本实验教材中滑动变阻器采用限流接法,电阻R串联在电路中,即使把R的值调到最大,电路中还有一定的电流,因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点附近的数据。
若要求小灯泡的电压变化范围较大(从零开始逐渐增大到接近额定电压),则滑动变阻器可采用分压接法。教师要引导学生进行分析,让学生知道电压如何变化,并知道接通电路前,滑动触点应放在何
处。
滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图12-3-2所示。
5.实验电路的连接:
这是学生进入高中第一次做恒定电流实验,在连接电路上要给予学生适当的帮助。
接线顺序为"先串后并"。
电表量程选择的原则是:使测量值不超过量程的情况下,指针尽量偏转至3/4量程处。
电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置,使开始实验时,小灯泡两端的电压为最小。
6.数据的收集与处理
合上电键后,移动滑动变阻器的滑动触点,改变小灯泡两端的电压,每改变一次,读出电压值和相应的电流值。可以引导学生设计记录数据的表格。
U/V I/A 在坐标纸上,将表格中的数据,用描点法画出U-I图线。
三反思总结
学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合的教学方法。
四当堂检测
1.电路中有一段导体,给它加上3V的电压时,通过它的电流为2mA,可知这段导体的电阻为______Ω;如果给它加上2V的电压,则通过它的电流为______ mA;如果在它两端不加电压,它的电阻为______Ω。
拓展:对于欧姆定律I=U/R我们可以说:电流与电压成正比,与电阻成反比;但根据欧姆定律的公式变形R=U/I,我们就不能说:电阻与电压成正比,与电流成反比。因为电阻是描述导体阻碍电流本领大小的物理量,与导体中有无电流无关。至于电阻的大小与哪些因素有关,通过今后的学习,我们可以知道是由导体的本身以及温度来决定。另外,在掌握物理学公式时,不能仅仅从数学角度去理解,还要注意理解一些物理量本身的、物理学的内在含义。