高中物理常見電學(xué)實驗問題的分析

王潤奇

學(xué)生一旦進入到高中以后，各個學(xué)科的內(nèi)容都變得復(fù)雜，在學(xué)習(xí)上的壓力也很大。特別是物理，是很多學(xué)生都頭疼的學(xué)科，一般是聽得懂，但是一做題就做不出來。為此，教師應(yīng)該將物理知識進行歸納總結(jié)，將理論和實踐進行結(jié)合展開教學(xué)，在實驗中引導(dǎo)學(xué)生記住物理知識，讓學(xué)生能夠更加高效的學(xué)習(xí)。主動的探究物理中的電學(xué)實驗問題，更加科學(xué)地學(xué)習(xí)物理，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力。

一、常見電學(xué)實驗中容易出現(xiàn)的問題

1.選擇電表量程時出現(xiàn)問題

在進行高中物理電學(xué)實驗時，最基礎(chǔ)的就是合理地選擇電表的量程，確保電流和電壓能夠匹配，在探究中得到更好的效果[1]。當(dāng)我們在進行實驗時，一定要選擇量程合適的電壓表、電流表，防止在實驗中電表的量程出現(xiàn)問題，保證所開展的實驗最后能夠得到準(zhǔn)確的結(jié)果。

2.在接入電表時發(fā)生問題

如果在接入電表時發(fā)生問題，那么就會對整個電路產(chǎn)生影響，為此要在進行相關(guān)電學(xué)實驗時，全面細致地思考如何在電路中接入電表。在對電流表進行選擇時，一般會選擇電表的量程在0到0.6安范圍之內(nèi)的電表，而對電壓表進行選擇時，一般會選擇量程在0到3伏特內(nèi)的電壓表。這樣可以使實驗更加高質(zhì)量，防止因為實驗而導(dǎo)致實驗器材受到毀壞[2]。對其進行探究的方法主要是內(nèi)接法和外接法，內(nèi)接法在串聯(lián)了電阻和電流表以后并聯(lián)電壓表，得到正確的電流數(shù)值，相當(dāng)于被測電阻很小，其所分電壓就很小，使測量電壓很接近電阻的電壓，這能夠提高測量的準(zhǔn)確性。外接法要先并聯(lián)電阻和電壓表，之后再串聯(lián)電流表，可以得到正確的電壓。練習(xí)對多用電表的使用，正確地判斷電源的正負(fù)極，準(zhǔn)確地了解電流的流向，避免錯誤的出現(xiàn)[3]。

3.在選擇電阻時發(fā)生問題

如果在選擇電阻時發(fā)生問題，會影響到整個實驗的效果。想要使測得的結(jié)果更加準(zhǔn)確，可以在電路內(nèi)使用滑動變阻器，滑動變阻器的阻值一般在10到20歐姆之間，可以合理地對電流和電阻所發(fā)生的變化進行控制，滑動的劃片可以使電路中接入的電阻值更符合各種電學(xué)實驗的需要。要合理地選擇電阻恰當(dāng)?shù)剡M行使用，才可以增加電學(xué)實驗的準(zhǔn)確性。在對滑動變阻器進行選擇時，要全面認(rèn)知到實驗所需的電流值，在每次測量電阻之前都要將電阻進行調(diào)整，使其數(shù)值重新歸零，防止在實驗時出現(xiàn)安全隱患。

在對電阻進行選擇時，考慮到在實驗時負(fù)載的電壓或是電流要發(fā)生很大的改變，且確保它可以從零開始持續(xù)穩(wěn)定的調(diào)整電阻，連接電路時最好是使用分壓式。若是負(fù)載電阻的阻值大于滑動變阻器，滑動變阻器就沒有足夠的能力來對電壓進行調(diào)節(jié)。想要解決這一問題，就必須要用分壓式來對電路進行連接。若是在進行電學(xué)實驗的過程中，電流電壓不會出現(xiàn)很大的變動，那就要結(jié)合實際考慮選擇限流式連接方式。

4.需要提升數(shù)據(jù)讀取處理的能力

學(xué)生在進行電學(xué)實驗時，對后期所產(chǎn)生的實驗數(shù)據(jù)進行讀取作出的處理，會影響到實驗效果的精準(zhǔn)度。在對教材的內(nèi)容進行分析時，可以發(fā)現(xiàn)如果把儀器的最小刻度單位進行細致的劃分，比如將其1厘米之間的距離劃分為10毫米，就可以估算出讀取到的最小刻度的下個數(shù)據(jù)，將其具體到幾毫米。比如在實驗的過程中，學(xué)生要格外注意對螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀取和記錄，防止因為不小心而出現(xiàn)的細微錯誤，從而避免因為實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致實驗結(jié)果缺乏精準(zhǔn)性情況的發(fā)生。

而在一個比較復(fù)雜的電學(xué)實驗中則通常會遇到上文中存在的問題。比如在對于金屬的電阻率進行測定的實驗中，第一步，學(xué)生要使用螺旋測微器和游標(biāo)卡尺，用游標(biāo)卡尺測出金屬導(dǎo)線內(nèi)三個不同位置的直徑，準(zhǔn)確地讀出并且記載數(shù)值，然后計算出其平均數(shù)值，這就需要學(xué)生具有對于數(shù)據(jù)進行讀取處理的能力，一旦這個過程出現(xiàn)錯誤，學(xué)生后續(xù)的實驗就無法開展。第二步，學(xué)生要采用伏安法來測量電路中的電阻，這需要學(xué)生注意在接入電表時出現(xiàn)的問題。第三步，學(xué)生要以毫米為最小單位的尺子來測量電路中接入的金屬導(dǎo)線有多長，為了減少實驗誤差，學(xué)生應(yīng)該反復(fù)地進行測量，記錄每一次的數(shù)值并且取其平均值。第四步，在這個實驗中學(xué)生應(yīng)該選擇滑動變阻器，并將滑動變阻器的滑動片和電路中最大的電阻位置相接，而這又需要能夠準(zhǔn)確地選擇電阻。第五步，將滑動變阻器的滑動片位置進行幾次更改，從而得出變動之后電流表、電壓表中顯示的數(shù)值，并且準(zhǔn)確地進行讀取記錄。這需要學(xué)生能夠準(zhǔn)確地選擇電流表的量程，最后將所得到的有用數(shù)據(jù)帶到相關(guān)公式中進行運算，得出金屬的電阻率。

二、總結(jié)

高中生要準(zhǔn)備高考，需要學(xué)習(xí)復(fù)雜多樣的知識，各科的學(xué)習(xí)內(nèi)容都比較多。在這個緊張的學(xué)習(xí)階段，教師想要讓學(xué)生學(xué)好物理，不拖學(xué)生的平均分，就要讓教學(xué)變得更加高效，高中物理電學(xué)知識所涉及的范圍比較廣，在考試中屬于重點考查知識，難度比較大。所以，教師就要在進行電學(xué)教學(xué)時，注重將理論和實驗進行結(jié)合，讓學(xué)生能夠加深對公式、概念的理解，對電學(xué)產(chǎn)生興趣，主動地學(xué)習(xí)物理，進一步提高他們的物理能力，增強物理素養(yǎng)，在物理考試中取得比較好的成績，在高考中不落后于別人。