高中物理教學(xué)中常見(jiàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題分析

摘 要：高中物理作為高中的一門(mén)必修課，其理論層面的重要性不必多言，而如何將理論深入實(shí)踐，此時(shí)實(shí)驗(yàn)的重要性就顯現(xiàn)出來(lái)了。電學(xué)作為高中物理的一重要組成成分，實(shí)驗(yàn)對(duì)其學(xué)習(xí)的重要性也鮮為人知。所謂物理實(shí)驗(yàn)，就是利用數(shù)學(xué)作為其運(yùn)算的語(yǔ)言，將學(xué)習(xí)的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，達(dá)到深入其內(nèi)涵的目的。下面就對(duì)高中物理常見(jiàn)的幾個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，為高中物理的學(xué)習(xí)進(jìn)行借鑒。

關(guān)鍵詞：高中物理；電學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)方法

在高中物理的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)課是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，就拿電學(xué)這一部分來(lái)說(shuō)，通過(guò)相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可以很好地讓學(xué)生理解電路圖，并且可以深入地理解電路中串并聯(lián)的規(guī)律。這也是當(dāng)今高中生在物理學(xué)習(xí)中最為薄弱的方面，所以在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，教師要發(fā)現(xiàn)并引導(dǎo)學(xué)生解決這些問(wèn)題。

一、 高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題以及解決方法

（一） 使用電表時(shí)存在的問(wèn)題

在眾多的問(wèn)題中，電表的使用問(wèn)題也是最為普遍的問(wèn)題。電表中存在的問(wèn)題主要是電表本身電阻導(dǎo)致的，因?yàn)殡姳淼谋旧黼娮瑁沟脤W(xué)生測(cè)的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)存在偏差，影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另一原因就是學(xué)生可能會(huì)對(duì)電表的量程選取不當(dāng)，如果電表的量程選取過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)讀數(shù)的誤差過(guò)大，但是如果實(shí)驗(yàn)電表的量程選的過(guò)小則會(huì)燒壞電表，損壞實(shí)驗(yàn)儀器。在這兩個(gè)原因中，對(duì)實(shí)驗(yàn)精確度影響最大的還是電表的內(nèi)阻。就比如電流表與電壓表的內(nèi)阻，我們可以假設(shè)電流表的內(nèi)阻為RA，假設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV，設(shè)待測(cè)電阻為RX，在RA為已知條件的情況下，當(dāng)RXRA>RVRX時(shí)，采用內(nèi)接，當(dāng)RXRA

（二） 滑動(dòng)變阻器的使用存在的問(wèn)題

首先解釋一下什么是滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器就是滑動(dòng)滑片來(lái)改變接入電路中的電阻，從而控制電路中電流和電壓的儀器，其中對(duì)滑動(dòng)變阻器的選擇也是非常重要的。選擇滑動(dòng)變阻器的時(shí)候，要首先確保滑動(dòng)變阻器都是靈活操作的，至于滑動(dòng)變阻器的作用，它不僅能夠調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，還能起到保護(hù)電路的作用，所以在選擇滑動(dòng)變阻器的時(shí)候，要對(duì)滑動(dòng)變阻器能夠承受的電流有所了解。并且確定其最大阻值，也就是說(shuō)其額定電流不能夠過(guò)小，因電路中的電流過(guò)大燒壞滑動(dòng)變阻器。當(dāng)然也不能一味地選擇阻值過(guò)大的滑動(dòng)變阻器，因?yàn)樽柚颠^(guò)大，就可能導(dǎo)致滑動(dòng)變阻器不能很好地起到調(diào)節(jié)電流電壓的作用。在使用滑動(dòng)變阻器之前，要確保滑動(dòng)變阻器是清潔無(wú)灰塵的，同時(shí)還要確保滑片和變阻絲能夠有良好的接觸，因?yàn)橛谢覊m存在的情況下，可能會(huì)造成滑動(dòng)變阻器的短路，從而燒壞滑動(dòng)變阻器，甚至燒毀整個(gè)電路。再就是使用滑動(dòng)變阻器的步驟：在接通電路時(shí)，要確保滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大阻值處，這樣做的作用是為了避免電流過(guò)大燒毀電源和電表。在操作過(guò)程中，學(xué)生不能夠觸碰金屬滑片和線(xiàn)圈等容易導(dǎo)電的地方，以確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬踩樌剡M(jìn)行。

