高中物理教學(xué)中常見電學(xué)實(shí)驗(yàn)問題分析

摘 要：高中物理作為高中的一門必修課，其理論層面的重要性不必多言，而如何將理論深入實(shí)踐，此時(shí)實(shí)驗(yàn)的重要性就顯現(xiàn)出來了。電學(xué)作為高中物理的一重要組成成分，實(shí)驗(yàn)對其學(xué)習(xí)的重要性也鮮為人知。所謂物理實(shí)驗(yàn)，就是利用數(shù)學(xué)作為其運(yùn)算的語言，將學(xué)習(xí)的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，達(dá)到深入其內(nèi)涵的目的。下面就對高中物理常見的幾個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，為高中物理的學(xué)習(xí)進(jìn)行借鑒。

關(guān)鍵詞：高中物理；電學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)方法

在高中物理的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)課是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，就拿電學(xué)這一部分來說，通過相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可以很好地讓學(xué)生理解電路圖，并且可以深入地理解電路中串并聯(lián)的規(guī)律。這也是當(dāng)今高中生在物理學(xué)習(xí)中最為薄弱的方面，所以在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，教師要發(fā)現(xiàn)并引導(dǎo)學(xué)生解決這些問題。

一、 高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題以及解決方法

（一） 使用電表時(shí)存在的問題

在眾多的問題中，電表的使用問題也是最為普遍的問題。電表中存在的問題主要是電表本身電阻導(dǎo)致的，因?yàn)殡姳淼谋旧黼娮?，使得學(xué)生測的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)存在偏差，影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另一原因就是學(xué)生可能會(huì)對電表的量程選取不當(dāng)，如果電表的量程選取過大則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)讀數(shù)的誤差過大，但是如果實(shí)驗(yàn)電表的量程選的過小則會(huì)燒壞電表，損壞實(shí)驗(yàn)儀器。在這兩個(gè)原因中，對實(shí)驗(yàn)精確度影響最大的還是電表的內(nèi)阻。就比如電流表與電壓表的內(nèi)阻，我們可以假設(shè)電流表的內(nèi)阻為RA，假設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV，設(shè)待測電阻為RX，在RA為已知條件的情況下，當(dāng)RXRA>RVRX時(shí)，采用內(nèi)接，當(dāng)RXRA

（二） 滑動(dòng)變阻器的使用存在的問題

首先解釋一下什么是滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器就是滑動(dòng)滑片來改變接入電路中的電阻，從而控制電路中電流和電壓的儀器，其中對滑動(dòng)變阻器的選擇也是非常重要的。選擇滑動(dòng)變阻器的時(shí)候，要首先確?；瑒?dòng)變阻器都是靈活操作的，至于滑動(dòng)變阻器的作用，它不僅能夠調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，還能起到保護(hù)電路的作用，所以在選擇滑動(dòng)變阻器的時(shí)候，要對滑動(dòng)變阻器能夠承受的電流有所了解。并且確定其最大阻值，也就是說其額定電流不能夠過小，因電路中的電流過大燒壞滑動(dòng)變阻器。當(dāng)然也不能一味地選擇阻值過大的滑動(dòng)變阻器，因?yàn)樽柚颠^大，就可能導(dǎo)致滑動(dòng)變阻器不能很好地起到調(diào)節(jié)電流電壓的作用。在使用滑動(dòng)變阻器之前，要確?；瑒?dòng)變阻器是清潔無灰塵的，同時(shí)還要確?；妥冏杞z能夠有良好的接觸，因?yàn)橛谢覊m存在的情況下，可能會(huì)造成滑動(dòng)變阻器的短路，從而燒壞滑動(dòng)變阻器，甚至燒毀整個(gè)電路。再就是使用滑動(dòng)變阻器的步驟：在接通電路時(shí)，要確?；瑒?dòng)變阻器的滑片處于最大阻值處，這樣做的作用是為了避免電流過大燒毀電源和電表。在操作過程中，學(xué)生不能夠觸碰金屬滑片和線圈等容易導(dǎo)電的地方，以確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬踩樌剡M(jìn)行。

