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扫一扫发现精彩刘明海　刘丽丽　山东省龙口第一中学　265701
&&&&&&& 在人教版高二物理教材&描绘小灯泡的伏安特性曲线&、&测金属丝的电阻率&、&测电源电动势和内阻&等几个实验中，其电路设计和选择都有许多相似之处和不同之别，本文就此略作浅析，供同行参考。
&&&&&&& 一、电路设计原理
&&&&&&& 以上实验都是利用滑动变阻器改变电路中的电流，用电流表和电压表测量电路中小灯泡、金属丝、变阻器的电流和电压，然后用作图法和计算法分别去描绘小灯泡的伏安特性曲线，计算出金属丝的电阻率和电源电动势和内阻。滑动变阻器、电流表和电压表在电路中有不同的接法。
&&&&&&& 1.滑动变阻器电路的选择
&&&&&&& （1）限流电路（如图1）
&&&&&&& 当移动滑动变阻器滑片时，可以改变电路中的电阻，从而控制用电器的电流和电压。设电源电压为E，用电器（小灯泡、金属丝、变阻器）的电阻、电流、电压分别为R、I、U，滑动变阻器的全值电阻为R0。
&&&&&&& ①当滑动变阻器滑片P滑到右端时，用电器上的U、I均为最大，其最大值分别为E、E/R。
&&&&&&& ②当滑动变阻器滑片P滑到左端时，用电器上的U、I均为最小，其最小值分别为ER/（R+R0）、E/（R+R0）。
&&&&&&& 综上所述，限流电路的电流和电压调节范围分别为
&&&&&&& 　U：ER/（R+R0）&&E
&&&&&&& 　I：E/（R+R0）&&E/R
&&&&&&& 由上式可知，限流电路的电流和电压调节范围与滑动变阻器的全值电阻R0有关，在E、R一定的情况下，R0越大，电流和电压调节范围越大；当R0比R小得多时，电流和电压调节范围都很小。
&&&&&&& （2）分压电路（如图2）
&&&&&&& ①当滑动变阻器滑片P滑到右端时，用电器上的U、I均为最大，其最大值分别为E、E/R。
&&&&&&& ②当滑动变阻器滑片P滑到左端时，用电器上的U、I均为最小，其最小值分别为0、0。
&&&&&&& 综上所述，限流电路的电流和电压调节范围分别为
&&&&&&& 　U：0&&E
&&&&&&& 　I：0&&E/R
&&&&&&& 由上式可知，限流电路的调节范围均与滑动变阻器的全值电阻R0无关。
&&&&&&& （3）两种电路的比较
&&&&&&& ①两种电路都可以控制用电器上的电流和电压，两种电路的电流和电压调节范围的上限相同（Ｕ、Ｉ的上限均为E、E/R），而下限不同，限流电路的电流和电压调节下限为ER/（R+R0）和E/（R+R0），而分压电路的电流和电压调节下限均为0，所以分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。
&&&&&&& ②限流电路简单，通过电源的电流小，使用同一滑动变阻器和同一用电器时，限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。
&&&&&&& ③当R比小R0得多时，限流电路的电流和电压调节范围分别近似为0&&E和0&&E/R，两种电路的电流和电压调节范围差别不大。
&&&&&&& ④当R比大R0得多时，限流电路的电流和电压调节范围的上限和下限相差不大，即调节范围很小；但分压电路的调节范围仍然较大。
&&&&&&& （4）两种电路的选择
&&&&&&& ①当用电器电阻R比滑动变阻器的全值电阻R0小或差不多，且实验要求的电压变化范围不太大时，一般选择限流电路。
&&&&&&& ②当用电器电阻R远大于滑动变阻器的全值电阻R0，且实验要求的电压变化范围较大时，一般选择分压电路。
&&&&&&& ③若采用限流电路，电路中的最小电流仍然超过用电器的额定电流时，必须选择分压电路。
&&&&&&& ④实验要求电压或电流从零开始连续变化时，必须选择分压电路。
&&&&&&& ⑤当两种电路都能满足实验要求时，从能耗考虑，应优先选用限流电路。
&&&&&&& 2.电流表、电压表测量电路的选择
&&&&&&& 电流表、电压表测量电路有电流表外接法（如图3）和电流表内接法（如图４），由于电流表和电压表内阻的影响，两种电路的测量值和真实值之间存在误差。设电压表内阻为RV，电流表内阻为RA，待测电阻真实值为R，测量值为RN。
&&&&&&& （1）电流表外接法的相对误差：
