测定电池电动势和内阻电路的“变式”设计

蒋华

摘 要：“伏安法”是测定电池电动势和内阻的基本方法。实际测量过程中，由于各种因素的影响，测量电路的设计会发生一些变化。在教学中，用“变式思维”设计不同的测量电路，不但能培养学生的基础实验能力，还能进一步加深学生对电动势本质的理解，对培养学生的创新思维能力和实践创新能力有很好的促进作用。

关键词：电动势；内阻；变式；设计

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）7-0012-4

1 问题的提出

《普通高中物理课程标准》[1]在科学探究及物理实验能力部分提出：要学生“知道实验目的和已有条件，制定实验方案，尝试选择实验方法及所需要的装置与器材，考虑实验的变量及其控制方法，认识制定计划的作用”。这表明通过改进实验设计和选用不同的实验仪器进行探究实验是师生在教学工作中应努力实践的工作。

所谓“变式”，一般指通过变更对象的非本质特征而呈现出来的一种新的结构模式，“变式”不改变事物的本质特征，而是进一步挖掘其内涵、拓展其外延。因此，“变式”不但能丰富学生对概念、规律、方法等的深入理解和解读，更能培养学生独特的视野，激发创新活力。

人教版3-1第二章第10节中的“测定电池的电动势和内阻”实验，给出了用伏特表、安培表、滑动变阻器、电阻箱等开展实验的基本器材。如果由于电源的多样性和实验器材的限制，那能否用“变式思维”的方法进行测量电路的“变式设计”呢？结合教学实践，本文阐述了一些可供参考的方案。……