
摘 要:高中物理作為高中的一門必修課,其理論層面的重要性不必多言,而如何將理論深入實踐,此時實驗的重要性就顯現出來了。電學作為高中物理的一重要組成成分,實驗對其學習的重要性也鮮為人知。所謂物理實驗,就是利用數學作為其運算的語言,將學習的理論知識進行實踐,達到深入其內涵的目的。下面就對高中物理常見的幾個電學實驗進行分析,為高中物理的學習進行借鑒。
關鍵詞:高中物理;電學實驗;教學方法
在高中物理的教學中,實驗課是相當重要的一個環節,就拿電學這一部分來說,通過相對應的實驗可以很好地讓學生理解電路圖,并且可以深入地理解電路中串并聯的規律。這也是當今高中生在物理學習中最為薄弱的方面,所以在進行電學實驗的過程中也會出現各種各樣的問題,教師要發現并引導學生解決這些問題。
一、 高中電學實驗中常見的問題以及解決方法
(一) 使用電表時存在的問題
在眾多的問題中,電表的使用問題也是最為普遍的問題。電表中存在的問題主要是電表本身電阻導致的,因為電表的本身電阻,使得學生測的數據與實際數據存在偏差,影響實驗數據的準確性。另一原因就是學生可能會對電表的量程選取不當,如果電表的量程選取過大則會導致實驗讀數的誤差過大,但是如果實驗電表的量程選的過小則會燒壞電表,損壞實驗儀器。在這兩個原因中,對實驗精確度影響最大的還是電表的內阻。就比如電流表與電壓表的內阻,我們可以假設電流表的內阻為RA,假設電壓表的內阻為RV,設待測電阻為RX,在RA為已知條件的情況下,當RXRA>RVRX時,采用內接,當RXRA (二) 滑動變阻器的使用存在的問題 首先解釋一下什么是滑動變阻器,滑動變阻器就是滑動滑片來改變接入電路中的電阻,從而控制電路中電流和電壓的儀器,其中對滑動變阻器的選擇也是非常重要的。選擇滑動變阻器的時候,要首先確?;瑒幼冏杵鞫际庆`活操作的,至于滑動變阻器的作用,它不僅能夠調節電路中的電流和電壓,還能起到保護電路的作用,所以在選擇滑動變阻器的時候,要對滑動變阻器能夠承受的電流有所了解。并且確定其最大阻值,也就是說其額定電流不能夠過小,因電路中的電流過大燒壞滑動變阻器。當然也不能一味地選擇阻值過大的滑動變阻器,因為阻值過大,就可能導致滑動變阻器不能很好地起到調節電流電壓的作用。在使用滑動變阻器之前,要確?;瑒幼冏杵魇乔鍧崯o灰塵的,同時還要確保滑片和變阻絲能夠有良好的接觸,因為有灰塵存在的情況下,可能會造成滑動變阻器的短路,從而燒壞滑動變阻器,甚至燒毀整個電路。再就是使用滑動變阻器的步驟:在接通電路時,要確?;瑒幼冏杵鞯幕幱谧畲笞柚堤?,這樣做的作用是為了避免電流過大燒毀電源和電表。在操作過程中,學生不能夠觸碰金屬滑片和線圈等容易導電的地方,以確保實驗能夠安全順利地進行。 (三) 關于電路的連接 毋庸置疑,電學實驗中最重要的部分就是電路的連接了,以上所述都是為了進行電路的連接而做的前提工作。電學實驗因為用到電,其本身就存在一定的安全隱患,所以正確設計和連接電路是實驗能夠順利進行的重要保障,否則將會發生燒毀電路和學生觸電事故。學生也應該以一種正確認真的態度來對待電學實驗中電路的連接。在連接時,要分清電表的正負極以及電流的流入方向,并且根據上述公式,計算出電流表是采用內接法還是外接法。對于電壓表,一定要確保電壓表和所測電器并聯以及紅進黑出的規律,防止損壞電學儀器。連接滑動變阻器時,要根據所測電路的實際情況來正確選擇是使用限流式接法還是分壓式接法,比如:小燈泡的伏安特性曲線實驗中,為了確保負載上的電壓能夠有一個足夠大的調節范圍,并且滑動變阻器的全阻值遠遠小于負載電阻值,這種情況下就應該采用分壓式的連接方式,相反,當滑動變阻器的全阻值大于負載電阻值時,為了保證實驗的安全性和準確性,此時我們就應該采用限流式的分壓接法。當然,也存在這兩種接法都能夠采用的情況,但綜合考慮到電路的耗能和結構的復雜程度上,我們優先使用限流式的接法以確保電路能夠高效以及低能耗的運轉。 (四) 對于實驗數據的處理 首先對于學生,一定要避免因疏忽大意而把實驗結果記錯的情況,從而導致計算結果出現很大的偏差,以致實驗結果不能達到預期目的。在進行電學實驗時,我們會用到相當多的物理公式,此時學生就應該用準用對這些公式來避免因為濫用公式而導致的實驗偏差。 二、 電學實驗中常見問題及其分析 對于高中物理實驗中常見的物理問題,無非可以分為兩個方向。一方面是學生自己粗心大意而產生的問題,像高中物理這種理科性的學科,首先要保證數據的精密性和準確性,有時學生認為那些不重要的很小的實驗數據,就可能對實驗結果造成很大的影響,這種問題不能夠靠老師來解決,只能靠學生從自身行為習慣來改正,這就是說學生要對電學實驗端正好認真學習謹慎實驗的學習態度。從另一個方面來說,就是學生對物理電學實驗的理論知識沒有掌握,正所謂實驗是檢驗真理的唯一標準,而基本的理論不能夠掌握好的話,更別談準確實驗了。比如:電流表的內接外接,滑動變阻器的分壓式或電流式分壓接法,以及電表量程的選擇,這些看似細小的問題,都可能會使電路接入不當或使其受到損壞,因此,豐富的理論知識是能夠進行好物理實驗的前提。 三、 結束語 本文通過分析物理電學實驗中常見的問題,提出了對電表滑動變阻器的選擇使用以及連接方式的基本要求,每個學生都應從安全細節做起,保證實驗的順利進行。 參考文獻: [1]馬虎山.探析合作學習在高中物理教學中的應用[J].學周刊,2018(12):93-94. [2]方霞.高中物理教學中培養學生創新意識的策略[J].學周刊,2018(12):36-37. [3]臧傳江.淺析微視頻資源在高中物理教學中的應用[J].佳木斯職業學院學報,2018(03):303+305. 作者簡介: 阮榮偉,福建省龍巖市,福建省永定縣第一中學。