当前位置：文档之家 › 高中物理电学实验的拓展与创新

高中物理电学实验的拓展与创新

  • 格式：doc
  • 大小：208.50 KB
  • 文档页数：4

电学实验的拓展与创新

河北玉田一中 李树余

电学实验成为理综模式及单科模式下物理实验考题的首选题材已是不争的事实．这一现象的形成有其必然性：

①电学实验不仅考查了大纲和考试说明所要求的独立完成实验的能力和实验设计能力，同时也有效地考查了电学基础知识．它所具备的双重考查功能是许多其他实验无法替代的；

②受考试时间和试卷篇幅的限制，大部分试卷都未对恒定电流这一章的知识另外单独设题考查，电学实验自然肩负着考查恒定电流这一章的使命；

③电学实验尤其是设计性电学实验题最富于变化，最能体现考生的实验创新能力和思维的灵活性，从而为命题者提供了广阔的命题空间．

【题型预测】

1．电阻测量的新理念

【预测1】 为了测量量程为3V的电压表V的内阻（内阻约2000Ω），实验室可以提供的器材有：电流表A1，量程为0．6A，内阻约为0．1Ω；电压表V2，量程为5V，内阻约为3500Ω；电阻箱R1的阻值范围为0～9999Ω；电阻箱R2阻值范围为0～99．9Ω；滑动变阻器R3的最大阻值约为100Ω，额定电流1．5A；电源E，电动势6V，内阻约0．5Ω；单刀单掷开关S，导线若干。

（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确。

（2）写出计算电压表V的内阻Rv的计算公式为Rv＝________。

解析 （1）由于题目中待测电压表的量程为3V，内阻约为2000Ω，所以电压表中的最大电流为AI0015.020003，而给定的电流表A1的量程为0．6A，无法准确测量通过电压表的电流。所以只能借助于串联分压原理，设计的测量电压表V的内阻的实验电路如图所示。

（2）闭合开关，电压表V的示数为U，电压表V2的示数为U2，电阻箱R1的读数为r1。根据欧姆定律，利用通过电压表的电流与电阻R1的电流相等，算出电压表的电阻为。

【误区警示】 多数考生解答此题，毫不犹豫地套用伏安法，这是由于没有考虑电流表的量程，待测电压表的量程为3V，内阻约为2000Ω，电压表中的最大电流为AI0015.020003，而给定的电流表A1的量程为0．6A，通过电压表的电流无法使电流表的偏转达到31以上，因而无法准确测量通过电压表的电流，所以电流表不能用。

2．电源电动势和内阻测量的变式

【预测2】 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

①干电池（电动势E约为1.5V，内电阻r约为1.0Ω）； ②电流表G（满偏电流3.0mA，内阻Rg10）；

③电流表A（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）；

④滑动变阻器R（0～20Ω，10A）；

⑤滑动变阻器RA'~01001，；

⑥定值电阻R3990；

⑦开关和导线若干．

（1）为了能准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是__________．（填写数字代号）

（2）请画出实验原理图．

解析 （1）由闭合电路欧姆定律EUIr可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，但题目中只给出两个电流表且其中一个电流表G的内阻已知，可以把内阻已知的电流表和定值电阻R3串联改装成一个电压表。为了减少误差，滑动变阻器需选④

（2）设计实验原理图如图所示．

分别测两组电流表G和A的读数，即有

EIRRIIrEIRRIIrGgAGGAG111121222

可得ERRIIIIIIIIgGAAGAGAG112122211 rRRIIIIIIgGGAGAG1122211．

3．非理想电表的非常规使用

【预测3】 某电压表的内阻在kk50~20之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：

Ａ．待测电压表Ｖ（量程3Ｖ）

Ｂ．电流表Ａ1（量程200μＡ）

Ｃ．电流表Ａ2（量程0.6ｍＡ）

Ｄ．电流表Ａ3（量程0.6Ａ）

Ｅ．滑动变阻器Ｒ（最大阻值1ｋΩ）

Ｆ．电源E（电动势4Ｖ）

Ｇ．开关Ｓ，导线若干

（1）所提供的电流表中，应选用______________（填写字母代号）；

（2）为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试画出符合要求的实验电路图． 解析 （1）要测量电压表的内阻，它两端的电压可由电压表的示数读出，流过电压表的电流要用电流表与它串联才能测出．因为电压表量程为3Ｖ，内阻kk50~20，所以流过电压表的最大电流为 AAIm150105.1100.2344

