序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇電壓表設(shè)計(jì)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

新型數(shù)字電壓表的整機(jī)設(shè)計(jì)

該新型數(shù)字電壓表測(cè)量電壓類(lèi)型是直流,測(cè)量范圍是-5～+5V。整機(jī)電路包括:數(shù)據(jù)采集電路的單片機(jī)最小化設(shè)計(jì)、單片機(jī)與PC接口電路、單片機(jī)時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等。下位機(jī)采用AT89S51芯片,A/D轉(zhuǎn)換采用AD678芯片。通過(guò)RS232串行口與PC進(jìn)行通信,傳送所測(cè)量的直流電壓數(shù)據(jù)。整機(jī)系統(tǒng)電路如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集電路的原理

在單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)中,做到了電路設(shè)計(jì)的最小化,即沒(méi)用任何附加邏輯器件做接口電路,實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)對(duì)AD678轉(zhuǎn)換芯片的操作。

AD678是一種高檔的、多功能的12位ADC,由于其內(nèi)部自帶有采樣保持器、高精度參考電源、內(nèi)部時(shí)鐘和三態(tài)緩沖數(shù)據(jù)輸出等部件,所以只需要很少的外部元件就可以構(gòu)成完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),而且一次A/D轉(zhuǎn)換僅需要5ms。

在電路應(yīng)用中,AD678采用同步工作方式,12位數(shù)字量輸出采用8位操作模式,即12位轉(zhuǎn)換數(shù)字量采用兩次讀取的方式,先讀取其高8位,再讀取其低4位。根據(jù)時(shí)序關(guān)系,在芯片選擇/CS=0時(shí),轉(zhuǎn)換端/SC由高到低變化一次,即可啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換一次。再查詢(xún)轉(zhuǎn)換結(jié)束端/EOC,看轉(zhuǎn)換是否已經(jīng)結(jié)束,若結(jié)束則使輸出使能/OE變低,輸出有效。12位數(shù)字量的讀取則要控制高字節(jié)有效端/HBE,先讀取高字節(jié),再讀取低字節(jié)。整個(gè)A/D操作大致如此,在實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用中調(diào)整。

由于電路中采用AD678的雙極性輸入方式,輸入電壓范圍是-5～+5V,根據(jù)公式Vx10(V)/4096*Dx,即可計(jì)算出所測(cè)電壓Vx值的大小。式中Dx為被測(cè)直流電壓轉(zhuǎn)換后的12位數(shù)字量值。

RS232接口電路的設(shè)計(jì)

AT89S51與PC的接口電路采用芯片Max232。Max232是德州儀器公司(TI)推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。該器件包含2個(gè)驅(qū)動(dòng)器、2個(gè)接收器和1個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。Max232芯片起電平轉(zhuǎn)換的功能,使單片機(jī)的TTL電平與PC的RS232電平達(dá)到匹配。

串口通信的RS232接口采用9針串口DB9,串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送針腳就能實(shí)現(xiàn):同一個(gè)串口的接收腳和發(fā)送腳直接用線(xiàn)相連,兩個(gè)串口相連或一個(gè)串口和多個(gè)串口相連。在實(shí)驗(yàn)中,用定時(shí)器T1作波特率發(fā)生器,其計(jì)數(shù)初值X按以下公式計(jì)算:

串行通信波特率設(shè)置為1200b/s,而SMOD=1,fosc=6MHz,計(jì)算得到計(jì)數(shù)初值X=0f3H。在編程中將其裝入TL1和THl中即可。

為了便于觀察,當(dāng)每次測(cè)量電壓采集數(shù)據(jù)時(shí),單片機(jī)有端口輸出時(shí),用發(fā)光二極管LED指示。

軟件編程

軟件程序主要包括:下位機(jī)數(shù)據(jù)采集程序、上位機(jī)可視化界面程序、單片機(jī)與PC串口通信程序。單片機(jī)采用C51語(yǔ)言編程,上位機(jī)的操作顯示界面采用VC++6.0進(jìn)行可視化編程。在串口通信調(diào)試過(guò)程中,借助“串口調(diào)試助手”工具,有效利用這個(gè)工具為整個(gè)系統(tǒng)提高效率。

單片機(jī)編程

下位機(jī)單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集通信主程序流程如圖2所示、中斷子程序如圖3所示、采集子程序如圖4所示。單片機(jī)的編程仿真調(diào)試借助WAVE2000仿真器,本系統(tǒng)有集成的ISP仿真調(diào)試環(huán)境。

在采集程序中,單片機(jī)的編程操作要完全符合AD678的時(shí)序規(guī)范要求,在實(shí)際開(kāi)發(fā)中,要不斷加以調(diào)試。最后將下位機(jī)調(diào)試成功而生成的.bin文件固化到AT89S51的Flash單元中。

人機(jī)界面編程

打開(kāi)VC++6.0,建立一個(gè)基于對(duì)話(huà)框的MFC應(yīng)用程序,串口通信采用MSComm控件來(lái)實(shí)現(xiàn)。其他操作此處不贅述,編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)良好的人機(jī)界面。數(shù)字直流電壓表的操作界面如圖5所示。運(yùn)行VC++6.0編程實(shí)現(xiàn)的Windows程序,整個(gè)樣機(jī)功能得以實(shí)現(xiàn)。

篇（2）

 

電表的反常規(guī)用法是近幾年高考的熱點(diǎn)問(wèn)題，相對(duì)學(xué)生來(lái)講也恰恰是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。電表的反常規(guī)用法一般有這么兩種設(shè)計(jì)方案，其一就是用電流表來(lái)測(cè)電壓，題目里往往把已知確定阻值的電流表當(dāng)作電壓表使用或把一個(gè)電流表和一個(gè)定值電阻改裝為電壓表適用；其二就是用電壓表來(lái)測(cè)電流，解題時(shí)需要把確定阻值的電壓表當(dāng)作電流表使用。

例1、現(xiàn)有一塊靈敏電流表 ，量程為200，內(nèi)阻約為1000，要精確測(cè)出其內(nèi)阻R1教育學(xué)論文教育論文，提供的器材有：

電流表 (量程為1mA，內(nèi)阻R2=50)；電壓表(量程為3V，內(nèi)阻RV約為3k)；

滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍為0~20)；定值電阻R0(阻值R0=100)；

電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻很小)；單刀單擲開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。

(1)請(qǐng)將上述器材全部用上，設(shè)計(jì)出合理的便于多次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)電路圖，并保證各電表的示數(shù)超過(guò)其量程的1/3，將電路圖畫(huà)在圖示的虛框內(nèi)。

(2)在所測(cè)量的數(shù)據(jù)中選一組，用測(cè)量量和已知量來(lái)計(jì)算 表的內(nèi)阻，表達(dá)式為R1=I2(R0+R2)/I1，表達(dá)式中各符號(hào)表示的意義是I1表示 表的示數(shù)，I2表示表的示數(shù)，R2表示 表的內(nèi)阻，R0表示定值電阻的阻值畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告。

解析：此題目的本意是要考查學(xué)生對(duì)伏安法測(cè)電阻原理的掌握情況，但是該題目中所給出的電壓表量程過(guò)大，只能用于保護(hù)電路使用。因此沒(méi)有合適的電壓表可以直接利用教育學(xué)論文教育論文，這時(shí)候我們必須依照伏安法測(cè)電阻的基本原理做出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，將電流表 和定值電阻R0改裝成電壓表，題目就迎刃而解了。

例2、從下面所給出的器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來(lái)測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1。要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)。

電流表A1(量程100mA，內(nèi)阻r1約40，待測(cè))

電流表A2(量程50，內(nèi)阻r2=750)； 電壓表V(量程10V，內(nèi)阻r3=10k)；

電阻R1(阻值約100，作保護(hù)電阻用)； 滑動(dòng)變阻器R2(總阻值約50)

電源E(電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻很小)；電鍵S，導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)在虛線(xiàn)方框中畫(huà)出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)。

(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算r1，寫(xiě)出所用的表達(dá)式并注明式中各符號(hào)的意義。

r1=r2I2/ I1 其中I1和I2分別表示A1和 A2的電流。

解析：本題給出了電壓表和電流表，若采用下圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)教育學(xué)論文教育論文，電壓表的示數(shù)不到滿(mǎn)量程的1/20，測(cè)量值不準(zhǔn)確，因?yàn)殡姳淼氖緮?shù)沒(méi)有接近量程的一半或一半以上。

因此，用上圖所示的電路不能較準(zhǔn)確的測(cè)量A1的內(nèi)阻。這時(shí)候我們可以把已知電阻的電流表A2當(dāng)做電壓表來(lái)使用，電流表A2兩端的電壓可以由其示數(shù)和內(nèi)阻推算出來(lái)，A2兩端的電壓也就是A1兩端的電壓，這樣就可以較準(zhǔn)確的測(cè)量出A1的內(nèi)阻了畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告。

例3、使用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值(900-1000)。電源E，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500；滑動(dòng)變阻器R，最大阻值約為100；單刀單擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線(xiàn)若干。

(1)測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3,試畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖。

或

(2)若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示教育學(xué)論文教育論文，則由已知量和測(cè)得量表示Rx的公式為Rx= U1r1 r2/( U2 r1—U1 r2)或(U2—U1 )r1/U1

