高中物理實驗高效復習方法粗探

劉亞熙

電學實驗是高考的必考內容，很多師生皆反映電學實驗頭緒多，方法靈活，復習效果不佳。我在近幾屆的高三復習中，均采取了提綱式的復習方法，取得了較理想的效果。

所謂提綱式，就是在電學復習之前，拿出一節課左右的時間，理清實驗關鍵及思路，這比逐一去復習單個實驗效果要好，我的方法就是順著電路結構理思路。

一、電源、開關部分

電學實驗基本上都要測電阻，故一般均要控制電壓、電流。所以除了半偏法測靈敏電流計內阻時，電源電壓需稍大外（10V左右），一般為3V左右，描繪小燈泡的U-I特性曲線電壓看小燈標稱的額定電壓再選電源。開關一般都是串接，有時也用并接的方式使局部電路短路。

二、電流表和電壓表

1.選表原則：先保證安全，再選擇精確

安全即所選量程應大于測量值。精確是盡量讓指針的偏角在量程的之間，這就需要估算待測部分U、I的最大、最小值。

2.電流表的內接、外接選擇

通過比較Rv和Rx值的大小，判斷Rx是大或是小電阻，然后選擇內、外接法。如Rx范圍未知，可用試觸法：看內、外接法中哪塊表的變化幅度大，即比較U與I的變化量與初態時數值比值的大小，如電壓表變化幅度大，則說明電流表分壓多，應當用電流表的外接法，反之內接。

3.若電壓表、電流表告訴了確定的內阻，實驗時應注意三個方面

（1）可能涉及表的異用：一是已知內阻的電流表并聯在待測電阻兩端充當一個量程較小的電壓表，同理，已知內阻的電壓表也可用串聯的方式充當電流表。

（2）可以進行量程的擴大，因為內阻已知，所以只要有定值電阻或電阻箱，就可用串或并一個定值電阻的方式將表的量程擴大。

（3）實驗數據的修正，只要表的內阻已知，則表分去電壓或電流均可由兩表讀數與內阻計算得出，進而得出待測電路兩端的真實電壓或其中電流，從而消除系統誤差。

三、定值電阻、電阻箱

在所提供的器材中，也常有定值電阻出現，用途主要有三種：

（1）用作保護電阻，這類電阻阻值較大，常串在電路中用于限流。

（2）用于改變伏特表或電流表量程，此類要求是電壓表或電流表內阻已知，大電阻常用于改電壓表，小電阻則用于拓展電流表量程。

（3）串接入電源，擴大“等效電源”的內阻，使“路端電壓”變化幅度大，便于描繪U-I圖像。處理數據時，應注意將定值電阻從“等效電源”的內阻中減去。

而電阻箱因既可改變接入電路中的阻值，又可直接讀數，常用在“半偏法”測量電流表、電壓表內阻的實驗中。在只有電流表或電壓表時，常結合電阻箱測量電源的電動勢和內電阻。

當然，復習時也要抓重難點：

①測定金屬的電阻率要掌握基本儀器的使用和讀數，考題多出現在電流表的內外接法的選擇上。本實驗的拓展常常是電阻測量的幾種方法。

②描繪小電珠U-I特性曲線的實驗，復習時應該注意小電珠工作點的確定，常見的考法就是在坐標紙上給出小電珠的U-I 曲線，再與一個已知電動勢和內電阻的電源連接，求小電珠的功率。方法是就在該坐標紙上畫出該電源的路端電壓與電流的圖像，該直線與U-I特性曲線的交點即工作點。如果是兩個已經畫好的U-I特性曲線的小電珠串接在一個已知電動勢、內電阻不計的電源上，則就用直尺垂直于I軸移動，直到找到U-I特性曲線上兩個U的值之和等于電源電動勢，則該處即兩小電珠的工作點。如果是兩個相同小電珠并聯接在一個已知電動勢E和內電阻r的電源上，則可假設小電珠工作電流為I，則：E=U+2Ir，可推出路端電壓與小電珠通過電流的方程式：U=-2rI+E，再在小電珠的U-I特性曲線上，作出U=-2rI+E的圖線，交點即每個小電珠的工作點。

③由于全國高考題很注重函數知識在物理中的應用，所以測定電源電動勢和內電阻的實驗要特別注意這方面的問題。例如：2014年新課標理綜23題實驗，如果不能根據全電路歐姆定律寫出第一問中與R的關系式，則后面圖像中斜率與截距的物理意義就不能正確得出，就不能得出E和r的數值。

處理我們不常見的圖像問題，請首先觀察橫—縱坐標的物理意義，再用物理規律寫出橫縱坐標兩個物理量的函數關系，對比標準方程，我們就可以得出圖線的斜率與截距甚至圖線與橫軸所圍“面積”的物理意義，從而做出解答。電學實驗寫方程的基本思路是全電路歐姆定律。

對于創新型實驗，我們仍然要掌握相關實驗的基本實驗原理和方法，然后看需要做什么改進。

比如測電阻，基本的方法是U-I法，但由于表的問題，也可采用安安法、伏伏法，但這兩種方法都需要知道至少一塊表的內阻，然后想法求出待測電阻的電流和兩端電壓。而用等效法或半偏法或電橋法測電阻，則需運用串并聯電路的知識，只要掌握基本原理，推知實驗改進的思路，就不難正確作答。

當然，電學實驗的確變化較多，我們應該結合實物采取靈活多變的復習方式，在教學時調動起學生學習的主觀能動性，不斷總結方法和規律，多做相關練習，就能取得良好的復習效果。

編輯 李建軍