公务员期刊网 精选范文 电源电动势范文

电源电动势精选(九篇)

电源电动势

第1篇:电源电动势范文

关键词: 电源电动势教学电动势阶段性教学 非静电力 电势差

电源电动势教学是中学生学习电源知识的关键所在,那么怎样教好本节内容呢?仔细研读课本,不难发现,其实新教材已经对电动势的教学作好了安排,而且教材中对于电源、电动势的问题先后给出了三幅图片。我就教材中的三幅图片谈谈自己对电动势教学的理解。

一、用类比的方法让学生明白电源这种装置的必要性

在第一节《电流》的教学中,教师利用给出的图片,只讲电源是一种能向正极连续提供正电荷、向负极连续提供负电荷,即能连续提供电流的装置。可以用几种常见的电源为例,使学生初步认识电源的作用。不涉及电源内部原理。这时教师可用水槽的水流类比,详细解释水流中水泵的产生与应用原理,让学生理解水泵在水流中起到了维持水位差和转换能量两个作用。

我们把导体的两端接在两个带有等量异种电荷的极板间,由于正极板电势高于负极板电势,导体两端存在电势差,从而使导体中的自由电荷(为方便,假定为正电荷)发生由正极板通过导体流向负极板的定向移动,形成电流。但是随着电荷的定向移动,正极板上的正电荷逐渐减少,负极板上的负电荷与正电荷中和也逐渐减少,当两极板上电荷消失时,导体两端的电势差减少至零,电流消失。要有持续的电流存在,必须把移到负极板的正电荷通过另一通路搬运至正极板,从而维持导体两端存在电势差。这就需要一种装置――电源。

二、分析电源中电荷的运动性质,得出电源的作用

在第二节《电动势》的教学中,教师利用给出的图片,电源要把正电荷从电源负极通过内电路搬运到电源正极必须克服静电力,故这个搬运电荷的力不可能是静电力,而且是每个电源都必须具有的,我们把它叫非静电力。而这非静电力,在移送电荷过程中,必定对电荷做功,于是伴随着一定能量的转换,即其它形式的能转换为电能。故电源是一种把其它形式的能转换为电能的装置。教学时具体分四步。

1.分清内外电路

电路由内、外两部分组成,在外电路中正电荷是从电源正极向负极运动的,而内电路中正电荷是从负极向正极运动。

2.承认非静电力的存在

在外电路,正电荷由电源正极流向负极。其定向移动的根本原因在于有由电源正极指向负极的电场,即在静电力的作用下运动。在电源内部,同样存在着由正极指向负极的电场。在这个电场中,正电荷所受的静电力阻碍它继续向正极移动。因此在电源内要使正电荷向正极移动,就一定要有非静电力作用于电荷才行。这一点可以利用化学电源进行演示,从事实的角度认识到非静电力的存在,且进一步明确非静电力只存在于电源内部,而静电力在电源的内部和外部都存在。

3.理解非静电力做功是电源产生电动势的本质

所谓非静电力,主要是指化学力和电磁力。在电池中,非静电力是化学作用,在发电机中,非静电力的作用是电磁作用,它使机械能转化为电势能,进而具备向外供电的本领。

在一定的电路中,要维持电路中电流恒定不变,必须设法维持电路两端有恒定的电势差,这就必须在电源内部由非静电力将正电荷送到正极上,非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功,这个做功的物理过程就是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功,反映了其他形式的能量有多少变成了电能。因此在电源内部,非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。电源就是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。而电动势则是反映电源把其他形式的能转化成电能的本领。所以电动势可由此定义:非静电力把正电荷从负极移到正极所做的功与该电荷电量的比值,称为电源的电动势。如果移送电荷q时非静电力所做的功为W,那么电动势E表示为:E=W/q。由上式可知,电动势的物理意义为:在电源内部,非静电力把单位正电荷从负极移送到正极时所做的功。

4.决定电源电动势的因素

电动势表征的是电源把其他形式的能转化为电能的本领。不同结构的电源使其他形式的能转化为电能的本领不同,其电动势也就不同,因此电源的电动势仅由电源本身的性质决定,如材料结构、工作方式等,每一个电源都有一个确定的电动势值。

三、比较电动势与电势差(电压)的区别,揭示它们的关系

在第七节《闭合电路欧姆定律》的教学中,教师可利用图片使学生形象化地理解电动势与内、外电压的关系。电动势和电势差两概念关系密切,而且容易混淆。为了区别这两个概念,我们可以把它们从两个方面作比较:一是比较和两个概念相联系的力。电动势是和非静电力相依存的,有非静电力才可能有电动势;电势差是和静电力相依存的,有静电力,才可能有电势差。二是从能的角度作比较。电动势是用来量度其他形式能转化为电能的本领大小的量;而电势差是用来量度电能转化为其它形式能的本领大小的量。从以上两点比较,便可明确电动势和电势差是两个不相容的概念,不能混用。另外,还必须注意,对于给定的电源来说,不管外电阻是多少,电源的电动势总是不变的,而电源的路端电压则是随着外电阻的变化而变化的,它是表征外电路性质的物理量,因此电动势、电势差是两个截然不同的物理概念。

第2篇:电源电动势范文

学生在进入高中阶段学习了闭合电路欧姆定律以后,知道了利用伏安法测定电源的电动势和内阻的基本思路,但他们没有深层次研究在伏安法基础上所派生出来的很多种测量方法.当学生在常规的伏安法的基础上猛地接触到没有电压表或电流表,取而代之的是电阻箱等电学仪器时总感不适应,难度太大.如何从思维的抽象上升到思维的具体,如何把伏安法知识灵活应用起来,这是学生认识水平的需要,也是教师在教学中不可回避的问题.

1 建构模型,提出问题

(1)在实验室里测定电源的电动势与内阻的电路如图1所示.

提出问题:在不考虑系统误差时,依据什么原理测定电源的电动势和内阻?

教师引导学生从闭合电路欧姆定律的基本表达式出发,总结出测量原理.

本质是采用伏安法原理,测出电流I和电压U.I、U应满足的函数表达式.

过利用电压表测得的电压U和电流表测出的电流I作为已知数,在闭合电路欧姆定律的基础上建立相应的函数表达式,利用计算法和图象法这两种方法中的其中一种都可以得到需要测量的值.

设计意图 探究始于问题,作为复习课,学生已经有了一定的基础,选择典型的问题作为切入后,构建模型,通过解决问题的过程复习所学知识点,将学生从抽象的概念中引入到具体的实践中,是一种直观的,既能够调动学生学习积极性的做法,避免干巴巴的重复,又能使学生在实际中得到锻炼.