解析：該題目還是測(cè)未知電阻Rx的阻值的，顯然本題目并沒(méi)有給出電流表，我們不難發(fā)現(xiàn)本題里面已知兩個(gè)電壓表，而且電壓表的內(nèi)阻都是已知的，用電壓表的讀數(shù)除以本身的內(nèi)阻就可得到通過(guò)自身的電流了，因此，我們完全可以把電壓表當(dāng)電流表來(lái)使用。

總而言之，類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)都是考查伏安法測(cè)電阻的基本原理，只要實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，充分利用題目所給出的器材，不難找出解題思路。

篇（3）

    一、初中最基本的測(cè)電阻的方法

    (1)伏安法測(cè)電阻

    伏安法測(cè)電阻就是用一個(gè)電壓表和一個(gè)電流表來(lái)測(cè)待測(cè)電阻,因?yàn)殡妷罕硪步蟹乇砦锢碚撐?電流表也叫安培表,因此,用電壓表和電流表測(cè)電阻的方法就叫伏安法測(cè)電阻。它的具體方法是:用電流表測(cè)量出通過(guò)待測(cè)電阻Rx的電流I,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓U,則可以根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測(cè)電阻的阻值RX。最簡(jiǎn)單的伏安法測(cè)電阻電路設(shè)計(jì)如圖1所示,

    用圖1的方法雖然簡(jiǎn)單,也能測(cè)出電阻,但是由于只能測(cè)一次,因此實(shí)驗(yàn)誤差較大,為了使測(cè)量更準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)時(shí)我們可以把圖1進(jìn)行改進(jìn),在電路中加入滑動(dòng)變阻器,增加滑動(dòng)變阻器的目的是用滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)待測(cè)電阻兩端的電壓,這樣我們就可以進(jìn)行多次測(cè)量求出平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差,改進(jìn)后的電路設(shè)計(jì)如圖2所示。伏安法測(cè)電阻所遵循的測(cè)量原理是歐姆定律,在試驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器每改變一次位置,就要記一次對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),計(jì)算一次待測(cè)電阻Rx的值。多次測(cè)量取平均值,一般測(cè)三次。

    (2)伏阻法測(cè)電阻

    伏阻法測(cè)電阻是指用電壓表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流關(guān)系,如圖3就是伏歐法測(cè)電阻的電路圖,在圖3中,先把電壓表并聯(lián)接在已知電阻R0的兩端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后再把電壓表并聯(lián)接在未知電阻Rx的兩端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2。根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識(shí)有:

    I1=I2

    即:U1/R0=U2/RX

    所以:

    另外,如果將單刀雙擲開(kāi)關(guān)引入試題,伏阻法測(cè)電阻的電路還有圖4、圖5的接法,和圖3比較,圖4、圖5的電路設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)單物理論文,比如,我們可以采用如圖5的電路圖。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向1時(shí),電壓表測(cè)量的是R0兩端的電壓U0;當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),電壓表測(cè)量的是RX兩端的電壓Ux。故有:。同學(xué)們可以試一試按圖4計(jì)算出Rx的值。

    (3)安阻法測(cè)電阻

    安阻法測(cè)電阻是指用電流表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系,如圖6是安阻法測(cè)電阻的電路圖,在圖6中,我們先把電流表跟已知電阻R0串聯(lián),測(cè)出通過(guò)R0的電流I1;然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯(lián),測(cè)出通過(guò)Rx的電流I2。然后根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識(shí)有:

    U0=UX

    即:I1R0=I2RX

    所以:

    顯然,如果按圖6的方法試驗(yàn),我們就需要采用兩次接線(xiàn),可能有的同學(xué)怕多次拆連麻煩的話(huà),那我們還可以將單刀雙擲開(kāi)關(guān)引入電路圖,這時(shí)我們可以采用如圖7的電路設(shè)計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向1時(shí),電壓表測(cè)量的是R0兩端的電流I0;當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),電壓表測(cè)量的是RX兩端的電流Ix。通過(guò)計(jì)算就有:。

    以上三種測(cè)電阻的方法是最簡(jiǎn)單的測(cè)電阻方法,也是必須掌握的方法,大家會(huì)嗎,除此以外,還有常用的易于學(xué)生理解的測(cè)電阻的常用方法嗎?當(dāng)然還有:

    二、特殊方法測(cè)電阻

    (1)用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值

    或者

    用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值,我們也可以采取以下方法:

    1.如圖8所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電壓表測(cè)量出Rx兩端的電壓Ux,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電壓表測(cè)量出電源的電壓U,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:。

    2.如圖9所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電壓表測(cè)量出電源的電壓U,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí)物理論文,用電壓表測(cè)量出Rx兩端的電壓Ux,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:

    (2)用電流表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值

    如圖10所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電流表測(cè)量出Rx和R滑串聯(lián)時(shí)的電流I1,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電流表測(cè)量出Rx單獨(dú)接入電路時(shí)的電流I2,因?yàn)殡娫措妷翰蛔?可以得到:,故有:。

    (3)用等效法測(cè)量電阻

篇（4）

 

1 問(wèn)題的提出

油膜法測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)是以用粉膜法測(cè)量出單分子油膜面積為核心，這是因?yàn)橛退岱肿哟笮∈歉鶕?jù)單分子油膜面積計(jì)算而得。根據(jù)測(cè)量技術(shù)的一般規(guī)律，要測(cè)量物體的面積，必須要先知道被測(cè)面積的范圍或大約值，然后根據(jù)測(cè)量范圍或大約值選擇或設(shè)計(jì)制作一個(gè)恰當(dāng)量程的測(cè)量?jī)x器，這樣才能正確地測(cè)量出被測(cè)面積。但是，現(xiàn)行教材編寫(xiě)的“油膜法”實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中沒(méi)有提及應(yīng)作為測(cè)量（實(shí)驗(yàn)）條件之一的被測(cè)單分子油膜面積范圍或大約值，更未提及其重要作用，造成測(cè)量（實(shí)驗(yàn)）條件的缺失，也沒(méi)有提及需要設(shè)計(jì)制作恰當(dāng)量程的實(shí)驗(yàn)器，這也許是受測(cè)量目標(biāo)是分子的直徑的影響所致，以致在實(shí)驗(yàn)方法上對(duì)教師和學(xué)生產(chǎn)生了誤導(dǎo)，造成現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)方法的盲目。畢業(yè)論文，被測(cè)大約值。那么，被測(cè)單分子油膜面積的大約值應(yīng)如何得出？撒有痱子粉的淺水盤(pán)是否能成為一個(gè)可設(shè)計(jì)制作面積量程的實(shí)驗(yàn)器？解決了這二個(gè)問(wèn)題就能改變?cè)袑?shí)驗(yàn)方法的盲目性，極大地提高實(shí)驗(yàn)的成功率。

2 實(shí)驗(yàn)觀察及分析

通常所說(shuō)痱子粉的“厚度”其實(shí)是痱子粉單個(gè)微粒在水表面排列的緊密程度，簡(jiǎn)稱(chēng)粉膜密度。

從成功的實(shí)驗(yàn)中可觀察到淺水盤(pán)里粉膜和液膜的物理變化過(guò)程：用放大鏡可觀察到粉膜是由痱子粉微粒及微粒之間的間隙組成，間隙越小，粉膜密度越大。當(dāng)油酸溶液滴入淺水盤(pán)后，浮在水面上的油酸溶液迅速向四周擴(kuò)展，形成以酒精為主的多分子層薄膜，壓迫粉膜使微粒之間的間隙迅速減小直至微粒幾乎緊密排列（在淺盤(pán)面積有限條件下），此時(shí)油酸溶液薄膜擴(kuò)展到最大面積，也就是粉膜內(nèi)空擴(kuò)展到最大面積，其等效圓直徑稱(chēng)粉膜內(nèi)空最大擴(kuò)展直徑，此時(shí)粉膜密度最大。隨著酒精的快速揮發(fā)油酸溶液薄膜面積快速減小，最后形成面積比油酸溶液薄膜的最大擴(kuò)展面積有適度減少的單分子油膜。同時(shí)，隨著油酸溶液薄膜面積的減小，因水表面張力的作用粉膜隨之?dāng)U張，粉膜內(nèi)空輪廓隨之收縮，最后粉膜緊緊包圍著所形成的單分子油膜。由上述的實(shí)驗(yàn)觀察及分析得出的概念和結(jié)論在下面的論述中將引用到。

3 被測(cè)單分子油膜直面積（直徑）大約值的得出

被測(cè)單分子油膜直面積大約值（簡(jiǎn)稱(chēng)被測(cè)面積大約值）的得出似乎有點(diǎn)隱蔽，不像一張白紙的面積大約值可以直接用經(jīng)驗(yàn)來(lái)估計(jì)或粗測(cè)而得。（如果字?jǐn)?shù)太多，這句可以刪去）

眾所周知，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)都必須先由實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，所以作為實(shí)驗(yàn)條件的被測(cè)面積大約值需要由實(shí)驗(yàn)教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)確定。建議在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，按一滴油酸溶液擴(kuò)展成單分子油膜的面積占淺水盤(pán)面積的30~40%來(lái)配制油酸溶液，這里把由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得出的并加以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的由一滴油酸溶液擴(kuò)展成單分子油膜的面積看作為被測(cè)單分子油膜直面積大約值，其等效圓直徑簡(jiǎn)稱(chēng)被測(cè)直徑大約值，作為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)條件。當(dāng)然也可以給出一個(gè)被測(cè)面積的范圍。

