板式电位差计实验的难点与要点

板式电位差计实验的难点与要点 一 板式电位差计实验的难点与要点 李欣茂黄家敏赵萍 (湘南学院物理与电子信息工程系,湖南郴州423043) 摘要:板式电位差计测量电池的电动势和内阻是一个 相对较难的实验,为了更好地完成这一实验.作者对实验过程 中的难点及其解决方法进行了研究.并总结了实验过程中的 操作要点.上述经验已经在实验教学中得到了应用.收到了很 好的效果,学生实验的成功率也大为提高 关键词:板式电位差计测量电动势 板式电位差计实验是大学物理实验课程电磁学实验部分 的一个常见实验.一般我们是用板式电位差计去测量干电池 的电动势和内阻.实验的内容并不多,但是学生普遍感觉比较 难做,甚至很多学生无法完成实验.最主要的原因是学生没有 掌握本实验的关键点. 下面首先介绍实验的基本内容,再分析实验的难点与要点. 1.基本实验内容 板式电位差计测量电池的电动势和内阻是电磁学实验中 的一个常规实验.其基本实验内容包括以下几个部分. 1.1补偿法的原理 用电位差计测电动势,其原理如 图1所示,其中E为待测电动势,E为 数值已知并且可以调节电动势.若调 节E使检流计指示为零,则表示待测 电动势E与此时WE大小相等,这时 我们称电路达到补偿.用这种方法测图1补偿法示意图 究的机会. 三,开展有效互动的地理课堂教学的措施 1.有效备课是实施有效互动的前提 第一,准确把握教学内容的重点,难点,课程 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 .地理 课程的目标是地理课程设置预期要达到的结果,教学目标制 定的有效与否,是整个地理课堂教学行为有效与否的前提条 件,因此地理教学要进一步增强目标意识.要整合和细化地 理课程的知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观等三 维目标的要义,既要体现地理课程统一的要求和标准,又要 切合学生对地理学习的实际情况:要依据地理学科特征,进 一 步理清模块目标,单元目标,课时目标的层级关系:要区分 必修与选修,自然地理与人文地理的不同要求:要把握教学 梯度,紧密结合地理基础知识与基本技能的教学.有机地引 导学生逐步掌握过程与方法,逐步渗透正确的地理观念与思 维习惯;要设计具体明确的课时目标,并以可观察,可测量的 方式加以陈述;要具备可操作性和可 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 性,其中可检测性 更为重要,因为它直接检验教师制定的教学目标是否有效. 在准确把握地理课程标准,设定科学合理教学目标的前提 下,根据课程标准中三个维度教学目标的组成,师生互动可 以有不同的方式. 第二,充分了解学情.教师要关注学生的生活世界,根据 新课程标准的目标和要求,以学生已具备的知识,生活经验为 基础,并考虑学生的心理特点进行教学活动的设计. 第三,对教学环节进行清晰而缜密的思考.在教学活动 中,教师往往担任"导演"的任务,而学生则是重要"演员"."导 演"关键的任务是根据教学内容创造性地设计教学环节,吸引 学生在"演出"中探究原理,掌握知识.为确保"演出"按预先计 划顺利进行,不出纰漏,教师必须对教学环节进行清晰而周密 的思考,并了然于胸. 第四,精心选择教学手段和教学用具根据教学目的,教 学内容,学生特点与教学条件,既要熟练掌握投影,视频,计算 机等多媒体技术,又要重视挂图,标本,模型等传统媒体的应 用,充分发挥各种手段对认识地理空间,表现地理情境及教学 内容的特殊价值. 第五,对课堂突发事件的预见与处理.地理课堂师生互动 具有明显组织化的特征,是为达成教学目标.