解决问题都有自己的规律,要通过典型试题找到解决问题的基本思路,避免就题论题,无法提高学生的能力.

2 变换仪器,总结规律

2.1 教师对学生进行启发式引导

通过上述试题,学生能够解决当电路中有电压表和电流表的前提下,测定电源电动势和内阻的问题,那么如果在实验器材中缺少电压表或电流表,或者所给的电压表或电流表不符合题意需要时,我们能不能用其他的仪器等效代替呢?

为了回答这个问题,我们先来看如下试题:

某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图,并能较准确地测量一电池组的电动势及其内阻.

设计意图 上述试题的求解过程从本质上来看,仍旧是伏安法,只是其电压表是利用电流表和合适的定值电阻等效代替而已,只要引导学生认清这个本质,试题就变得很简单了.

2.2 教师引导学生总结出解题的思维

(1)遵循本质的思维.电源电动势、内阻的测定实验,在实验室采用的是伏安法,其本质是建立了路端电压与总电流之间的函数关系.

(2)等效替代的思维.缺少电压表时,可以用已知电阻的电流表和合适的定值电阻相串联来代替.同样的,在缺少电流表时,可以用已知电阻的电流表和合适的定值电阻并联来代替.

(3)数学分析的思维.建立起函数表达式与相关图象的对应关系,就通过截距和斜率得到需要测定的物理量.

在以上分析结论的过程中启发我们基本思维:

(1)闭合电路欧姆定律为基础;(2)等效代替法的思维;(3)确立测量值之间的函数关系并画出图象.

设计意图 学生在考虑电学实验试题时,头脑中出现的信息往往是最基本的伏安法测定电阻的模型,只能就题论题,试题稍作变动,就无所适从.在伏安法的基础上,通过等效替代法创设一类问题的情景,帮助学生找到解决问题的基本思维、基本规律.这种解决问题的方法,可以迁移到其他更深层次,综合性更强的问题上面,为后期解决复杂问题奠定基础,明确方向.

3 层层深入,拓宽思维

师:如果在测定电源电动势和内阻的试验中,没有电压表,只有电流表和电阻箱,以上总结的规律还有存在的价值吗?

思维整合 实际上,无论是伏安法测定电源电动势、内阻的问题,还是缺少电压(流)表,利用其它电学仪器等效代替的问题,只要学生能认清实验的原理,明确了等效替代的本质,即:仍旧按照伏安法测电源电动势和内阻的思路,在做图象时,通过公式变型找到测量值所满足的基本关系式(重点表现形式为一次函数)即可.

第3篇:电源电动势范文

关键词:电动势;内阻;方法;误差

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)10-266-02

测量电源电动势和内阻是电学部分一个很重要的实验,也是高考命题的热点,对于该实验的测量方法,在参考各类考题的基础上,归纳整理了几种常见类型。

一、用一只电压表和电流表测量

电路如图1-1所示,设被测电源电动势为E,内阻为r,滑动滑动变阻器,得到不同阻值时对应的电流表和电压表示数分别为I1、U1和I2、U2,由闭合电路欧姆定律可得

解得

误差:由于电压表要分流,测量值小于真实值E测< E真、r测< r真。减小误差的方法是尽量选用内阻较大的电压表。

图像法处理

①将 转化为 ,作出U-I图像,

如图1-2所示,此图像:

纵轴截距=E

直线斜率=r

②将 转化为 ,作出I-U图像,

如图1-3所示,此图像:

横轴截距=E

直线斜率的倒数=r

二、用两只电流表测量

电路如图2-1所示,利用已知内阻的电流表来获得路端电压。设被测电源电动势为E,内阻为r,电流表A1内阻为R。

当s1闭合s2断开时,A1示数为I,由闭合电路欧姆定律可得

当s1、s2都闭合时,A1示数为I1,A2示数为I2,由闭合电路欧姆定律可得

解得

此方法无系统误差。

三、用两只电压表测量

电路如图3-1所示,利用已知内阻的电压表来获得电路电流。设被测电源电动势为E,内阻为r,电流表V1内阻为R。

当s1闭合s2断开时,V1示数为U1,V2示数为U2,由闭合电路欧姆定律可得

当s1、s2都闭合时,V1示数为U,由闭合电路欧姆定律可得

解得

此方法无系统误差。

四、用一只电流表和电阻箱测量

电路如图4-1所示,设被测电源电动势为E,内阻为r,电流表A内阻为RA。改变电阻箱的阻值,当电阻箱的阻值为R1时,电流表示数为I1,当电阻箱的阻值为R2时,电流表示数为I2,由闭合电路欧姆定律可得

解得

E=

r=

由上式可知电流表对电源电动势无影响,对内阻有影响。若忽略电流表内阻时,则有

E= r=

此种方法使得E测= E真、r测> r真。减小误差的方法是尽量选用内阻较小的电流表。

图像法处理

①将 转化为 ,作出R- 图像,如图4-2所示,此图像:

直线斜率=E

纵轴截距- RA=r

计算出电动势E和内阻r。

若忽略电流表内阻时,则有 ,作出R- 图像,

如图4-3所示,此图像:

直线斜率=E

纵轴截距=r

②将 转化为 ,作出 -R图像,

如图4-4所示,此图像:

直线斜率的倒数= E

纵轴截距=

计算出电动势E和内阻r。

若忽略电流表内阻时,则有 ,作出 -R图像,

如图4-5所示,此图像:

直线斜率的倒数=电动势E

纵轴截距=

计算出电动势E和内阻r。

五、用一只电压表和电阻箱测量

电路如图5-1所示,设被测电源电动势为E,内阻为r,电压表V内阻为RV。改变电阻箱的阻值,当电阻箱的阻值为R1时,电流表示数为U1,当电阻箱的阻值为R2时,电流表示数为U2,由闭合电路欧姆定律可得

解得

由上式可看出电压表内阻对电源电动势和内阻都有影响。若电压表内阻无穷大,则有

此种方法使得E测<E真、r测< r真。减小误差的方法是尽量选用内阻较大的电压表。

图像法处理

①将 转化为 ,

作出 - 图像,如图5-2所示,此图像:

直线斜率=纵轴截距=

计算出电动势E和内阻r。

若电压表内阻无穷大,则有 ,作出 - 图像,如图5-3所示,此图像:

直线斜率=

纵轴截距=

计算出电动势E和内阻r。

②将 转化为 ,

作出 - 图像,如图5-4所示,此图像:

直线斜率=

纵轴截距=

计算出电动势E和内阻r。

若电压表内阻无穷大,则有 ,

作出 - 图像,如图5-5所示,此图像:

直线斜率=

纵轴截距=

计算出电动势E和内阻r。

第4篇:电源电动势范文

关键词 LED 驱动电源 LED灯 发展趋势

中图分类号:TM923 文献标识码:A

1 LED驱动电源定义

LED驱动电源把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下,LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件(MOSfet)、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。根据不同场合要求,还要有输入过压保护电路、输入欠压保护电路,LED开路保护、过流保护等电路。

2 LED驱动电源研究现状

从LED驱动器供电可以将其分成DC/DC和AC/DC两类。DC/DC驱动器一般由电池、电瓶或稳压电源供电,主要用于便携式电子产品、矿灯、汽车等用电设备。AC/DC驱动器直接由市电供电,现阶段主要用于装饰,景观照明的LED灯。当前,DC/DC驱动器主要有两种设计方案:电容式电荷泵电路和电感式DC/DC电路。AC/DC驱动器有工频变压降压,电容降压,buck降压电路以及单片开关电路几个设计方案。

3 LED灯照明的优点

与现行照明设备比较,LED照明有众多突出优点。①发光效率高,耗能少,LED的光效预计可达到200lm/W以上,而且光的单色性好、光谱窄。在同样的照明效果下,LED的耗电量是白炽灯泡的八分之一,荧光灯管的二分之一。②使用寿命长,LED的使用寿命可以长达近十万小时,而白炽灯一般为1000~2000小时,荧光灯为6000~8000小时。③安全环保,LED为全固态发光体,耐震、耐冲击,而且发热量低,无热辐射,无污染。④启动时间短,LED的响应时间只有几十纳秒,因此适合用在一些需要快速响应的场合。⑤体积小,LED具有小型化、平面化、可设计性强的特点,可以使我们从传统的点、线光源局限中解放出来,实现照明的随意布置。

4 LED电源和驱动电路主要技术概况

4.1电压变换技术

电源是影响LED光源可靠性和适应性的一个重要组成部分,必须作重点考虑。目前我国的市电是220V的交流电,而LED光源属半导体光源,通常是用直流低电压供电,这就要求在这些灯具中或外部设置AC-DC转换电路,以适应LED电流驱动的特征。目前电源选择的途径有开关电源、高频电源、电容降压后整流电源等多种,根据电流稳定性,瞬态过冲以及安全性、可靠性的不同要求作不同选择。

4.2电源与驱动电路的寿命与成本

LED寿命方面,虽然单颗LED本身的寿命长达10万小时,但其应用时必须搭配电源转换电路,故LED照明器具整体寿命必须从光电整合应用加以考虑。但对照明用LED,为达到匹配要求,电源与驱动电路的寿命必须超过10万小时,使其不再成为LED照明系统的瓶颈因素。在考虑长寿命的同时又不能增加太多的成本,电源与驱动电路的寿命与成本的通常不宜超过照明系统总成本的三分之一,在LED照明灯具产品发展的初期,必须平衡好电源与驱动电路的寿命与成本的关系。

4.3驱动程序的可编程技术

LED用作光源的一个显著特点就是在低驱动电流条件下仍能维持其流明效率,同时对于R.G.B.多晶型混光而形成白光来说,通过开发一种针对LED的数字RGB混合控制系统,使用户能够在很大范围内对LED的亮度,颜色和色调进行任意调节,给人以一种全新的视觉享受。在城市景观亮化应用方面,LED光源可在微处理器控制下可以按不同模式加以变化,形成夜晚的多姿百态的动态效果,在这方面将体现LED相对于其它光源所具有的独特的竞争优势。

4.4电源与驱动电路的效率

LED电源与驱动电路,既要有一定的供LED所需的接近恒流的正向电流输出,又要有较高的转换效率,电光转化效率是led照明的一个重要因素,否则就会失去LED节能的优点,目前商业化的开关电源其效率约为80%左右,作为led照明用电源,其转换效率仍须进一步提升。

5 LED驱动电源发展趋势

LED由于在经济环保、寿命时间长、光电转化效率高等众多优点,今年来在各行各业的应用得以快速发展和研究,LED的驱动电源也成了最近的关注热点。但由于驱动电源的设计及驱动方式选择不当,使得LED灯极易损坏。未来LED驱动电源的发展方向为先恒压,再线性恒流整合方式。

参考文献

[1] 蒋天堂.LED的特性及驱动电源的发展趋势[J].照明工程学报,2011,22(3).

[2] 陈鹏.大功率全彩色LED驱动电路的研制[D].江西师范大学,2009.

第5篇:电源电动势范文

关键词:智能;控制;电路;电压

1 智能垃圾桶硬件电路框架

智能垃圾桶硬件电路框架如图1所示,Zigbee无线接收控制命令,CC2530控制电机、吸尘器、垃圾桶开关盖。超声波传感器检测前方障碍物、下方悬崖,智能躲避,异味传感器检测垃圾桶内有害气体,如果有异味报警提醒。考虑到节约电能和传感器及电机等用电设备不一样,电源也分为LDO、开关电源两种,LDO电源负责传感器、报警提示供电,开关电源给MCU、电机等其他设备供电。

2 智能垃圾桶硬件电路的设计

2.1 CC2530最小系统及Zigbee无线通讯

CC2530集成了51单片机内核,网络节点最多可以连接255个,每个的通信距离在60-100米左右。Zigbee协调器通过USB接口连接电脑,电脑发送控制命令控制网络里的节点工作。CC2530既是单片机也是Zigbee无线通讯芯片。如图2 CC2530是有俩个晶振为它提供时钟信号,CC2530的系统时钟system clock可选择外部32MHz crystal oscillator,或者内部自带的16MHz RC oscillator,但是RF工作时必须选择32MHz crystal oscillator。如图3所示CC2530的复位只需把RESET接负极。

2.2 电源电路

智能垃圾桶用电情况如下:MCU功率:1W,俩台电机功率:12W,垃圾桶盖功率:2W,吸尘器功率:5W,异味传感器功率:1W,超声波传感器功率:1W,总功率:22W。

根据以上计算智能垃圾桶平台需要12V、5000mAh锂电池供电,为合理配置用电,电源分为LDO电源和开关电源两部分供电。LDO电源电路如图4所示,负责给报警提醒、异味传感器、超声波传感器供电。开关电源本文不作详细介绍,开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