4 實(shí)驗(yàn)器的量程及量程的設(shè)計(jì)制作

為了能清楚地說(shuō)明測(cè)量單分子油膜直徑（面積）的實(shí)驗(yàn)器（下簡(jiǎn)稱(chēng)實(shí)驗(yàn)器）的量程，將實(shí)驗(yàn)器與電壓表比較，并忽略次要因素，即假定粉膜內(nèi)空為圓形并且在收縮時(shí)以圓形向淺水盤(pán)中心收縮。

根據(jù)上述假設(shè)，可以想象，如果過(guò)淺水盤(pán)的盤(pán)底中心畫(huà)上有毫米刻度的直角坐標(biāo)，就可以透過(guò)液面從刻度上讀出粉膜內(nèi)空的直徑。畢業(yè)論文，被測(cè)大約值。與電壓表比較，有刻度的淺水盤(pán)的盤(pán)底相當(dāng)于電壓表的刻度盤(pán)；直徑會(huì)隨著油酸溶液薄膜面積的縮小而變小的粉膜內(nèi)空輪廓相當(dāng)于電壓表的表針；粉膜內(nèi)空最大擴(kuò)展直徑（面積）就是實(shí)驗(yàn)器的量程，如同電壓表的滿(mǎn)偏值（量程）。

如本文第一部分所述，實(shí)驗(yàn)器量程的設(shè)計(jì)制作必須使得實(shí)驗(yàn)器的量程適度大于被測(cè)單分子油膜面積大約值，這猶如用一個(gè)A表頭設(shè)計(jì)制作一個(gè)量程適度大于被測(cè)電壓大約值的電壓表。

那么實(shí)驗(yàn)器的量程即粉膜內(nèi)空最大擴(kuò)展直徑（面積）與什么有關(guān)？顯然與粉膜密度即撒粉量有關(guān)，即一定的撒粉量對(duì)應(yīng)著確定的量程，所以可設(shè)想這樣制作實(shí)驗(yàn)器的量程：我們最好能夠一邊撒粉一邊測(cè)量實(shí)驗(yàn)器的量程，直至量程適度大于被測(cè)單分子油膜直徑（面積）大約值為止，但這又是不可能的，因?yàn)榉勰?nèi)空最大擴(kuò)展直徑（面積）是在擴(kuò)展的油酸溶液薄膜條件下反映出來(lái)，但是我們又必須在不滴油酸溶液情況下制作出量程，這是一個(gè)矛盾。

經(jīng)多次探索和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)可以用氣膜來(lái)代替液膜來(lái)制作實(shí)驗(yàn)器的量程，具體原理和操作如下：

對(duì)正淺水盤(pán)中心垂直吹氣，吹出的氣體在水面上形成氣膜將痱子粉膜推開(kāi)，在淺水盤(pán)中央形成被粉膜包圍的圓形氣膜區(qū)。吹氣時(shí)要逐漸加力，直至氣膜區(qū)不再擴(kuò)展為止，即吹氣氣壓要超過(guò)最大擴(kuò)展面積對(duì)應(yīng)的最小氣壓，此時(shí)粉膜幾乎被氣膜壓迫到密度最大狀態(tài)，氣膜區(qū)亦擴(kuò)展到最大面積，簡(jiǎn)稱(chēng)最大擴(kuò)展面積，其直徑稱(chēng)最大擴(kuò)展直徑。

實(shí)驗(yàn)證明，在直徑10~20厘米范圍內(nèi)，在粉膜中氣膜區(qū)的最大擴(kuò)展面積是油酸溶液薄膜形成的粉膜內(nèi)空最大擴(kuò)展面積的1~0.96倍左右，所以可近似認(rèn)為這二個(gè)最大擴(kuò)展面積相等，因此可認(rèn)為氣膜區(qū)最大擴(kuò)展直徑就是實(shí)驗(yàn)器的量程。

所以在撒粉過(guò)程中，只要不斷地測(cè)量氣膜區(qū)的最大擴(kuò)展直徑（用比較法測(cè)量，在下面介紹），當(dāng)最大擴(kuò)展直徑適度大于被測(cè)單分子油膜直徑大約值時(shí)，即可停止撒粉，從而得到恰當(dāng)?shù)牧砍?，此時(shí)粉膜的密度就恰到好處，就能有效地測(cè)出單分子油膜的面積。

在設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)器的量程時(shí)，考慮到各種因素的影響，一般取量程是被測(cè)直徑大約值的1.08~1.3倍。

5 實(shí)驗(yàn)方法

1、分組實(shí)驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)先給出被測(cè)單分子油膜直徑大約值。

2、采用在盤(pán)中心撒粉的方法撒痱子粉。畢業(yè)論文，被測(cè)大約值。畢業(yè)論文，被測(cè)大約值。在中心印有十字線(xiàn)的透明淺水盤(pán)里注入適量的清水，在淺水盤(pán)的中心不停地撒痱子粉，由于水表面張力的作用痱子粉會(huì)均勻地向四周擴(kuò)散，待痱子粉向中心合攏穩(wěn)定后，即可形成密度均勻的粉膜。

3、制作恰當(dāng)量程的實(shí)驗(yàn)器。

先在一張白紙上畫(huà)上二個(gè)同心圓，一個(gè)直徑為被測(cè)直徑大約值的1.08倍，一個(gè)直徑為被測(cè)直徑大約值的1.3倍，并過(guò)圓心劃十字線(xiàn)，在未撒粉之前將白紙放進(jìn)淺盤(pán)底部中心位置，透過(guò)淺水盤(pán)可看到同心圓。

在痱子粉撒放到一定程度且痱子粉向中心合攏穩(wěn)定后，用嘴或用直徑為6毫米的塑料軟管垂直對(duì)著淺水盤(pán)中心吹氣，如果氣膜區(qū)最大擴(kuò)展直徑大于外同心圓，則在粉膜末合攏之前繼續(xù)撒痱子粉，如此反復(fù)數(shù)次直至氣膜區(qū)圓周介于二個(gè)同心圓之間，即可停止撒粉。此時(shí)實(shí)驗(yàn)器的量程就適度大于被測(cè)直徑大約值，粉膜的密度恰到好處。然后按常規(guī)進(jìn)行后幾步的操作，如果所形成的油膜面積比油酸溶液薄膜的最大擴(kuò)展面積略有收縮，則實(shí)驗(yàn)成功。由于所形成的單分子油膜輪廓并非圓形，仍然要用坐標(biāo)紙測(cè)量其面積。如果撒粉過(guò)量導(dǎo)致氣膜區(qū)最大擴(kuò)展直徑小于內(nèi)同心圓，可在粉膜中心舀去少量痱子粉。

最后說(shuō)明一下使用痱子粉的注意問(wèn)題：要使用新開(kāi)啟包裝的痱子粉，使用后要密封，以保證粉膜的擴(kuò)張趨勢(shì)。畢業(yè)論文，被測(cè)大約值。（如果字?jǐn)?shù)太多，這句可以刪去）

綜上所述，看似簡(jiǎn)單的撒痱子粉的操作其實(shí)是實(shí)驗(yàn)器量程的設(shè)計(jì)制作的過(guò)程，所以學(xué)生做油膜法測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn)，首先要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器的直徑量程的設(shè)計(jì)制作，這是整個(gè)實(shí)驗(yàn)中最為關(guān)鍵的一步。畢業(yè)論文，被測(cè)大約值。新的實(shí)驗(yàn)方法增大了學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦程度，并且有一定的趣味性，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（參考文獻(xiàn)可以不要）

1陳守仁，工程檢測(cè)技術(shù)，中央廣播電視大學(xué)出版社，1984.

篇（5）

 

實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)是初中物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)多年來(lái)數(shù)百份中考物理試卷抽樣分析得知，在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰己酥?，?shí)驗(yàn)題得分率較低，原因是多方面的，但大多數(shù)是復(fù)習(xí)時(shí)單純重復(fù)課本中的幾大實(shí)驗(yàn)，淡化了實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)效果。事實(shí)表明，實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)應(yīng)在原有基礎(chǔ)上，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)要求創(chuàng)設(shè)出新的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，挖掘和拓展概念規(guī)律的內(nèi)涵和外延，增大實(shí)驗(yàn)容量，有效利用實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)間，更好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維能力和操作能力，達(dá)到事半功倍的復(fù)習(xí)效果。

一.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，展示實(shí)驗(yàn)通性

分析近幾年來(lái)全國(guó)各地中考物理試卷可知，中考物理實(shí)驗(yàn)題型基本要求大致為：能分清實(shí)驗(yàn)儀器的名稱(chēng)、用途及裝置結(jié)構(gòu)；熟悉實(shí)驗(yàn)原理、目的及實(shí)驗(yàn)器材；能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟和有關(guān)表格；會(huì)畫(huà)有關(guān)示意圖；掌握操作過(guò)程；會(huì)讀各種儀表示數(shù)；會(huì)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告；會(huì)根據(jù)原理公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；會(huì)判斷實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作錯(cuò)誤或裝置錯(cuò)誤；會(huì)分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；會(huì)分析和排除實(shí)驗(yàn)中的故障；會(huì)根據(jù)條件設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)圍繞上述內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練大有裨益。創(chuàng)造性是中考物理實(shí)驗(yàn)題的靈魂，實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)著重體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與創(chuàng)造性緊密聯(lián)系，突出學(xué)以致用的原則，有效促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。比如復(fù)習(xí)用刻度尺測(cè)物體長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)置這樣一些情景：用刻度尺能估測(cè)礦泉水瓶的容積嗎？用刻度尺還能做哪些實(shí)驗(yàn)？引導(dǎo)學(xué)生積極思考，反饋出多種信息：聲學(xué)中，驗(yàn)證音調(diào)與頻率有關(guān)；熱學(xué)中，鋼尺和木尺測(cè)同一物體的長(zhǎng)度不等，說(shuō)明不同材料的熱脹冷縮程度不同；電學(xué)中，塑料尺、木尺可做摩擦起電實(shí)驗(yàn)、絕緣體實(shí)驗(yàn)；力學(xué)中，尺可當(dāng)簡(jiǎn)易杠桿使用教育學(xué)論文，與報(bào)紙配合可驗(yàn)證大氣壓是很大的，可制作蹺蹺板，特殊長(zhǎng)度測(cè)量中離不開(kāi)刻度尺。可謂“一尺激起千層浪”，使之形成科學(xué)思維方法，讓學(xué)生把手里的“冷粑團(tuán)”加工成美味佳肴。