完成特定教学任 务而有目的,有意识地开展的.但课堂是充满变化的.教师提 问后要根据学生回答问题的程度,迅速分析学生回答中暴露 出的问题,巧妙地选用激励性语言和方法,适时,适度进行补 问,追问,纠正.教师要有较强的思维能力和驾驭课堂的能力. 充分利用其教学机智.灵活处理这些"突发事件",创造一个开 放,活泼,动态的课堂. 2.教师角色的转变是实施有效互动的保证 在互动式教学中.师与生互为主体,而教师又是学生学习 的组织者,引导者和合作者,这就要求教师正确处理好角色的 转换.师生人格上要平等.相互尊重,相互信赖,相互学习.垄 断式的课堂教学会使学生的学习处于消极被动的状态,从而 使课堂教学陷入沉闷的局面.教师要积极创造交流的时间和 机会.引导学生在有限的课堂时间内进行积极主动的交流与 合作.教师对学生的参与和意见多予以鼓励或表示赞许,学生 才有对话的信心和欲望. 3.创设有价值的情境是实施有效互动的关键 地理课堂师生互动具有情境性的特点,教师要结合学生 的生活实际创设有价值的问题情境,激发学生兴趣,从而进行 有效的师生互动.地理问题情境的设计要富有思考价值,明确 问题的指向,以实现创设情境,发现疑惑,诱发探究, 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 诊断 的功能.问题要在深刻理解教学内容,充分了解学生的基础上 提出:问题要能够命中要害,如教学重难点处,知识点衔接处, 知识点易混淆处等.要引导与鼓励学生提出问题,激励学生这 对问题发表创新见解.要把握提问的时机与频度,所提问题的 难易要适度,给不同学习程度的学生回答的机会,适度,适量, 适时,适宜是提问设计的基本要求. 现代教育理念下的互动应该是一种积极的,有实效的课 堂互动,而有效的互动则来自教师对新课程理念,课程标准的 准确深刻理解与准确把握,亦来自对"教学相长"的深刻领会, 教师在互动教学过程中不断学习,研究教学理论,勇于创新实 践新课程的理念,对自身,对学生,对学校都意义重大. 参考文献: [1]周香.创新教育在课堂教学中的实施[J].当代教育论 坛,2003, [2]黄忠敬.教学理论:走向交往与对话的时代[J].教育理 论与实践,2001,(7). [3]陈厚德.有效教学[M]教育科学出版社,2000. [4]江俊康,翁诗君.互动式课堂教学尝试[J].中国交通医 学杂志.2004,(5). [5]皮晓彩.互动式教学模式探索[J].广州大学(社会 科学版),2005,(7). 『6]朱雪梅,陆群.论中学地理课堂有效教学的基本要求 [J].中学地理教学参考,2010,(4). 129 量电动势(或电位差)称为补偿法.使被测电动势与标准电动 势比较,电位差计就是依据此原理设计制成的仪器1_. 1.2板式电位差计实验的基本原理 实用电位差计测电动势的原理如图2所示,将电源E,限流 r一 胄.舟 图2板式电位差计示意图 电阻R和粗细均匀的滑线电阻 R串联成闭合电路,称为辅助 回路,调节R.,使电路中有一恒 定的电流通过,R上有两个滑 动头C,D,移动C,D,不仅能改变 R的值,同时也可以改变U的 值的大小,所以U相当于图1中 的E,是一个可以调节数值大小 的电源E23. 用板式电位差计测电动势 (电位差)分两步进行: (1)校准电位差计,将转换开关K倒向S,则CEGDC组成 校准工作电流回路,调节限流电阻R.,改变工作回路中的电 流,并凋节C,D滑动头,使图2中 UcD=Es=IRcD(1) 这时检流计中无电流通过,C,D间的电压恰好与标准电 池的电动势E相等,即电位差计处于补偿状态,这时工作回路 中的电流就被精确地校准到所需要的电流值.