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简答题 在探究通过导体的电流与哪些因素有关时,某小组用如图所示的电路,研究通过导体的电流与电阻的关系。电源电压不变。 (1)该小组在连完最后一根导线时,发现电流表指针偏转角度太大,请分析原因。为了帮助学生避免类似错误,教学中应该加强哪方面的指导? (2)正确连线后进行实验,发现第4次的实验数值明显偏大,请分析该小组在实验操作过程中可能存在的错误。本实验环节必须控制的实验条件是什么? (3)教学中如何引导学生根据表格数据画出的正比例图象?
  • (1)该小组在连完最后一根导线时,电流表指针偏转,说明连线前开关处于闭合状态;电流表指针偏转角度太大的原因可能有:电流表量程选择错误、电源电压太高等。
    为了帮助学生避免类似的错误,教学中应该在电学实验操作规范上加以强调。如连线前开关应处于断开状态,应通过估算选择器材及其量程,实验前滑动变阻器的滑片初始位置应在最大阻值处。
    (2)该小组实验操作过程中存在的错误是:完成第3次实验后,调节电阻箱的数值后,没有通过调节滑动变阻器,使电压表读数保持为6V,直接进行测量导致错误。本实验要研究通过导体的电流与电阻的关系,根据控制变量思想,必须保持导体两端的电压不变。
    (3)要引导学生根据表格数据画出的正比例图象,可以先介绍物理学上经常用图象来反映两个物理量之间的关系,图象法可以直接地表示物理量之间的变化关系,然后引导学生画出I-R关系图象,由于该图象是反比图象,难以直观反映两者关系,请学生认真观察表格数据的关系特点,再由数学表达式进行转换启发,提出如何变换处理表中数据,可以得出更简单直观的关系图象这一问题,发动学生讨论,通过交流和老师的点评,引导学生根据表格数据画出的正比例图象,并说明该图像的优点。
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