则电流表选择Ａ1．

（2）因为滑动变阻器电阻比电压表内阻小得多，且要求尽量减小误差，测量多组数据，所以采用分压电路，电路如图所示．

4．定值电阻的妙用

【预测4】 某同学为了测电流表A1的内阻精确值，有如下器材：

电流表A1（量程300 mA，内阻约为5Ω）；

电流表A2（量程600 mA，内阻约为1Ω） ；

电压表V（量程15 V，内阻约为3 kΩ） ；

定值电阻R0 （5Ω） ；

滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流为1 A）；

滑动变阻器R2（0～250Ω，额定电流为0. 3 A） ；

电源E（电动势3 V，内阻较小）．

导线、开关若干．

（1）要求电流表 A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，且电表的偏转必须同时达到31以上，以保证有尽可能高的精确度．在如图所示线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号．

（2）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1 = ；式中各符号的意义是 。

解析 （1）大多数考生看到此题，第一感觉考虑的就是伏安法，由于没有考虑电表的量程，当然做不正确。少数考生想到要满足“有尽可能高的精确度”的条件，认为电压的测定，不能选量程是15V的电压表。因为电流表A1上允许通过的最大电压为1.5V，因而电压表测不出电流表的两端的电压。要满足“多测几组数据”，滑动变阻器应采用分压接法；要满足“两表的偏转必须同时达到31以上”，则需要将定值电阻与A1并联，以扩大A1的量程。实验电路如图3所示。

（2）若电路表A1、A2的读数分别为I1、I2，则通过定值电阻R0的电流为I2－I1，A1两端的电压为（I2－I1）R0，则所用电流表A1的内阻r1表达式为01121RIIIr

答案 （1）电路如图所示 （2 ）01121RIIIr I1、I2分别为电流表示数，R0是定值电阻大小．

5．电路实物连线的技巧 E S

A1 V

R 【预测5】有一待测的电阻器Rx，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：

电压表V（量程0～10 V，内电阻约20 kΩ）；

电流表A1,（量程0～300 mA，内电阻约20Ω）；

电流表A2,（量程0～800 mA，内电阻约4Ω） ；

滑动变阻器R1,（最大阻值为10Ω,额定电流为2 A） ；

滑动变阻器R2（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1 A）；

直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0. 5Ω）；

开关及若干导线．

实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I－U图线．

（1）电流表应选用 ．

（2）滑动变阻器选用 （选填器材代号））.

（3）请在如图甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中器材连成符合要求的电路．

解析 （1）加在待测电阻上的电压最大约等于电源的电动势，即为9V，而待测的电阻器Rx其阻值约在40～50Ω之间，此时通过其的最大电流约为225mA，为了测量有较高的精度，电流表应选用A1。

（2）实验要求电表读数从零开始变化，所以滑动变阻器应采用分压试接法，为了调节的方便，滑动变阻器选用阻值小的，即R1。

（3）由于待测电阻较小，所以电流表采用外接法；滑动变阻器采用分压式，设计的电路如图所示。

进行实物连线时，首先在图中选择电源E、开关S和滑动变阻器所组成的电路，并按此回路在图中将对应的实物依次连接起来，要注意滑动变阻器是分压式接法，所以选择滑动变阻器的下面两根接线柱作为输入端，即电源通过这两个接线柱给滑动变阻器供电；然后再在图乙中选择电流表、待测电阻组成的电路，它们串连接在滑动变阻器的输出端上，应在滑动变阻器的上下两组接线柱中各选择一个组合成输出端，另外在接电流表时应注意接线柱的极性；最后将电压表并联在待测电阻两端，同样应注意接线柱的极性。这样整个电路就连接好了如图所示。

合集下载

基于核心素养导向的高中物理教学设计——以“电场强度与电势差的关系”为例

基于核心素养导向的高中物理教学设计——以“电场强度与电势差的关系”为例

教学设计教学参考第49卷第11期202碑丨1月

通穿_豳顏靜等彻隞高中物理教学设计+

以“电场强度与电势差的关系”为例

胡壮丽

(惠州市第一中学广东惠州516001)