　&&&&&&& 　测量值　　　RN=U/I=RRV/（R+RV）
　&&&&&&& 　相对误差& 　N外=（R-RN）/R
　　　　　　　　　&&&& 　=R/（R+RV）
　　　　　　　　　&&&& 　&R/ RV
&&&&&&& （2）电流表内接法的相对误差：
　　&&&&&&& 测量值　　　RN =U/I=R+RA　　
　　&&&&&&& 相对误差　　N内=（R-RN）/R
　　　　　　　　　&&&&&& 　= RA/R
&&&&&&& （3）两种电路的误差比较：为了测量精确，减小实验误差。
&&&&&&& ①当（R/ RV）〉（RA/R）时应选择电流表内接法电路。
&&&&&&& ②当（R/ RV）〈（RA/R）时应选择电流表外接法电路。
&&&&&&& 二、实验电路选择　　　　　　
&&&&&&& 1. 在&描绘小灯泡的伏安特性曲线&实验中，因为小灯泡在实验范围内的电阻较小，所以采用电流表外接法，为使小灯泡上的电压能在较大范围内调节，变阻器采用分压电路，实验电路如图５。
&&&&&&& 2. 在&测金属丝的电阻率&实验中，因为金属丝的电阻值较小，所以采用电流表外接法。由于电路对电流和电压的调节范围要求不大，变阻器在电路中采用限流电路，实验电路如图６。
&&&&&&& 3. 对于&测电源电动势和内阻&的实验，由于电池的内阻比电压表内阻小得多，与电流表内阻差不多，所以采用电流表内接法。而且利用滑动变阻器改变电路中的电流，滑动变阻器在电路中采用限流电路，实验电路如图７。
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提问者采纳
D之间时，所以A正确，动能减少，D，且在到D之前速度会变为零。所以球会在A选c,B之间的电势差为U,C之间的电势差为零。球运动到C.A，电场力做负功，B，所以动能不变
为什么B,C之间的电势差为零？为什么球运动到C，D之间时，电场力做负功，动能减少？求详解是不是我很笨吖~ 谢谢啦~
因为B，C连在同一个点上，所以它们的电势相等。或者也可以这么想，把B，C看做一个导体，这个导体在该电场中处于静电平衡状态，而处于静电平衡状态的导体电势处处相等。因为球带负电，你好好看看图，在C,D这个电场中，C板是带正电的，带负电的球从正极板到负极板，电场力就做负功咯
提问者评价
我知道啦 太谢谢啦~
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出门在外也不愁　　摘 要：物理是高中课程的重要组成部分，提高学生物理学习能力和物理知识的储存是高中物理教学的重要目标。电磁学是高中物理中" />
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高中物理电磁学的若干问题
2013年11期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘 要：物理是高中课程的重要组成部分，提高学生物理学习能力和物理知识的储存是高中物理教学的重要目标。电磁学是高中物理中重要的组成部分，如何让学生充分掌握电磁学的相关知识是教师在进行物理教学时必须解决的问题。 中国论文网 /9/view-5408830.htm　　关键词：高中物理；电磁学教学；教材分析；教学对策 　　改革开放以来，我国社会经济发生了巨大的变化，社会经济体制正在发生改变，我国的教育体制也在进行改革。高中课程改革正在与时俱进，教材体系也在不断完善。高中物理教材的编写更加注重理论与实际的联系，更重视物理知识在实际生活中的应用。物理教学目标更加重视学生能力的培养。电磁学是高中物理中的重要内容，提高电磁学的教学效果，是提高学生物理学习能力，强化物理知识的重要前提。 　　一、高中电磁学教材分析 　　自然界到处存在着电磁运动，它是物质运动的基本形式之一。在高中物理中主要研究的是电磁学的基本规律和应用范围，主要内容包括：静电、电流、磁现象以及电磁辐射和电磁场。教师为让学生更简单的理解电磁现象，一般把电和磁现象分开讲解。其实，在现实生活中，电和磁是紧密联系在一起的。所以，教师在教学过程中自身要充分掌握电磁学的相关内容，能做到由部分再到整体，实现综合教学的目的。 　　1.电磁学研究方式 　　高中对电磁学的研究主要包括“场”和“路”的方法。运用这两种方法，需要教师向学生阐明二者之间的区别与联系，并采用适当的教学方法，培养学生学习电磁学的兴趣。