高中物理教學中常見電學實驗問題分析

徐君航

摘 要：實踐是檢驗真理的唯一標準。物理是高中學習的必修課程，其利用數學作為自己的工作語言構建理論結構，用實驗作為檢驗理論正確性的唯一標準，其中電學正是物理教學中的重中之重。現主要對高中物理教學中常見的幾個電學實驗問題進行分析，并提出建議，旨在為高中物理電學實驗教學提供借鑒和參考。

關鍵詞：高中物理；電學實驗；教學問題

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）02-0112-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.02.069

實驗是物理教學中必不可少的一部分，尤其是在電學的教學中，電學實驗是學生理解電路圖，對電路進行研究的重要途徑。在目前的高中物理教學中，教師會帶領學生利用實驗的方式，更好地學習電學知識。但在進行電學實驗時，盡管經過了教師的認真講解，但仍會出現一些問題，影響實驗的進行，使實驗達不到預期的效果。

一、 高中物理教學中常見的電學實驗問題

（一）電表問題

電表問題是高中物理實驗中最普遍的問題。由于電表內部存在電阻，這就難免會使電表的指針顯示的指數與實際指數之間存在誤差，影響實驗的精準度，使實驗達不到預期效果。同時，在對電表量程的選擇上也存在著一些問題，電表量程的合理選擇是電學實驗成果的前提。不論是電壓表或是電流表，都不能使流經電流或者電壓超過電表所限定的量程，否則會導致電表的損壞。另外，對于電表的連接也應該更加注意，設電流表內部阻力為RA，電壓表電阻為RV，待測電阻阻值為RX，在RA為已知條件的情況下，當Rx/Ra>Rv/Rx時，采用內接法，當RxRa

（二）滑動變阻器問題

滑動變阻器是電學實驗中必不可少的儀器。滑動變阻器是利用滑動電阻滑片，實現對電阻值的有效控制以達到控制電路中電流變化，是電學實驗中必不可少的儀器。對于滑動變阻器的選擇，也是電學實驗中的常見問題。

首先，在選擇滑動變阻器的時候，要考慮到滑動變阻器的安全性和靈活性，滑動變阻器不止起到控制電路中電流變化的作用，還起著保護電路的作用。因此，在選擇滑動變阻器時，要制定其所能承受的最大電流值和其本身的最大電阻值，既不能選擇額定電流過小的滑動變阻器，防止電路中因電流過大而毀壞電器，也不能選擇阻值過大的滑動變阻器，防止因電阻過大導致電流、電壓基本不動的實驗現象的發生。

其次，在使用滑動變阻器前，應當將滑片滑動幾次，以去除覆蓋在電阻絲上的灰塵以及污物，保證良好的接觸，防止因接觸不良而導致電路短路，進而造成實驗失敗，甚至危機實驗者的生命、財產安全。

最后，在使用滑動變阻器時，應當嚴格按照實驗要求進行操作。這不僅是實驗成功的前提，也是實驗者生命、財產安全的保障。在連接電路時，將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大的一端，保證突然接通電路時不會因電流過大燒壞電源和電表。在使用中，學生應當保證不觸碰到滑動變阻器的金屬滑片、滑桿和線圈等容易導電的地方，用雙手進行操作——一手扶持固定，一手調節阻值。增加實驗的安全性，防止觸電事件的發生。

（三）電路連接問題

電路連接是電學實驗中最重要的一部分，無論是對電表的選擇或是對滑動變阻器的選擇，都是為了進行電路連接而做的準備。由于電路實驗本身就具有一定的危險性，由于電路連接不當，很有可能造成電路燒毀事件和觸電事件，所以需要學生用更謹慎的態度來對待電路連接。在連接電表時，注意電表正負極的接入方向，確保正確接入。在連接電流表時，應根據已知的電表內部阻值，依據公式計算出應當使用外接法或是內接法進行連接。而連接電壓表時，則應該采用與所測電器并聯的方式，并確定電流走向與電路正負極一致，防止實驗失敗，損傷電表，甚至意外事件的發生。

在連接滑動變阻器時，應依據實際使用情況來選擇使用分壓式接法或是限流式接法。在滑動變阻器的全阻值明顯小于負載電阻值的情況下，如“小燈泡的伏安特性曲線”實驗，負載上的電壓一定要有足夠大的范圍，并且應該從0開始調節。這種情況就應該采用分壓式的連接方法對滑動變阻器進行連接。反之，在滑動變阻器的全阻值比負載電阻值大的情況下，應當采用限流式的連接方法。而在兩種連接方法都可以使用時，應該優先選擇使用限流式接法。這主要是因為限流式具有低耗能的優勢，且電路結構簡單，因此優先使用限流式接法，能夠提高電路效率，降低能耗。

（四） 讀數及數據處理

在記錄實驗結果的過程中，因疏忽大意，極有可能發生將實驗記錄謄寫錯誤的情況，繼而導致計算結果產生偏差，實驗達不到預期的目的。有時一些實驗數據要根據具體實驗需求進行公式轉換，但因粗心或公式套用錯誤，會導致實驗數據不準確。

二、對高中物理教學中常見的電學實驗問題的分析

在物理教學中出現的這些常見問題，一方面是由于學生對高中物理知識了解不足，缺乏相關物理知識，在實驗當中產生電表外接法內接法使用不當，滑動變阻器分壓式接法和限流式接法使用不明等問題。這些因為知識的缺乏而產生的問題需要教師更多的指導，及學生發揮主觀能動性來解決。另一方面則是由于在實驗中的粗心大意產生，有時極小的失誤卻會導致計算數據出現極大偏差，但這些問題無法依靠外力解決，只能依靠學生自己改變不良的實驗習慣，認真、謹慎地對待每一次實驗。同時，教師應在學生實驗時給予指正，糾正學生的不良習慣，防止意外事件的發生，保障學生的安全。

總之，電學實驗是物理學習中不能忽視的一部分，也是高考物理考試中的熱點考題，實驗當中的這些常見問題不論是學生還是教師都應予以重視。只有積極地面對這些問題，并加以改正，才能為今后對物理進一步的學習打下基礎，做到在實踐中學習。

參考文獻：

[1] 王璐瑤.高中物理常見電學實驗問題的分析[J].通訊世界，2017（3）.

[2] 張晟霆.高中物理電學實驗設計分析[J].黑龍江科學，2017（5）.

[3] 呂少永.高中物理電學實驗器材和電路的選擇分析[J].中學課程資源，2015（10）.