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高中物理測定電源電動勢和內阻總結

2024-08-03 閱讀 4362

測定電源電動勢和內阻

1.實驗原理

本實驗的原理是閉合電路歐姆定律.

1)具體方法

a)利用實驗圖10-1所示電路,改變滑動變阻器的阻值,從電流表、電壓表中讀出幾組U、I值,由U=E-Ir,可得:,,解之得:

b)利用如實驗圖10-1所示的電路,通過改變R的阻值,多測幾組U、I的值(至少測出6組),并且變化范圍晝大些,然后用描點法在U-I圖象中描點作圖,由圖象縱截距找出E,由圖象斜率找出內電阻,如實驗圖10-2所示.

2由于電源內阻r很小,故電流表對電源而言要外接,不然的話,,內阻測量的誤差太大.

2由于偶數誤差的存在,方法(1)的結果可能存在較大的誤差,因此在實驗中采取方法(2)處理數據.

2.實驗器材

電流表、電壓表、變阻器、開關、導線及被測干電池.

3.實驗步驟

1)恰當選擇實驗器材,照圖連好實驗儀器,使開關處于斷開狀態(tài)且滑動變阻器的滑動觸頭滑到使接入電阻值最大的一端.

2)閉合開關S,接通電路,記下此時電壓表和電流表的示數.

3)將滑動變阻器的滑動觸頭由一端向另一端移動至某位置,記下此時電壓表和電流表的示數.

4)繼續(xù)移動滑動變阻器的滑動觸頭至其他幾個不同位置,記下各位置對應的電壓表和電流表的示數.

5)斷開開關S,拆除電路.

6)在坐標紙上以U為縱軸,以I為橫軸,作出U―I圖象,利用圖象求出E、r.

4.數據處理的方法

1)本實驗中,為了減小實驗誤差,一般用圖象法處理實驗數據,即根據各次測出的U、I值,做U-I圖象,所得圖線延長線與U軸的交點即為電動勢E,圖線斜率的值即為電源的內阻r,即.如實驗圖10-2所示.

2)應注意當電池內阻較小時,U的變化較小,圖象中描出的點呈現如實驗圖10-3(甲)所示狀態(tài),下面大面積空間得不到利用,所描得的點及做出的圖線誤差較大.

為此,可使縱軸不從零開始,如實驗圖10-3(乙)所示,把縱坐標比例放大,可使結果誤差小些.此時,圖線與縱軸的交點仍代表電源的電動勢,但圖線與橫軸的交點不再代表短路狀態(tài),計算內阻要在直線上選取兩個相距較遠的點,由它們的坐標值計算出斜率的絕對值,即為內阻r.

5.實驗誤差分析

1)偶然誤差:主要來源于電壓表和電流表的讀數以及作U―I圖象時描點不很準確.

2)系統(tǒng)誤差

a)電流表相對電源外接

如圖,閉合電路的歐姆定律U=E-Ir中的I是通過電源的電流,而圖1電路由于電壓表分流存在系統(tǒng)誤差,導致電流表讀數(測量值)小于電源的實際輸出電流(真實值)。設通過電源電流為,電流表讀數為,電壓表內阻為,電壓表讀數為U,電壓表分流為,由電路結構,,U越大,越大,U趨于零時,也趨于零。

I)等效電源內電路為電壓表和電源并聯,等效內阻小于電源內阻,,相對誤差為,所以相對誤差很小,滿足實驗誤差允許范圍。

II)電流表的讀數為等效電源的輸出電流,外電路斷開時a、b兩點間電壓即等效電源開路電壓為等效電源的電動勢,即為電源電動勢的測量值。等效電動勢小于電源電動勢,相對誤差為,因為,所以相對誤差很小,也滿足實驗誤差允許范圍。

b)電流表內接實驗電路

如圖4,閉合電路的歐姆定律中U是電源兩極間電壓,而圖4電路由于電流表分壓存在系統(tǒng)誤差,導致電壓表讀數(測量值)小于電源兩極間電壓(真實值)。

電流表內接實驗電路產生的相對誤差可以根據等效電源的方法進行定量計算,電流表看成內電路的一部分。如圖6虛線框所示,內阻的測量值,即等效電源的內阻為電源內阻和電流表內阻之和,相對誤差為。因為RA與接近甚至大于,所以,相對誤差很大,遠遠超出實驗誤差允許范圍,內阻的測量已沒有意義。

綜上所述,利用電流表外接實驗電路,電動勢和內阻的測量值均小于真實值,但誤差小;而電流表內接實驗電路,電動勢的測量值不存在系統(tǒng)誤差,而且內阻的測量值大于真實值會產生很大的誤差。故伏安法測電源電動勢和內阻的實驗電路應采用電流表外接電路。

6.注意事項

1)電流表要與變阻器靠近,即電壓表直接測量電源的路端電壓.

