丁留華
物理是高中階段重要的必修學(xué)科,是學(xué)生探究自然科學(xué)的基礎(chǔ).在高中物理中,電學(xué)實驗是一個十分重要的內(nèi)容,而且對于高中生來說,難度是較大的.電學(xué)實驗教學(xué)一直是高中物理教學(xué)研究的重點.下面主要分析高中物理電學(xué)實驗問題.
一、電學(xué)實驗的基本原理和構(gòu)成
在高中物理中,電學(xué)實驗內(nèi)容不是十分復(fù)雜.在電學(xué)實驗教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生認識基本的實驗器材和實驗原理,然后進行后續(xù)的實驗操作.電學(xué)實驗主要用到的器材有:電源、滑動變阻器、電流表、萬用表、電壓表以及一些所需要的開關(guān)等.這些器材都是高中生在物理學(xué)習(xí)時常常遇到的.因此,器材的使用,對于學(xué)生來說并不難.學(xué)生的電學(xué)實驗問題大多出現(xiàn)在對電表的接線和讀數(shù)方面.高中電學(xué)實驗的重點在于電路原理圖的設(shè)計.這是獨立完成電學(xué)實驗的基礎(chǔ),也是電學(xué)實驗設(shè)計思路的重要體現(xiàn)方式.在設(shè)計電學(xué)實驗之前,學(xué)生要對題目進行深入分析,確定在此實驗中,哪個是未知項,哪個是已知項,然后通過所學(xué)的知識設(shè)計出相對應(yīng)的電路原理圖.在高中物理中,電路原理圖主要有串聯(lián)電路、并聯(lián)電路以及串聯(lián)并聯(lián)相結(jié)合的混合電路.此時,學(xué)生需要根據(jù)實驗器材的基本類型和性能,選擇最佳的實驗方案.確定實驗方案之后,就要開始進行測算.在實驗過程中,為了保障實驗的有序開展,必須要保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性.為此,學(xué)生至少要選擇三組數(shù)據(jù)進行測定,然后將實驗數(shù)據(jù)進行綜合整理,并記錄在實驗報告中.在這個過程中,許多學(xué)生往往過度關(guān)注實驗操作步驟的準(zhǔn)確性,卻忽視實驗報告整理的重要價值.實驗報告是對整個實驗過程的歸納和總結(jié).規(guī)范整理實驗報告,有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題,加深學(xué)生對于實驗的印象,幫助學(xué)生積累實驗經(jīng)驗.
二、高中物理電學(xué)實驗問題分析
1.電表問題.電表問題是高中物理電學(xué)實驗中時經(jīng)常出現(xiàn)的問題,也是學(xué)生掌握電學(xué)實驗的一大障礙.由于受到電表基本性能的影響,導(dǎo)致許多實驗的結(jié)果產(chǎn)生誤差,達不到之前預(yù)期的實驗效果.因此,在電學(xué)實驗過程中,學(xué)生要充分結(jié)合實際的操作情況,選擇最合適的電表量程,并及時校準(zhǔn)電表.注重測量數(shù)據(jù)的及時性和精準(zhǔn)性,最大限度地降低實驗過程中產(chǎn)生的誤差.電表量程的選擇是否合理,直接關(guān)系到電學(xué)實驗的最終效果.無論是電流表,還是電壓表,在選擇電表量程時,都要注意電路中通過的電流,或者是電路兩端的電壓不能超過電表的量程,這是學(xué)生在實驗過程中需要注意的重要問題之一.如果超過了電表的量程,那么不僅無法完成實驗,還有可能破壞電表,導(dǎo)致出現(xiàn)一定的經(jīng)濟損失.如果電表量程過大,就會直接影響實驗數(shù)據(jù)的精確性,從而影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性.因此,學(xué)生要充分關(guān)注對電表量程、電流、電壓三者之間大小關(guān)系的調(diào)整.但是,并不是所有的實驗都能提前得到需要測量的電流、電壓的準(zhǔn)確數(shù)值的.對于這種未知的情況,學(xué)生要采用大量程電表進行實驗,等到量程確定之后,再選擇合適的電表.
2.滑動變阻器問題.滑動變阻器在電學(xué)實驗中也占據(jù)十分重要的地位.滑動變阻器的主要工作原理是,運用滑動電阻滑片控制電阻值,對電路中電流的變化進行控制.因此,滑動變阻器選擇是否適當(dāng),使用方式是否規(guī)范,直接影響電學(xué)實驗的成敗.在選擇滑動變阻器時,要注意選擇安全性、靈活性較高的產(chǎn)品.在電學(xué)實驗中,對滑動變阻器的功能要求較高,不僅要求其能靈活調(diào)節(jié)實驗中電路的電流值,還要具有一定的電路保護功能.此外,在選擇滑動變阻器時,要選擇適當(dāng)阻值規(guī)格的變阻器.需要注意的是,選擇的滑動變阻器的額定電流不能過小,否則在實際使用中,可能會因為電流過大,導(dǎo)致電器受到損害.
3.電路連接問題.電路連接是學(xué)生操作電學(xué)實驗的重要環(huán)節(jié),也是學(xué)生選擇合適的電表和滑動變阻器之后需要關(guān)注的重點問題.在電路的連接中,學(xué)生要注意避免出現(xiàn)短路等問題,還要注意盡量避免出現(xiàn)正負極裝反等錯誤的發(fā)生.在連接電表時,學(xué)生要注意電表正負極的正確連入,還要正確判斷電表的內(nèi)、外接法.在已經(jīng)明確電表內(nèi)部阻值的條件下,在連接電流表時,學(xué)生可以根據(jù)公式計算出待測電阻值,選擇最合適的電流表的內(nèi)、外接方式.
總之,高中物理是培養(yǎng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)自然科學(xué)的重要基礎(chǔ).電學(xué)實驗作為高中物理的重難點,不僅是高中物理課本的重要內(nèi)容,也是學(xué)生將自然科學(xué)與實踐相結(jié)合的重要突破口.要想提高電學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量,教師就要分析電學(xué)實驗教學(xué)中常見的問題,然后以解決問題為出發(fā)點尋求有效的教學(xué)方式.
參考文獻
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