这一步骤称为 电位差计校准. (2)测量未知电动势E,保持辅助回路电流I不变,将转换 开关K倒向x,且调节滑动头C,D的位置至C1,D.,则C1EGDC 组成测量回路,若C,D的位置合适,使电压UCI D,=E,则 UcD. _r-=IR(2) 比较(1)式和(2)式得 EIRcl】 EsIRcD =一 ? 因电阻丝AB是粗细均匀的.电阻之比等于相应长度之 比.所以 E:E(4)xt, :D I,Lc可测出来,E为已知,则根据(4)式可计算得E. (3)测电池内阻r 将E与R.并联,测出端电压U,根据U=E一Ir即可求出 E—U r='_'R0(5) 1_3用板式电位差计测量电池的电动势 … 【l5 4U ..3 2【】 【】1 0'? I.I,一I『Jl? —J 图3板式电位差计的结构图 板式电位差计的结构如 图3所示,电阻丝AB长l1米, 往复绕在11个插孔上,依孔号 顺序,相邻两插孔电阻丝长1 米,插头C作粗调节,可插在插 TLO,l,2…10中任一位置(图 中联在6号孔),电阻丝OB下 面有一根带刻度的米尺,触头 D可在OB上滑动,进行微调. 移动C,D两个触头便可获得 所需要的电压,使电位差计处 于补偿状态. (1)校准电位差计,按图3连接电路.接通开关K,调节滑动 电阻R使电压指示约为2.2伏(0-20伏/米),将开关K倒向标准 电池的接线端钮,根据标准电压电动势的数值(例如1.01861 伏),将活动插头C插入合适的插孑L,并滑动触头D,使检流计 指针几乎不偏转,合上开关K,进一步细调D的位置,使I=0, 电位差计已调准,以后保持工作电流不变,读取CD间电阻丝 13O 和长度Lr值. (2)将转换开关K倒向X,根据待测电池电动势的估计值. 调整C,D调整两个活动触头在合适的位置,使I=0,记录此时 C,D间的电阻丝的长度Lc.值. 按以上步骤重复测量五次,取L.和L. ..的平均值代入(4) 式计算E,值. (3)根据实际情况估计L.LciD'的绝对误差,并计算E的 相对误差. 1.4用板式电位差计测量干电池的内阻 为了测量干电池的内阻,可把干电池同一已知电阻R(用 电阻箱)构成图4所示回路,合上开关K.,电路中没有电流I通 过.内阻 E-1I—II_E r=—一=—一?R(6) lU 式中R为干电池放电的外电阻. 测外电阻R500n时的内电阻. 测量时,将1~140的m,n两接线端接 到图3的对应点m,n上去,仿照测电动势 的方法,平衡时,读取此时对应C,D间电 .R0LC 测量干电池 内阻回路 (7) 用上式计算出干电池的内阻r. 2.实验的难点与要点 2.1实验难点 学生在做板式电位差计实验时,普遍感觉比较困难.难点 有如下几个. (1)图3中C,D两点的初始位置难以很好地确定. 这就要求在测量之前要初步估计待测电动势的数值.并 根据这个数值估计C,D间电阻丝长度大概应该是多少. (2)在调节D点的位置时,出现电路时通时断的现象. 出现这种现象,主要是因为电阻丝在长期使用以后发生 弯曲变形,使得滑动触头D在移动过程中不能很好地保持与电 阻丝接触.正确的做法是先移动滑动触头D使其到达预定位 置,再按住滑动触头D,使其触点与电阻丝接触,然后再观察检 流计指针的偏转情况. (3)在进行重复测量时,往往前后两次的测量结果相差很大. 出现这种情况往往是由于实验系统在前一次调节平衡以 后,回路中的工作电流发生了漂移.此时需要对电路重新进行 校准,然后再进行测量3J. (4)对内阻的测量方法理解不透. 此时教师应该注意结合电路详细讲解测量原理,并与前 面的电动势测量进行类比.同时将测量原理的推导过程尽量 详细地展示给学生.以帮助他们理解E4] 2.2实验要点 根据实验难点.