高中物理教材选修31恒定电流.doc
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高中物理教材选修3--1恒定电流部分,每次讲到这一部分总感觉有点不顺,按教材在“欧姆定律”这一节内容里安排了一个演示实验,来研究导体的电阻和欧姆定律,通过实验观察让学生学习更直观,然而这一节内容还安排了一个实验“描绘小灯泡的伏安特性曲线”,这个实验的重点是:调节滑动变阻器读出相应的电流表和电压表的示数,并描点作图画I--U图像,并观察小灯泡的伏安特性曲线的特点。
然而在这个实验中学生对电路结构及原理不理解,对电压表和电流表的读数原则还不清楚;同时这个实验还有涉及到以下内容(但教材中却没有出现):
1.伏安法测电阻
伏安法测电阻有a、b两种接法,a叫(安培表)外接法,b叫(安培表)内接法。
外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。
如果被测电阻阻值为R x,伏特表和安培表的内阻分别为R V、R A
,若
x
R<,则采
用外接法。
若
x
R>
如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,第二次接c点,观察电流表和电压表示数的变化。
若电流表示数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接法测量;若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。
(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI/I和ΔU/U)。
2.滑动变阻器的两种接法
滑动变阻器在实验电路中常用的接法有两种,分别用下面a、b两图表示:a叫限流接
法,b叫分压接法。
采用分压接法时,被测电阻R X上的电压调节范围较大。
当实验中要求被测电阻上的电压从零开始逐渐增大,或要求电压调节范围尽量大时,应该用分压接法。
采用分压接法时,应该选用总阻值较小的滑动变阻器;采用限流接法时,应该选用总阻值和被测电阻接近的滑动变阻器。
要让学生弄清楚这些内容,需要用到串并联的知识,而串并联却安排在下一节来讲;同时还要考虑电压表和电流表的内阻,而在初中物理和实验之前遇到的电表都是按理想表来处理的,所以将这一部分内容时学生不太理解。
而对于电表的内部结构(即电表的改装)这一部分内容仍然放到了下一节来讲。
并且伏安法测电阻、滑动变阻器的两种接法和电压表、电流表的读数这些内容在教材中基本没有体现。
但在电学实验的考试中却经常考察。
个人之见:因此我认为,教材可以这样顺序安排,欧姆定律----串并联电路----电表改装---电压表电流表的读数---伏安法测电阻---滑动变阻器的两种接法---描绘小到的伏安特性曲线。
另外,我认为在焦耳定律这一节里有两个概念描述的不太好:电功率和热功率
课本上描述“单位时间内电流所做的功叫做电功率”,“单位时间内的发热量通常称为热功率”。
个人之见:单位时间内电流所做的功是不是功,他能叫电功率吗?首先,他们的物理意义和单位都不同;如果可以的话,那么看教材“电
动势”这一节对电动势的描述“电动势在数值上等于非静电力把1C 的正电荷在电源内部从负极已送到正极所做的功”,在这里加的“在数值上等于”这几个字很好。
回头再看必修二第七章第三节功率,这一节中对功率的描述“功与完成这些功所用时间的比值叫做功率”。
相比较来说第二个概念中用“通常称为”感觉还好得点,但仍有不妥当之处,毕竟热量还不是功率。
以上内容为一家之言,仅供讨论,不当之处请大家批评指正。