2.3 电机驱动电路

电机为可调速直流减速电机,电机驱动使用BTS7960B,BTS7960是NovalithIC家族三个独立的芯片的一部分:一是p型通道的高电位场效应晶体管,二是一个n型通道的低电位场效应晶体管,结合一个驱动晶片,形成一个完全整合的高电流半桥。如图5所示。

BTS7960B参数:输入电压:7.2V-20V,输出电流:0-68A。

2.4 垃圾桶盖开关驱动电路

电机为直流减速电机,电机驱动使用LM298,L298是SGS公司的产品,比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N,内部同样包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。如图6所示。

LM298参数:输入电压:5V-35V,输出电流:2A(MAX单桥),最大功率:25W。

2.5 吸尘器开关驱动电路

吸尘器是高速旋转电动机,MCU控制达林顿驱动继电器,实现吸尘器电源的通断。如图7所示。

继电器参数:驱动电压:5V,导通电压:220V(交流)。

3 体感手势控制平台技术展望

体感手势控制智能应用平台是一开放性的巨大平台,上述开发的“智能垃圾桶”可通过人的手势姿态控制其作业,在清洁工作时给人愉悦的智能体验,此则改变人们对家居清洁的方式。

基于上述“体感手势控制智能移动平台”,将可以开发出更多的智能应用。例如:基于体感手势控制的智能医疗平台、基于体感手势控制的智能交通平台、基于体感手势控制的军事应用平台等。智能机器慢慢贴近人们的生活,改善和丰富人们的生活不再是遥不可及的海市蜃楼。未来,人们将用最自然的方式,自然的动作与机器对话。

参考文献

[1]陈一明,张云华.基于手势识别的机器人人机交互技术研究[J].机器人.2009.31(4):341-356.

第6篇:电源电动势范文

〔关键词〕心理健康教育;电影资源;电影教育

〔中图分类号〕G44 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1671-2684(2013)07-0014-03

电影课是一门相对独立的课程,它承担着独特的教育和发展孩子个性的任务。它也是一门综合性、开放性、活动性极强的课程。电影课的宗旨是:把世界上最好的影片献给孩子,把孩子的美好心灵还给世界,让孩子们今天就生活在未来。中学生正处于心理发展的重要阶段,充分利用中外优秀影片,对学生进行心理健康教育,是电影课实验学校责无旁贷的任务。我校于2003年起,把电影课引进职教课堂,配合我校多元人才培养的办学模式,开展“优秀电影全面提高学生素质的实证研究”,研究如何利用电影资源有效调动学生课堂上的非智力因素,如何利用电影进一步突出心理健康教育主题,将电影与学科教学整合,立足于大幅提升课堂教学质量的同时,充分发挥电影全面提高学生素质的功能,来完成心育教学目标,强化学生对知识的理解与领悟,塑造学生良好的个性品质,让学生在潜移默化中接受正确价值观的引导。

心理教育课与一般学科课程不同,一般学科课程内容以知识为中心(间接经验);形式以教师讲授为主,关注学习结果;师生关系以教师为中心;评价方法以客观定量评价为主;心理机制为注重学生知识的系统逻辑性。而心理教育课教学主要是对学生情绪的唤醒,注重学生的心理感受及心理体验。

心理教育课不是单纯的心理学知识的传授,也不是单项心理品质的训练,它以学生个人的直接经验为中心,为学生提供了一个放松心情的缓冲地带,使学生在这里能够重新审视自我、认识自我、悦纳自我,为更好地发展自我奠定基础。要真正发挥心理健康教育课的教育作用,必须巧妙地设计活动内容,使学生受到深刻的感染,心灵得到陶冶。

电影是集形、声、色、知、情、意、事等多种元素为一体的艺术,是广大青年学生喜欢的一种艺术形式,是学生们非常喜欢和渴望的富有综合营养的精神文化食粮。电影不受时间、空间、宏观、微观、地域的限制,可以生动、形象、直观地为教育提供尽可能多的真实感性材料。这样一来,电影对于学生的指导、引导、教育,无疑会起到其他教育形式无法比拟的作用。它通过影视音像这一新媒体,用学生们喜闻乐见、乐于接受、易于接受的方式,让他们走进一片新的天地——素质教育的崭新天地,让他们由浅入深、循序渐进地在娱乐中接受教育和熏陶。

笔者在实践中针对当前青少年心理发展的复杂性、多变性等特点,尝试性地利用电影这种超文本媒体介入课程,发挥电影资源的教育功能,将影视教育渗透到心理健康教育中,遵循“观片感受—明理内化—拓展导行”的教育方式,取得了较好的效果。将电影引入心理课有以下几个优势。

一、创造氛围

教育创新必须充分利用现代科学技术手段,提高学校教育的现代化水平。学习将不再囿于由粉笔和黑板构筑的课堂情境,而是借助图像、影像、声音、虚拟实验等丰富的多元表征创设教学的浸润式情境;而通过电影能使学生接触到全人类优秀的精神文化,以最直观便捷的方式和较小的代价获取知识经验。

中职学生学习兴趣不高,好奇心强烈,喜欢直观、形象的视听感受,爱追星,追求时尚。电影课用大量录像、图片资料显示事实,可以提供更多感性材料,通过创设情景,突出重点,便于把感性知识提升为理性的认识。利用录像、录音、电影等多媒体手段,真实地再现某些生活场景,学生可以从中或感受画面之优美,或感受人物之心态起伏。此外,电影利用音乐渲染、富有激情的语言描述,营造出与主题相映衬的生动气氛,语言媒体、文字媒体、现代媒体的组合延伸了学生的视听觉空间,调动了学生多个感官参与活动,有利于激发学生的学习兴趣。

以二年级汽修班为例,学生们即将面临实习和就业。学生的文化基础差,学习积极性不高,普遍存在缺乏自信、内心敏感、以自我为中心的问题,不善于沟通,人际关系紧张。众所周知,现代汽车行业发展迅速,汽车生产流水线的每一个环节都是彼此联系的,员工彼此之间必须有高度的协作精神,才能生产出高质量的产品。汽车维修面对的是机、电、液一体的高科技集成物,加油、换胎、拧螺扣、压千斤顶,每一个细节都不能放松。这是一个最体现协作精神的工作,再熟练的维修工人也只有通过协作才能共同把工作做好。因此,企业对从业人员除了要求要掌握扎实的专业知识和专业技能外,还要善于与人沟通,懂得以恰当的方式与人合作。通过对授课内容和教学对象进行分析,笔者认为,对正处于青春期、崇尚个性与独立的中职学生而言,如果采取传统的理论灌输式的教学方法大讲团结就是力量,既难打动学生,也会流于空泛,很难取得效果。因此,为了获得最佳教学效果,本节课主要采用了电影教学法。