我们概括了实验过程中必须要注意的操 作要点.遵循这些操作要点将大大提高实验的成功率l5l. (1)实验开始,合上主电路开关,必须调节划线变阻器.使 得AD两端电压为2.2伏,即电阻丝上的电压降为2.2/11=0.2V. 这一步必须做,是为了以后便于估计Ls,L)(的长度,从而能够 更快地确定C点和B点的位置. (2)用万用表粗测被测干电池的电动势,以便更好地估计 与Ex对应的k的数值.例如,粗测被测干电池的电动势为1.56 伏.则可以估计Lx=1.56,0.2=7.8米.即将C点插在7米的孔里,将 B点滑动并接触到80cm处,再调节电桥平衡,则电桥将很快就 能够通过调节达到平衡. (3)在实验过程中,必须时刻注意保持B点与电阻丝的接 触.由于一些电位差计的电阻丝已经弯曲,故常常导致B点按 下去时,电阻丝滑开,导致B点不能很好地与电阻丝接触,此 时,检流计的指针往往会只往一边偏(无论怎么调节). . _ 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 与完善物理教师教学行为的思考 宋尚雪 (磁县花官营乡南左良中学,河北磙县056500) 摘要:物理教师的理想教学行为是在几大因素的影响 下,通过教师在教学情境中既有合作又有自主反思的实践行 为形成的.在工作中要形成促进教师反思改进自己的教学行 为,令自身教学行为不断完善,不断发展的促进机制. 关键词:物理教师教学行为发展措施 影响物理教师教学行为的因素是多样的,其中环境因素, 直接因素和背景因素是影响与决定物理教师教学行为的三大 因素.物理教师的理想教学行为是在几大因素的影响下,通过 教师在教学情境中既有合作又有自主反思的实践行为形成 的.如何促进教师反思改进自己的教学行为,即如何保证令教 学行为不断完善不断发展的促进机制的形成,这里称之为促 进物理教师教学行为发展的措施?以下是对这个问题的思考. 第一,物理教师教学行为是一个复杂系统,要促进其发 展,需要综合考虑各种相关因素的影响.发挥影响因素的促进 作用,限制影响因素的阻碍作用.我们把这些因素的来源隐喻 为教学行为相关者,他们是教育决策者,校长,教师,学生,研 究者,家长.这些行为相关者的合作互动,决定了教师教学行 为的表现,但其影响力和影响方式是不同的,有时其中一者还 会兼任另一者的角色. 第二,行为相关者的互动决定了教学行为的表现.但只有 行为相关者良好的互动才能促进理想教学行为的出现.要做 到良好的互功,各行为相关者都应该在观念和行为上符合一 定的要求.观念是行为的先导,决定着行为的方向与力度.而 行为则是最终形成立功,形成影响的决定因素.没有行为.观 念就是空口号. 将第一和第二项想法结合起来,就形成了对"如何促进物 理教师教学行为发展"这一问题笼统性的问答,即通过"行为 相关者观念与行为上的变化"完成这种促进作用.以下是较具 体的说明. 教育决策者掌握着教育教学政策原则的制定权和教育教 学资源的分配权,他的观念与行为对其余行为相关,特别是教 师起着明确的指向作用.为了发挥好这种作用,教育决策者在 观念上应该突破传统只注重评定赏罚的管理主义倾向.树立 以人为本,重视绩效,重视服务的思想,科学充分地行使管理 监督与服务协调的职能.在行为上则要有所为有所不为.有为 者有二,一是组织多方合作制定物理教师教学行为标准,这个 行为标准应以《物理课程标准》为依据,要求界定详尽清晰,层 次递进分明,适度弹性,操作性强.以此作为物理教师教学行 为的基本参照,并可考虑将其与教师资格认证持钩:二是组织 多方建立和完善物理教师培养与培训体制,这包括师范教育 与教师职业培训两部分,如改革师范教育课程体系,借鉴国外 经验成立教师专业发展学校,等等.