文章编号：l〇〇2-218X( 2020) 11-0024-04中图分类号：G632.4 文献标识码：B

摘要：学生发展核心素养是落实立德树人任务的一项重要举措，是构建物理学科核心素养的依

据，是高中物理课程改革的新目标，是广大物理教师和学者研究的重要课题。以“电场强度与电

势差的关系”的教学设计为例，研究在各教学环节如何培养学生的物理核学科心素养。

关键词：高中物理；核心素养；电场强度；电势差

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是

学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必

备品格和关键能力[12]。物理核心素养一词，集中 概括了物理学科的育人价值，并将其作为教育目标

来引领课程、教材和教学的改革方向。为此，教师

应按照这一教育目标来开展教育教学活动。下面 以粤教版选修3 — 1“电场强度与电势差的关系”为

例，探讨如何基于核心素养进行教学设计。

一、教学目标设计

基于核心素养的“电场强度与电势差的关系”教学目标设计如表1所示。表1 “电场强度与电势差的关系’’教学目标

物理学科 核心素养教学内容教学目标

物理观念回顾电场的两大 性质进一步理解电场强 度、电场线、电势、等 势面及电势差的 概念

第三次反弹的最大高度A3 = g- = y/i2 =

不难发现，小球每一次反弹的最大高度均为前

一次的|，构成一个无穷递减等比数列，用数列求

H和公式易得4=2 .~2 1_3-H = 5H0

等学生自主完成上述分析和计算后，再适时引

导学生用动能定理对小球运动的全过程进行分析

求解，毫无疑问学生对用动能定理解题优越性的感

悟必然会更深刻，进而对功能关系思想与动力学思想的区别与联系的认识也更全面，这对学生以后优

选解题方法有积极意义。

老师大多喜欢告诉学生“数学是物理的工具”，

创新理念在高中物理教学中的实施

创新理念在高中物理教学中的实施

创新理念在高中物理教学中的实施

新疆石河子市第一中学物理组 张新凤 832000

摘要：随着教育水平的提高，如今的教育也已经和传统意义上的教育有所不同，正在由以开发人类智力为中心的智能性教育向着以培养人们创新能力和实践能力为基础的能力教育转变，而且这也是目前世界教育改革的主要方向。而物理学作为研究自然科学的重要学科，不仅在自然科学领域，也在科学技术、政治、经济等领域都发挥着越来越重要的作用。高中教育作为学生发展的重要阶段，所以高中物理教学要以物理学的素材为基础，以提高学生综合素质为目标，在学习中不断培养学生的创新思维和实践能力。

关键词：创新理念 高中物理教学

前言：一直以来，我国的教育始终以传授知识为重点，传统教育观念的束缚使得我国教育长期忽视学生的创新意识和实践操作能力，创新教育的理念没有真正的运用到教学过程中去。这一些列原因就导致了现在学生独立思考能力和开拓性思维严重缺乏，视野过于狭窄。近些年，随着有关部门对于这方面的重视，一场以培养学生创造性思维为核心的教学改革活动正在开展，这就客观上推动了创新理念在教学中的深入开展。

1、在高中教学中运用创新理念的原则

1.1积极主动原则

创新理念在高中教学中的运用首先要求的就是积极调动学生课堂的参与度，让学生真正成为课堂的“主人”，学生在课堂中只起到引导的作用，课堂活动应该以充分发挥学生的创造性思维为主，课堂活动也多与实验和实践活动相结合，让学生真正的去开动脑经参与到学习的过程中来，养成勤动脑、爱动脑的习惯，只有这样创新理念才能真正在物理教学活动中开展。

1.2倾听性原则

创新理念要求学生自主探究的内容不断增加，对于教学中的问题和难题，教师要积极鼓励学生去发挥想象力，发散性思维，面对问题要敢于猜想，敢于思考，这时候就要求老师不要轻易否定学生任何一个大胆的想法，要及时倾听学生的想法，不能出现原来“一棒子打死”的情况，对于学生们合理的、大胆的的想法要多鼓励，让学生敢于思考、敢于尝试，才能促进教学改革工作的推进。

物理创新心得体会(通用10篇)

物理创新心得体会(通用10篇)

物理创新心得体会(通用10篇)

物理创新心得体会篇1

本人任教初二物理，在过去的教学中，只是单纯的注重知识的传授而忽视对学生愿望和学习方式的注重。自使用新教材后，我们普遍感到压力，必须不断提高自身的素质，来满足新课程的要求。新课程的精神就是把教师和学生从繁重的教学和学习中解放出来，给他们更大的个人发展空间。新课程的要求教师能够结合本学科的特点，针对所教学生的实际情况，对教学的内容和形式进行调整和创新。以前教材中偏难，偏旧，没用的东西不少，而现在有用的有价值，有用的内容多了，并且在教学中能给学生留有更多的空间，有利于学生创造性思维的发展。经过一学期的教学，我有以下几点感受：

