“闭合电路电势降落”的动态展示仪

闭合电路知识对高学生学习是一大飞跃，其中电动势的理解对学生是一大难点，内、外电路的电势降落对教学是一个关键点，尽管教材上用了内外电路电势降落的示意式图线（图1）和儿童滑梯的比喻式情景（图2），但教学中学生仍觉得十分抽象，教师也苦无良策，只能按常规讲解再讲解，要学生想象再想象，结果教师纸上谈兵，一脸无奈，学生雾里看花，一头雾水，只好在日后教学中慢慢的补救。试想：如果能把闭合电路充分解剖，用实物实景直观展示出内、外电路的电势降落和其动态的工作状态，     

闭合电路中电势升降问题

全日制普通高级中学教科书 (试验修订本 必修加选修 ) ,《物理第二册》1 3 3页 ,为了形象地表明电源内部电势升高的数值等于电路中电势降落的数值 ,画了以等效电源和外电阻组成的闭合电路电势升降图(图 1 5 -1 3 ) ,见图 1 .由于实际电源的内阻是在电源内部 .在画实际电源内部的电势升降图时 ,不少学生把书图 1　　　　　　　　　　　　图 2中的等效电源的电势升降图叠加起来 ,得到图 2所示的闭合电路电势升降图 ,据此 ,在做研究闭合电路欧姆定律实验时 (该书 2 3 0页 ) ,把靠近化学电池正极A的探极C与测量电源内压降的电压表的正接线柱相…     

实验中测的是内电压吗？——浅谈电源的电动势和内电压

在“研究闭合电路欧姆定律”的实验课上 ,学生提出了如下这样一个问题 :高中《物理》第二册 (试验修订本·必修加选修 )第 1 33面中有如图 1所示的介绍内电压、外电压和电动势之间关系的示意图 .在电源内部 ,由于电动势的存在 ,由电源负极到正极电势升高了 ,升高的数值等于电源的电动势E;同时在闭合电路中 ,电源内部还有内阻上的图 1　　　　　图 2　　　　　图 3电势降落 ,两者都是伴随电池同时存在的 .那么 ,实验原理图 (如图 2所示 )中的电压表 V2的两探针接在电源内部时 ,对所测量的物理量的理解一方面应该考虑内阻上的压降 ,另一方面…     

零电势的妙用

电势、电势差、电势能是描述电场能的性质的物理量,是高考考查的重点;含容电路的电流和电量的计算是高中物理教学的难点,学生极易出错．这些物理量又通过电势这条纽带相联系．单位正电荷从电场中某一点移到参考点时电场力所做的功,叫做这一点的电势;电场中两点的电势的差值叫做电势差;外电路中的电流方向是从高电势流向低电势的.     

恒定电路与静电场

在恒定电路的教学中 ,常常会出现与静电场完全割裂 ,彼此互不关联的局面 .其实在恒定电路中静电场理论仍然适用 ,下面笔者通过几个具体事例对比作一粗浅的探讨 .1 .在“电场中等势线的描绘”实验中 ,导电纸内形成的恒定电流场与正、负点电荷产生的静电场类似 .因而可以用恒定电流场来模拟静电场 ,研究静电场的分布 .2 .并联电路中各支路电压相等 ,其实质就是 :“电场力做功与路径无关 ,只由初、末位置决定”的这一性质在恒定电路中的具体表现 .3.外电路移送电荷 ,电流做正功 (电场力也做正功 ) ,把电场能转化为其它形式的能 (如内能、机械能、光能等 ) .电源内部非静电力克服静电力移送电荷 ,非静电力做正功 ,把其它形式的能 (如化学能、机械能等 )转化为电场能 ;同时电流做正功 ,把一部分电能转化为内能 .在纯电阻的闭合电路中 ,内、外电路中所转化在内、外电阻上的内能 (即热能 ) ,等于电源将其它形式的能所转化的电场能 ,即非静电力所做的功 .4.恒定电路中沿着电流方向上的 A、B两点电势降落与静电场中沿着电场线方向上 A、B两点电势降落一样 ,等于这两点间电场强度的空间累积 ,即UAB=Ed.5 .在纯电...     

