高中物理常見電學(xué)實驗問題的分析

摘 要：在高中物理教學(xué)中，電學(xué)實驗是具有極為重要的組成部分，同時也是高中生學(xué)習(xí)的難點部分。電學(xué)實驗包含了電路中的連接、各種電表讀數(shù)、結(jié)果的合理判斷以及整理等各個方面。教師從基礎(chǔ)著手，提高學(xué)生對物理中常見的電學(xué)實驗進行分析和研究，能夠為學(xué)生未來的物理學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，并且能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心。文章主要通過幾個部分來分析了高中電學(xué)實驗中的一些問題。

關(guān)鍵詞：高中物理;電學(xué)實驗;問題

引言：

電學(xué)實驗在高中物理教學(xué)中是極為困難的知識點，按照新課標中的教學(xué)大綱可知，電學(xué)實驗在教學(xué)中具有較高的地位，強調(diào)學(xué)生應(yīng)該將學(xué)習(xí)的物理知識應(yīng)用與實際，能夠熟練掌握各種電路接法、選擇適當?shù)碾姳砝锍蹋⑶夷軌蛟陔娐分星擅畹脑O(shè)置滑動變阻器對電路進行保護，此外，要求學(xué)生能夠?qū)嶒炦^程中的所有電表指針位置進行解讀和處理。然而，由于這一部分的知識內(nèi)容極為復(fù)雜，所以教師應(yīng)該對有可能發(fā)生的問題進行分析，以此來培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析能力與解題思路。

1在選擇電學(xué)實驗儀器方面

在選擇電學(xué)實驗儀器的過程中，應(yīng)該嚴格遵守安全性與最小誤差性來進行選擇，在選取電學(xué)實驗儀器的時候，通常應(yīng)用的原則是首先應(yīng)該確定選擇的條件，然后嚴格根據(jù)電源、電壓表、電流表、變阻器的順序開展選擇工作。在選擇的時候還應(yīng)該確保電路開展的安全性，即避免出現(xiàn)電表等實驗設(shè)備因過載發(fā)生損害的現(xiàn)狀。在選擇器材的時候應(yīng)該按照以下幾項要求：（1）應(yīng)該選擇適當?shù)牧砍蹋羔樀钠D(zhuǎn)應(yīng)該很大，這樣才能有效地減小測量誤差;（2）科學(xué)、合理ID選出滑動變阻器，嚴格禁止在滑頭輕微移動時使用電流、電壓變化較大的變阻器;（3）應(yīng)該按照電學(xué)實驗的基礎(chǔ)性要求來選擇實驗器材，對于這種狀況，通常在詳細掌握電學(xué)實驗原理以后，就能進行合理的選擇。此外，所選電學(xué)實驗儀器的實驗誤差應(yīng)該盡量要小;間接測量的有效數(shù)字應(yīng)該盡量較多，而直接測量的有效數(shù)字要小于電氣實驗儀器的有效數(shù)字范圍，可在大范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié);（3）實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，盡可能節(jié)約電路電源的能源。綜上所述，電氣實驗設(shè)備的選擇應(yīng)該根據(jù)以下幾個要求來開展：（1）在電源的選擇上，需要根據(jù)電器的需要來選擇直流電源。一般情況下，應(yīng)選擇不超出待測器材規(guī)定范圍的最大電壓值，電動勢大的電源;（2）在電表選擇上，應(yīng)確保量程較小的儀表選擇在量程最大范圍內(nèi);（3）在選擇滑動變阻器時，必須根據(jù)電路所需的總電流和電壓范圍來選擇。

2電流表的內(nèi)部和外部連接

如圖1所示：在該圖中，圖1（甲）中的電路為電流表外部電路，簡稱外接法;圖1（甲）中的電路是電流表的內(nèi)接電路，簡稱內(nèi)接法。外部連接方式和內(nèi)部連接方式的選擇主要遵循以下兩種方式：

（1）假如電壓與電流表的內(nèi)阻分別為Rv和RA，所測電阻為Rx，在符合條件的時候Rv/Rx>Rx/RA時，電壓表的分流作用相對較小，應(yīng)選擇外部法;在條件符合Rv/Rx

（2）如果在電氣實驗之前沒有給出Rv、RA和Rx間的聯(lián)系，則我們能夠使用測試接觸法來確定內(nèi)部連接方法和外部連接方法之間的選擇，總之，能夠得出結(jié)論，該方法主要適用于測量較大的電阻，其誤差較大，通常測試值高于實際值;外部法主要適用于測量小電阻，測量誤差小，測量值通常小于真實值。

