淺談如何改進高中物理實驗操作

蔣永麗

摘? 要：實驗是檢驗真理的重要方法，高中物理實驗是重點也是難點，因為實驗難，所以教材上的很多實驗都是從基礎出發，從簡單考慮，粗略測量，所以就會有一些可以改進的地方;筆者結合了自身的教學經驗和實際情況，總結了一些改進高中物理實驗操作的方法，希望對廣大物理教師有所幫助。

關鍵詞：改進;高中物理實驗操作;方法

高中物理的理論知識大部分來自于實驗，要想學好物理，理解物理知識，會用物理知識，離不開實驗。所以改進高中物理實驗，讓實驗現象更直觀，讓實驗結論更容易總結出來至關重要。可見，目前改進高中物理實驗操作是教師急需解決的問題。

一、教材上的實驗

如：（一）伏安法測電阻，電路圖如圖所示：【1】

1.原理：根據RX=? ?求出待測電阻;（1）存在誤差：電流表分壓或者電壓表分流導致系統誤差;內接：偏大，外接：偏小;2、原理：電流表內接法：RX=? 電流表外接法：RX=

（1）存在問題：①需要測出電流表或電壓表內阻

②計算也很麻煩。

（二）多用電表測電阻：

存在的問題：只能估測電阻，不精確。

二、改進的實驗操作

（一）電橋法測電阻

1、電路圖：【2】

說明：R1的范圍0-9999Ω，精確度為1Ω，精確度較低;R1/的范圍0-9.99Ω，精確度為0.01Ω，精確度高，但范圍小;所以需要這兩個電阻箱結合起來看作一個電阻箱。

2.實驗原理：閉合開關S1和S2，靈敏電流計指0時，電流計兩端電勢差為零：

I1=I2? ? ? ? ? ? I3=I4? ? ? ?I3R3=I1（R1+R1/）? ? I3R4=I1RX? ?由此可得： ，當R4=R3時，RX=R1+R1/，不需要計算，RX可以直接讀出來。

3、優點

①避免電流表分壓或電壓表分流帶來的系統誤差;

②不需要測電壓表或電流表的內阻;

③計算簡單，待測電阻可以直接讀出來。

4、實驗器材：0-9999Ω電阻箱相同規格三個，0-9.99Ω電阻箱一個，待測電阻一個，單刀單擲開關兩個，滑動變阻器一個，電源一個（兩節干電池），靈敏電流計一個，導線若干。

5、實驗步驟及數據處理

（1）靈敏電流表調零，按實驗電路圖接好電路，開關S1和S2斷開;

（2）滑動變阻器滑到最大值（保護電阻箱），調節電阻箱R3，R4為相同電阻各300Ω左右（電阻太大導致電流太小或電阻太小;靈敏電流計偏轉現象不明顯，影響精確度）并記錄R3，R4的阻值，電阻箱R1/調零、R1 調到20Ω左右（待測電阻上標有20Ω，但由于用的時間長，用的次數多會導致電阻發生變化，若待測電阻沒有估測值，就先用多用電表估測，再用電橋法測電阻，這樣可以節約時間）;

（3）閉合開關S1，試觸開關S2，

①若靈敏電流計向左滿偏或向左偏，則將R1和R1/的總電阻調大，先調R1再調R1/直到靈敏電流表指零，記錄此時R1和R1/的總電阻，RX=R1+R1/

②若靈敏電流計向右滿偏或向右偏，則將R1和R1/的總電阻調小，先調R1再調R1/直到靈敏電流表指零，記錄此時R1和R1/的總電阻，RX=R1+R1/

③換待測電阻，重復上述實驗步驟步驟;最后收好實驗器材。

6、實驗操作注意事項：接電路圖是高中學生學習操作的難點，所以接電路圖時要讓學生清楚的看到，可以錄視頻展示出來。

三、其他需要改進的實驗

比如：驗證力的平行四邊形定則，教材上是在水平板上操作的，需要用兩只手來拉彈簧測力計，還需要其他人幫忙，操作起來不方便，也不直觀，可以改為在豎直平板上操作，頂端有一顆螺絲釘可以固定也可以在水平方向移動，平板右側有一顆螺絲釘可以固定也可以在豎直方向移動，系有細線的兩個彈簧測力計細線一端分別固定在兩個螺絲釘上，將兩彈簧測力計另一端勾住已知重力的重物，一個人很容就可以將整個實驗簡單的操作出來，而且直觀。除了這個實驗還有很多實驗需要我們不斷的去改進。

參考文獻

[1]? 張興剛.高中物理實驗的價值追問——從實驗表象到實驗操作[J].中學物理教學參考，2020，49（04）：93.

[2]? 何永健.對高中物理實驗操作評價的實踐思考[J].中國現代教育裝備，2017（16）：76-78.