高中物理電學實驗難點學習策略

尹遜朝陽

(山東省肥城市一中高二8班 271600)

在高中物理知識體系中，電學知識在知識豐富性以及內容難度層面均具有比較顯著特征，尤其是實驗知識的占比比較大，對我們的邏輯思維能力以及動手操作能力等具有較高要求，所以我們許多高中生常常容易在電學實驗知識學習中出現記不住或不會用等問題，影響了學習效果.因此，如何才能順利地攻克這部分物理知識學習難關是當下我們高中生物理知識學習的重點.

一、高中物理電學實驗難點及成因分析

在高中物理電學實驗學習期間，不僅涉及到基礎物理知識、公式以及定律，也涉及到許多實驗基本能力，如觀察能力、操作能力、理解能力以及實驗設計能力等，且對于不同電學實驗，對我們高中生的實驗能力具有不同要求，加之電學實驗涉及到許多學習法，這在一定程度上增加了我們學習的難度.從整體上來講，當前我們高中生學習電學實驗的難點及成因表現在如下幾個方面：

1.實驗電路或儀器選擇難點.實驗儀器以及電路設計是電學實驗知識的基礎，其學習效果會對我們高中生能否順利開展電學實驗產生直接影響，但是由于該部分知識比較多，如涉及到電流表、電壓表、滑動變阻器等多種實驗儀器.如果我們在實際的學習中掌握各種實驗儀器或電路的使用方法，那么就容易影響其應用的效果.比如，如果我們高中生不懂得電壓表或電流表的讀數規則，那么就容易影響我們順利開展實驗.在高中物理實驗中，常用的電流表量程主要包括兩種，即：0～3A和0～0.6A；常用的電壓表量程同樣包括兩種，即：0～3V和0～15V，且不同量程電表的各個小格所代表的電流值或電壓值也各不相同，此時如果我們高中生不理解這些知識，那么在讀數的時候，可能會出現誤讀問題.

2.實驗儀器使用原理的難點.對于任何一種物理電學實驗，均包含著基本物理電學原理.以電阻的測量這個基本電學實驗內容為例，如果我們學習這些知識期間沒有合理地進行歸類處理，那么在實際的實驗題求解中可能會因為思路混亂而影響實驗操作的順利開展.又如，如果我們沒有深入理解和掌握相關物理電學實驗的基本方法和原理，那么更談不上實驗創新，這同樣會對我們物理電學實驗知識的學習效果產生不利影響.

二、高中物理電學實驗難點的學習策略

為了更好地克服電學實驗部分物理知識學習難關，我們可以結合上述當下高中生的電學實驗學習難點，采取針對性學習策略，具體要點如下：

1.明確實驗電路或儀器選擇方法.在選擇電路的時候，要結合實際情況，靈活運用直接比較法或試觸法等來選擇安培表內接電路或安培表外界電路.其中的直接比較法主要是當待測電阻阻值Rx≥RA時，電壓表具有比較小的分流，此時適宜采取電流表外接電路，反之則適宜采用安培表內接電路；試觸法則是提前接好電流表，用電壓表的一個接線柱分別取試觸M點和N點，對兩次試觸時電表的示數變化情況進行觀察.如果電流表示數變化比電壓表變化更加顯著，那么這時候適宜采取內接法，反之則適宜采取外接法.

在選擇電源的時候，要結合用電器的電壓需求以及電源電動勢來進行合理選擇，期間如果某些待測器材對最大電壓值有規定，那么適宜選擇大電動勢的電源.如果電動勢保持一致，那么適宜采取小內電阻的電源.在選擇電表的時候，如果不超過電表量程，那么適宜選擇小量程的電表.其三，在選擇滑動變阻器期間，要嚴格按照可能出現的電流、電壓范圍以及其他電路要求等來選擇恰當類型的變阻器，確保電流不超過變阻器的額定值.此外，在實驗器材選擇的過程中，需要立足于基本實驗條件，按照電源、電壓表、電流表以及變阻器的順序來進行靈活選擇，同時還要配合減少誤差的原則以及電表受損原則來選擇恰當類型的電表.

2.掌握實驗儀器使用的基本原理.為了順利地開展電學實驗，我們高中生平時必須要深刻地理解和掌握各種基本實驗儀器的測量方法與基本原理.例如，在高中電學實驗中，電阻測量問題的占比比較大，所以我們必須要掌握常用的電阻測量方法，對他們進行合理歸類，并要深刻明確相應的實驗原理，具體包括：其一，歐姆表測電阻.該種電阻測量法是最簡單、最直接的一種測量法，主要是利用歐姆表來粗略地測定電阻值，如運用歐姆表對白熾燈的冷電阻進行測量等.其二，替代法.該種測量電阻方法的基本思路實際上就是采用電流等效或電壓等效的等效思想，其在測量電阻方面所得結果的準確度比較高，且不需要直接進行計算，但是必須要借助可以調節阻值的標準電阻才能夠實現.其三，伏安法測電阻.該種電阻測量法測量依據和原理主要是應用了歐姆定律，需要借助電流表和電壓表這兩個基本測量儀器，當只有一個電表的過程中，可以采取標準電阻來進行替代；當已經知道電表內阻值的情況下，結合歐姆定律的應用，可以將電壓表或電流表實現互相轉化，如將電流表當作電壓表來使用等.

除了上述電阻值測量方法外，比例法也是測量電阻值的一種方法，這種方法主要是在對某一物體的某一個物理量進行測量的過程中，將其同已經知道的準確數值標準物體進行比較.比如，天平這種稱量工具在對物體質量進行稱量期間，就是通過比較砝碼和被測重物重量，其中砝碼就是質量數值已知的標準物體.天平結構本身屬于等臂杠桿，所以在天平結構保持平衡的狀態下，可知標準物體和待測物體二者之間的質量是保持一致的.同理，如果有已知電阻值的標準電表，同樣可以借助比例法來對電表的電阻值進行測量.在采用比例法對電表內阻進行測量過程中，兩個電流表一般呈現為并聯方式，而兩個電壓表則是保持串聯連接方式.例如，在對電壓表和電流表的內阻值進行測量期間，如果采用標準的已知電阻電表，那么均可以采取比例法，利用并聯電路中電阻和電流成反比或者串聯電路中電阻和電壓成正比的依據，就可以測出二者的內阻值.

總之，電學實驗是我們高中生學習高中物理知識的重點，其學習中涉及到比較多的實驗儀器以及實驗原理，學習難度比較大.為了順利地突破這部分物理知識學習難點，我們需要明確實驗電路或儀器的基本選擇方法以及實驗儀器使用的基本原理，確保可以深刻地理解相關物理實驗原理，提升我們實驗操作能力.