稳恒电流相关函数图象的演示.docVIP

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。 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（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。 电源输出功率与外阻关系图P 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 1.979Ω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。