1、让学生自信快乐地学习：初中学生年龄在十三四岁，稚气未脱，活泼好动，感性认识占主要地位，课堂上应多用实验来激发和引导学生的学习兴趣，使学生快乐地学习物理。因而本节课设计以学生提问为起点，学生活动为主线的课堂教学，使课堂成为学生主动、生动活泼的学习场所，充分调动学生学习积极性，树立学习自信心，激发学生好奇心和求知欲。本节课重点在培养学生实验探究能力，让学生体验科学探究的全程及科学方法，并将知识应用于生产、生活实际中，体会物理是有用的。教学过程中发现学生思维活跃，能提出许多问题。学生能独立完成许多教师意想不到的问题，特别是探究开始，教师备课时原计划通过步步提示让学生表达出设计实验的方案，没想到课堂上学生却是争先恐后地想表述，使整个45分钟的课堂学生情绪高涨，取得了良好的效果。

2、给教师意想不到的收获：学生对平面镜提出了许多教师想不到的问题，例如：为什么小镜子能照出很大的像?摩托车旁的镜是不是平面镜?课堂上说实话老师有些紧张，总担心学生提出怪异的问题，教师的智慧和灵活处理就显得尤为重要了。本以为学生只能描述如何探究自己的猜想，没想到有一名学生并不满足于口头表述，说：“老师我想边做边表述，行吗?”我赶紧让他上台表述，全班同学给予了热烈的掌声。之后还有一位同学站起来说：“老师我还有一种方法，我先将两只手电筒放在等距离的地方，看看像是否在我猜想的那个位置。”(逆向思维!太好了!)场面令我感动。实验结论的描述时，也有同学大胆质疑：我找到像的位置了，可是为什么像总会更高或更低些?我动一动玻璃板后，有时又能用不亮的手电筒接到像呢?这位同学对实验的评估，我在自制教具时并没有考虑垂直问题(因为玻璃板事先有要求做成垂直支架)，这一来倒在课堂上让学生给解决了，这让我深信：学生的细致可以超出教师!

高中物理必修三电荷教学

高中物理必修三电荷教学

高中物理必修三电荷教学

一、教学任务及对象

1、教学任务

本次教学任务是基于高中物理必修三的内容，着重于电荷的基本概念、电荷间的相互作用、电荷的性质和电荷守恒定律的探讨。教学内容旨在帮助学生理解电荷是物质的基本属性之一，掌握电荷的基本规律，并能够运用这些知识解释日常生活中的相关现象，为深入学习电磁学打下坚实的基础。

2、教学对象

本教学设计针对的是高中二年级的学生，他们在之前的物理学习中已经掌握了基础的物理概念和实验方法，具有一定的物理思维和探究能力。此外，学生群体普遍对物理现象充满好奇心，但在理解抽象的物理概念时可能存在一定难度，因此需要教师采用恰当的教学策略，引导他们通过直观的实验和具体的实例来深化理解。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）掌握电荷的基本概念，了解自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷，理解电荷量的单位是库仑。

（2）理解电荷间的相互作用规律，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，并能够运用库仑定律进行简单计算。

（3）了解电荷可以通过摩擦、接触等方式转移，掌握电荷守恒定律，即在一个封闭系统内，电荷的总量保持不变。 （4）掌握静电现象的基本原理，能够解释生活中的静电现象，如摩擦起电、静电感应等。

（5）学会使用电荷测试仪器（如验电器）进行实验操作，培养实验观察和数据分析能力。

2、过程与方法

（1）通过观察和实验，让学生亲身体验电荷间的相互作用，培养他们的实验操作能力和观察能力。

（2）采用问题驱动的教学方法，引导学生提出问题、思考问题、解决问题，培养他们的逻辑思维和科学探究能力。

（3）运用比较、分类、归纳等方法，帮助学生提炼电荷相关概念，形成知识体系。

（4）通过小组讨论、合作学习，培养学生的团队协作能力和沟通表达能力。

3、情感，态度与价值观

（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养他们勇于探索自然现象的精神。

（2）培养学生热爱科学、严谨治学的态度，使他们认识到科学知识对生活和社会的重要性。