解含源电路的思路(高二、高三)

1.基础知识(1)含源电路的欧姆定律在一段含源电路中,顺着电流的方向来看,经过电源时,若电流由电源正极流向负图1极,则电势降落ε;若电流由电源负极流向正极,则电势升高ε.不论电源如何连接,在电源内阻和其它     

注意应用场强和电势的关系分析静电学问题

在静电场中,无论电势的参考点(即零电势点)选在何处,场强的方向总是指向电势降落的方向。即沿着电力线的方向电势逐点降低,这一结论是普遍成立的。利用这一关系分析静电学问题,可以加深基本概念的理解,对分析问题会带来许多方便。下面我们举几个例题,说明这一关系的应用。例1.在正点电荷Q的电场中(图1),问:①各点的电势值是正的还是负的?②A、B两点哪点电势高?③正点电荷q在A点的电势能大还是在B点的电势能大?(选无穷远处为零电势点)     

在学习元素电势图中应注意的几个问题

元素电势图是学习元素分论部分的有用工具,笔者根据学生在学习中提出的几个有共同性的问题,谈谈自己在教学中的一些体会,供大家参考。一、怎样计算未知电对的电极电势已知元素电势图     

基于无限长均匀带电圆柱壳产生的静电场的探讨

静电场是物理学中重要内容之一,本文主要通过静电场高斯定理、电势的定义式计算了无限长均匀带电图柱壳的电场强度及电势的分布,最后通过讨论得到无限长均匀带电圆柱面、无限长均匀带电圆柱体的电场强度及电势．本文可有助于学生对静电场高斯定理的理解及应用,并加深对电场强度、电势计算方法的掌握．     

用电势分析法解含容电路问题

（1）导线、理想电流表所在支路上各点电势相等,即没有电势降落．     

关于电源内电压产生的疑惑

对于电源内电压 ,教材上有一句话 :由于电源有内阻 r,电势要降落一个数值 Ir,这就是内电压 U内 .那么这个压降是怎样产生的呢 ?本文就此问题进行一些探讨 ,请同仁们斧正 .一、一般参考资料上对电源模型的描述一般实验室使用化学电源的比较多 ,因此对化学电源的工作过程都会作如下的描述 :如图 1所示 ,开始时电源依靠化学力的作用 ,把正电荷从负极 B经电源内部移送到正极 A,使正负两极上分别积累正负电荷 .由于极板上有了电荷 ,在电源内部形成电场 .由图 1可图 1知 ,电场力 F电 与化学力 F非 (F非 即非静电力 )的方向相反 .当极板上积累的…     

源于教材 高于教材——高三物理课本一幅插图教学体会

高中《物理》第三册 (选修 )第 1 90面有这样一幅插图 ,如图 1所示 .此图看似简单 ,实际上其中包含着丰富的电场知识 .如果能够讲清、讲透图中含义 ,对巩固电场的有关知识和培养学生的多种能力起着十分重要的作用 .一、看图进行知识归类　　从图 1中可以得出下述结论 :图 1　　 1 .电场线与等势面垂直 ,电场线从较高的等势面指向较低的等势面 .在图中找两个点 ,我们可以比较它们电势的高低 ,也可以判断在这两点间移动电荷时电场力做功情况 .2 .越靠近正电荷 ,电场线越密 ,场强越强 .运用这一点我们可以比较其中两点场强的大小 .3.两个带等量正电荷的点电荷 ,其连线中点处的合场强等于零 ,但电势不等于零 (取无穷远处电势为零 ) ,此点就是一个场强为零而电势不为零的实例 .4.两个带等量正电荷的点电荷连线的中垂线上的电场线指向无穷远 ,说明电势不断减小 ,到无穷远处为零 ,而无穷远处的场强也为零 .由此可见 ,电势为零 ,场强也可为零 .二、用图进行能力培养1 .培养空间想象能力图 1实际上是一个空间图形 ,让学生想象它的空间分布情况并在课后做出它的实物模型 .高三学生虽然已学过立体几何 ,但空间思维...     