二.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵

素質(zhì)教育替代“應(yīng)試教育”，旨在全面發(fā)展和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。新課標(biāo)的落實(shí)給中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)了生機(jī)，為初中物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)創(chuàng)設(shè)了有利條件。在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課中，應(yīng)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的功效，比如復(fù)習(xí)電阻和電功率的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室仍擺出伏安法測(cè)電阻的器材，而黑板上的實(shí)驗(yàn)要求卻大有變化：①若將電流表?yè)Q成一個(gè)已知電阻的小燈泡，能否測(cè)出未知電阻和電功率？②將電壓表?yè)Q成已知電阻的小燈泡，能否測(cè)出未知電阻和電功率？③伏安法測(cè)電阻中，電流表無(wú)示數(shù)，如何用電壓表檢查其斷路位置?④測(cè)小燈泡額定功率時(shí)，電源電壓為6伏，燈泡額定電壓為3.8伏，電壓表15伏量程已壞不能使用，其余器材完好，不能換用其他儀器，如何測(cè)出小電燈泡的額定功率呢？畫(huà)出電路圖并加以說(shuō)明。⑤電源電壓為4.5伏，現(xiàn)只有一個(gè)電流表，一只標(biāo)有“0.2A”的小燈泡，一個(gè)開(kāi)關(guān)和一只“20Ω 2A”的變阻器，若干導(dǎo)線(xiàn)，估計(jì)小燈泡的電阻為12.5歐左右，能否測(cè)出小燈泡的額定功率？⑥用電能表，秒表如何從測(cè)出一個(gè)用電器的功率？⑦上述測(cè)量中用了哪些近似條件？通過(guò)布障設(shè)疑，加深知識(shí)橫向和縱向聯(lián)系，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵，又如測(cè)量密度實(shí)驗(yàn)時(shí)，可列出下列條件：①不規(guī)則小金屬塊、細(xì)線(xiàn)及輕彈簧、刻度尺、盛有適量水的容器，測(cè)金屬塊的密度。②細(xì)杠桿和支架、盛水容器、砝碼、細(xì)線(xiàn)、刻度尺，測(cè)量金屬塊和密度中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)。③彈簧秤、盛水容器、細(xì)線(xiàn)、小金屬塊、未知液體，測(cè)量小金屬塊的密度和未知液體密度。④一些金屬粒、燒杯和水、天平、砝碼，測(cè)量金屬粒的密度。⑤壓強(qiáng)計(jì)、刻度尺，測(cè)待測(cè)油的密度。⑥U型管和水、刻度尺，測(cè)量菜油密度。到此，學(xué)生對(duì)密度測(cè)量有了較深認(rèn)識(shí)，對(duì)密度內(nèi)涵形成豐富認(rèn)識(shí)，復(fù)習(xí)其他它演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)亦如此。

三.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

簡(jiǎn)單的重復(fù)，平鋪直敘的講述不利于實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課靈活多變，舊題型新包裝，使學(xué)生有耳目一新的感覺(jué)?？梢詫⒔鼛啄曛锌嘉锢韺?shí)驗(yàn)題型加以整理，梳理成型，歸納成類(lèi)，通過(guò)訓(xùn)練操作逐步形成規(guī)律，在新、趣、奇中享受成功的喜悅。如復(fù)習(xí)密度測(cè)量時(shí)，附加條件不同，解決方法也各異：①一大池鹽水體積為V，給一質(zhì)量為M的量筒教育學(xué)論文，天平和砝碼，估測(cè)池中鹽水里含鹽的總質(zhì)量，寫(xiě)出簡(jiǎn)要的步驟和最后表達(dá)式。②一塊堅(jiān)硬巖石質(zhì)量約1千克，要求在一般家庭條件下用桿秤為主要測(cè)量工具，粗略測(cè)量這塊巖石的密度，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)量密度的主要過(guò)程。③給你一支彈簧秤、空瓶、水、油，如何測(cè)出油密度？④一個(gè)量筒，水和金屬盒，用這些工具能測(cè)出該金屬盒的密度嗎？若能測(cè)出，寫(xiě)出方法和最后的表達(dá)式；若不能，還需哪些器材？金屬盒能放入量筒內(nèi)嗎？⑤為測(cè)石蠟塊的密度，無(wú)天平量筒，只有兩個(gè)杯子和一桶水，一根大頭針還有一根自行車(chē)胎氣門(mén)芯用的細(xì)長(zhǎng)橡皮筋，請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理，操作步驟和最后密度表達(dá)式，蠟塊可放進(jìn)杯里。⑥用天平、刻度尺可以測(cè)出地圖上某地的面積嗎？把知識(shí)拓展，避免學(xué)生背實(shí)驗(yàn)步驟、畫(huà)實(shí)驗(yàn)圖的呆板復(fù)習(xí)方法。

篇（6）

    軌道電路是列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)信息傳輸?shù)耐ǖ?它對(duì)保證列車(chē)運(yùn)行安全,提高運(yùn)輸效率起著重要的作用。為保證軌道電路工作正?；蚴蛊浔M可能在最優(yōu)狀態(tài)下工作,就需要對(duì)軌道電路參數(shù)做出調(diào)整。目前,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)軌道電路調(diào)整主要根據(jù)軌道電路調(diào)整表來(lái)完成。但是由于現(xiàn)有的軌道電路調(diào)整表本身存在一些問(wèn)題,如調(diào)整范圍較大、與軌道電路實(shí)際情況不符合等,因而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在較大誤差。

    1 軌道電路參數(shù)的傳統(tǒng)測(cè)量方法

    軌道電路參數(shù)測(cè)量的目的是通過(guò)測(cè)量確定軌道電路的一次參數(shù)和二次參數(shù),檢查軌道電路是否符合鋼軌阻抗和道碴電阻的標(biāo)準(zhǔn),以保證軌道電路的正常工作,并且為軌道電路的研究和設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

    1.1開(kāi)路、短路相位表示法

    選取需要測(cè)量的軌道電路區(qū)段,設(shè)長(zhǎng)度為l,將電流表A、電壓表U、相位表接在軌道電路上,測(cè)得開(kāi)路阻抗Zk和閉路阻抗ZB的模值,并用相位表讀出Zk和ZB的相角 Φk和ΦB。然后推導(dǎo)出規(guī)定電路的一次參數(shù)和二次參數(shù)。開(kāi)路、短路相位表法長(zhǎng)期以來(lái)被用于50Hz軌道電路的一次參數(shù)測(cè)量工作,這種方法對(duì)相位表要求不高,對(duì)電壓表、電流表要求比較高。

    1.2三電壓表法

    選取需要測(cè)量的軌道電路區(qū)段,設(shè)長(zhǎng)度為l,按照?qǐng)D 所示方法連接三個(gè)電壓表,測(cè)得交流軌道電路的開(kāi)路電壓U1k、U2k、U3k和短路電壓U1B、U2B、U3B,通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)出電壓與電流之間的相角關(guān)系,從而也能算出開(kāi)路阻抗和短路阻抗的有關(guān)相角,再通過(guò)上述相位表法中的有關(guān)公式計(jì)算求得軌道電路的基本參數(shù)。值得注意的是,測(cè)量時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)R或者軌道變壓器次級(jí)線(xiàn)圈電壓,盡量使得U2=U3。

    2 軌道電路參數(shù)優(yōu)化測(cè)量方法

    2.1軌道電路干擾分析

    (1)由于兩條鋼軌的阻抗,對(duì)地電阻,傳輸通路中連接設(shè)備的接觸電阻都不盡相同,必然造成牽引電流不平衡,工頻50Hz及其諧波對(duì)軌道電路和機(jī)車(chē)信號(hào)造成干擾。

    (2)當(dāng)有電力機(jī)車(chē)通過(guò)時(shí),牽引網(wǎng)有電流通過(guò),在它周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng),對(duì)附近的傳輸線(xiàn)產(chǎn)生干擾,這是一種電磁感應(yīng)干擾。

    (3)運(yùn)動(dòng)中的電力機(jī)車(chē)上的電動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)下面的軌道電路的感應(yīng)性干擾

    (4)相鄰線(xiàn)路機(jī)車(chē)信號(hào)之間存在相互干擾,本線(xiàn)機(jī)車(chē)會(huì)收到鄰線(xiàn)軌道電路發(fā)送的機(jī)車(chē)信號(hào),從而影響到本線(xiàn)機(jī)車(chē)信號(hào)的顯示。