（三） 關(guān)于電路的連接

毋庸置疑，電學(xué)實(shí)驗(yàn)中最重要的部分就是電路的連接了，以上所述都是為了進(jìn)行電路的連接而做的前提工作。電學(xué)實(shí)驗(yàn)因?yàn)橛玫诫?，其本身就存在一定的安全隱患，所以正確設(shè)計(jì)和連接電路是實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行的重要保障，否則將會(huì)發(fā)生燒毀電路和學(xué)生觸電事故。學(xué)生也應(yīng)該以一種正確認(rèn)真的態(tài)度來對待電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電路的連接。在連接時(shí)，要分清電表的正負(fù)極以及電流的流入方向，并且根據(jù)上述公式，計(jì)算出電流表是采用內(nèi)接法還是外接法。對于電壓表，一定要確保電壓表和所測電器并聯(lián)以及紅進(jìn)黑出的規(guī)律，防止損壞電學(xué)儀器。連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要根據(jù)所測電路的實(shí)際情況來正確選擇是使用限流式接法還是分壓式接法，比如：小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，為了確保負(fù)載上的電壓能夠有一個(gè)足夠大的調(diào)節(jié)范圍，并且滑動(dòng)變阻器的全阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于負(fù)載電阻值，這種情況下就應(yīng)該采用分壓式的連接方式，相反，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的全阻值大于負(fù)載電阻值時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)的安全性和準(zhǔn)確性，此時(shí)我們就應(yīng)該采用限流式的分壓接法。當(dāng)然，也存在這兩種接法都能夠采用的情況，但綜合考慮到電路的耗能和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度上，我們優(yōu)先使用限流式的接法以確保電路能夠高效以及低能耗的運(yùn)轉(zhuǎn)。

（四） 對于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理

首先對于學(xué)生，一定要避免因疏忽大意而把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錯(cuò)的情況，從而導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)很大的偏差，以致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能達(dá)到預(yù)期目的。在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們會(huì)用到相當(dāng)多的物理公式，此時(shí)學(xué)生就應(yīng)該用準(zhǔn)用對這些公式來避免因?yàn)闉E用公式而導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)偏差。

二、 電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見問題及其分析

對于高中物理實(shí)驗(yàn)中常見的物理問題，無非可以分為兩個(gè)方向。一方面是學(xué)生自己粗心大意而產(chǎn)生的問題，像高中物理這種理科性的學(xué)科，首先要保證數(shù)據(jù)的精密性和準(zhǔn)確性，有時(shí)學(xué)生認(rèn)為那些不重要的很小的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就可能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成很大的影響，這種問題不能夠靠老師來解決，只能靠學(xué)生從自身行為習(xí)慣來改正，這就是說學(xué)生要對電學(xué)實(shí)驗(yàn)端正好認(rèn)真學(xué)習(xí)謹(jǐn)慎實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)態(tài)度。從另一個(gè)方面來說，就是學(xué)生對物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí)沒有掌握，正所謂實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而基本的理論不能夠掌握好的話，更別談準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)了。比如：電流表的內(nèi)接外接，滑動(dòng)變阻器的分壓式或電流式分壓接法，以及電表量程的選擇，這些看似細(xì)小的問題，都可能會(huì)使電路接入不當(dāng)或使其受到損壞，因此，豐富的理論知識(shí)是能夠進(jìn)行好物理實(shí)驗(yàn)的前提。

三、 結(jié)束語

本文通過分析物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，提出了對電表滑動(dòng)變阻器的選擇使用以及連接方式的基本要求，每個(gè)學(xué)生都應(yīng)從安全細(xì)節(jié)做起，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

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作者簡介：

阮榮偉，福建省龍巖市，福建省永定縣第一中學(xué)。