摘 要: 2010年宿遷市開始實行理化生實驗操作考查,“探究并聯電路的電流”是2011年宿遷市中考物理實驗考查內容之一。由于只用一只電流表,學生連接電路的次數多,所花的時間長,部分學生不能在規定的時間內完成實驗。適當的實驗技巧可以大大節約學生的實驗時間,從而順利完成實驗。在平時實驗教學中教師要讓學生掌握這一實驗技巧。
關鍵詞: 電學實驗考查 串、并聯電路 電壓 電流 實驗操作技巧
自2010年宿遷市實行理化生實驗操作考查以來,至今已有三個年頭。在前兩次實驗考查中電學實驗每年至少考一個(四個物理實驗隨機抽一個,前一天下午通知考查哪個實驗,實驗時間是10分鐘)。2010年考查的電學實驗是“伏安法測量定值電阻的阻值”,2011年考查的電學實驗是“探究并聯電路的電流”(只給一只電流表)。2011年我校抽到的物理實驗是:探究并聯電路的電流特點。我們之前雖然都讓學生練習了,但在實際考試時仍然有部分學生不能在10分鐘內完成實驗。實驗考查時我也在考場,發現主要有這樣一些原因:(1)由于只能使用一只電流表,就算只測量一組數據,也需要連接三次電路,耗時長。(2)小燈泡在使用過程中有損壞時從外表根本看不出,燈泡不亮學生不能立即找到原因時,就手足無措。(3)畢竟是考試,學生比較緊張,在實驗時更容易出錯。當時有少部分學生做得不太好,雖然后來都通過了實驗考查,但這次實驗考查仍然在我心中留下了一層陰影。
如何才能讓所有學生都順利通過電學實驗考查呢?為什么有的學生能很快做完實驗呢?后來,我調查了在實驗考查時做得快的學生:有的學生操作熟練,還有的學生操作有技巧。下面我對學生在探究串、并聯電路中電流和電壓的實驗操作技巧進行總結。
一、探究串聯電路中的電壓和電流
在“探究串聯電路中的電壓”實驗過程中,學生實驗時一般只給一只電壓表。用電壓表分別測量L、L和電源兩端的電壓,然后換不同規格的燈泡多測量幾組數據。一些學生在把電壓表從一個燈泡兩端拆下來換接到另一只燈泡兩端時,會把電壓表正負接線柱接反,或是把導線頭接在接線柱上花費時間太長。可以做如下改進:在測量完L兩端的電壓后,把L、L擰下來交換位置,就可以測出L兩端的電壓了,如圖1所示。測量L、L兩端的總電壓時,只要改接一根導線,即把L與電壓表負接線柱相連的導線改接到L左端接線柱上,這樣電壓表測量的就是L、L兩端的總電壓。要想測量三組數據,只需換不同規格的燈泡重復實驗即可。這樣可以大大節約學生實驗操作的時間,所有學生都可以在10分鐘內完成實驗。在新課教學中也可以采用這種技巧,縮短實驗時間,從而有更多的時間用于分析數據得出結論。
在“探究串聯電路中的電流”實驗過程中需要注意的是:(1)如果只用一只電流表做實驗,電源應盡量用學生電源。因為實驗時間較長,干電池在實驗過程中電壓會改變,對實驗結果會產生一定的影響。(2)每次閉合開關的時候注意盡量把開關閉合在同一位置,因為實驗室的開關閉合在不同位置時接頭處的電阻不同,對電路中的電流也會產生影響,從而影響實驗結果。
二、探究并聯電路中的電流和電壓
在“探究并聯電路中的電流”實驗過程中,2011年實驗考查明確只能用一只電流表實驗。實驗中用電流表分別測量L、L中的電流,再用電流表測量干路中的電流,如果要測量三組數據,就需要連接九次電路,這樣測量起來很是麻煩,在實驗操作考查時只有10分鐘,并且還包括記錄數據、分析實驗結論、整理器材,實際的操作時間只有6—8分鐘。可以做如下改進:先測量L中的電流,再把L、L擰下交換位置,即可測量出L的電流,如圖3所示。要測量干路中的電流,只要把開關與L相連的導線一端改接到電流表的負接線柱即可,如圖4所示。
在“探究并聯電路中的電壓”實驗過程中,電壓表如果接在燈泡的接線柱上,則同一個接線柱上至少有兩根導線頭,連接時比較麻煩。在實際操作時可以把接在電壓表兩個接線柱上的導線用手指直接按在燈泡的兩個接線柱上,這樣可以大大節約實驗時間。
在2012年教學探究串并聯電路中電流和電壓的特點時,我嘗試采用了上述方法,取得了很好的效果。我想,2012年理化生實驗考查時如果還考“探究并聯電路中的電流”,我的學生一定都能輕松過關。當然,連接實物電路是學生學好電學的基本功,需要按部就班地認真練習,學生在熟練的前提下才能生“巧”。
參考文獻:
[1]物理教師教學用書(九上).鳳凰出版傳媒集團,2010.
[2]中學新課標資源庫(物理卷).北京工業大學出版社同,2004.