高中物理電學中電路與器材的選擇分析

趙天明

摘要：高中物理在高中課程體系當中占據著相當重要的地位，高中物理包括了許多的組成部分，而其中的物理電學是比較重要的內容，但是在這一部分知識的教學中存在著許多需要注意的問題，很關鍵的問題就是在進行電學實驗之前需要完成的實驗電路與實驗所需器材的詳細分析與正確選擇，為此，文章將針對這一工作內容做出詳細的闡述，以期為高中物理的電學教學提供些許參考。

關鍵詞：高中物理 電學 電路與器材 選擇分析

高中物理電學實驗的設置有益于學生將課本中的物理知識遷移到實際生活的運用中，但是這種實驗又比較特別，因為它涉及到許多的安全隱患，如果不多加小心與注意，很可能會帶來不良的后果，同時它又需要學生具備良好的理論知識儲備，因為只有這樣，學生的實踐過程才會順利進行，因此這一實驗過程在實驗電路以及實驗器材的選擇與使用上都需要遵循一定的原則，這也是文章下面所要表達的核心內容。

一、在高中物理電學實驗中，選擇實驗電路與器材所需要遵循的原則

高中電學實驗在合理地選擇與使用相關的實驗電路與器材問題上需要注意的問題有許多，首先它需要遵循一系列的原則，最重要的就是安全原則，無論什么時候，學生的安全都是最重要的；其次，電路與器材的選擇是為實驗服務的，因此，它必須要滿足實驗的要求，適合電學實驗的進行，同時為了滿足經濟成本的最小化要求以及實現實驗的便利化，實驗器材以及電路的選擇還必須盡量滿足方便原則與準確的原則，保證實驗能夠在重復最少次數的前提下完成，這些原則不僅僅適用于物理電學實驗中電路與器材的整體選擇要求，更加適用于每一種實驗器材和電路的具體選擇上，對高中生來說，怎樣合理地選擇最佳的實驗電路與實驗器材是有效地完成實驗要求的較為重要的工作，下面，筆者將對這一工作的具體過程進行詳細地探討。

二、高中物理電學實驗中具體實驗電路與實驗器材的選擇

（一）合理地選擇實驗器材

既然是物理電學實驗，那么電源就是其中非常重要的組成，在選擇電源的時候一般需要從兩個角度出發：弄清楚電學實驗需要是直流電源還是交流電源以及電路所需要的電壓的高低，通過這兩個方面的具體要求來選擇合適的電源，比如說打點計時器需要的是電壓較低的交流電源，而在需要測量內電阻以及電動勢的電學實驗中則需要使用干電池作為電源。當然，電學實驗中的電壓表以及電流的選擇也具有重要的作用，這兩種量變的選擇主要是要參考電路中的電源以及電路的電阻總值（這又與電路中的電路類型以及阻值可以發生變化的滑動變阻器相關），量表既要能夠有效地反映電路中的電流與電壓的值，又不要保證呈現的量表值的準確程度，如果量表的量程過大，那么量變的讀數的準確性就會相應地降低，而如果量表的量程過小，不但不能反映電路中的電流與電壓的大小，更加有可能會帶來電路出現安全問題的危害，另外，電流表以及電壓表的選擇還需要考慮實驗電路中的道具能夠承受的額定電流，綜合電源、電路中的電器性質與阻值大小以及電路的類型就能夠合理地選擇電流表與電壓表；最后，高中生在進行物理電學實驗器材的選擇的時候還需要重點關注的就是滑動變阻器，因為它的阻值可以在一定范圍內發生變化，會影響電路中的電流與電壓的實際數值發生變化，在選擇滑動變阻器器的時候要考慮阻值調節的靈活性與滑動范圍，保證電路中的電流與電壓能夠在一個安全的范圍內變化。

（二）物理電學實驗中的電路選擇

在物理電學實驗中能夠利用的電路類型主要有分壓電路與限流電路，這兩種類型的電路分別具有不同的優勢或者功能，分壓電路可以實現電壓的分流，讓電路中的電壓能夠實現分配，從而減少一些電阻或者電器的電壓損失，這種類型的電路具有十分顯著的調節作用；而限流電路則不同，它主要的優勢是降低能源的消耗，而且可以通過滑動變阻器的調節有效地實現對定值電阻的阻值的調節，值得注意的是，在這種電路中，滑動變阻器與定值電阻的連接方式是并聯，這樣的連接方式能夠更加靈活與方便地實現定值電阻的電流調節，高中生在進行物理電學實驗的電路選擇的時候需要綜合考慮電路的合理性，保證電學實驗的高效進行，總之，高中生在進行高中物理電學實驗之前，一定要謹慎地做好相關的準備工作，對待電學實驗器材與電路的選擇時，一定要結合電學實驗的實際需要與最終目標，認真分析并小心施行。

三、結語

綜合以上所有闡述的內容來說，高中學生在進行物理電學實驗的時候，一定要注意自身的安全，在保證自身安全的前提下再考慮實驗的有效進行，按照選擇實驗電路與實驗器材的相關原則，包括適用、方便與準確等原則，合理地選擇實驗電路與器材，包括電流表、電壓表、滑動變阻器以及各種類型的電路等，這些工作對于促進電學實驗的順利完成，起著非常重要的重要，因此高中生必須對此引起重視，并嚴格按照這些要求做好物理電學實驗的準備工作。

參考文獻：

[1]周崇勇.高中物理電學中電路與器材的選擇研究[J].科技展望，2017，（04）.

[2]章小萍，談科佼.分壓式電路的理論分析和實驗驗證[J].理科考試研究，2016，（05）.

（作者單位：遼寧省遼河油田第二高級中學高三1班）