歸類探析難點 創新實驗教學

徐旭光

摘? ?要：電學實驗一直以來是高考考查的熱點，其主要原因是電學實驗既是理論和經驗并重的典范，又是數學方法和物理原理的雙重考核，可以充分檢驗學生能否用所學的物理原理、實驗方法和實驗器材來分析、解決實際問題。針對這一特點，以“測電源電動勢和內阻”為例，通過“歸類探析常規方法，創新實驗教學方案，深度剖析誤差來源”等路徑，創新實驗教學，促進學生思維發展，降低這類問題的學習難度。

關鍵詞：電動勢;內阻;圖像;系統誤差

高考實驗題既來源于教材的基本原理，又不局限于教材，2017年版的課程標準明確指出：沒有對測電源電動勢和內阻的方法與器材做出規定，因此除用課本編排的伏安法測電源電動勢和內阻外，還可以用電阻箱和電壓表、電流表等器材進行測量，這正是《考試大綱》中要求“能運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題”[ 1 ]。本文以“測電源電動勢和內阻”為例，歸類剖析難點，創新實驗教學方案，促進學生思維發展。

1? 歸類探析常規方法

1.1? 領會伏安法基本思路和測量原理

用伏安法測電源電動勢和內阻的基本思路：將干電池、滑動變阻器、電壓表、電流表等按圖1連接電路，通過改變滑動變阻器的阻值，測出多組電壓和電流值，根據閉合電路的歐姆定律E=U+Ir處理數據，得出實驗結果。其中代數法是根據每兩組數據列方程組：E=U1+I1r和E=U2+I2r，解得E=，r=，再根據多組數據求出E、r的平均值;圖像法是將閉合電路的歐姆定律E=U+Ir變形成U=-rI+E（E、r為常數），將多組數據描點到U-I圖像中，用回歸直線法畫出圖像，如圖2，運用一次函數原理不難得出，直線與U軸的交點值為E，圖像斜率的絕對值為內阻r= 。……