例談電學實驗教學應注意的三個問題

■劉建靈

例談電學實驗教學應注意的三個問題

■劉建靈

高中物理中的實驗很多，但是學生對于實驗題是比較迷茫的。主要是學生們對遇到的錯誤不上心，下次做還會出現(xiàn)這種錯誤，造成考試時不必要的失分。教師就需要想辦法改變這樣的情況。筆者對電學實驗中常犯的問題進行分析，讓學生能夠發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)錯誤的原因，進而改正。

一、電表連接，減少誤差

對于電表連接方式的選擇，會直接影響到數(shù)據(jù)的誤差大小。對于電流表外接還是內(nèi)接，學生們有時只會憑借感覺去選擇，往往得到錯誤的答案。教師可以針對學生的出錯原因，給學生講解更多的內(nèi)容。

在講“電表接法”的時候，由于電壓表的連接方式的不同，會出現(xiàn)電流表內(nèi)接和外接兩種情況，在高中物理階段，會考慮到電表的電阻。所以兩種連接方式導致的誤差大小也會不一樣，教師需要告訴學生錯誤的原因和改正的方法。對于電流表的內(nèi)接，電壓表連接在電流表和定值電阻的兩端，電流表的電阻為RA，此時的電壓表測得的電壓是電流表和定值電阻的總電壓。電壓表的數(shù)據(jù)偏大，此時就會造成誤差，而電流表測得的數(shù)據(jù)是準確的。用公式來表示，電壓表的示數(shù)為U，此時電流表分的電壓為UA，定值電阻分的電壓為UX，考慮到電流表和定值電阻串聯(lián)，電流大小相同，即，此時的相對誤差為要想讓相對誤差偏下的話，那么電路表的阻值要遠小于定值電阻的阻值，這樣誤差才會小。而對于電流表的外接，此時電流表測得的電流是流經(jīng)定值電阻和電壓表電流的總和，一般認為電壓表的內(nèi)阻很大，流過的電流忽略不計，但是定值電阻的阻值也很大的話，就不能忽略了。

理清這個問題后，學生在選擇儀器的時候就不會犯難。電流表的連接方式，直接影響著實驗數(shù)據(jù)的偏差，當學生懂得原理后，不管題目怎么變都不會混淆。

二、正確讀數(shù)，避免烏龍

正確地連接好儀器后，要按照儀器的計量和實際的顯示進行讀取，有時儀器的數(shù)據(jù)會因為公式的轉(zhuǎn)換而出現(xiàn)“烏龍現(xiàn)象”，為了避免錯誤的產(chǎn)生，教師需要悉心對學生進行指導。

對于“讀數(shù)問題”，首先要看好量程，指針因為量程的不同而得到不同的數(shù)據(jù)。在讀數(shù)的時候，要認清每個小格代表多大的值。電表數(shù)據(jù)的讀取是存在估讀的問題，對于確定有效數(shù)字，需要根據(jù)最小分度來確定，比如最小分度為“1”的儀器，測量誤差會出現(xiàn)在下一位，最小分度為0.1A時，寫出來的數(shù)據(jù)小數(shù)點應該有兩位。而對于最小分度為“2”和“5”的儀器，只需讀到最小分度即可，例如電壓表的最小分度為0.5V，只需保留到小數(shù)點后一位即可，如果電流表的最小精度為0.2A時，應該保留到小數(shù)點后第二位。但是在實際的運用中，一般對于最小分度為“2”的儀器，需要估讀到最小分度的下一位。電流表和電壓表的刻度都是均勻的，但是對于歐姆表來說，它的刻度就不是均勻的了，這種情況一般采用的是“十分之一估讀法”。高考題會經(jīng)常涉及到“多用電表”的考察，它可以測電流、電壓以及電阻。當測電阻的時候，需要根據(jù)實際情況進行選檔，必須要讓學生謹記讀出的數(shù)值必須要乘上相應的倍率才是正確的數(shù)據(jù)。對于測電流和電壓的時候，需要認清相應表盤的位置，防止讀數(shù)出現(xiàn)錯誤。在使用多用電表的時候，換擋必須要調(diào)零，采取紅表進、黑表出的原則。

學生們在做實驗的時候，不僅需要注意讀數(shù)的問題，還應該注意影響讀數(shù)的一些因素，這樣才能讓數(shù)據(jù)準確，符合要求。

三、儀器選擇，自主安排

在電學實驗中，會給出多個電源、滑動變阻器、電流表和電壓表，這時候就需要學生根據(jù)實驗要求進行合理選擇，教師需要告訴學生選取的原則。

滑動變阻器是電學實驗中常見的儀器，它的作用是調(diào)解電壓和電流。對于電源的選擇，如果使用的電磁打點計時器，那么就應該選取4∶6V的低壓交流電源。學生們選擇電壓表和電流表，需要根據(jù)電路中的電壓和電流選擇合適的量程，保證在使用的時候物理量不會超過電表15V的量程。

選取器材的時候，要有理有據(jù)，才能保證實驗的合理性。讓學生解決這類問題，能夠訓練他們掌握科學的態(tài)度，在平時會更加的嚴謹。

高中物理電學實驗包含了很多的知識點，教師應該及時的整理出各種問題，讓學生進行及時的掌握。同時，還應該讓他們得到動手的訓練，這樣才符合全面發(fā)展的要求。■

（作者單位：甘肅張掖市實驗中學）