    2.2軌道電路的在線(xiàn)測(cè)量

    使用傳統(tǒng)的開(kāi)路短路等方法測(cè)量軌道電路參數(shù)時(shí),需要停止行車(chē),要時(shí)間,"要點(diǎn)"進(jìn)行,俗稱(chēng)為"開(kāi)天窗"的測(cè)量方法,即將被測(cè)區(qū)段上方的電力牽引電網(wǎng)電源斷電,再進(jìn)行一系列的信號(hào)參數(shù)測(cè)量。此種測(cè)量方法給行車(chē)帶來(lái)了嚴(yán)重干擾,在運(yùn)輸繁忙的區(qū)段,這項(xiàng)工作很難進(jìn)行;在電力牽引區(qū)段,構(gòu)成開(kāi)路的條件十分麻煩,考慮不周會(huì)給行車(chē)帶來(lái)危險(xiǎn);道碴電阻大小受環(huán)境影響十分明顯,比如天氣或者溫度變化都會(huì)隨著變化,而“開(kāi)天窗”以及“要點(diǎn)”進(jìn)行測(cè)量的方法會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)較好的測(cè)量時(shí)機(jī);為了構(gòu)成開(kāi)路條件需斷開(kāi)被測(cè)區(qū)段的牽引電流,這樣測(cè)得的參數(shù)與有實(shí)際上牽引電流時(shí)的參數(shù)勢(shì)必有偏差。加上所有測(cè)量?jī)x表均為機(jī)電工業(yè)用儀表,這既影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度,又沒(méi)有反映出電氣化鐵路有電力機(jī)車(chē)牽引時(shí)的牽引電流干擾情況下的各種電參數(shù)的大小及其相互關(guān)系,而且要經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的運(yùn)算過(guò)程。所以研究在線(xiàn)測(cè)量軌道電路參數(shù)儀表是一項(xiàng)非常重要的工作。所謂"在線(xiàn)"測(cè)量,是指測(cè)量過(guò)程中,盡量不給軌道電路的正常工作帶來(lái)影響,或者是與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比,大大減少了對(duì)軌道電路正常工作的影響,比如說(shuō)避免"開(kāi)天窗"情況的出現(xiàn)等。

    2.3軌道電路的調(diào)整

篇（7）

做好物理實(shí)驗(yàn)，對(duì)于物理學(xué)習(xí)是有很大幫助的，做好物理實(shí)驗(yàn)是需要一定的物理實(shí)驗(yàn)器材，但物理實(shí)驗(yàn)有時(shí)是用簡(jiǎn)單的器材就能說(shuō)明問(wèn)題，例如學(xué)習(xí)力的作用是相互的這部分內(nèi)容時(shí)，就讓學(xué)生通過(guò)拍桌子感到手疼來(lái)體會(huì)。我經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn)，如用鉛筆和小刀做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，用雪碧瓶做液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，用汽水瓶做大氣壓實(shí)驗(yàn)，用小藥瓶做物體的浮沉實(shí)驗(yàn)，用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn)等，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，即充分利用資源開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。

二、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

（教學(xué)實(shí)例）在“變壓器”教學(xué)中，為了探索“變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)與電壓、電流的關(guān)系”時(shí)，設(shè)計(jì)了一系列小實(shí)驗(yàn)先定性后定量研究。實(shí)驗(yàn)步驟為：a. 利用可拆式變壓器，副線(xiàn)圈用漆包線(xiàn)繞成，并連接一個(gè)小燈泡，先加入一組線(xiàn)圈，請(qǐng)學(xué)生觀察小燈泡是否變亮；b. 再逐個(gè)增加副線(xiàn)圈的匝數(shù)，讓學(xué)生進(jìn)一步觀察小燈泡是否變亮。此時(shí)學(xué)生的注意力充分集中，使燈變亮的欲望進(jìn)一步加強(qiáng)，最后燈終于變亮了。在學(xué)生的情感意識(shí)中更加想知道“輸出電壓與匝數(shù)”到底是什么關(guān)系呢？接下來(lái)再與學(xué)生一起探索。實(shí)驗(yàn)2步驟為：a. 利用可拆式變壓器實(shí)驗(yàn)裝置，在原、副線(xiàn)圈二端各接一個(gè)電壓表；b. 記錄原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)及兩個(gè)電壓表的示數(shù)；c. 改變?cè)?、副線(xiàn)圈的匝數(shù)再記錄兩個(gè)電壓表的示數(shù)；d. 根據(jù)數(shù)據(jù)分析請(qǐng)學(xué)生得出“電壓與匝數(shù)成正比”的規(guī)律。接下來(lái)進(jìn)一步探索，實(shí)驗(yàn)3的步驟為：a. 在實(shí)驗(yàn)2的電路中接入二個(gè)電流表；b、測(cè)出各表的示數(shù)；c. 計(jì)算U1I1、U2I2的值，并提出問(wèn)題為何U1I1＞U2I2呢？d. 進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，將可拆式變壓器的鐵芯向右移動(dòng)，變壓器的輸出功率變得更小，從而說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中總有鐵損、磁損，再抽象出理想變壓器的工作原理即U1I1=U2I2。這樣由實(shí)驗(yàn)步步深入，層層設(shè)置問(wèn)題情景，圍繞問(wèn)題師生共同探索，有利于學(xué)生探索能力的培養(yǎng)。同時(shí)也符合高中生從定性到定量研究的認(rèn)知規(guī)律。

三、精心創(chuàng)設(shè)探索性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在教學(xué)時(shí)，精心創(chuàng)設(shè)探索性實(shí)驗(yàn)，首先需要教師進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，包括教具設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)層次的安排，問(wèn)題的設(shè)置及解決的辦法等。比如在學(xué)“超重和失重”時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)失重實(shí)驗(yàn)裝置并觀察失重現(xiàn)象，有些學(xué)生找了一根繩子系一個(gè)小球，然后剪斷繩子，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)；有些學(xué)生找了一個(gè)用過(guò)的易拉罐，在靠近底部的側(cè)面打一個(gè)洞，用手指按住洞口，在里面裝上水，移開(kāi)手指，水就從洞中噴射而出；如果放開(kāi)手，讓易拉罐自由落下，在下落過(guò)程中，水將不再?gòu)亩粗猩涑觯踔劣行┩瑢W(xué)還搜集了有關(guān)宇航員在太空中處于超重和失重狀態(tài)生活的資料……這樣，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師精心創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生用自己的頭腦思考問(wèn)題，勇于探索，不斷創(chuàng)新。

四、創(chuàng)造機(jī)會(huì)多做實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)成勤動(dòng)手的好習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念

學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，應(yīng)貫串在整個(gè)物理教學(xué)過(guò)程中，只要有可能就讓學(xué)生參與。在課堂教師演示實(shí)驗(yàn)中也要盡可能創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生動(dòng)手，如測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)、摩擦起電實(shí)驗(yàn)等就請(qǐng)學(xué)生做；將其中的一些演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)如描繪小電珠的伏安曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)、決定導(dǎo)體電阻大小的因素實(shí)驗(yàn)等；做好教材中的小實(shí)驗(yàn)；讓學(xué)生參與教師準(zhǔn)備和整理實(shí)驗(yàn)器材，使學(xué)生有更多的接觸實(shí)驗(yàn)器材的機(jī)會(huì)，以便了解器材的性能、用途。處理好實(shí)驗(yàn)性的習(xí)題，準(zhǔn)備好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生親自動(dòng)手做，進(jìn)行觀察，從中得出結(jié)論?？傊黾訉W(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，有利于調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

篇（8）

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“應(yīng)當(dāng)重視將信息技術(shù)應(yīng)用到物理教學(xué)中?！痹谖锢斫虒W(xué)中，教師通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)手段和方法把容易混淆或是難以理解的物理概念加以展示，使靜態(tài)的知識(shí)生動(dòng)化，促使學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，不斷揭示概念所反映的客觀世界的多種矛盾，分清主次、搞清楚各種矛盾的相互依存關(guān)系及發(fā)展方向，讓學(xué)生既獲得了知識(shí)、又掌握了方法，培養(yǎng)能力，從而真正實(shí)現(xiàn)物理概念教學(xué)的目的。

一、呈現(xiàn)物理情景，引入概念

建構(gòu)主義認(rèn)為：“學(xué)生的知識(shí)不是通過(guò)教師傳授獲得的，而是學(xué)生在一定的情境中，借助教師和同學(xué)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過(guò)一定建構(gòu)的方式獲得的?！币虼?，在物理概念引入教學(xué)中，運(yùn)用信息技術(shù)呈現(xiàn)物理情景，能使學(xué)生在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多種感官上全方位地受到刺激，從而有效激發(fā)學(xué)生的好奇心，點(diǎn)燃學(xué)生的思維火花。

如，“動(dòng)能”教學(xué)時(shí)，我把龍卷風(fēng)、海嘯、水庫(kù)放水等動(dòng)態(tài)視頻組合在一起加以呈現(xiàn)，學(xué)生看到大樹(shù)拔起、車(chē)輛掀翻、堤壩沖毀、房屋倒塌的畫(huà)面后非常震感，也提了許多問(wèn)題：“龍卷風(fēng)怎么形成的?力量怎么樣厲害?” “水狂瀉下怎么會(huì)如此厲害?這是什么能量?”……這樣以信息技術(shù)呈現(xiàn)物理現(xiàn)象，無(wú)論是視覺(jué)效果還是聽(tīng)覺(jué)效果，都能給學(xué)生深刻的印象，讓學(xué)生對(duì)自然界物體具有的某種“能力”獲得一種強(qiáng)烈的感受和直觀的認(rèn)識(shí)，從而為建立“動(dòng)能”的概念打下基礎(chǔ)。

