徐禎
[摘? ?要]用閉合電路歐姆定律測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中,由于電表內(nèi)阻的影響,致使測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。文章從定量計算、等效電源和圖像分析三個角度進行研究,得到的結(jié)論相互印證,形成穩(wěn)固的知識組塊,并將其用于剖析高考真題,同時也為一般實驗的誤差分析提供了基本思路。
[關(guān)鍵詞]電動勢;內(nèi)電阻;電表內(nèi)阻;系統(tǒng)誤差
[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2021)14-0041-03
分析:第(1)小題中的圖5乙實物連線的電路如圖8所示。第(2)小題考查讀數(shù)。下面重點分析(3)(4)兩小題。由圖7可知,圖線Ⅰ對應(yīng)內(nèi)阻的測量值更小,與圖5乙電路連線圖對應(yīng)。該電池的電動勢和內(nèi)電阻由圖線Ⅰ的截距和斜率可求得其測量值,這兩個測量值與準確值相比均偏小。
有沒有辦法測得兩者的準確值呢?
從前面的分析知道,圖線Ⅱ求得的電動勢[E]為準確值,內(nèi)阻偏大;圖線Ⅰ求得的電動勢及內(nèi)阻雖然偏小,但是圖線Ⅰ對應(yīng)的短路電流應(yīng)該是準確值,即便圖中未直接給出短路電流[I短],但是可以根據(jù)圖線I求得,再利用[r=EI短]求得內(nèi)阻的準確值。本題的完整答案如下:(1)電路圖如圖8所示;(2)0.39~0.41 A,1.29~1.31 V;(3)乙;(4)1.51~1.54,0.52~0.54。
對同一個知識點“眼觀四路”式的學(xué)習(xí),有利于形成穩(wěn)固的知識組塊。從各個不同角度觀察分析同一個問題,得到相同的結(jié)論,相當于登同一個山頂,但從不同的路徑上山,便能欣賞到不同的風(fēng)景,不僅能登頂,并且對山的全貌、山的特性有更深入的了解和認識。這樣形成的穩(wěn)固知識組塊,它的功能更加強大,特別有助于將其遷移到陌生情境中,這就是所謂的活學(xué)活用。
(責任編輯 易志毅)