電學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)深入探究的兩個問題

宋宏亮

在“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中,很多學(xué)生都對兩個問題感到困惑,一個是為什么采用臨界值的方法確定電流表的內(nèi)接、外接?另一個是為什么在分壓電路中要選擇阻值較小的滑動變阻器?針對這兩個問題,部分教師總結(jié)的所謂“大內(nèi)小外,小分大限”,雖然能幫助學(xué)生解決已有的問題,卻無法從根本上消除學(xué)生內(nèi)心的困惑．下面,筆者結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法加以闡述,以期能夠做些有益的探討．

1 采用臨界值法確定電流表的內(nèi)接、外接的原因

圖1

由于一般情況下RA?RV,

2 在分壓電路中選擇阻值較小滑動變阻器的原因

滑動變阻器以分壓的形式連接在電路中時,其主要作用是均勻調(diào)節(jié)被測電阻兩端的電壓,而要想實(shí)現(xiàn)“均勻調(diào)節(jié)”這一目的,滑動變阻器總阻值與被測電阻的阻值必須滿足一定的條件才行．

圖2

如圖2所示,被測電阻Rx與滑動變阻器R左側(cè)部分并聯(lián)后,再與其右側(cè)串聯(lián),Rx兩端的電壓等于R左側(cè)分得的電壓．不計(jì)電源內(nèi)阻,則Rx兩端的電壓

可知當(dāng)k?1時,近似有Ux=x·E,而Ux=x·E是線性變化的,即隨著R的滑片從左向右滑動,Rx兩端的電壓均勻增大．

總之,在整個高中物理學(xué)習(xí)的過程中,類似的問題還有很多,作為教師要站在一定的高度去看待問題,在考慮學(xué)生知識局限性的同時,又要不失時機(jī)地進(jìn)行合理點(diǎn)撥,指導(dǎo)學(xué)生見物悟理,以理釋理,真正促進(jìn)學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高．