因此，在物理概念教學(xué)中初中物理，創(chuàng)設(shè)與形成物理概念有關(guān)的生動(dòng)的、新穎的情境，使學(xué)生感知大量的感性材料，對(duì)物理現(xiàn)象有一個(gè)明晰的印象，有利于學(xué)生形成正確的物理概念，加深理解物理規(guī)律。

二、揭示本質(zhì)屬性，理解概念

物理概念的建立過(guò)程是在物理環(huán)境中學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)獲取必要的感性知識(shí)，并與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念相聯(lián)系的基礎(chǔ)上，通過(guò)同化或順應(yīng)不斷加深認(rèn)識(shí)和理解概念的。因此，在教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)為學(xué)生提供充分的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、綜合、抽象，摒棄現(xiàn)象和過(guò)程中那些表面的、偶然的、次要的等非本質(zhì)的東西，以揭示現(xiàn)象和過(guò)程的本質(zhì)屬性。

如，“重力”教學(xué)時(shí)，我先播放鉛球和跳高比賽的視頻錄像，然后提出問(wèn)題：奮力投出的鉛球和躍過(guò)橫桿的運(yùn)動(dòng)員最終會(huì)處于怎樣的狀態(tài)？這樣的競(jìng)技項(xiàng)目挑戰(zhàn)的是人類(lèi)的什么極限？問(wèn)題的提出，激起了學(xué)生濃厚的興趣。待學(xué)生回答之后，再播放神舟七號(hào)航天飛船成功升上太空和宇航員在飛船艙內(nèi)的生活和工作情景的視頻，再一次提出問(wèn)題讓學(xué)生思考：在遠(yuǎn)離地球的太空中，宇航員可以用任意的姿勢(shì)“漂浮”在船艙中，這又是什么原因呢?

這樣，借助信息技術(shù)展示現(xiàn)實(shí)生活中的重力現(xiàn)象，豐富了學(xué)生的感知，激發(fā)了學(xué)生積極思維，在鮮明對(duì)比的情境中，抽象概括出重力概念的本質(zhì)屬性，使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到:重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的。

三、突破教學(xué)難點(diǎn)，深化概念

將物理學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)整合，利用信息技術(shù)輔助教學(xué)無(wú)疑為課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了近乎完美的渠道。信息技術(shù)獨(dú)有的“模擬”作用，不僅能真實(shí)生動(dòng)地再現(xiàn)各種難以理解的、抽象的物理知識(shí)，激勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程，而且可以有效突破物理教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，深化概念規(guī)律的理解。

如，“電流”一節(jié)，難點(diǎn)是學(xué)生無(wú)法觀察到電流的形成與方向，因此，電流的概念理解起來(lái)比較困難。在教學(xué)時(shí)，我利用Flash軟件進(jìn)行仿真“模擬”，把電池組、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)連成實(shí)物電路。然后閉合開(kāi)關(guān)，電流(用紅色線(xiàn)條表示)從電源正極(用“+”表示)流出，通過(guò)小燈泡時(shí)，燈泡發(fā)光，最后回到負(fù)極(用 “一”表示)，形象、直觀一目了然。師生通過(guò)對(duì)這一直觀模擬實(shí)驗(yàn)的觀察、分析、歸納和總結(jié)，很快就能夠理解電流的形成、方向這一重點(diǎn)、難點(diǎn)，對(duì)“電流”的概念也就有了更深層次的理解。

因此，在物理教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)教學(xué)手段，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)，把抽象的、枯燥的物理知識(shí)原理轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的、具體的圖像，幫助學(xué)生在頭腦中建立正確模型中國(guó)。從而有效突破教學(xué)難點(diǎn)，加深對(duì)物理概念的理解。

四、動(dòng)態(tài)分析過(guò)程，活化概念

物理概念與規(guī)律的教學(xué)是物理教學(xué)的核心。物理現(xiàn)象、物理過(guò)程的相互聯(lián)系及其發(fā)展趨勢(shì)是靠物理規(guī)律建立的。在物理規(guī)律教學(xué)中拓展概念教學(xué)，運(yùn)用信息技術(shù)的動(dòng)態(tài)變化功能，進(jìn)一步揭示和理解相關(guān)概念之間的相互關(guān)系，形象直觀地“頓悟”概念的內(nèi)涵。這有利于概念知識(shí)沿網(wǎng)狀同化，從而達(dá)到活化概念的目的。

初中物理如，有關(guān)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)初中物理，電流表、電壓表示數(shù)變化情況的判斷以及變化范圍的計(jì)算問(wèn)題，一直是歷年中考物理試題和各種物理競(jìng)賽中的熱點(diǎn)。而學(xué)生普遍感到此類(lèi)題難度大，得分率也較低。

如右圖所示的電路中，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向右移動(dòng)。請(qǐng)分析電流表和電壓表的變化情況。教師在引導(dǎo)學(xué)生分析時(shí)，可充分利用信息技術(shù)的動(dòng)態(tài)變化功能，制成課件進(jìn)行以下動(dòng)態(tài)分析：把電壓表和電流表等效替換，電壓表等效于開(kāi)路，電流表等效于一條導(dǎo)線(xiàn)。由此不難看出，電路中的電流只有一條道路，即串聯(lián)電路，電壓表測(cè)量的事滑動(dòng)變阻器的電壓。

這樣，運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，既讓學(xué)生充分理解了電路的規(guī)律，也加深學(xué)生對(duì)電學(xué)部分相關(guān)概念的具體認(rèn)識(shí)，深化和活化了物理概念，收到良好的教學(xué)效果。

篇（9）

[中圖分類(lèi)號(hào)]TU8[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1007-9416(2010)03-0085-02

1 概述

隨著無(wú)線(xiàn)電技術(shù)通訊技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線(xiàn)智能遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)以其安裝便利、維護(hù)快捷、不受安裝環(huán)境和布線(xiàn)限制等優(yōu)點(diǎn),成為了水表行業(yè)智能管理的主導(dǎo)系統(tǒng)。無(wú)線(xiàn)智能遠(yuǎn)傳水表是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分,是信息的產(chǎn)生單元,其參數(shù)的準(zhǔn)確度決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。無(wú)線(xiàn)智能遠(yuǎn)傳水表參數(shù)的測(cè)試是根據(jù)GB/T 778.3―2007封閉管道中水流量的測(cè)量---飲用冷水水表和熱水水表第3部分--試驗(yàn)方法和試驗(yàn)設(shè)備的要求進(jìn)行。無(wú)線(xiàn)智能遠(yuǎn)傳水表的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1.1的要求

2 無(wú)線(xiàn)智能遠(yuǎn)傳水表的測(cè)試

2.1 供電參數(shù)(靜態(tài)工作電流)的測(cè)試

(1)測(cè)試儀器要求:

電流表:測(cè)量范圍0μA～200μA,準(zhǔn)確度等級(jí)1.0級(jí);

電壓表:測(cè)量范圍0V～10V,準(zhǔn)確度等級(jí)1.0級(jí);

穩(wěn)壓電源:電壓0V～5V連續(xù)可調(diào),輸出電流0A～1A。

(2)測(cè)試過(guò)程:

取出被測(cè)設(shè)備內(nèi)電池,按圖2.1連接,將電源調(diào)至被測(cè)設(shè)備所標(biāo)明的工作電壓3.6V,接通電源,當(dāng)電流表在大部分時(shí)間呈現(xiàn)較小讀數(shù)且靜止不變時(shí),其讀數(shù)即為靜態(tài)工作電流實(shí)測(cè)值。

2.2 無(wú)線(xiàn)電性能測(cè)試

2.2.1無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表發(fā)射功能測(cè)試

(1)測(cè)試儀器要求:

頻譜儀:測(cè)量范圍10kHz～1000MHz;

綜合測(cè)試儀:0.4MHz～1000MHz。

(2)測(cè)試過(guò)程:

按圖2.2連接被測(cè)設(shè)備和測(cè)試儀器,并使被測(cè)設(shè)備處于發(fā)射狀態(tài)。使用頻譜儀顯示被測(cè)設(shè)備發(fā)射的無(wú)線(xiàn)信號(hào)的頻譜。測(cè)上、下限頻率值在規(guī)定使用頻率范圍之內(nèi)(433.00MHz～434.79MHz)即可。計(jì)算其中心頻率,設(shè)定指配頻率,計(jì)算帶寬BW,主要滿(mǎn)足BW≤200kHz的要求即可。頻譜儀工作在發(fā)射功率測(cè)量模式,在顯示區(qū)讀取和記錄被測(cè)設(shè)備的發(fā)射功率,實(shí)測(cè)值≤10mW滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求即可。測(cè)將測(cè)算得出的中心頻率與指配頻率相比較,計(jì)算相對(duì)誤差≤10×10-6滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求即可。雜散發(fā)射功率是指落在占用帶寬之外的發(fā)射功率,實(shí)測(cè)值≤10μW即可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

2.2.2 無(wú)線(xiàn)水表的接收靈敏度測(cè)試

(1)測(cè)試儀器要求

頻譜儀:測(cè)量范圍10kHz～1000MHz;

