分析高中物理電學中電路與器材的選擇

高鵬程

（益陽市桃江縣第一中學519班 湖南 益陽 413000）

1 引言

在當前新課程改革的實施和影響下，越來越多的學生逐漸意識到高中物理學習并不能夠再局限在單一的理論學習當中，而是要從根本上提升自身的知識應用和實踐能力。特別是在現階段，課堂形式越來越豐富，對我們學生的整體要求也在不斷的提升，不僅要求我們學生在學習過程中的質量和水平有所提升，而且還需要在學習中逐漸培養學生本身的物理素養和思維思考模式。通過對現階段物理學習的實際情況進行分析，可以總結出現階段大多數高中生在學習時，積極性和興趣有明顯的提升。

2 物理電學電路與器材的基本原則

對我們學生而言，在做實驗的時候，最重要的一點就是要保證實驗過程的安全性，無論是實驗步驟或者是實驗操作流程，都需要嚴格按照相對應的標準去實施。在物理電學學習中，要將安全性作為基本原則，在這一原則上對實驗器材和電路進行選擇。如果我們學生在做物理實驗的時候，并沒有對實驗器材的安全性進行充分的考量，那么勢必會對我們人身安全造成嚴重威脅，甚至嚴重的情況下還會引起各種事故。所以，要在物理電學實驗過程中，將安全性基本原則放在首要位置。這樣不僅有利于為我們學生實驗時的人身安全提供有效保證，而且還能夠提高物理電學實驗的整體效率和質量[1]。

3 高中物理電學中電路與器材的選擇分析

3.1 電路選擇

在高中物理學習過程中，我們學生不僅要接受相對應的理論知識學習，而且還要接觸一些實驗性學習。由于物理本身是一門實踐與理論相結合的學科，所以在學習中要從各個環節、不同的角度出發，這樣才能夠為我們學生的思維能力培養、實踐操作水平的提升打下良好基礎。在物理電學實驗過程中，比較常見的一種電路模式就是分壓電路、限流電路，其中這兩個電路在具體實驗操作中所需要使用到的電路器材包括電壓表、電源以及定值電阻等。大多數情況下，我們學生在學習過程中，如果在閱讀題目之后，發現有些物理題目當中會出現“節約”或者是“設計簡單”等字眼的時候。針對這一情況，在做實驗時，就可以直接利用分壓電路對其進行具體操作。與此同時，如果物理題目經過審閱之后，發現其中出現“精確”、“提高”等字樣，那么則需要利用分壓電路促使實驗完成的有效性。除此之外，在對電路進行選擇時候，分為內接和外接兩種，也就是說實際情況不同，所需要選擇的電路接法也大不相同。如果待測電阻呈現出比較大的狀態時，在電路選擇以及具體使用時，要利用內接法進行具體操作，而如果待測電阻是比較小的電阻時，則需要利用外接法對其進行電路連接。整體來說，在對電路進行選擇的過程中，最主要的就是對題目的理解和把握，以及對實驗的整體了解，只有在充分了解解題和實驗所需的情況下，才能夠針對性的對電路進行選擇，并確保其選擇的科學性和正確性。

3.2 器材選擇

學生在接觸物理電學相關實驗和具體操作的時候，除了要重視電路的選擇，還要對器材的選擇給予更多的重視和關注。在針對器材進行選擇的時候，我們學生最好盡可能遵循相對應的原則，比如要遵循最大限度減少實驗誤差的原則、或者是要遵循點列表存在最大電流量的原則等等[2]。這些原則在器材選擇時，都具有非常重要的影響和作用，因此，針對這一現狀，我們學生在針對器材進行選擇的時候，要正確合理的對器材的量程進行確定。與此同時，要保證儀器本身的指針存在相對應的偏轉現象，一般情況下，這種情況發生偏轉的幅度并不會超過三分之一。

比如在某課程的實驗要求是針對金屬的電阻率進行測定，同時需要金屬絲的電阻Rr大概在5Ω。在針對這一問題進行解答的時候，學校所提供的儀器包括電流表、電池組、電壓表、電流表、滑動變阻器、滑動變阻器、電壓表以及若干根導線和開關等。這些儀器都有不同的標準，電流表是0.2Ω，0～3A、電池組是0.3Ω，其內阻大概在3V電動勢左右。與此同時，電壓表分為15千Ω內阻，O～3V和75千Ω，O～15v，另外滑動變阻器也分為兩種不同形式，其一是最大電流0.6A，0～100Ω，其二是0.1A最大電流，O～2000Ω。在本實驗問題的時候，需要我們學生了解在實驗中如何操作才能夠最大限度減少實驗操作過程中出現的誤差現象，與此同時，應當利用哪些儀器設備能夠實現良好的實驗操作。

分析：我們學生在根據這一問題進行實驗操作的時候，首先要根據待測電阻的實際情況，電流在其中應當控制在0.6A以下，因此應當選擇1Ω，0～0.6A的電流表。其次，由于電源具有3V電動勢，所以應當選擇與其相符和的電壓表。另外，由于需要測向的金屬內阻是5倍電流表儀器內阻水平。所以，針對這一現狀，在具體實施中電壓表內阻大概是金屬內阻的3000倍左右。電流表在其中具有明顯的分壓作用，在這種情況下我們學生應當直接利用外接法對其進行具體的實驗操作。最后根據現階段的實際情況，可以依次選擇電池組0.3Ω，內阻約3v電動勢、電壓表15千Ω內阻，0～3V、電壓表75千Ω，0～15V、滑動變阻器0.1A最大電流，0～2000Ω以及若干導線和開關。只有將這些器材共同組合在一起，才能夠有利于實驗的完成。

4 結語

綜上所述，在一些實踐性學習過程中，讓我們學生對電學電路以及相關器材的選擇有更加深入的了解和判斷，這樣不僅能夠有利于提高我們高中生對物理實踐操作的認知水平，而且還能夠有利于提高我們學生的實踐操作技能水平。因此，在高中電學的學習中，作為學生，一定要對電路和器材的選擇引起足夠重視，確保其選擇的正確性。

[1]孫國平.基本電路對學生電路綜合能力培養分析與探討[J].求知導刊，2015，(23)：134-135.

[2]楊國微.高職物理電學的實驗教學方法分析[J].天津職業院校聯合學報，2014，16(08)：97-98+105.