1、课题 2 稳恒电流相关函数图象的演示(本课题适用于高二物理必修课)机型:TI-83+教学过程:在稳恒电流一节内容中,有很多物理量之间可以用函数图象清晰地来反映两者之间的关系。下面举两个例子来说明使用的方法和技巧。一、 电源端压与电流变化的关系图(U=E-Ir)在如图所示的电路中,当外阻发生改变时,电压表和电流表读数多会发生变化。由闭合电路欧姆定律可知,电源端压 U 与电流表读数 I之间的关系是 U=E-Ir,由于计算器的限制,电源内阻我们用 R 来表示,电源电动势用 E 表示,电流强度用 X 表示,输出电压用 Y表示。1、按 Y =输入,如图所示输入函数关系2、我们先设定电动势 E=4 伏(
2、4+STO +ALPHA+SIN) ,内阻 R=2 欧( 2+ STO +ALPHA+) ,3、按 WINDOW,设置观察窗口如图所示,4、按 GRAHP 就是可以形象地反映出外阻变化时电源端压与电流强度的变化关系。5、当然我们也可以直接输入两个函数关系(如右图所示)来比较不同的 E 和内阻R 条件下 ,U 和 I 之间的变化特点。6、图中的粗线,对应的是上图中的 Y2,注意 Y2函数最前面的粗线标志。要调整显示的线形,可以把光标移动到最前面的线形标志处,按 ENTER,直到你想要的模式。二、 电源输出功率与外阻关系图 P=RrE2在如图 所示的电路中,我们来研究当外电阻发生变化时,电源输出功
3、率的变化情况。我们设电源电动势为 E,电源内电阻为 R,外电阻阻值为 X,电源输出功率为 Y1(由于计算器的限制,与物理教材中的命名有所不同) 。1、我们先设定电动势 E=4 伏( 4+STO +ALPHA+SIN) ,内阻 R=2 欧( 2+ STO +ALPHA+) ,2、按 Y =输入,如图所示输入函数关系,3、按 WINDOW,设置观察窗口如图所示,4、按 MODE,设置模式如图所示,5、按 2nd+ZOOM,设置显示格式 FORMAT,如图所示,6、按 GRAHP 就是可以形象地反映出外阻变化时电源输出功率的变化情况,图中显示当X=1.979 时,输出功率最大且为 2W。7、为了更好地反映输出功率与外阻的关系,我们再输入一个函数关系来反映最大输出功率(P m=E2/4R) 。按 Y =后,移动计算器上的箭头,选中 Y2,并使光标移动到“=”按ENTER,高亮状态表示选中该函数关系。8、再按 GRAHP,图中出现的水平直线就是最大输出功率。如果改变 R 的数值,我们会发现最大输出功率出现时外阻总是与内阻相等。(上海市复兴高级中学 倪闽景)评:通过这两个实例我们可以发现,要用图形计算器显示两个物理量之间的图象关系时,关键是要设定好观察窗口,而且对其它一些不变的相关量要进行预先设定,否则计算器会报错,或者不能完整地得到需要研究的函数图象。