綜合測(cè)試儀:0.4MHz～1000MHz;

示波器:模擬帶寬40MHz,靈敏度2mV/格。

(2)測(cè)試過(guò)程:

按圖2.3連接被測(cè)設(shè)備和測(cè)試儀器,并使被測(cè)設(shè)備處于接收狀態(tài)。通過(guò)天線(xiàn)接口輸入10kHz方波調(diào)制高頻信號(hào),在被測(cè)設(shè)備的輸出端應(yīng)有方波輸出,通過(guò)示波器顯示。逐步減少輸入高頻信號(hào)的幅值,直至被測(cè)設(shè)備的輸出消失。方波剛剛消失時(shí)指示的高頻信號(hào)強(qiáng)度,即為該被測(cè)設(shè)備的接收靈敏度,其值應(yīng)優(yōu)于90dBm。

2.3 信號(hào)輸出測(cè)試

2.3.1 數(shù)據(jù)的保持與恢復(fù)測(cè)試

(1)測(cè)試儀器要求

電流表:測(cè)量范圍0mA～200mA;準(zhǔn)確度等級(jí)1.0級(jí);

電壓表:測(cè)量范圍0V～10V;準(zhǔn)確度等級(jí)1.0級(jí);

穩(wěn)壓電源:電源0V～5V連續(xù)可調(diào),雙輸出,輸出電流0A～1A。

(2)測(cè)試過(guò)程:

按圖2.4連接,調(diào)整穩(wěn)壓電源至被測(cè)設(shè)備額定電壓,通入適當(dāng)水量,使無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)正常工作。然后下調(diào)無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表和集中器的電源電壓使其中斷工作。再下調(diào)抄表器的電源電壓使其中斷工作。10min后恢復(fù)正常供電,系統(tǒng)應(yīng)能正常工作,此時(shí)各被測(cè)設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)應(yīng)與斷電前保持一致。

2.3.2 電源欠壓提示測(cè)試

按圖2.4連接,調(diào)整穩(wěn)壓電源至被測(cè)設(shè)備額定電壓,通入適當(dāng)水量,使被測(cè)設(shè)備正常工作。然后下調(diào)穩(wěn)壓電源使輸出電壓至被測(cè)設(shè)備欠壓值,此時(shí):無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表和集中器的欠壓提示信息通過(guò)抄表器下載,在抄表器顯示屏上顯示;抄表器的欠壓提示信息在抄表器顯示屏上顯示。

2.3.3 斷線(xiàn)保護(hù)測(cè)試

當(dāng)發(fā)訊水表與電子控制單元之間連線(xiàn)斷開(kāi)時(shí),電子控制單元應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

2.4 控制功能測(cè)試

2.4.1 磁保護(hù)功能測(cè)試

將無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表安裝在試驗(yàn)臺(tái)上,使其正常工作。用符合CJ/T 133-2007《IC卡冷水水表》中規(guī)定的磁環(huán)貼近發(fā)訊水表信號(hào)輸出部位時(shí),無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表仍可正常工作。當(dāng)使用大于上述磁環(huán)磁力的磁鋼重復(fù)上步操作時(shí),無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表發(fā)出報(bào)警信號(hào),根據(jù)設(shè)計(jì)要求可自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)。

2.4.2 電控閥門(mén)執(zhí)行功能試驗(yàn)

按照?qǐng)D2.4連接,并使控制式無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表正常工作,然后按非正常用水的設(shè)定發(fā)出關(guān)閉電控閥門(mén)指令,閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置正常工作,使閥門(mén)關(guān)閉,并且能夠檢測(cè)到關(guān)閥門(mén)的限位電平信號(hào)。

2.5 水表性能測(cè)試

2.5.1 電源電壓影響測(cè)試

將無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表按照?qǐng)D2.4連接,在電源電壓為2.7V及4.2V時(shí),在常用流量(qp)下,控制無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表按指令正常開(kāi)關(guān)電控閥門(mén)5次,無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表能正常工作。

2.5.2 電子計(jì)數(shù)精度測(cè)試

(1)測(cè)試儀器要求:

脈沖發(fā)生器:9999脈沖±1脈沖。

(2)測(cè)試過(guò)程:

按圖2.5連接,使脈沖發(fā)生器發(fā)出1000個(gè)脈沖給被測(cè)設(shè)備,讀取抄表器顯示的水量,按公式(1) 計(jì)算,被測(cè)設(shè)備計(jì)數(shù)精度在范圍即為合格。

計(jì)數(shù)精度計(jì)算公式:

(1)

式中:a―被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)換系數(shù)(L/脈沖);V―抄表器顯示的水量(L)。

3 結(jié)語(yǔ)

無(wú)線(xiàn)智能遠(yuǎn)傳水表依照以上設(shè)計(jì)的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)量,滿(mǎn)足規(guī)定參數(shù)指標(biāo)要求的水表,在安裝后工作狀態(tài)穩(wěn)定,水表數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確,質(zhì)量均為合格。以上測(cè)量?jī)x器儀表常用、測(cè)試方法簡(jiǎn)單高效、值得同類(lèi)企業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒,具有推廣和應(yīng)用價(jià)值。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 劉金生.水表性能參數(shù)的分析及規(guī)范性表述.科技資訊,2009 35.

篇（10）

“電功”是初中物理探究式教學(xué)中較難駕馭的內(nèi)容，難就難在要探究的因素多，尤其是有個(gè)“電阻”的因素在里面作梗——電功的公式W＝UIt中并沒(méi)有電阻R，但學(xué)生總是無(wú)一例外地提出電阻是影響電功的因素，而教師不敢輕易地否定它，既怕違背探究式教學(xué)原則，更怕犯科學(xué)性錯(cuò)誤。于是乎，有的教師便耍起了“小聰明”：

【場(chǎng)景1】

師電阻的大小與電流有關(guān)系嗎？

生電阻的有無(wú)與電流無(wú)關(guān)，而與長(zhǎng)度、橫截面積、材料有關(guān)。

師同學(xué)們，我們的用電器是已經(jīng)制作好了的，你們說(shuō)，它的電阻會(huì)變化嗎？

生不會(huì)。

師那么在探究影響電功的因素時(shí)，是不是可以不考慮用電器的電阻呢？

生可以。

……

【場(chǎng)景2】

師同學(xué)們，你們開(kāi)動(dòng)腦筋猜想，提出了影響電流做功的因素有電壓、電流、電阻、時(shí)間，這很好。由于時(shí)間的關(guān)系，我們今天用控制變量法探究電流與電功的關(guān)系、電壓與電功的關(guān)系。至于電阻與電功的關(guān)系，作為同學(xué)們課后探究性學(xué)習(xí)的作業(yè)，好不好！

生好！

……

這樣,就成功地繞開(kāi)了電阻。這兩招屢試不爽。

可是有一次，我正想回避掉電阻時(shí)，幾個(gè)好問(wèn)的“執(zhí)著型”學(xué)生卻揪著不放：“老師，為什么不讓探究電阻對(duì)電功的影響，不是可以用控制變量法一一排除嗎？”“現(xiàn)在許多用電器的電阻是可變可控的，如亮度變化的臺(tái)燈……”毫無(wú)準(zhǔn)備的我，尷尬萬(wàn)分……

痛定思痛，我認(rèn)真地備課，積極地實(shí)踐，終于攻克了“電功”這個(gè)堡壘。課堂上，精彩紛呈、迭起：

一、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

首先演示：打開(kāi)開(kāi)關(guān)電燈亮，用電池連接小燈泡亮，給小電水壺通電一段時(shí)間后水沸騰……

接著介紹：這些都是電流做功的結(jié)果。然后提問(wèn)：電流做功的多少可能與哪些因素有關(guān)呢？

學(xué)生小組討論后匯報(bào)，我同步

在黑板上記錄：共有電壓、電流、電阻、時(shí)間4個(gè)因素。

二、提出猜想

我讓學(xué)生展開(kāi)猜想：上述因素與電功是什么關(guān)系？

給足時(shí)間討論后，各小組匯報(bào)，我同步將各種猜想整理于黑板上，共有如下10種：

（1）同等時(shí)間、同樣電流，電壓高則電功多。

（2）同等時(shí)間、同樣電流，電阻大則電功多。

（3）同等時(shí)間、同樣電壓，電流大則電功多。

（4）同等時(shí)間、同樣電壓，電阻大則電功多（亦有學(xué)生說(shuō)電阻大則電功少，但人數(shù)少）。

（5）同等時(shí)間、同樣電流、同樣電壓，電阻大則電功多。

（6）同等時(shí)間、同樣電流、同一電阻，電壓高則電功多。

（7）同等時(shí)間、同樣電壓、同一電阻，電流大則電功多。

（8）同一電阻、同樣電壓、同樣電流，時(shí)間長(zhǎng)則電功多。

（9）同等時(shí)間、同一電阻，電壓高則電功多。

（10）同等時(shí)間、同一電阻，電流大則電功多。

我未置可否，沒(méi)有急于糾正學(xué)生提出的“荒謬”猜想，而讓學(xué)生在其后的活動(dòng)中自我糾正，同時(shí)教導(dǎo)學(xué)生互相尊重——因?yàn)檫@時(shí)已有學(xué)生對(duì)一些猜想表現(xiàn)出不屑一顧的神情，或躍躍欲試想批駁。我可不能讓他們搶先“發(fā)作”，因?yàn)?，?duì)這些猜想，我早設(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的處理程序。

