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《探究滑動變阻器》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、用EXCEL探究滑動變阻器的選擇和連接周立(重慶市江津區(qū)聚奎中學)摘要:物理教學中培養(yǎng)學生的物理探究意識、探究精神、探究能力。通過引導學生利用Excel探究滑動變阻器兩種不同接法的輸出特征曲線,從而掌握滑動變阻器的選擇和連接。關(guān)鍵詞:培養(yǎng)探究能力利用Excel滑動變阻器的選擇和連接當我們步入21世紀時,世界科學技術(shù)正在發(fā)生新的重大突破,以信息科學和生命科學為代表的現(xiàn)代科學技術(shù)突飛猛進,為世界生產(chǎn)力的發(fā)展注入了一劑“強心劑”。高中教育面臨著難得的發(fā)展機遇,也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。教育部審時度勢,根據(jù)國家“十五”規(guī)劃提出的基礎(chǔ)教育戰(zhàn)略目標和基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀,制定了一系列有關(guān)政策和措施。教育部決立:
2、“從2001年起用5至10年左右時間在全國中小學基本普及信息技術(shù)教育,全面實施'校校通'工程,以信息化帶動教育的現(xiàn)代化,努力實現(xiàn)基礎(chǔ)教育跨越發(fā)展?!眹彝度氪罅康娜肆?、物力進行改革的同時,作為教育一線工作者,我們也進行了一系列的學習和自我完善,初步建立了將現(xiàn)代信息技術(shù)與高中物理課程加以整合,以培養(yǎng)學生的物理探究意識、探究精神、探究能力為宗旨,以物理實驗為主要教學方法,以學生為主體、教師為主導、學生自主探究為主線的,以自主探究為核心的高中物理能力培養(yǎng)模式。在高中物理新知識教學過程中,采用這種方法進行教學,學生始終處于主動探索、主動思考的認知主體位置,但是又離不開教師的引導,盡管教師在整個
3、過程中只起到輔助作用,但是對學生建構(gòu)意義的幫助很大,從而充分體現(xiàn)了教師指導作用與學生主體作用的結(jié)合。通過這種教學,通過不同觀點的爭論、補充、修正、加深每個學生對當前問題的理解,使他們都能夠更加深刻地掌握物理概念、公式、定理、思想、方法等的知識。在高考復習的過程中,我們同樣能夠采取這個方法教學,來使同學們對某些問題的理解更加深刻,在解決實際問題的過程中更加游刃有余。接下來,我們通過引導學生利用信息技術(shù)知識來探究電學實驗中滑動變阻器的選擇和連接問題。電學儀器的選擇一直是全國各地高考的熱點和重點,其中,滑動變阻器的選擇和連接是高考實驗題中重中之重,血對電學實驗題中的滑動變阻器的高出錯率,根據(jù)
4、教學中出現(xiàn)的問題,筆者認為有必要從另一個角度來讓學生來認識滑動變阻器的選擇和連接問題。在高三年級的日常教學中,更多的是對知識點的一種反復強化,最終達到掌握的目的。對滑動變阻器的選擇和連接問題,在復習過程中,以前筆者往往注重的是對幾個原則的強調(diào),如“安全性原則、科學性原則、節(jié)能性原則”,要求學生記憶。但是學生們遇到新題又處于迷茫狀態(tài),導致似懂非懂。怎么辦?物理圖像可以恰當?shù)乇磉_各種現(xiàn)象的物理過程和物理規(guī)律,可以使物理量Z間的函數(shù)關(guān)系明確,還可以恰當?shù)乇硎居谜Z言難以表達的內(nèi)涵。于是,我們通過引導學生利用EXCEL探究如何選擇和連接滑動變阻器。MicrosoftOffice辦公軟件中的Exc
5、el電子表格軟件具有強大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析功能,不僅能進行復雜的公式運算,而且能以各種形式的圖形、圖像直觀地表示數(shù)據(jù)分布規(guī)律。利用Excel具有豐富的內(nèi)置函數(shù)和強人的計算及圖形處理功能對物理實驗數(shù)據(jù)進行處理,減少枯燥的數(shù)據(jù)運算,防止運算中的錯誤,它的圖表功能使得利用數(shù)據(jù)作圖變得非常容易,便于對實驗結(jié)果進行分析。我們將利用Excel的內(nèi)置函數(shù)或編輯公式和圖表向?qū)Чδ芾L制圖像,直觀明了地進行分析比較,找出如何選擇和連接滑動變阻器的方法。1?限流接法中滑動變阻器的選擇Ro圖示電路為限流式電路,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計,滑動變阻器阻值為Ro,被測電阻的阻值為Rx。閉合開關(guān)后,Rx兩端電壓為E=—
6、^—f若E=6V,R°=0?100Q,Rx分別取10Q、20Q、1+乞50Q、100Q、200、5000。下面用Excel探究電壓0隨電阻R°變化規(guī)律。打開Excel窗口,建立一個工作表。在單元格A1屮輸入“Rx”,在單元格B1中輸入“Ro”,在單元格C1中輸入“IV。首先取Rx為lOQo在單元格A2—A12中均輸入“10”,在單元格B2—B12中分別輸入“0、10、20、100”,在單元格C2—C12中輸入公式“=6/(1+Bi/Aj”(i取2、3、4、……11)。這樣,在該工作表屮就可以得到電壓5隨電阻R()變化的數(shù)據(jù)關(guān)系。選擇數(shù)據(jù)區(qū)域"A2:B12”。利用圖表向?qū)Чδ?在“圖表類
7、型”中選擇“X、Y散點圖”,在“子圖表類型”中選擇"無數(shù)據(jù)點平滑線散點圖”,在編輯后又可以得到與之對應(yīng)的u—Ro曲線。然后,依次取Rx分別為20Q、500、100Q、2000、500Q,又可以得到砥取不同數(shù)值時,5隨R()變化的數(shù)據(jù)如下表所示。Ux/VRo/Q0102030405060708090100106.003.002.001.501.201.000.860.750.670.600.55206.004.003.002.402.001.71