淺談高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)電路的分析與選擇

趙寶平

摘 要：從高中階段的物力學(xué)科課程內(nèi)容體系的角度上分析，可知首先，實(shí)驗(yàn)課程在物理課程體系中占據(jù)著非常重要的地位。這一方面與物理課程的實(shí)踐性學(xué)習(xí)要求有一定的關(guān)系，另一方面，從物理學(xué)科本身的角度出發(fā)，實(shí)驗(yàn)的開展，也是學(xué)學(xué)生理解抽象的物理理論知識的重要途徑。進(jìn)一步細(xì)化到本身探討的電學(xué)實(shí)驗(yàn)的角度上來分析，電學(xué)是物理學(xué)課程體系中所占比重非常大的一方面內(nèi)容，二電學(xué)實(shí)驗(yàn)，更是物理知識點(diǎn)學(xué)習(xí)和考察中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。要想取得良好的電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，在實(shí)驗(yàn)過程中做好電路類型的科學(xué)選取具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：高中物理;電學(xué)實(shí)驗(yàn);電路分析;電路選擇

引言：物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)，在連接和組織的過程中，不同的電路連接方式，其所取得的實(shí)驗(yàn)效果也是有所差別的，且同種實(shí)驗(yàn)效果，可能也存在不同的電路連接的方式，學(xué)習(xí)物理知識中的電學(xué)知識，只有結(jié)合理論知識，融合電學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作和觀察，才能確保知識寫學(xué)習(xí)達(dá)到相應(yīng)的效果。

一、物理實(shí)驗(yàn)中電學(xué)實(shí)驗(yàn)的中重要地位和開展原則

（一）物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要地位

電學(xué)實(shí)驗(yàn)，是高中物理課程中非常重要的一部分內(nèi)容。無論是從課程內(nèi)容占比還是從課程學(xué)習(xí)重要性上，其都是高中物理課程學(xué)習(xí)中的一部分重要內(nèi)容。而且，從大量的學(xué)習(xí)內(nèi)容占比上，也能看出高中物理課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容中，電學(xué)部分的重要性。而電學(xué)實(shí)驗(yàn)是基于理論知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，提出的實(shí)踐操作方法，通過實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操，一方面能夠幫助學(xué)生對相關(guān)的電學(xué)知識和原理有一個更加深入準(zhǔn)確的認(rèn)識。另一方面，電學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能本就屬于高中階段學(xué)生在實(shí)踐學(xué)習(xí)方面應(yīng)當(dāng)掌握的一項(xiàng)實(shí)際操作技能。而在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展中，選擇科學(xué)的方法進(jìn)行電路的組織和連接，對于學(xué)生掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能，取得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)效果，都具有重要的指導(dǎo)意義。

（二）電學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展原則

首先，把握住安全原則。這一點(diǎn)主要是指，在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展過程中，基于電路線路本身在操作中具有一定的安全隱患，在開展實(shí)驗(yàn)的過程中，應(yīng)當(dāng)首先保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的安全性，這就要求教師從操作規(guī)范性的執(zhí)行落實(shí)角度，對學(xué)生進(jìn)行監(jiān)督和管理，另外，在針對實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行講解時，教師也需要注意嚴(yán)謹(jǐn)性和規(guī)范性。用嚴(yán)格的操作流程控制和保障學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開展過程中的安全。

其次，把握住準(zhǔn)確性的原則。這里所指的準(zhǔn)確性，一方面是指實(shí)驗(yàn)器材選擇的準(zhǔn)確性，另一方面，是指實(shí)驗(yàn)電路組織和連接方面的準(zhǔn)確性，而其中實(shí)驗(yàn)線路連接的準(zhǔn)確性，實(shí)際上就關(guān)系到電路的分析和選擇方面的問題[1]。只有結(jié)合實(shí)驗(yàn)需求選對實(shí)驗(yàn)線路的組織方式，才能達(dá)到實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的目的。

二、實(shí)驗(yàn)電路的分析與選擇研究

（一）電路的分析

關(guān)于實(shí)驗(yàn)電路的分析需要從電學(xué)實(shí)驗(yàn)的不同步驟入，通過分析為電學(xué)實(shí)驗(yàn)組織方式和器材的選擇提供一定的指導(dǎo)依據(jù)。關(guān)于電路分析，可以從以下兩個方面入手開展。