2)選用內阻適當大一些的電壓表.

3)兩表應選擇合適的量程,使測量時偏轉角大些,以減小讀數時的相對誤差.

4)盡量多測幾組U、I數據(一般不少于6組),且數據變化范圍要大些.

5)做U―I圖象時,讓盡可能多的點落在直線上,不落在直線上的點均勻分布在直線兩側.

7.實驗儀器的選擇

本實驗的系統(tǒng)誤差來源于未計電壓表的分流。為減小該誤差,需減小電壓表的分流.

本實驗中滑動變阻器的選擇原則是:阻值范圍較小而額定電流較大;

電壓表的選擇原則是:在滿足量程要求的前提下選取內阻較大的;電流表的選擇需根據電源電動勢和選用的滑動變阻器來確定.

補:

測量

方法

用一只電壓表和一只電流表測量

用一只電流表和一只電阻箱測量

用一只電壓表和一只電阻箱測量

實驗

電路

VARErSARErSVRErS

需測的量

電流I1,電壓U1

電流I2,電壓U2

電阻R1,電流I1

電阻R2,電流I2

電阻R1,電壓U1

電阻R2,電壓U2

電動勢

內阻

線性

關系

U=EIr

圖象

IUOORO

物理意義

截距:d=E

斜率:k=r

截距:

斜率:

截距:

斜率:

篇2:某中學高中物理新課改培訓總結

高中物理新課改培訓心得體會

我參加了本次高中物理新課程培訓學習。培訓中我看了視頻講座、學習了文本材料、學員評論以及相關資料等。使我受益非淺,隨著社會經濟時代的迅速發(fā)展,普通高中新課改主動適應了時代的需要,最終反映在高中生的素質發(fā)展上,因而,“以認為本”是高中新課改的根本理念,通過培訓,深深地感知,高中新課程要求尊重高中生的人生歷程的發(fā)展需要,尊重他們作為人的人格和尊嚴,尊重他們的個體差異和個性發(fā)展的需要,從課程設計到課程實施都應體現選擇性和多樣性。

新課程的實施真實的反映了高中學生的學校生活體驗。良好的信息技術學習氛圍是有效教學的前提,學校和教師應努力創(chuàng)造條件,給學生應營造好學習信息技術的大環(huán)境。

一方面,要盡可能給學生提供學習所需要的物質條件;

另一方面,更要以改善學生的學習方式、激發(fā)學生的探究欲望為出發(fā)點,設計與學生的學習、生活相適應的信息文化環(huán)境。正如專家所說的,去學習、借鑒其他科目的成功經驗,根據教學需要恰當地采用講解、觀察、討論、參觀、實驗等方法,做到兼容并蓄、取長補短。要從教學的實際出發(fā),根據不同的教學目標、內容、對象和條件等,靈活、恰當地選用教學方法,并善于將各種方法有機地結合起來。

新課程通過問題的解決進行學習是信息技術教學的主要途徑之一,可以激發(fā)學生的學習動機,發(fā)展學生的思維能力、想象力以及自我反思與監(jiān)控能力,其次貼近學生的日常的學習和生活實際。還要引導學生通過交流,評價和反思問題解決問題的各個環(huán)節(jié)以及效果,在“做中學”、“學中做”的過程中提升他們的信息素養(yǎng)。

教師要靈活地運用教材,處理知識點,與信息技術、其他學科整合,提高課堂效率。教師在講課時,不拘泥于教材順序,而是根據實際需要靈活變動。物理新課改后,需要學生接觸學習很多的信息,而在有限的時間內向學生傳授大量的信息量、實現學科滲透、乃至調動學生各種感官參與學習是難以實現的。利用信息技術能演示現有實驗條件下不能完成的實驗,利用多媒體的圖形、圖像、聲音讓學生在輕松的環(huán)境下學習知識。教師充分利用多媒體,搜集生動的素材,讓學生感受,降低了教學難度。以計算機網絡為主的信息技術為新課改提供了機遇,要把多媒體信息技術與物理學科教學有機地融合在一起,達到傳統(tǒng)教學模式難以比擬的效果,也能加快新課程改革的進程。從他們身上,可以學習很多東西,