三、評(píng)估猜想

在全班范圍內(nèi)，由各小組派代表對(duì)10個(gè)猜想進(jìn)行評(píng)價(jià)。短暫的“爭(zhēng)鳴”后，第5～7個(gè)猜想很快被淘汰，理由是：根據(jù)歐姆定律，電壓、電流、電阻三位一體，其中兩者一旦確定，則第三者也就確定，不會(huì)再變化，所以這3個(gè)猜想是偽猜想。而第8個(gè)猜想是不言自明的，第9、10個(gè)猜想實(shí)為同一種猜想。此時(shí)，黑板上只留下了第1～4個(gè)猜想和第9個(gè)猜想。

在評(píng)估猜想的過(guò)程中，學(xué)生的發(fā)言對(duì)其他學(xué)生的正面影響大大超越了教師的直接講解，這是由于角色轉(zhuǎn)換使學(xué)生的專(zhuān)注力

得以提升的緣故。

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

我提供多節(jié)電池、一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、不同規(guī)格的小燈泡等器材，讓學(xué)生設(shè)計(jì)能驗(yàn)證猜想的電路。

學(xué)生在小組內(nèi)暢所欲言、商討爭(zhēng)論，很快達(dá)成

如下共識(shí)：采用串聯(lián)電路，可讓用于比較的小燈泡電流相同，對(duì)串聯(lián)的小燈泡分別測(cè)量電壓和觀測(cè)亮度，就可以驗(yàn)證第1個(gè)猜想；采用并聯(lián)電路，則各個(gè)支路電壓相同，對(duì)不同支路上的小燈泡測(cè)量電流和觀測(cè)亮度，就可以驗(yàn)證第3個(gè)猜想（這與蘇科版初中物理九年級(jí)下冊(cè)提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是完全一致的）。

此后,學(xué)生對(duì)驗(yàn)證第2個(gè)猜想的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相當(dāng)有創(chuàng)意：用3個(gè)規(guī)格相同的小燈泡串聯(lián)，以保證電流一樣——前兩個(gè)“合并”，就成為大電阻的用電器（圖1中的虛線(xiàn)框）；后一個(gè)就是小電阻的用電器。很顯然，在這種情況下，電功與電阻成正比，既不需要電壓表，也不需要電流表，甚至不必做實(shí)驗(yàn)，就能得出可靠的結(jié)論。

同樣，學(xué)生認(rèn)為：這種方法也可用于對(duì)第4個(gè)猜想的驗(yàn)證：如圖2，觀察兩個(gè)支路上燈的亮度。

我不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生表示自己的欽佩和欣賞。

學(xué)生設(shè)計(jì)的第9個(gè)猜想的驗(yàn)證方案最簡(jiǎn)單：分別用2節(jié)電池和1節(jié)電池對(duì)小燈泡供電，觀察亮度。對(duì)此，有學(xué)生說(shuō)不必操作，這也是不言自明的事情。我還是保持了沉默，未作裁決。

很顯然，上述5個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，既滿(mǎn)足了學(xué)生的求知欲望，更激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，這對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和探究能力的培養(yǎng)

大有裨益。

五、實(shí)驗(yàn)探究

各個(gè)小組按照討論得到的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，動(dòng)手操作，驗(yàn)證評(píng)估通過(guò)的猜想。其間，我加強(qiáng)巡視，觀察各個(gè)小組的協(xié)作程度，并實(shí)時(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作。全班基本完成實(shí)驗(yàn)探究后，小組匯報(bào)，師生共同把結(jié)果整理在黑板上：

（1）電流相同時(shí)，電壓高則燈泡亮，說(shuō)明電功多（實(shí)際是電功率大），第1個(gè)猜想成立。

（2）電流相同時(shí)，電阻大則燈泡亮，說(shuō)明電功多（實(shí)際是電功率大），第2個(gè)猜想成立。

（3）電壓相同時(shí)，電流大則燈泡亮，說(shuō)明電功多（實(shí)際是電功率大），第3個(gè)猜想成立。

（4）電壓相同時(shí)，電阻小則燈泡亮，說(shuō)明電功多（實(shí)際是電功率大），第4個(gè)猜想不成立(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與猜想相反——原先大多數(shù)學(xué)生以為2個(gè)燈泡一定比1個(gè)燈泡亮，現(xiàn)實(shí)證明他們錯(cuò)了)。

（5）電阻不變時(shí)，電壓高則燈泡亮，說(shuō)明電功多（實(shí)際是電功率大），第9個(gè)猜想成立。

在此基礎(chǔ)上，我首先引導(dǎo)學(xué)生比較第1、2個(gè)猜想，學(xué)生恍然大悟：這原是一回事，電流相同時(shí)，電阻大的用電器分得的電壓多（即電壓值高）。繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生比較第3、4個(gè)猜想，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這兩者也是一回事——電壓相同時(shí)，電阻小的用電器通過(guò)的電流大。經(jīng)過(guò)分析、比較，學(xué)生明白了其中的原因。

我對(duì)學(xué)生在探究活動(dòng)中的良好表現(xiàn)和取得的成績(jī)大大表?yè)P(yáng)了一番。

至此，一切水到渠成，我宣讀了結(jié)論：進(jìn)一步的研究表明，如果將通過(guò)用電器的電流記作I，加在用電器兩端的電壓記作U，通電時(shí)間為t，電流對(duì)用電器所做的功記作W，則W＝UIt。

這個(gè)公式與5個(gè)猜想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相容，我和學(xué)生都很滿(mǎn)意。

六、波瀾再起

有了公式W＝UIt，接著就是學(xué)以致用，讓學(xué)生做些練習(xí)。

忽然，有學(xué)生舉手說(shuō)：“第2個(gè)猜想的表達(dá)式能不能直接用W=I2Rt？因?yàn)閁=IR，所以W＝UIt=I2Rt?！边@又一次刺激起了學(xué)生的探究欲望——學(xué)生在初中物理中第一次接觸到帶平方的公式，顯得比較興奮。

這時(shí)，學(xué)生的思維異?；钴S起來(lái)。有學(xué)生提出：能不能說(shuō)電阻不變，電功與電流的平方成正比？也有學(xué)生提出：在電阻不變的情況下，電功與電壓的平方成正比，能這樣說(shuō)嗎？

我非?？隙ǖ馗嬖V他們：能！學(xué)生第一次接觸到3個(gè)可以連等、可以互換的公式，而且他們的探究成果就體現(xiàn)在公式里，怎能不興奮？

就在師生享受探究成功的歡樂(lè)時(shí)，有學(xué)生扔出一枚“重磅炸彈”，引發(fā)了軒然大波。他提出的問(wèn)題是：雖然知道了電功的公式W＝UIt，但它只是關(guān)于電功的計(jì)算式，沒(méi)有回答“影響電流做功的因素是什么”的問(wèn)題。

這大大出乎我的預(yù)料（當(dāng)然更出乎其他學(xué)生的意料），教材上也就約定俗成地認(rèn)為，電壓、電流和時(shí)間是影響電功的因素。

接著，他這樣陳述：影響電流做功多少的因素是電壓與電阻（及時(shí)間），電壓加在電阻上才有電流，有了電流才能對(duì)用電器做功，時(shí)間長(zhǎng)則做功多。公式?jīng)]能回答這個(gè)問(wèn)題，要將公式寫(xiě)成

才是回答了這個(gè)問(wèn)題。

沉默思索片刻后，我請(qǐng)他再?gòu)?fù)述一遍。

這次，他說(shuō)得更加明白了：電壓是外因，電阻是內(nèi)因，兩者結(jié)合才有電流，有電流就有電功，所以說(shuō)電壓、電阻和時(shí)間才是影響電流做功的因素。

我除了佩服，還能有什么呢？真所謂“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”。至于公式W＝UIt的更廣泛、更深刻的意義，又何必現(xiàn)在就告之呢？等他們學(xué)習(xí)了電動(dòng)機(jī)后，自然就明白了。

而探究式教學(xué)的魅力，不正在于此嗎？

需要說(shuō)明的是，此次探究式教學(xué)，需要2節(jié)課（借用1節(jié)活動(dòng)課）——表面上多用了時(shí)間，實(shí)際上不然，因?yàn)殡娏鳠嵝?yīng)的探究過(guò)程也在其中了。

《教育研究與評(píng)論》（綜合版）

征 稿 啟 事

本刊綜合版面向大教育、立足高品位，主要發(fā)表以本土和當(dāng)代教育為主體研究對(duì)象的文章，同時(shí)兼顧研究古今中外教育的學(xué)術(shù)論文、實(shí)證報(bào)告（包括田野工作報(bào)告）等，突出理論性、前瞻性、指導(dǎo)性和綜合性。

欄目設(shè)置如下：

（1）大家：教育家、教育學(xué)家或知名公共知識(shí)分子有關(guān)教育見(jiàn)解與主張的專(zhuān)稿。

（2）關(guān)注：聚焦和透視中國(guó)基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀，尤其是基礎(chǔ)教育改革和探索的重大人物與事件。

（3）論衡：研究基礎(chǔ)教育的學(xué)校制度、教育管理、德育創(chuàng)新、課程開(kāi)發(fā)、教學(xué)改革、教師專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)佳作。

（4）情境：教育、教學(xué)、學(xué)校管理個(gè)案或案例的經(jīng)驗(yàn)研究、敘事研究或田野研究報(bào)告，注重描述性。

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