高中物理常見電學(xué)實(shí)驗(yàn)問題的分析

1、    高中物理常見電學(xué)實(shí)驗(yàn)問題的分析    呂明哲【摘 要】電學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中物理中占有很大比重，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，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(xué)會(huì)對(duì)高中物理常見電學(xué)實(shí)驗(yàn)的分析思路與步驟，可以為后期的物理學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，還可以增加學(xué)生的自信心。本文重點(diǎn)從電表接法和量程選擇、滑動(dòng)變阻器的選擇、電表讀數(shù)以及數(shù)據(jù)處理三方面進(jìn)行了分析。【關(guān)鍵詞】高中物理；電學(xué)實(shí)驗(yàn)；問題分析g84 a2095-3089（2018）31-0069-01一、引言電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高中物理實(shí)驗(yàn)中一個(gè)重難點(diǎn)環(huán)節(jié)，根據(jù)新課標(biāo)的高中物理教學(xué)大綱可

2、知，電學(xué)實(shí)驗(yàn)被放在一個(gè)較高的位置，要求學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)巧妙應(yīng)用于實(shí)踐，可以熟練掌握不同電路的接法、恰當(dāng)選擇電表量程，同時(shí)還會(huì)在電路中靈活接入滑動(dòng)變阻器來保護(hù)電路，最后還能對(duì)實(shí)驗(yàn)中各種電表的指針位置進(jìn)行合理讀取和處理。但是此部分內(nèi)容涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多而雜，因此有必要將可能出現(xiàn)的問題細(xì)細(xì)捋清楚，培養(yǎng)學(xué)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(shí)驗(yàn)中涉及的全部電表都存在內(nèi)部電阻，這樣多多少少就會(huì)給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來誤差，從而影響最終的實(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)精度，保證電表最大量程范

3、圍內(nèi)，選擇量程較小的電表1，尤其是在實(shí)際設(shè)計(jì)電路和連接電路時(shí)，選擇的電流表和電壓表的量程必須合適，過大會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)誤差增大，過小會(huì)導(dǎo)致電表損壞，同時(shí)，還要計(jì)算好電阻誤差，設(shè)計(jì)誤差最小的電表器接法。以下詳細(xì)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(cè)電阻阻值，當(dāng)rv/rx>rx/ra時(shí)，電壓表分流較小，此時(shí)應(yīng)選擇電流表外接；當(dāng)rv/rx< p>（2）高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)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(cè)元件的兩端。前者是近似測(cè)電源電壓，所以它的示數(shù)接近電源電壓值，但不會(huì)超過電

4、源額定電壓；后者是測(cè)量待測(cè)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(jìn)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(dòng)變阻器的選擇滑動(dòng)變阻器是高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器在電路中的連接原則包括以下三點(diǎn)：（1）實(shí)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(dòng)變阻器可以從零開始調(diào)節(jié)且不會(huì)燒壞電表。（2）當(dāng)實(shí)際電路中滑動(dòng)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?yàn)現(xiàn)有的電表和其它元件的耐壓能力差時(shí)，滑動(dòng)變阻器就不能達(dá)到控制整個(gè)電路

5、電流和電壓的目的，這時(shí)有必要將其按照分壓法接入電路3。（3）滑動(dòng)變阻器接入電路的方式不同，對(duì)于電阻的要求也會(huì)有所不同，當(dāng)實(shí)驗(yàn)中沒有明確要求時(shí)，滑動(dòng)變阻器的兩種接入方法都可供選擇。一般情況下，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值小時(shí)，采用分壓式接法；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值大時(shí)，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(xué)實(shí)驗(yàn)部分，電表讀數(shù)也是一個(gè)重要模塊，為了得到準(zhǔn)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(jìn)而讀數(shù)。有些實(shí)驗(yàn)元件的最終讀數(shù)可能需要在示數(shù)的基礎(chǔ)上再進(jìn)行簡(jiǎn)單的疊加換算等。這部分內(nèi)容在考場(chǎng)上屬于送分題目，因此一定要謹(jǐn)慎，將其讀數(shù)正確書寫在答題位置，并檢查單位等是否對(duì)應(yīng)。五、結(jié)論通過全文剖析可以看出高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重難點(diǎn)，電學(xué)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)雜性和綜合性為電學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)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(xué)的理論知識(shí)點(diǎn)，并在實(shí)踐環(huán)節(jié)中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)分析和整理自己所遇到的種種問題，為后續(xù)物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。對(duì)于高中學(xué)生而言，不能一味的只學(xué)習(xí)理論知識(shí)，而忽視對(duì)自身動(dòng)手動(dòng)腦能力的培養(yǎng)，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該積極主動(dòng)的將書本死知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)際操作上，只有這樣才能掌握更多的電學(xué)知識(shí)，不斷解決在實(shí)際操作中遇到的問題，從而真正在生活中做到學(xué)以致用。參考文獻(xiàn)1劉義銳.對(duì)高中物理常見電學(xué)實(shí)驗(yàn)問題的探究j.亞太教育，2016（06）：51.2王璐瑤.高中