3電阻測量的問題

電阻測量是高中物理電學(xué)實驗中最關(guān)鍵的問題，也是最容易出錯的部分。在電阻測量中，測量方式通常應(yīng)用歐姆計測量法、伏安法和替代法等。在此其中，應(yīng)用伏安法來進行電阻策略，必須使用電流與電壓兩種測量裝置，這一策略方式是基于歐姆定律的知識得來的。假如在測量過程中只具有一各電表，也可以用標準電阻進行替代，如果能測定儀表的內(nèi)阻，就能夠使用歐姆定律完成計算，使電壓與斷流表能夠相互代替，從而有效地處理相關(guān)問題。然而，歐姆表的測量方法其最后得出的數(shù)據(jù)是不準確的，只能用于粗略測量。該方法可用于測量白熾燈的冷阻。對替代法來說，其測量出來的數(shù)值極其準確，并且不需要應(yīng)用公式進行計算，這一測量方式與前面所講的測量方式相比，較為簡單、準確，并且還可以應(yīng)用物理中的等效思想，它不僅可以應(yīng)用電流的等效，還可以應(yīng)用電壓的等效性來決定。

4高中物理與電學(xué)實驗有關(guān)注意事項

伴隨科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，高中物理教師能夠充分在電學(xué)實驗中應(yīng)用信息技術(shù)的積極效果，經(jīng)過使用有關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)資源，如視頻、文字等信息不斷增強學(xué)生對物理實驗的熱愛和積極性，確保學(xué)生在開展物理學(xué)習(xí)過程中的積極態(tài)度。并且還能與其他老師進行有效的溝通與交流，不斷提升物理教師電學(xué)實驗的教學(xué)能力與水準，從而發(fā)揮受教育者在實驗活動中的主觀能動性，提高學(xué)生在電學(xué)實驗中的學(xué)習(xí)興趣。指導(dǎo)學(xué)生按照自身的興趣和知識，有效的開展實驗創(chuàng)新與設(shè)計，指導(dǎo)學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)和解決問題，同時對問題進行收集與分析。應(yīng)該注意的是，應(yīng)該選取與確定適應(yīng)的方法來開展物理電學(xué)有關(guān)的實驗研究，在實驗關(guān)鍵問題的研究過程中，有必要關(guān)注受教育者對電學(xué)實驗知識的熟練掌握，使得學(xué)生能夠充分了解物理知識。想要明確電學(xué)實驗的研究過程，應(yīng)該從以下幾方面來了解：（1）首先應(yīng)該明確實驗的方向，在電學(xué)實驗最初的準備階段，應(yīng)該讓學(xué)生對實驗有關(guān)的知識與器材進行相應(yīng)的了解，明確實驗開展的主要目標;（2）物理教師應(yīng)該讓高中生充分了解電學(xué)有關(guān)的儀器在實驗環(huán)節(jié)發(fā)揮的作用，以及該儀器的特征與優(yōu)劣勢。（3）在開展電學(xué)實驗的過程中，應(yīng)該高度重視學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的收集與整理，在實驗結(jié)束以后對實驗數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的分析與研究。此外，在結(jié)束實驗以后，物理教師應(yīng)該對整個實驗流程進行思考，并對有關(guān)的經(jīng)驗以及操作過程中出現(xiàn)的問題進行歸納，并不斷進行完善。

結(jié)論：

綜上所述，開展高中物理電學(xué)實驗活動，能夠不斷加強學(xué)生對物理教學(xué)的好奇心與學(xué)習(xí)興趣，能有利于學(xué)生效率的提升。高中物理教師在對電學(xué)實驗進行設(shè)計的時候，應(yīng)該不斷強化自身的教學(xué)能力，對電學(xué)實驗活動進行有效的革新，使得學(xué)生能夠在輕松、愉快的實驗中學(xué)習(xí)電學(xué)知識，展現(xiàn)學(xué)生的實踐能力，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。因為高中物理電學(xué)實驗具有一定的復(fù)雜性和綜合性，成為學(xué)生物理學(xué)習(xí)過程中的主要難題，文章簡單闡述了電學(xué)實驗中常見的幾個問題，但在高中物理電學(xué)實驗中還有很多相關(guān)問題。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中應(yīng)該逐步破解難題，提高自身的實踐能力，在實驗過程中感受理論知識，真正學(xué)生到物理電學(xué)知識，提高物理學(xué)習(xí)水平。

參考文獻：

[1]王超.高中物理常見電學(xué)問題的幾點探究[J].課程教育研究，2018（44）：166-167.

[2]徐君航.高中物理教學(xué)中常見電學(xué)實驗問題分析[J].學(xué)周刊，2018（02）：112-113.

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

[4]邊桂萍.對高中物理常見電學(xué)實驗問題的幾點探究[J].中國校外教育，2019（31）：66+101.

作者簡介：劉宏英（1982-5-）女，漢族，遼寧錦州人，本科學(xué)歷，渤海大學(xué)附屬高級中學(xué)，中學(xué)一級，研究方向：高中物理。