测量电源电动势和内阻基本方法之间的关系及误差分析

刘晓溅

(佛山市南海区南海中学,广东 佛山 528211)

测量电源的电动势和内阻是高中物理中一个非常重要的电学实验,该实验因为基本方法多(有伏安法、伏阻法、安阻法)且灵活多变,利用图像处理数据和进行误差分析的的综合性强,也备受各省高考命题组的青睐.同时,笔者在教学实践中发现,通行的各类教辅书籍和大多数同行的教学设计都没有将这些基本方法串成一个有机的整体,而是分割开来对待,致使学生在学习的过程中也难以发现各方法之间的内在联系,因此感觉该实验内容多、繁、难,不易掌握.笔者对测量电源电动势和内阻基本方法之间的关系及误差分析进行了较长时间的思考与探索,现将一点有良好教学效果的心得摘录成文,与大家共享.

1 测量电源电动势和内阻基本方法之间的关系

测量电源电动势和内阻基本方法有3种.

(1)伏安法.主要实验器材有电压表、电流表和滑动变阻器(可用变阻箱),其连接方式有两种:①电流表外接法(相对于电源),电路如图1所示;②电流表内接法(相对于电源),电路如图3所示.

(2)伏阻法.主要实验器材有电压表和变阻箱(不可用滑动变阻器),电路如图2所示.

(3)安阻法.主要实验器材有电流表和变阻箱(不可用滑动变阻器),电路如图4所示.

对比电路图2和电路图1:变阻箱一方面起到滑动变阻器的作用,改变电路的电压值、电流值,进行多次测量.另一方面可起到和电流表相同的作用,“测量”电路中的电流……