高中物理常見電學實驗問題的分析

呂明哲

【摘 要】電學實驗在高中物理中占有很大比重，也是學生學習的重難點，它涵蓋電路的接法、不同電表的讀數(shù)以及讀數(shù)結(jié)果的合理性判斷和整理等方面。從基礎(chǔ)抓起，學會對高中物理常見電學實驗的分析思路與步驟，可以為后期的物理學習奠定基礎(chǔ)，還可以增加學生的自信心。本文重點從電表接法和量程選擇、滑動變阻器的選擇、電表讀數(shù)以及數(shù)據(jù)處理三方面進行了分析。

【關(guān)鍵詞】高中物理；電學實驗；問題分析

【中圖分類號】G84 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）31-0069-01

一、引言

電學實驗是高中物理實驗中一個重難點環(huán)節(jié)，根據(jù)新課標的高中物理教學大綱可知，電學實驗被放在一個較高的位置，要求學生將所學理論知識巧妙應(yīng)用于實踐，可以熟練掌握不同電路的接法、恰當選擇電表量程，同時還會在電路中靈活接入滑動變阻器來保護電路，最后還能對實驗中各種電表的指針位置進行合理讀取和處理。但是此部分內(nèi)容涉及的知識點比較多而雜，因此有必要將可能出現(xiàn)的問題細細捋清楚，培養(yǎng)學生分析這類問題的一套完整思路。

二、電表接法和量程選擇

高中實驗中涉及的全部電表都存在內(nèi)部電阻，這樣多多少少就會給實驗結(jié)果帶來誤差，從而影響最終的實驗測量結(jié)果。為了遵循安全和最小誤差原則，有必要巧妙地選用不同規(guī)格的實驗元件，通過不同電表的不同接法來減小內(nèi)部電阻的誤差，從而提高實驗精度，保證電表最大量程范圍內(nèi)，選擇量程較小的電表[1]，尤其是在實際設(shè)計電路和連接電路時，選擇的電流表和電壓表的量程必須合適，過大會導(dǎo)致讀數(shù)誤差增大，過小會導(dǎo)致電表損壞，同時，還要計算好電阻誤差，設(shè)計誤差最小的電表器接法。以下詳細介紹解決相關(guān)問題的具體思路：

（1）通過分析確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法。用RV表示電壓表阻值，RA表示電流表阻值，RX表示待測電阻阻值，當RV/RX>RX/RA時，電壓表分流較小，此時應(yīng)選擇電流表外接；當RV/RX

（2）高中電學實驗中電壓表一般有兩種接法，一種是連接在電源兩端，另一種是連接在待測元件的兩端。前者是近似測電源電壓，所以它的示數(shù)接近電源電壓值，但不會超過電源額定電壓；后者是測量待測元件的電壓，通過電壓表示數(shù)可以推求其它相關(guān)物理量值，進而根據(jù)各種數(shù)值的變化情況來選擇合適的電路接法和電表量程。

三、滑動變阻器的選擇

滑動變阻器是高中電學實驗中重要的調(diào)控元件，可以根據(jù)電路中要求的電流或電壓的范圍來選擇它的阻值大小和連接方式——分壓式接法或限流式接法。滑動變阻器在電路中的連接原則包括以下三點：

（1）實際電路連接中，電流表或者電壓表要優(yōu)先選擇大量程，這樣可以保證分壓式連接的滑動變阻器可以從零開始調(diào)節(jié)且不會燒壞電表。

（2）當實際電路中滑動變阻器的電阻小于其它元件電阻或電路中串聯(lián)了其它電阻，再或?qū)嶒灛F(xiàn)有的電表和其它元件的耐壓能力差時，滑動變阻器就不能達到控制整個電路電流和電壓的目的，這時有必要將其按照分壓法接入電路[3]。

（3）滑動變阻器接入電路的方式不同，對于電阻的要求也會有所不同，當實驗中沒有明確要求時，滑動變阻器的兩種接入方法都可供選擇。一般情況下，當滑動變阻器的阻值小時，采用分壓式接法；當滑動變阻器的阻值大時，采用限流式接法。

四、電表讀數(shù)及數(shù)據(jù)處理

在高中電學實驗部分，電表讀數(shù)也是一個重要模塊，為了得到準確的讀數(shù)，在明確電表的量程和精度的基礎(chǔ)上再去看指針偏轉(zhuǎn)位置，進而讀數(shù)。有些實驗元件的最終讀數(shù)可能需要在示數(shù)的基礎(chǔ)上再進行簡單的疊加換算等。這部分內(nèi)容在考場上屬于送分題目，因此一定要謹慎，將其讀數(shù)正確書寫在答題位置，并檢查單位等是否對應(yīng)。

五、結(jié)論

通過全文剖析可以看出高中物理電學實驗中的重難點，電學知識點的復(fù)雜性和綜合性為電學實驗的具體實施帶來極大的挑戰(zhàn)。因此我們必須打?qū)嵒A(chǔ)，掌握好高中物理電學的理論知識點，并在實踐環(huán)節(jié)中不斷積累經(jīng)驗，及時分析和整理自己所遇到的種種問題，為后續(xù)物理電學實驗打下基礎(chǔ)。對于高中學生而言，不能一味的只學習理論知識，而忽視對自身動手動腦能力的培養(yǎng)，實踐是檢驗真理的唯一標準，應(yīng)該積極主動的將書本死知識靈活運用到實際操作上，只有這樣才能掌握更多的電學知識，不斷解決在實際操作中遇到的問題，從而真正在生活中做到學以致用。

參考文獻

[1]劉義銳.對高中物理常見電學實驗問題的探究[J].亞太教育，2016（06）：51.

[2]王璐瑤.高中物理常見電學實驗問題的分析[J].通訊世界，2017（03）：261-262.

[3]劉楚樺.對高中物理常見電學實驗問題的探究[J].中國校外教育，2017（36）：50+54.