不为者,主要是指将一些 在行使时需要与教师教学实际情况密切联系的职责下放.避 免出现不顾实际的大包大揽. 校长是教育决策者在一定时空区域里的代表,行使着具 体教学政策制定与资源分配的职责,他要服从教育决策者的 意志,但要倾听其他人的意见.作为管理者的代表,校长的观 念应有类似于教育决策者观念的变化而作为实际政策的执 行者,校长在实际行为上要努力结合我校实际创造物理教师 行为发展的条件和环境,这主要包括完善人职前的培训与在 职的脱产学习,教研活动,师徒帮带,等等.当然,一些更具体 的工作可以下放到物理教研组教研室,校长则做好监督,推 动,保障等方面的工作. 研究者根据理论与实践的探索,为政策提供信息,为教学 提供支持,他也是教师的教师.研究者在教育观念上往往是先 导者,但可能离教学实践较远.因此在观念上,研究者有必要 明确这样的思想.即物理教师教学行为的实质发展,不能仅仅 靠一种既定的培养 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,而要充分认识到物理教师在其具体 工作情境中自我反思和自我调整的作用.在行为上则要加强 研究和培训的实践色彩,这包括:改革物理师范教育课程提高 "准"物理教师的基本素质,如提高物理教育实习比重,加强案 例教学,调整理论课程,聘请优秀中学物理教师担任客座教 ;加强与地方学校的合作完善物理教师职业培训,如 师,等等 合作建立教师专业发展学校,深人地方学校开展教育科研,帮 助物理教师规划和实现教学行为发展,等等. (4)实验中出现故障,检流计的指针往往会只往一边偏 (无论怎么调节),还有可能是电路中某一根连接线断路了.此 时,需要用万用表检查每一根线的电阻.若电阻为零.则该连 接线正常.否则该连接线就有问题.需要更换. (5)设计电路时,要注意对检流计的保护,最好在检流计 支路上串接一个电阻箱,用来限制通过检流计的电流. (6)注意电阻丝和检流计不宜长时间通电. (7)B点滑动时不宜与电阻丝接触,必须在滑动到位置后, 再按下B点,才使其与电阻丝接通. (8)检流计使用之前,必须调零. (9)读取Ls,lJx的长度(以米为单位)时,必须取小数点以 后4位小数. (10)做板式电位差计校正电表实验时,表中数值可以按 照电流读数值变化,也可以按照Rs阻值变化,如果按照电流读 数值变化时,则当电流值为50MA时,Rs阻值往往只有1欧姆左 右.可能会有一些问题出现,例如,误差比较大,等等,应当想 办法解决这些问题 3.总结 板式电位差计测量电池的电动势和内阻是一个相对较难 的实验,为了更好地完成这一实验,我们对实验过程中的难点 及其解决方法进行了研究,并总结了实验过程中的操作要点. 上述经验已经在实验教学中得到了应用,收到了很好的效果, 学生实验的成功率也大为提高. 参考文献: 『1]孟桂菊.板式电位差计与箱式电位差计的区别-9联系 『J].黄冈师范学院,2002,22,(3):74—75. 『2]张学华.用板式电位差计测电池的电动势和内阻的实 验研究『J].大学物理实验,2010,23,(5):65—66. 『3]潘渊.对十一线电位差计工作电流选择问题的讨论[J]. 陕西工学院,2000,16,(1):85—87. [4]元晶,宋燕飞.用板式电位差计测干电池内阻[J].甘肃 联合大学(自然科学版),2006,20,(6):55—58. 『5]王开圣,刘小廷.十一线电位差计定标的可操作性[J]. 大学物理实验,2003,16,(2):55—58. 基金项目:湘南学院院级科研课题(2011YY23),湖南省 普通高校教改课题(20080213). 131