這次的培訓學習,我的確感到長了許多見識,教學思路靈活了,對自己的教學也有了新的目標和方向:首先作為新課改教師,在課堂的設計上一定要力求新穎,講求實效性,不能活動多多而沒有實質內容;教師的語言要有親和力,要和學生站在同一高度,甚至蹲下身來看學生,充分的尊重學生;再者在課堂上,教師只起一個引路的作用,不可以在焦急之中代替學生去解決問題,那樣又成了滿堂灌的形式;在引領學生理解物理概念、實驗時,教師可以設置問題引導學生,但是不能全靠問題來牽引學生,讓學生跟著老師走,這樣便又成了滿堂問的形式;另外教師的個人修養(yǎng)和素質也尚需提高,要靠不斷的汲取知識,學習先進經驗來作保證。總之,實施新課程是教育發(fā)展的趨勢,是社會進步的需要,教師要在新的理念指導下,從思想上轉變觀念,從行為上轉變方式,不斷加強自身業(yè)務學習,努力構建平等和諧的教學環(huán)境,千萬不能讓課程改革”穿新鞋走老路”。

篇3:州溫藝術學校高中物理教研組學期工作總結

州溫藝術學校高中物理教研組學期工作總結

高中物理教研組在校長室、教務處、年級段等部門的支持和幫助下,通過全體組員的共同努力,正視當前我校生源的變化,立足常規(guī),突出創(chuàng)新,圓滿地完成學期工作各項任務,現簡要總結如下:

一、落實教學常規(guī)

根據教務處的學期工作計劃,高中物理組在開學初對本學期教研組工作要點進行分工負責。對本學期必須完成的教研活動,如學生學情分析、拓展性選修課程開發(fā)、課堂教學目標校本化、學考化等等,在組內都進行分工,責任到人,在有具體人員負責的情況下進行組內合作,這種分工基礎上的合作模式即能有效完成任務,同時大幅提高工作成效。其中最為突出的是“課堂教學目標校本化”,開學初這項任務分配給高一段負責,高一段的物理老師,對今年的浙江省高中物理學業(yè)水平考試試題、浙江省普通高中學業(yè)水平考試標準以及學科教學指導意見進行認真分析,對學考命題方向、難度分配以及知識點分布等等進行認真解讀,在充分掌握學考各項事宜的基礎上,主持開展了三次集體學習與研討,最終確定物理課堂教學的校本化目標。

二、重視課堂教學的有效性

近年來,學校的招生政策幾經變化,課堂教學變革成為一個永恒的主題,學生年年都在變,尤其是最近一兩年,學生的知識基礎、興趣愛好、學習習慣等等都發(fā)生了巨大的變化,我們教師的教學方法與模式也必須要發(fā)生相應的變革。高中物理組對這一點早已達成共識,教研活動中的一大主題便是“校本化”,包括“學科指導意見校本化”、“作業(yè)校本化”和“課時安排校本化”等等,力求使我們的物理教學符合我校學生的學習需要。

三、重視物理實驗的研制與創(chuàng)新

物理實驗是教學中補充學生感性材料不足的重要手段,當前我校學生以藝術特長生為主,邏輯推導能力不是藝術生的優(yōu)點,他們理解每一個新的物理過程都需要大量的感性材料,僅僅靠教材上提供的實驗遠遠不能滿足我校藝術生的學習需要,因此,教師創(chuàng)新研制新的物理實驗對提高課堂教學效率具有特殊意義。經過物理組全體老師的商議,決定將物理實驗的改進與創(chuàng)新設計作為本學期的工作重點,一學期來,物理組全體教師根據學生的學習需要,通過各種渠道改進與創(chuàng)新設計了多款物理實驗器材,有效地緩解了實驗室器材不足,大大提高了物理課堂教學效率。

隨著我國教育教學改革的快速推進,青少年的知識與能力不斷提高,我們高中物理組必須緊跟素質教育發(fā)展的步伐,扎實基礎,努力創(chuàng)新,不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)與服務水平。