高中物理實(shí)驗(yàn)高效復(fù)習(xí)方法粗探

劉亞熙

電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高考的必考內(nèi)容，很多師生皆反映電學(xué)實(shí)驗(yàn)頭緒多，方法靈活，復(fù)習(xí)效果不佳。我在近幾屆的高三復(fù)習(xí)中，均采取了提綱式的復(fù)習(xí)方法，取得了較理想的效果。

所謂提綱式，就是在電學(xué)復(fù)習(xí)之前，拿出一節(jié)課左右的時間，理清實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵及思路，這比逐一去復(fù)習(xí)單個實(shí)驗(yàn)效果要好，我的方法就是順著電路結(jié)構(gòu)理思路。

一、電源、開關(guān)部分

電學(xué)實(shí)驗(yàn)基本上都要測電阻，故一般均要控制電壓、電流。所以除了半偏法測靈敏電流計內(nèi)阻時，電源電壓需稍大外（10V左右），一般為3V左右，描繪小燈泡的U-I特性曲線電壓看小燈標(biāo)稱的額定電壓再選電源。開關(guān)一般都是串接，有時也用并接的方式使局部電路短路。

二、電流表和電壓表

1.選表原則：先保證安全，再選擇精確

安全即所選量程應(yīng)大于測量值。精確是盡量讓指針的偏角在量程的之間，這就需要估算待測部分U、I的最大、最小值。

2.電流表的內(nèi)接、外接選擇

通過比較Rv和Rx值的大小，判斷Rx是大或是小電阻，然后選擇內(nèi)、外接法。如Rx范圍未知，可用試觸法：看內(nèi)、外接法中哪塊表的變化幅度大，即比較U與I的變化量與初態(tài)時數(shù)值比值的大小，如電壓表變化幅度大，則說明電流表分壓多，應(yīng)當(dāng)用電流表的外接法，反之內(nèi)接。

3.若電壓表、電流表告訴了確定的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)注意三個方面

（1）可能涉及表的異用：一是已知內(nèi)阻的電流表并聯(lián)在待測電阻兩端充當(dāng)一個量程較小的電壓表，同理，已知內(nèi)阻的電壓表也可用串聯(lián)的方式充當(dāng)電流表。

（2）可以進(jìn)行量程的擴(kuò)大，因?yàn)閮?nèi)阻已知，所以只要有定值電阻或電阻箱，就可用串或并一個定值電阻的方式將表的量程擴(kuò)大。

（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的修正，只要表的內(nèi)阻已知，則表分去電壓或電流均可由兩表讀數(shù)與內(nèi)阻計算得出，進(jìn)而得出待測電路兩端的真實(shí)電壓或其中電流，從而消除系統(tǒng)誤差。

三、定值電阻、電阻箱

在所提供的器材中，也常有定值電阻出現(xiàn)，用途主要有三種：

（1）用作保護(hù)電阻，這類電阻阻值較大，常串在電路中用于限流。

（2）用于改變伏特表或電流表量程，此類要求是電壓表或電流表內(nèi)阻已知，大電阻常用于改電壓表，小電阻則用于拓展電流表量程。

（3）串接入電源，擴(kuò)大“等效電源”的內(nèi)阻，使“路端電壓”變化幅度大，便于描繪U-I圖像。處理數(shù)據(jù)時，應(yīng)注意將定值電阻從“等效電源”的內(nèi)阻中減去。

而電阻箱因既可改變接入電路中的阻值，又可直接讀數(shù)，常用在“半偏法”測量電流表、電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中。在只有電流表或電壓表時，常結(jié)合電阻箱測量電源的電動勢和內(nèi)電阻。

當(dāng)然，復(fù)習(xí)時也要抓重難點(diǎn)：

①測定金屬的電阻率要掌握基本儀器的使用和讀數(shù)，考題多出現(xiàn)在電流表的內(nèi)外接法的選擇上。本實(shí)驗(yàn)的拓展常常是電阻測量的幾種方法。

②描繪小電珠U-I特性曲線的實(shí)驗(yàn)，復(fù)習(xí)時應(yīng)該注意小電珠工作點(diǎn)的確定，常見的考法就是在坐標(biāo)紙上給出小電珠的U-I 曲線，再與一個已知電動勢和內(nèi)電阻的電源連接，求小電珠的功率。方法是就在該坐標(biāo)紙上畫出該電源的路端電壓與電流的圖像，該直線與U-I特性曲線的交點(diǎn)即工作點(diǎn)。如果是兩個已經(jīng)畫好的U-I特性曲線的小電珠串接在一個已知電動勢、內(nèi)電阻不計的電源上，則就用直尺垂直于I軸移動，直到找到U-I特性曲線上兩個U的值之和等于電源電動勢，則該處即兩小電珠的工作點(diǎn)。如果是兩個相同小電珠并聯(lián)接在一個已知電動勢E和內(nèi)電阻r的電源上，則可假設(shè)小電珠工作電流為I，則：E=U+2Ir，可推出路端電壓與小電珠通過電流的方程式：U=-2rI+E，再在小電珠的U-I特性曲線上，作出U=-2rI+E的圖線，交點(diǎn)即每個小電珠的工作點(diǎn)。

③由于全國高考題很注重函數(shù)知識在物理中的應(yīng)用，所以測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)要特別注意這方面的問題。例如：2014年新課標(biāo)理綜23題實(shí)驗(yàn)，如果不能根據(jù)全電路歐姆定律寫出第一問中與R的關(guān)系式，則后面圖像中斜率與截距的物理意義就不能正確得出，就不能得出E和r的數(shù)值。

處理我們不常見的圖像問題，請首先觀察橫—縱坐標(biāo)的物理意義，再用物理規(guī)律寫出橫縱坐標(biāo)兩個物理量的函數(shù)關(guān)系，對比標(biāo)準(zhǔn)方程，我們就可以得出圖線的斜率與截距甚至圖線與橫軸所圍“面積”的物理意義，從而做出解答。電學(xué)實(shí)驗(yàn)寫方程的基本思路是全電路歐姆定律。

對于創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，我們?nèi)匀灰莆障嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)原理和方法，然后看需要做什么改進(jìn)。

比如測電阻，基本的方法是U-I法，但由于表的問題，也可采用安安法、伏伏法，但這兩種方法都需要知道至少一塊表的內(nèi)阻，然后想法求出待測電阻的電流和兩端電壓。而用等效法或半偏法或電橋法測電阻，則需運(yùn)用串并聯(lián)電路的知識，只要掌握基本原理，推知實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的思路，就不難正確作答。

當(dāng)然，電學(xué)實(shí)驗(yàn)的確變化較多，我們應(yīng)該結(jié)合實(shí)物采取靈活多變的復(fù)習(xí)方式，在教學(xué)時調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，不斷總結(jié)方法和規(guī)律，多做相關(guān)練習(xí)，就能取得良好的復(fù)習(xí)效果。

編輯 李建軍