高中物理常見電學實驗問題的分析

呂明哲

【摘 要】電學實驗在高中物理中占有很大比重，也是學生學習的重難點，它涵蓋電路的接法、不同電表的讀數(shù)以及讀數(shù)結(jié)果的合理性判斷和整理等方面。從基礎(chǔ)抓起，學會對高中物理常見電學實驗的分析思路與步驟，可以為后期的物理學習奠定基礎(chǔ)，還可以增加學生的自信心。本文重點從電表接法和量程選擇、滑動變阻器的選擇、電表讀數(shù)以及數(shù)據(jù)處理三方面進行了分析。

【關(guān)鍵詞】高中物理；電學實驗；問題分析

【中圖分類號】G84 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）31-0069-01

一、引言

電學實驗是高中物理實驗中一個重難點環(huán)節(jié)，根據(jù)新課標的高中物理教學大綱可知，電學實驗被放在一個較高的位置，要求學生將所學理論知識巧妙應(yīng)用于實踐，可以熟練掌握不同電路的接法、恰當選擇電表量程，同時還會在電路中靈活接入滑動變阻器來保護電路，最后還能對實驗中各種電表的指針位置進行合理讀取和處理。但是此部分內(nèi)容涉及的知識點比較多而雜，因此有必要將可能出現(xiàn)的問題細細捋清楚，培養(yǎng)學生分析這類問題的一套完整思路。

二、電表接法和量程選擇

高中實驗中涉及的全部電表都存在內(nèi)部電阻，這樣多多少少就會給實驗結(jié)果帶來誤差，從而影響最終的實驗測量結(jié)果。為了遵循安全和最小誤差原則，有必要巧妙地選用不同規(guī)格的實驗元件，通過不同電表的不同接法來減小內(nèi)部電阻的誤差，從而提高實驗精度，保證電表最大量程范圍內(nèi)，選擇量程較小的電表[1]，尤其是在實際設(shè)計電路和連接電路時，選擇的電流表和電壓表的量程必須合適，過大會導致讀數(shù)誤差增大，過小會導致電表損壞，同時，還要計算好電阻誤差，設(shè)計誤差最小的電表器接法。以下詳細介紹解決相關(guān)問題的具體思路：

（1）通過分析確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法。用RV表示電壓表阻值，RA表示電流表阻值，RX表示待測電阻阻值，當RV/RX>RX/RA時，電壓表分流較小，此時應(yīng)選擇電流表外接；當RV/RX

（2）高中電學實驗中電壓表一般有兩種接法，一種是連接在電源兩端，另一種是連接在待測元件的兩端。前者是近似測電源電壓，所以它的示數(shù)接近電源電壓值，但不會超過電源額定電壓；后者是測量待測元件的電壓，通過電壓表示數(shù)可以推求其它相關(guān)物理量值，進而根據(jù)各種數(shù)值的變化情況來選擇合適的電路接法和電表量程。

三、滑動變阻器的選擇

滑動變阻器是高中電學實驗中重要的調(diào)控元件，可以根據(jù)電路中要求的電流或電壓的范圍來選擇它的阻值大小和連接方式——分壓式接法或限流式接法。滑動變阻器在電路中的連接原則包括以下三點：

（1）實際電路連接中，電流表或者電壓表要優(yōu)先選擇大量程，這樣可以保證分壓式連接的滑動變阻器可以從零開始調(diào)節(jié)且不會燒壞電表。

（2）當實際電路中滑動變阻器的電阻小于其它元件電阻或電路中串聯(lián)了其它電阻，再或?qū)嶒灛F(xiàn)有的電表和其它元件的耐壓能力差時，滑動變阻器就不能達到控制整個電路電流和電壓的目的，這時有必要將其按照分壓法接入電路[3]。

（3）滑動變阻器接入電路的方式不同，對于電阻的要求也會有所不同，當實驗中沒有明確要求時，滑動變阻器的兩種接入方法都可供選擇。一般情況下，當滑動變阻器的阻值小時，采用分壓式接法；當滑動變阻器的阻值大時，采用限流式接法。

四、電表讀數(shù)及數(shù)據(jù)處理

在高中電學實驗部分，電表讀數(shù)也是一個重要模塊，為了得到準確的讀數(shù)，在明確電表的量程和精度的基礎(chǔ)上再去看指針偏轉(zhuǎn)位置，進而讀數(shù)。有些實驗元件的最終讀數(shù)可能需要在示數(shù)的基礎(chǔ)上再進行簡單的疊加換算等。這部分內(nèi)容在考場上屬于送分題目，因此一定要謹慎，將其讀數(shù)正確書寫在答題位置，并檢查單位等是否對應(yīng)。

五、結(jié)論

通過全文剖析可以看出高中物理電學實驗中的重難點，電學知識點的復雜性和綜合性為電學實驗的具體實施帶來極大的挑戰(zhàn)。因此我們必須打?qū)嵒A(chǔ)，掌握好高中物理電學的理論知識點，并在實踐環(huán)節(jié)中不斷積累經(jīng)驗，及時分析和整理自己所遇到的種種問題，為后續(xù)物理電學實驗打下基礎(chǔ)。對于高中學生而言，不能一味的只學習理論知識，而忽視對自身動手動腦能力的培養(yǎng)，實踐是檢驗真理的唯一標準，應(yīng)該積極主動的將書本死知識靈活運用到實際操作上，只有這樣才能掌握更多的電學知識，不斷解決在實際操作中遇到的問題，從而真正在生活中做到學以致用。

參考文獻

[1]劉義銳.對高中物理常見電學實驗問題的探究[J].亞太教育，2016（06）：51.

[2]王璐瑤.高中物理常見電學實驗問題的分析[J].通訊世界，2017（03）：261-262.

[3]劉楚樺.對高中物理常見電學實驗問題的探究[J].中國校外教育，2017（36）：50+54.