第一，對實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行明確。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，是?shí)驗(yàn)開展的依據(jù)和目標(biāo)，因此，在對實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行分析上，贏應(yīng)當(dāng)從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的抑制條件入手，尋找實(shí)驗(yàn)開展的物理原理依據(jù)，在此基礎(chǔ)上將實(shí)驗(yàn)組織內(nèi)容與理論知識內(nèi)容相結(jié)合進(jìn)行分析和研究，明確實(shí)驗(yàn)開展的目標(biāo)。

第二，對電路設(shè)計(jì)方法的分析。電路設(shè)計(jì)的方法，直接關(guān)系到是否能夠利用已知的實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)條件，組織一組能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的電路圖類型，例如，在滬科版高中物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)板中，關(guān)于滑動變阻器在電路中的有效應(yīng)用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容中，如何根據(jù)不同的電壓表與電流表的參數(shù)，通過滑動變阻器的加入，準(zhǔn)確測量電壓表的內(nèi)阻值，就是從實(shí)際問題出發(fā)，探討電路設(shè)計(jì)方法的一方面實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)。在分析中，應(yīng)當(dāng)明確測量電路和電源電路的獨(dú)立性，并明確滑動變阻器在整個實(shí)驗(yàn)開展過程中的作用，從而采取適當(dāng)?shù)姆椒ń槿牖瑒幼冏杵鳎_(dá)到測量電壓表內(nèi)阻值的目的。通過研究分析可知，只有在滑動變阻器采用分壓接法的情況下，才能分別滿足電壓表和電流表在電路中的接線要求，從而達(dá)到測量電阻值的目的。

三、關(guān)于電路選擇的問題

在電路選擇的環(huán)節(jié)中，主要包括了三部分內(nèi)容的選擇，即選擇測量電路、選擇控制電路以及選擇實(shí)驗(yàn)器材。

首先，在測量電路的選擇方法方面，電流表的接入方法包括了外連法方法和內(nèi)接方法，不同的連接方法都需要考慮到電壓表和電流表的內(nèi)阻值，這也是選擇電表接入方法的一個重要依據(jù)[2]。在選擇時，還需要參照電流表和電壓表的示數(shù)確定電路連接方法。當(dāng)電壓表示數(shù)變化更加明顯，則需要選用外連法，反之，則選擇用內(nèi)接法接通電路。

其次，關(guān)于控制電路的選擇，控制電路的連接中，就可以利用上文提到的滑動變阻器裝置發(fā)揮調(diào)節(jié)和控制的作用。按照不同接線形式的類型進(jìn)行區(qū)分，可知線路的連接方法包括了限流法和分壓法，在選擇接線方法時，需要依照不同的滑動變阻器阻值以及電流的示數(shù)，利用調(diào)節(jié)滑動變阻器的方式，達(dá)到控制電路相關(guān)電壓和電流流量的目的。

再次，關(guān)于實(shí)驗(yàn)器材的選擇，在這個選擇環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)注意的問題是，無論是電壓表、電流表和滑動變阻器，都應(yīng)當(dāng)保證其實(shí)驗(yàn)器材本身的質(zhì)量，避免出現(xiàn)由于實(shí)驗(yàn)器材本身的問題造成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差，另外，在需選擇器材時，應(yīng)當(dāng)明確電壓表和電流表在物理實(shí)驗(yàn)中的作用發(fā)揮，在進(jìn)行選擇時，兼顧考慮其兩方的因素，選擇在同步應(yīng)用的情況下，具有適宜性的器材。最后，電阻值也應(yīng)當(dāng)是實(shí)驗(yàn)器材選擇中需要考慮的一個關(guān)鍵問題。當(dāng)以上幾方面問題做好協(xié)同綜合考慮后，方可以此為前提進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器材的選擇。

四、結(jié)束語

總之，高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，不僅要具備相應(yīng)的理論知識指導(dǎo)，更需要學(xué)生具備相應(yīng)的分析和實(shí)操能力，只有首先以清晰的思路做好分析，才能確保物理實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃偉峻.高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材和電路的選擇淺談[J].中國高新區(qū)，2018（01）：125.

[2]宋和洋.淺談高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電路圖的學(xué)習(xí)[J].高中生學(xué)習(xí)，2017（12）：125-125.