《虫虫特工队》是一部生动描写蚂蚁勇敢反抗蚱蜢的动画电影。在一个美丽的蚂蚁王国,大家整日都在辛苦工作。蚂蚁王国最大的威胁是一群蝗虫,这群蝗虫总是抢夺蚂蚁们的劳动成果。在小蚂蚁飞力的鼓励下,蚂蚁们意识到通过团队的力量,万众一心,可以将蝗虫们通通赶走。笔者用电影创设情境,向大家展示一个强大的蚂蚁王国,让学生在模拟的动物世界里获得体验和感受,突出蚂蚁的微小但却具有顽强的生命力,让学生产生情感共鸣。以形象、生动、具体的镜头,激发学生的学习兴趣,使学生的上课热情空前高涨。学生在电影中感受到个人与集体的关系,体验团队合作精神,化抽象口号为直观感受,化内在情感为实际行动,树立起竞争和合作意识,懂得了既要勇敢地参与竞争,同时在竞争中又不忘合作,养成了团结合作、乐于助人的品质,形成了积极健康的生活态度。

二、体验生活

青少年随着年龄的增长,独立意识逐渐增强,然而,由于他们在心理上还不够成熟,知识结构不合理,感情比较脆弱,在价值判断上还有很大的盲目性,往往感情多于理智。而电影可以把学生带到不同时代、不同社会环境、不同文化背景的生活情景中去,使观看者身临其境,体验电影中各种人物角色、各种生活,直面各种困难并寻找解决问题的办法,从而学会学习,学会生存,学会关心,学会适应,促进自身全面发展。

相信有不少人曾经看过《阿甘正传》这部影片,从中肯定有不少的收获。电影以一片羽毛的飘落开始,这片羽毛的飘落正如同一个降落人间的生命,当它在天空中飞行,经过高楼、树、汽车等时,你不知道它要去哪里,会落在哪里,这不恰恰象征着人这一生如同羽毛的飘落一样都是未知数吗?最后这片羽毛飘落到了阿甘的脚下,开始了阿甘传奇的一生。“人生就像各种各样的朱古力,你永远不会知道哪一块属于你。”阿甘母亲的这句话,向我们阐明了:每一个人的生命轨迹都是独一无二的。阿甘正是听着这样的教诲,一步一个脚印地踩出属于自己的生活奇迹。从智商只有75分而不得不进入特殊学校,到橄榄球健将、越战英雄、虾船船长,再到跑遍美国,阿甘以先天缺陷的身躯,达到了许多健全的人也许终其一生也难以达到的高度。在生命的每一个阶段,阿甘的心中只有一个目标在指引着他,他也只为此而踏实、不懈、坚定地奋斗,直到目标的完成,新目标的出现。阿甘对待生活永远有一种期待,一种美好的期待。反观有些学生,他们常觉得学习和生活负担过重,面前困难重重,因此整天垂头丧气、郁郁寡欢。阿甘的信念这样单纯,目标如此清晰,即便先天不足,前有穷山恶水,他也以平常心视之,并最终一一跨过,秉持这种态度和意志的人,信念能减轻他许多关于生命的重负,使他达到生命之巅。

电影是一种浓缩的人生。一个人体验人生各种境界的方式有很多种,看电影是最直接的一种。我们可以把它们仅仅当作影片来欣赏,也可以当作通俗的教科书来学习,他们不仅能给我们带来很大的震撼,还能让我们感慨还有这么一个不为我们所知的奇妙世界。

三、愉快教育

在愉快的环境中获取知识和精神养分,在轻松愉快的环境下接受教育,体验和感悟人生。这样的教学,贴近学生生活,寓教于乐,学生不再会感到枯燥无味,而是兴奋投入,连平日里最调皮的、不爱学习的学生都像变了个人似的。

和一群叽叽喳喳的学生一起看一场动画电影,对于成年观众来讲似乎诱惑不大。然而,当全班学生一起看《海底总动员》时,不管你是教师还是学生都像一个孩子一样跟着那几条小鱼欢笑、唏嘘、尖叫。你会为不谙世事的小鱼儿尼莫怎样逃脱水族箱而牵肠挂肚,会为任性女孩达莉虐待小鱼儿的暴行而愤怒,会为一对父子为了爱而产生的巨大勇气而折服。然而,影片的魅力绝不仅仅如此,它的魅力在于没有一句话是影片灌输给我们的,可是在影片结束的时候,每一个人都开始痛恨人类的捕猎行动,痛恨人类对动物的不公平待遇,在不经意间,许许多多环保主义的接班人已经产生。

正如一位哲人所说:天才只能在自由的空间里自由自在地呼吸。心理课中教师巧妙组织、精心点拨,不仅拉近了师生之间的距离,使教师成为学生学习的亲密伙伴;电影的引入更让学生们在共同观摩、相互讨论、你评我论、发表见解的过程中自主学习、互相借鉴,没有惟一、没有最好、只有更好的学习主张,完全打破了教师自导自演、学生被动听课的形式,把自毫无保留地还给学生,并且通过学生之间对于电影的讨论,扩大了教育效果。过去,心理健康教育在很多中学生心中有一层神秘的面纱,学生们对心理健康教育存在着不正确的认识,对于这些,单靠教师说教很难有良好的效果,而学生影响学生效果就不同,他们是同龄人,是同学,是朋友,很多时候,学生教育学生的效果明显好于教师和家长。电影起到了宣传知识、传播观念的作用,破除了“心理健康教育”的神秘感,促进了广大学生的参与度,使他们形成了心理自我保健意识。

四、助人自助

观看影片,达到“助人自助”的目的,是电影课心理健康教学活动的一个重头戏。除了看影片之外,还要求学生在影片中寻找与之对应的事例或镜头,从心态、处世方法、态度及成效等方面去观察、探讨和理解,同时教师适当提出问题,让学生带着问题有针对性地观影,在影片中寻找答案并思考“我该做什么”等问题,从而提高自身素质和能力。

当今社会竞争的日趋激烈给学生造成了很大的精神压力,面对这一社会现实,学校放映了相关影片,收到了很好的教育效果。学校依据各个心理健康教育主题,建立了“心理健康教育专题”影片库,如克服社交困难、逆反心理及神经衰弱的亲情教育片;克服主观性和自卑感的自立、自信的教育片;克服自责、任性,培养明辨是非能力及行为与自控能力的教育片;克服对抗、冲动、不合群、交际困难的教育片等。

