概念、物理现象和物理实验内容,从而制约了自身物理概念知识运用能力的提升。三是由于我们尚未认识到物理实验的重要性,虽然“纸上谈兵”地完成了学习任务
期刊