“场”在物理学电磁学研究中应用的最为广泛。“场”在物理解释中是自然界物质之间相互作用的关系，所以，在进行电磁学解释中就需要用到“场”，如：电磁场、静电场等。 　　2.高中物理知识定律 　　教师在讲解某一个定律时，首先可以引导学生注意到这种物理现象，通过学生的亲手实验得出与定律相似的结论，然后对实验对象之间的关系进行分析，从而总结出实验的恒定关系，并要求学生试着用一个定理的概念表述出来。物理定律不是孤立的，一个定理一定与其他的物理概念存在一定的联系。而且定律都是有前提才发生的，一旦超过这个前提，就有可能不会发生。比如，教师在讲授恒定电流这一章时，这一章总共有电阻、欧姆和焦耳三个定律。欧姆定律主要是在金属导电性质的基础上总结出来的，适用于金属导电的范围，不适用于气体导电的范围。而电阻定律是关于电路的物理性质的总结，只适用于温度不变的金属导体。 　　3.通过电磁场的讲述，确立世界是物质的观念 　　大量的实验证明，电荷的周围存在着电场，电场包围着每个电粒子。而电场对场中的电荷具有力的作用。在运动中的电荷的周围不仅有电场还有磁场。磁场是客观存在的物质，只要借助一定的手段就可以使磁场现出原形，从而被人们的肉眼看到。而磁场对于场中电流具有磁力的作用。由此可知，磁场是一种物质。 　　二、高中电磁学教学对策 　　1.电磁学的教学要有章可循 　　在高中物理电磁学的教学中要做到贯穿学科体系，帮助学生既能掌握知识也能提高能力。如：电磁学中，“场”的存在是很客观的，教师在电学的教学过程中要重视“场”的讲解。利用电场强度、磁场感应知识的讲解和实验让学生了解场的性质和概念，同时可以借助电场线和磁感线来描述“场”的分布，寻找二者之间的差别和共性，从而让学生确实理解“场”。同时可以采取一些新颖且有实效的教学方法进行教学。如：逆向思维法主要运用于已知矛盾和未知矛盾发生冲突的时候，这时需要人们打破常规的思维模 　　式，从反方向考虑问题。比如：学生知道电流会在周围产生磁场后，激发学生思考是否可以利用磁场产生电流，促进学生进一步学习。 　　2.重视实验操作对电磁学教学的意义 　　物理实验可以帮助学生更进一步的理解物理现象和定律， 　　所以，教师做好实验演示以及学生动手实验在高中物理电磁学的学习中非常重要。让学生动手做实验，不仅有利于学生掌握物理知识还有利于提高学生的实验技能。如何引导学生通过做实验来分析实验现象，并从实验现象中利用发展性思维得出物理定义，是高中物理教师教学水平高低的重要体现。培养学生独立进行实验和自学物理知识的能力是高中物理知识的要求。所以，教师应该设置新颖的物理实验提高学生学习电磁场知识的兴趣，从而提高教学效果。并且通过实验现象激发学生做实验的兴趣，以此刺激学生的求知欲望，培养学生严谨和实事求是的求学态度。 　　3.培养学生利用物理知识解决问题的能力 　　在高中物理教学中，让学生运用所学的知识去分析和解决问题非常重要。在电磁学的学习过程，教师首先要抓住“场”与“路”的学习，确保学生能够正确地理解其概念，掌握基本规律。其次，要重视学生解决关于电磁学问题的培养。教师在教学生解题时，应该讲解不同的运动形式是通过何种方式联系在一起的，在物理中一般有“力”和“能”两种，从而确定解题的思路，形成解题思维。 　　高中物理学习是高中学生学习的重要内容，物理教师在进行物理教学过程中应该以提高学生的学习能力为主要目的来制订教学计划和内容。高中物理电磁学的内容非常重要，是学生学好高中物理知识的关键也是以后继续物理研究的基础，所以，教师应该从以下几方面着手确实提高教学效果，帮助学生更好地学习物理知识。首先，教师应该认真研究新课标的教学目的和新的物理教材体系，把握电磁学的教学要求和目的。其次，依据电磁学的“场”与“路”的研究方式，对学生进行电磁学知识讲解。再次，在电磁学的教学过程坚持电磁学知识的系统贯穿，让学生充分掌握电磁学知识。最后学会利用物理实验帮助学生学习电磁学知识，利用实验将抽象的知识形象化，让学生更直观的接受物理知识，提高学习兴趣。相信通过广大教师的共同努力，高中电磁学教学定会迈上一个新台阶。 　　参考文献： 　　[1]唐海林.新课改下高中物理的创新教学[J].现代教学，2010（7）. 　　[2]赵云龙.跨越初高中物理台阶：新高考下的高中物理教与学[J].高考研究，2012（5）. 　　编辑 代敏丽
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