针对目前学生中独生子女越来越多,且独生子女耐挫能力低的情况,我们选择了学生感兴趣的、有普遍教育意义的,而且结合班级实际情况的主题。《青春鸟》是一部不可多得的优秀励志型影片。主人公天天看到村里没有学校,而孩子们渴望读书,便自愿当起了孩子们的教师,开始了新的生活。影片所涉及的内容源于学生的生活实际,能引起师生共鸣。影片给人一种无形的力量,让学生认识到逆境是人生的必然,应该坦然面对,应学会自立自强,学会积极对待挫折。正如一位学生在观后感中写道:我懂得了不要沉迷于顺境,在任何时候都要学会独立;要随时准备迎接生活道路上的风风雨雨。

每个人都有自己的命运轨迹,每个人的人生都会有起伏,每个人的感动都和其个人经历有关,因此每个人从同一部电影里获得的东西都是不一样的。电影教育对学生影响很大,不但丰富了他们的课外知识,还使他们懂得了一些做人的道理,这比我们苦口婆心的说教要强百倍。在这个特殊的“课堂”上,学生们的人际交往能力、团队精神、抗挫折能力、情感沟通能力及社会责任感和使命感等都得到了很好的培养。

实践证明,电影课改变了传统课程过于注重知识传授的倾向,使学生在获得基础知识与基本技能的同时,建立起正确的价值观。电影通过语言的描述、音乐的渲染、画面的展示,使学生多种感官同时参与,优化了感知渠道,使抽象的概念具体化,深奥的道理形象化,枯燥的知识趣味化,变传统说教为生动、直观、形象的愉快教育,在潜移默化中将道德品质、理想抱负、行为能力、知识积累、艺术感受、人际交往、创造精神等融入学生的心灵,化为学生的素质,塑造了学生的灵魂,提高了育人的功效。可以说,电影课轻松培养高素质,学生观世界而后形成世界观。它触及了一般教学形式所无法触摸到的内心感觉和体验,使心理课教学与情感教育不再是一串空泛的言语符号。

实践证明,心理课引入电影这种先进教育手段,直观生动、具体形象,具有较强的感染力,能唤起学生情感的共鸣,激发学生学习的热情,在兴趣的吸引下,更多学生加强了自我约束,学习的自主性明显提高。在播放影片的过程中,学生自己主动去获取知识和信息,突破了传统意义上的讲课形式,留给学生足够的思维空间;同时教学讨论问题的设计是开放式的,没有现成的标准答案,因此学生必须自己抓取镜头分析情景细节,自行解答,自圆其说。

第7篇:电源电动势范文

        一、正确认识电源电动势的本质

        电源电动势是描述电源性质的重要物理量,因此掌握好电动势这一重要概念是学好电源知识的关键。在电动势产生的过程中,要牢固的掌握什么是非电场力及非电场力所做的功。电荷移动时所需要的力可以是电场力、化学力和磁力。所谓非电场力,主要是指化学力和磁力。化学力对大家来说并不生疏,只要在电路中遇到干电池、蓄电池,一定就会想到它是电源,且有化学力存在。可是,对磁力来说,尽管在电磁感应中见的较多,但学生往往忽略了它是电源,因此没有把磁力和电源内的非电场力联系起来。

        例如,当一根导线在磁场中做切割磁力线运动时,导线两端要产生感应电动势,如果和其他导线联成闭合回路,就要产生感应电流。切割磁力线的这一段导线就是一个电源,导线内的自由电子受磁力的作用而移动。就是这样一个简单的问题,因为有的同学不能把它和电源联系起来,所以与电源有关的问题,像导线中的电流方向如何,导线两端的电动势哪一端高等就不能很好解决。如果把这段导线看成电源,在电源内部电流是从低电势流向高电势。这样就可以得出电流的方向,电势的高低。

        电源的电动势是和非电场力的做功密切联系,在电源的内部,非电场力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功,这个做功的过程是产生电源电动势的本质。非电场力所做的功,反映了其它形式的能量有多少变成了电能,因此,在电源内部非电场力做功的过程是能量相互转换的过程。电源的电动势正是从这里定义的,即非电场力把正电荷从负极移到正极所做的功与该电荷电量的比值,称电源的电动势。用公式表示为:ε=w/q。根据公式可以知道电动势的物理意义:在电源内部,非电场力把单位正电荷从负极移动到正极时所做的功。

        二、严格区分电动势与电压

        电动势与电压是最容易混淆的两个概念,因此严格区分这两个物理量是非常重要的。前面已经讲过,电动势是表示非电场力把单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功。

而电压则表示电场力把单位正电荷从电场中的某一点经任意路径移到另一点所做的功,它们是完全不同的两个概念。这一点弄清楚了,对于电源的端电压、内电压与电动势的区别也就容易搞清了。

        电源的路端电压是指电源加在外电路两端的电压,是指电场力把单位正电荷从正极经外电路移到负极所做的功。电源的电动势对一个固定电源来说是不变的,而电源的端电压却是随外电路的负载而变化的。它的变化规律服从全电路欧姆定律。它的数学表达式为:u=ε-ir。其中ir项为电源的内电压,也叫内压降,它的物理过程虽然也发生在电源内部,但与电动势的意义不同,它是由电场力所引起的,在电源内部起着消耗非电场力所做功的作用。对一个固定的电源来说,它的内阻是不变的,但通过电源的电流是随外电路而变化的,因此内电压也是一个随外电路而变化的量。

      这里需要注意的是,往往有的同学不理解把伏特计接在电源两端时,为什么测的是电源的端电压而不是内电压。这里只要把伏特计理解为外电路就可以解决了,它相当于和外电路并联的电路,所以其电压应等于外电路两端的电压。有的同学认为电源的电动势一定大于电源的端电压,这是一个不正确的结论,他忽略了电源被充电时的情况。当电源被充电时,电动势在电路中是反电动势,这时电源两端的端电压大于电源的电动势,其数学表达式为:u=ε+ir。同样的道理,当电源被充电时,电源内部的电流是从高电势流向低电势。因此,在电源内部电流总是由低电势流向高电势的说法也是不正确的。

