淺談高中物理電學實驗電路的分析與選擇

趙寶平

摘 要：從高中階段的物力學科課程內容體系的角度上分析，可知首先，實驗課程在物理課程體系中占據著非常重要的地位。這一方面與物理課程的實踐性學習要求有一定的關系，另一方面，從物理學科本身的角度出發，實驗的開展，也是學學生理解抽象的物理理論知識的重要途徑。進一步細化到本身探討的電學實驗的角度上來分析，電學是物理學課程體系中所占比重非常大的一方面內容，二電學實驗，更是物理知識點學習和考察中的重點和難點。要想取得良好的電學實驗學習效果，在實驗過程中做好電路類型的科學選取具有重要的意義。

關鍵詞：高中物理;電學實驗;電路分析;電路選擇

引言：物理電學實驗，在連接和組織的過程中，不同的電路連接方式，其所取得的實驗效果也是有所差別的，且同種實驗效果，可能也存在不同的電路連接的方式，學習物理知識中的電學知識，只有結合理論知識，融合電學實驗的操作和觀察，才能確保知識寫學習達到相應的效果。

一、物理實驗中電學實驗的中重要地位和開展原則

（一）物理電學實驗的重要地位

電學實驗，是高中物理課程中非常重要的一部分內容。無論是從課程內容占比還是從課程學習重要性上，其都是高中物理課程學習中的一部分重要內容。而且，從大量的學習內容占比上，也能看出高中物理課程學習的內容中，電學部分的重要性。而電學實驗是基于理論知識學習的基礎上，提出的實踐操作方法，通過實驗的實際操，一方面能夠幫助學生對相關的電學知識和原理有一個更加深入準確的認識。另一方面，電學實驗的技能本就屬于高中階段學生在實踐學習方面應當掌握的一項實際操作技能。而在電學實驗的開展中，選擇科學的方法進行電路的組織和連接，對于學生掌握相關的實驗技能，取得相應的實驗效果，都具有重要的指導意義。

（二）電學實驗的開展原則

首先，把握住安全原則。這一點主要是指，在電學實驗的開展過程中，基于電路線路本身在操作中具有一定的安全隱患，在開展實驗的過程中，應當首先保證學生在實驗操作中的安全性，這就要求教師從操作規范性的執行落實角度，對學生進行監督和管理，另外，在針對實驗步驟進行講解時，教師也需要注意嚴謹性和規范性。用嚴格的操作流程控制和保障學生在實驗開展過程中的安全。

其次，把握住準確性的原則。這里所指的準確性，一方面是指實驗器材選擇的準確性，另一方面，是指實驗電路組織和連接方面的準確性，而其中實驗線路連接的準確性，實際上就關系到電路的分析和選擇方面的問題[1]。只有結合實驗需求選對實驗線路的組織方式，才能達到實現學習的目的。

二、實驗電路的分析與選擇研究

（一）電路的分析

關于實驗電路的分析需要從電學實驗的不同步驟入，通過分析為電學實驗組織方式和器材的選擇提供一定的指導依據。關于電路分析，可以從以下兩個方面入手開展。

第一，對實驗目的進行明確。實驗目的，是實驗開展的依據和目標，因此，在對實驗目的進行分析上，贏應當從實驗內容的抑制條件入手，尋找實驗開展的物理原理依據，在此基礎上將實驗組織內容與理論知識內容相結合進行分析和研究，明確實驗開展的目標。

第二，對電路設計方法的分析。電路設計的方法，直接關系到是否能夠利用已知的實驗器材和實驗條件，組織一組能夠達到實驗目標的電路圖類型，例如，在滬科版高中物理實驗內板中，關于滑動變阻器在電路中的有效應用的相關實驗學習內容中，如何根據不同的電壓表與電流表的參數，通過滑動變阻器的加入，準確測量電壓表的內阻值，就是從實際問題出發，探討電路設計方法的一方面實驗重點。在分析中，應當明確測量電路和電源電路的獨立性，并明確滑動變阻器在整個實驗開展過程中的作用，從而采取適當的方法介入滑動變阻器，達到測量電壓表內阻值的目的。通過研究分析可知，只有在滑動變阻器采用分壓接法的情況下，才能分別滿足電壓表和電流表在電路中的接線要求，從而達到測量電阻值的目的。

三、關于電路選擇的問題

在電路選擇的環節中，主要包括了三部分內容的選擇，即選擇測量電路、選擇控制電路以及選擇實驗器材。

首先，在測量電路的選擇方法方面，電流表的接入方法包括了外連法方法和內接方法，不同的連接方法都需要考慮到電壓表和電流表的內阻值，這也是選擇電表接入方法的一個重要依據[2]。在選擇時，還需要參照電流表和電壓表的示數確定電路連接方法。當電壓表示數變化更加明顯，則需要選用外連法，反之，則選擇用內接法接通電路。

其次，關于控制電路的選擇，控制電路的連接中，就可以利用上文提到的滑動變阻器裝置發揮調節和控制的作用。按照不同接線形式的類型進行區分，可知線路的連接方法包括了限流法和分壓法，在選擇接線方法時，需要依照不同的滑動變阻器阻值以及電流的示數，利用調節滑動變阻器的方式，達到控制電路相關電壓和電流流量的目的。

再次，關于實驗器材的選擇，在這個選擇環節中，應當注意的問題是，無論是電壓表、電流表和滑動變阻器，都應當保證其實驗器材本身的質量，避免出現由于實驗器材本身的問題造成的實驗結果誤差，另外，在需選擇器材時，應當明確電壓表和電流表在物理實驗中的作用發揮，在進行選擇時，兼顧考慮其兩方的因素，選擇在同步應用的情況下，具有適宜性的器材。最后，電阻值也應當是實驗器材選擇中需要考慮的一個關鍵問題。當以上幾方面問題做好協同綜合考慮后，方可以此為前提進行實驗器材的選擇。

四、結束語

總之，高中物理電學實驗課程的學習，不僅要具備相應的理論知識指導，更需要學生具備相應的分析和實操能力，只有首先以清晰的思路做好分析，才能確保物理實驗達到預期的目標。

參考文獻

[1]黃偉峻.高中物理電學實驗器材和電路的選擇淺談[J].中國高新區，2018（01）：125.

[2]宋和洋.淺談高中物理電學實驗中電路圖的學習[J].高中生學習，2017（12）：125-125.