黃益全
摘要:《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,高中物理課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),落實“立德樹人”的根本任務(wù)?;趯W(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)實施策略和方法,要落實到教育教學(xué)的全過程,本文重點介紹在《測量電源的電動勢和內(nèi)阻》的實驗中,通過圖像法處理數(shù)據(jù),從而得出電源的電動勢和內(nèi)阻的方法。
關(guān)鍵詞:學(xué)科核心素養(yǎng);圖像法;電動勢;內(nèi)阻
物理規(guī)律常常用圖像描述,通過圖像解決物理問題是一個很重要的物理方法。
利用圖像解決物理問題要正確寫出函數(shù)關(guān)系式,理解式中每一個量的物理含義,以及圖像中截距、斜率、面積等所對應(yīng)的物理含義,從而得出結(jié)論。在用“伏-安法”、“ 安-阻法”、“ 伏-阻法”《?測量電源的電動勢和內(nèi)阻》的實驗中,利用閉合電路歐姆定律原理再結(jié)合圖像法處理數(shù)據(jù)得出電源的電動勢和內(nèi)阻。
一、“伏-安法”測電池的電動勢E和內(nèi)阻r
例1.用下列儀器測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻.
A.待測干電池:電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻約1Ω
B.電流表:量程0.6A,內(nèi)電阻為0.2Ω
C.電壓表:量程3V,內(nèi)電阻約30kΩ
D.滑動變阻器:0~20Ω,額定電流2A
E.開關(guān)、導(dǎo)線若干
根據(jù)如圖實驗電路圖,實驗測量數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖所示,由圖象求得電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω(保留兩位小數(shù)).
解析:由圖示電源的U-I圖象結(jié)合函數(shù)U=E-Ir可知:
電源的電動勢為縱軸截距,讀數(shù)為E=1.46V,
二、“安-阻法”測電池的電動勢E和內(nèi)阻r