        三、正确理解电源的功率

        电源的功率是指电源工作时的全部电功率,即电源的电动势与通过电源的电流之乘积,p=εi。有些同学认为这个功率对一个固定电源来说是恒量,这是不对的。因为电流i 是随外电路而变化的,所以εi也是随外电路而变化的。但是,对于一个固定电源来说,它所承担的最大电流是有限度的,这个最大电流称为电源的额定电流。超过电源的额定电流,电源就可能烧坏。对应额定电流,电源有一个额定功率,它是额定电流与电动势的乘积,这是一个不变的量。在应用中,电源的实际功率要小于其额定功率。如果把额定功率误认为实际功率,就会产生电源在使用时功率不变的错误认识。

第8篇:电源电动势范文

关键词:电动势;概念教学;思维加工

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)6-0014-3

课程目标与教学目标都要通过学生经历特定的学习过程来达成。物理概念教学的目标之一是形成正确的概念。学生需要在获得足够的感性材料的基础上,运用各种思维方法,对感性材料进行思维加工,进而抽象概括出事物的本质属性,从而形成概念[1]。下面以“电动势”的教学为例,探讨物理概念教学中的思维加工策略。

1 设置认知冲突,激发思维活动

转变错误前概念有利于学生在原有知识储备的基础上形成科学认识,这对提高概念教学的效率大有裨益[2]。学生在初中物理的学习的基础上,容易形成“电源电压恒定不变”的错误前概念。电动势概念的教学可以尝试从转变这个前概念引入。

展示生活中熟悉的一些电池,干电池有1.5 V的标志,纽扣电池有3 V的标志,锂电池有3.7 V的标志……提出问题:电池上的1.5 V、3 V、3.7 V等标志有什么含义?是电压吗?

实验1:按图1所示连接电路,将一节标有1.5 V的干电池与电压表接入电路。闭合开关,观察电压表的读数。

实验2:再接上一个小灯泡,按如图2所示连接电路。闭合开关,观察到电压表的读数变小。为了避免偶然性,还可以再并联几个小灯泡,发现并联的灯泡越多,电压表的读数越小。

由于前概念的存在,学生会对实验2的结果感到惊讶,这是认知冲突的表现,由此激发了本节课的思维活动。在《普通高中物理课程标准(实验)》中,“电动势”概念属于二级主题“电路”。电动势是描述电源特性的物理量,而电路恰是电源表现这种特性的环境。电动势反映了电源的内部本质,而路端电压是电源的这种内在性质在电路中的外在表现。由外在表现深入内部本质,符合科学概念产生和发展的规律,也符合学生的学习心理。这样引入教学,为后面建立电动势概念,认识电动势与电压概念的区别,创设了良好的思维情境。

2 通过类比思维,建立新的概念

类比作为一种思维方式,不仅在科学研究中有重要作用,还是中学物理教学中广泛采用的类比教学法的重要基础。建构主义学习理论解释了类比法使用的合理性[3]。对于电动势这类抽象的概念,可通过类比思维加工,降低理解的难度。认识“非静电力”是理解电动势概念内涵的关键。

图3中ACB为一段弯曲的滑轨,小球从滑轨的顶端A自由释放,经过滑轨下滑到达底端B。若要循环此过程,须通过“非重力”做功将小球从B搬回到A再释放。将弯曲滑轨上的力学过程与闭合电路中的电学过程(图4)进行类比,引入“非静电力”。通过非重力做功和非静电力做功的类比,形成电动势的概念。

需要强调的是,使用类比的思维加工策略时,参与类比的事物或过程在物理本质上应当具有一致性。图3与图4所示的物理过程的类比,从做功与能量转化的本质关系上讲是一致的。通过类比的思维加工,分析电源的作用,引出“非静电力”的概念。类比的关键是引导学生基于功和能的观点,将非静电力做功的本领与电源本身转化能量(即提供电能)的能力联系起来,最终建立起电动势的概念。

引导学生讨论怎样描述非静电力做功的本领:非静电力搬运电量为q的正电荷从负极到正极做功W。搬运电量为2q的正电荷呢?搬运电量为3q的正电荷呢?……在归纳出功和电量的比值是定值之后,再引导学生分别从功和能的角度分析该比值的物理意义:一方面表示电源非静电力做功的本领,另一方面表示单位电量的电荷通过电源获得的能量。

3 通过辩证思维,全面理解概念

电动势虽然是个抽象的物理概念,但又是一个可测量的物理量,这恰恰是电源的内在特征和外在表现两者之间矛盾的统一。电动势是电源本身的性质,与电源所处的外部环境(是否接入电路或如何接入电路)没有关系。而电源的这种特性只有在接入电路,发挥其功能时才能表现出来,由此产生了路端电压和电源内阻的概念。围绕这对矛盾的辩证关系,可引导学生设计实验,探究闭合电路中外电路电阻与路端电压的变化关系。

实验3:将图2电路中的小灯泡换成滑动变阻器,如图5所示。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察到电压表读数随之变化。

问题1:可以将电源两端的“电压”理解为电源的“电动势”吗?为什么?

问题2:电源两端的“电压”和电源的“电动势”有可能在数值上相等吗?

路端电压的变化是由于外电路电阻与电源内阻的比例关系发生变化而导致的,于是在“做”实验的过程中自然形成了电源内阻的概念。更重要的是,引导学生思考此变化关系的本质――电源提供给整个电路的电能的分配关系,从而站在电路的视角,认识电动势的物理意义。通过辩证的思维加工,从不同的视角理解电动势的概念,可以更全面地把握概念的内涵。

4 通过批判性思维,深化概念理解

批判性思维是指,为决定相信什么或做什么所进行的合理的、反省的思考[4]。物理思维属于科学的思维方式,本身就决定了其应当具有批判性。实验3的探究完成之后,学生在实验1与实验2的比较中产生的认知冲突得到了化解,实现了由前概念到科学概念的转变。至此,本节课的任务似乎已经完成,然而,学生对电动势和电压这两个概念的本质区别还不一定真正理解。在问题1和问题2的基础上,通过批判性思维的加工,可提出下面的问题:

问题3:不能把电源两端的“电压”理解为电源的“电动势”,仅仅是因为两者在数值上可能不相等吗?

问题4:“电压”与“电动势”虽然都可用“伏特”作为单位,但是,在本质上有什么区别吗?

问题5:实验1中电压表的读数真的和电源电动势在数值上相等吗?换句话说,实验1真的可以测量电源的电动势吗?