确定静电场中电势高低的简法四则

如何确定静电场中各点电势的高低,是教学中的一个难点。笔者经过多年的教学实践,总结出了下述简捷易行的四条方法,就是中下等程度的学生也能掌握,兹将此四法简述于下。 1 由电力线来确定电力线的方向是电势降低的方向。顺着电力线,电势是逐点降低的,只要画出了电力线,那么电势的高低就可确定,这是最简便的方法。例1.如图1,空心金属球壳的球心处有一个带+Q电量的带电体,沿球壳半径方向空间里的A、B两点,它们的电势关系是:     

对闭合电路中“路端电压”的三种理解

闭合电路中的路端电压是指电源两端的电压,也称电源的输出电压,又叫外电路上的电压。理清路端电压的含义对闭合电路的计算及相关的电路分析无疑有很大的帮助。本文从三个角度来剖析、理解闭合电路中路端电压的含义,并通过数形结合与等效方法来解决闭合电路中一些常见的物理问题。1.闭合电路中路端电压的三种理解(1)外电路上的电压通常我们把闭合电路分成内、外二部分,其基本结构如图1,主要物理量有:电动势E、内电阻     

"最速降落"轨道的探究

1直线轨道与曲线轨道请看下面这样一个问题:可看作质点的小球自光滑轨道的顶端A处沿不同路径运动到底端B,如图1所示.问1、2、3中沿哪条路径所用时间最短?上述问题是历史上有名的“最速降落”问题,我们先应用定性和半定量的方法分析:图1图2图3(1)小球在轨道2上加速度恒定,沿斜面     

一图四式 对焦关系——以苏教版“8的加减法”教学为例

小学数学教材中设置有很多情境图,并要求学生结合图意列出两道算式(一图二式)或四道算式(一图四式)。作为教师,应挖掘教学实例"一图四式"背后的价值,对焦算式之间的关系,促进学生在原有经验的基础上积累新的经验,把掌握的知识内化为能力。     

"测定电源电动势和内电阻"的实验与改进

一、实验原理 根据闭合电路欧姆定律:E=U Ir,改变外电路电阻R,用电压表和电流表测出多组路端电压U和总电流I,以电压U为纵坐标,电流I为横坐标,作出1-U图像,如图1.     

场强、电势辨析及应用

一、场强与电势比较分析场强和电势是《电场》这一章的两个核心物理量 ,正确理解这两个物理量是掌握静电场知识的关键 ,本文对它们作如下比较 (列表 ) :电场强度Ｅ电势Ｕ用来描述电场力的性质定义 :Ｅ =Ｆｑ(利用比值定义 )是矢量 (其方向取决于Ｆ 的方向与ｑ的正负 )形象描述 :电场线用来描述电场能的性质定义 :Ｕ =εｑ(利用比值定义 )是标量 (其正负取决于ε的正负与ｑ的正负 )形象描述 :等势面 (线、体 )联系1 顺着电场线的方向电势越来越低 ,电场强度的方向就是电势降落最快的方向2 等势面与电场线总是处处垂直的3 电场强度与电势差…     

"Vee+4P"教学方法在问题式教学中的应用 ——以"流水在凹凸岸的作用"为例

在新课程和新高考改革背景下,问题式教学能够促进学生主动学习.Vee图是以问题为核心的知识可视化工具,能够帮助学生运用地理思维解决问题.本文在Vee图基础上根据实践经验提出了"Vee+4P"地理教学方法,即Problem(核心问题)、Prepare(前提准备)、Plan(制定计划)、Practice(方法实践)四个环节,...     

例34 实际上这不是直角梯形

梯形面积计算公式教学后,一教师设计了一道求直角梯形面积的习题:"求下面图形(图1)的面积(图中数字的单位是米)."教师出示这道习题的目的,在于通过梯形变式图的观察,让学生自己辨别梯形的上、下底和高,并计算出它的面积,以加深学生对梯形各种变式图的认识.其用心可谓良苦.由于这位教师平日的教学