（三） 關(guān)于電路的連接

毋庸置疑，電學(xué)實(shí)驗(yàn)中最重要的部分就是電路的連接了，以上所述都是為了進(jìn)行電路的連接而做的前提工作。電學(xué)實(shí)驗(yàn)因?yàn)橛玫诫姡浔旧砭痛嬖谝欢ǖ陌踩[患，所以正確設(shè)計(jì)和連接電路是實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行的重要保障，否則將會(huì)發(fā)生燒毀電路和學(xué)生觸電事故。學(xué)生也應(yīng)該以一種正確認(rèn)真的態(tài)度來(lái)對(duì)待電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電路的連接。在連接時(shí)，要分清電表的正負(fù)極以及電流的流入方向，并且根據(jù)上述公式，計(jì)算出電流表是采用內(nèi)接法還是外接法。對(duì)于電壓表，一定要確保電壓表和所測(cè)電器并聯(lián)以及紅進(jìn)黑出的規(guī)律，防止損壞電學(xué)儀器。連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要根據(jù)所測(cè)電路的實(shí)際情況來(lái)正確選擇是使用限流式接法還是分壓式接法，比如：小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)中，為了確保負(fù)載上的電壓能夠有一個(gè)足夠大的調(diào)節(jié)范圍，并且滑動(dòng)變阻器的全阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于負(fù)載電阻值，這種情況下就應(yīng)該采用分壓式的連接方式，相反，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的全阻值大于負(fù)載電阻值時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)的安全性和準(zhǔn)確性，此時(shí)我們就應(yīng)該采用限流式的分壓接法。當(dāng)然，也存在這兩種接法都能夠采用的情況，但綜合考慮到電路的耗能和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度上，我們優(yōu)先使用限流式的接法以確保電路能夠高效以及低能耗的運(yùn)轉(zhuǎn)。

（四） 對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理

首先對(duì)于學(xué)生，一定要避免因疏忽大意而把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錯(cuò)的情況，從而導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)很大的偏差，以致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能達(dá)到預(yù)期目的。在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們會(huì)用到相當(dāng)多的物理公式，此時(shí)學(xué)生就應(yīng)該用準(zhǔn)用對(duì)這些公式來(lái)避免因?yàn)闉E用公式而導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)偏差。

二、 電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)問(wèn)題及其分析

對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的物理問(wèn)題，無(wú)非可以分為兩個(gè)方向。一方面是學(xué)生自己粗心大意而產(chǎn)生的問(wèn)題，像高中物理這種理科性的學(xué)科，首先要保證數(shù)據(jù)的精密性和準(zhǔn)確性，有時(shí)學(xué)生認(rèn)為那些不重要的很小的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成很大的影響，這種問(wèn)題不能夠靠老師來(lái)解決，只能靠學(xué)生從自身行為習(xí)慣來(lái)改正，這就是說(shuō)學(xué)生要對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)端正好認(rèn)真學(xué)習(xí)謹(jǐn)慎實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)態(tài)度。從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，就是學(xué)生對(duì)物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí)沒(méi)有掌握，正所謂實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而基本的理論不能夠掌握好的話(huà)，更別談準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)了。比如：電流表的內(nèi)接外接，滑動(dòng)變阻器的分壓式或電流式分壓接法，以及電表量程的選擇，這些看似細(xì)小的問(wèn)題，都可能會(huì)使電路接入不當(dāng)或使其受到損壞，因此，豐富的理論知識(shí)是能夠進(jìn)行好物理實(shí)驗(yàn)的前提。

三、 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)分析物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題，提出了對(duì)電表滑動(dòng)變阻器的選擇使用以及連接方式的基本要求，每個(gè)學(xué)生都應(yīng)從安全細(xì)節(jié)做起，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

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作者簡(jiǎn)介：

阮榮偉，福建省龍巖市，福建省永定縣第一中學(xué)。