问题6:有办法准确测量电源电动势吗?“准确”意指排除电表内阻的影响。

通过问题3和问题4,引发对于“电动势”与“电压”本质区别的思考。其关键是基于功和能的观点,从做功的力与能量转化的方向两个方面,对电动势与电压两个概念进行辨析,深化概念的理解。问题5和问题6通过反思实验过程,激发学生进一步钻研的兴趣,使本节课中思维品质的教育价值得到充分挖掘和体现。

以上分析了电动势概念教学中的思维加工策略:在解决认知冲突的问题驱动下,引入概念;通过类比的思维加工,形成概念;通过辩证和批判性的思维加工,深化对概念的理解。综上,学生在形成新的物理概念的过程中,需要经历丰富的思维活动,获得充实的思维体验。这种体验应当是一种螺旋式、上升式的思维过程,并充分体现批判性。

参考文献:

[1]阎金铎,郭玉英.中学物理教学概论(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]赵娜,张磊.物理“前概念”与任务驱动教学[J].中学物理,2014,(20):3.

[3]唐凤,唐利强.类比教学的理论基础及其对物理教学设计的启示[J].当代教育理论与实践,2014,(5):21.

第9篇:电源电动势范文

1.(双选)是根据某次实验记录的数据画出的U-I图线,关于此图线,下列的说法中正确的是()

A.纵轴的截距表示电源的电动势,即E=3.0 V

B.横轴的截距表示电源的短路电流,即I短=0.6 A

C.电源的内阻r=5 Ω

D.电源的内阻r=1.0 Ω

2.(1)(单选)用电压表、电流表测量电源的电动势和内阻实验.采用的是下列________电路图.

(2)某同学将V 和A 测得的数值逐一描绘在坐标纸上,再根据这些点分别画出了图线a与b,如图8-5-7所示,你认为比较合理的是图线________(填“a”或“b”).

(3)根据该图线得到电源电动势的大小是________V;内阻是________Ω(结果保留两位小数).

3.(2013届中山市一中测评)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:

A.被测干电池一节

B.电流表:量程0~0.6 A,内阻0.1 Ω

C.电流表:量程0~3 A,内阻0.024 Ω

D.电压表:量程0~3 V,内阻未知

E.电压表:量程0~15 V,内阻未知

F.滑动变阻器:0~10 Ω,2 A

G.滑动变阻器:0~100 Ω,1 A

H.开关、导线若干

在伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.

(1)在上述器材中请选择适当的器材:________(填写选项前的字母);

(2)在图8-5-8(a)方框中画出相应的实验电路图;

ab

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图8-5-8(b)所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.

4.(2012·广东韶关调研)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图8-5-9所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.

实验次数 1 2 3 4 5 R(Ω) 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0 I(A) 1.00 0.50 0.34 0.25 0.20 1/I(A-1) 1.0 2.0 2.9 4.0 5.0

(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作________(填“R-I”或“R-”)图象;

(2)利用测得的数据在图8-5-10中画出适当的图象;

(3)由图象可知,该电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω;

(4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比,理论上E测________E真,r测________r真(填“>”“<”或“=”).

5.为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图8-5-11甲所示的实验电路,其中R为电阻箱,R0=5 Ω为保护电阻.

(1)按照图甲所示的电路图,某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接,请你完成余下导线的连接.

甲 乙

(2)断开开关S,调整电阻箱的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值.多次重复上述操作,可得到多组电压值U及电阻值R,并以为纵坐标,以为横坐标,画出-的关系图线(该图线为一直线),如图8-5-12所示.由图线可求得电池组的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(保留两位有效数字)

(3)引起该实验系统误差的主要原因是_________________.

6.(2012·重庆高考)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响.实验器材如图8-5-13所示.

测量E和r的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式________,利用测量数据作出U­I图象,得出E和r.

将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图8-5-13中用笔画线代替导线连接电路.

实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U­I图象如图8-5-14中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知:

在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”).

曲线(c)对应的电源电动势E=________V,内阻r=_________Ω .

当外电路总电阻为2 500 Ω时,该电源的输出功率P=________mW.(均保留三位有效数字)

1.【解析】 U-I图线纵轴截距一定是电源电动势,A正确.由于纵轴起点不是从零开始,故短距电流不是0.6 A,内阻r= Ω=1.0 Ω.故B、C错误,D正确.

【答案】 AD

2.【解析】 (1)测定电源的电动势及内电阻的实验中,原理是闭合电路的欧姆定律,电压表要测量路端电压,电流表要测电路中的总电流,所以A、B项错误;为了使内电阻测量准确,电流表要采用内接法,所以C项错误,D项正确.

(2)描出点后应用直线把各点连接起来,所以选a.

(3)利用图象纵轴上的截距求得电动势为1.44 V,曲线的斜率绝对值为电源的内阻值,约为0.91 Ω.

【答案】 (1)D (2)a (3)1.43~1.46 0.91(0.86~0.98都算对)

3.【解析】 (1)为了尽可能准确地测定电动势和内阻,应选择的器材是A、B、D、F、H.

(2)实验电路如图

(3)根据U-I图象得出

E=1.5 V

r==1.0 Ω.

【答案】 见解析

4.【解析】 (1)E=IR+Ir,R=-r,由于R与成线性关系,应作R-图象.

(3)图象与纵轴的交点为电源的内电阻的负值.图象的斜率为电源的电动势.

(4)由于

可解得r测=r真+RA>r真,E测=E真.

【答案】 (1)R-

(2)如图所示

(3)6.0(5.8~6.2都可以) 2.0(1.8~2.2都可以) (4)= >

5.【解析】 (1)对电路图的连接按照一定的顺序进行,先串后并,从R0的左端连接电阻箱R的一个接线柱,另一个接线柱和电池组的负极相连,电压表并在R两端,连接电压表的“-”和“3”两个接线柱;(2)对电路图甲图由闭合电路欧姆定律得:E=(r+R0+R),整理得到=·+,利用丙图中直线与纵轴的交点数据求得E=,并保留两位有效数字即为2.9,还可以得到图线的斜率,即可得到电池内电阻r为1.1;(3)由甲图可以知道该实验系统误差的主要原因在于电压表的分流作用,造成流过电阻箱的电流比流过电池组的电流小.

【答案】 (1)如图所示

(2)2.9 1.1(或1.2)

(3)电压表的分流作用造成流过电阻箱的电流总是比电池实际输出电流小(说出电压表的分流作用即可)

6.【解析】 (1)公式为U=E-Ir.

(2)电路连结如图

(3)电极间距减小

电源电动势不变,而电源内阻增大.

对应图象c,可得E=0.975 V,r==478 Ω.

根据I=