高中物理電學實驗電路的分析與選擇

牛東偉

摘要：相較于初中物理，高中物理在學習難度上有了大幅度的提升，因此學生在學習過程中也面臨著更多的困難與阻礙，尤其是電學部分，在開展電學實驗的過程中，電路的分析與選擇往往困擾著部分同學。為此，筆者分析了物理電學實驗的電路選擇原則與方法，結合各種電路情況，談談自己對高中物理電學實驗電路分析與選擇的看法。

關鍵詞：高中物理;電學實驗;電路分析;電路選擇

想要真正學好物理，僅僅依靠課堂上理論知識的學習是遠遠不夠的，更要開展相應的物理實驗，通過實踐操作內化物理知識。針對物理電學實驗的具體內容和環節，也要合理選擇與分析實驗電路，為試驗開展塑造良好的環境，才能在實踐操作中發展學生的綜合能力，提高學生的物理學習水平。

一、高中物理電學實驗電路的選擇原則

想要有效進行電學實驗具體操作，就必須要保障各個環節的安全。電學實驗材料和器械的選擇，需要做好防護措施保障自身安全，并在實驗設計環節滲透安全設計內容，防止在實驗操作環節出現安全問題，保障實驗人員的人身安全。要準確把握電學實驗的目的、具體操作步驟、相關電學知識等基本內容，堅持準確性原則。結合電學實驗的電壓與電流，選擇更加合適的實驗電路，在實驗過程中才能發揮出應有的效用，也能保障實驗操作的安全性。要記錄好實驗各個環節的數據信息，在保障數據信息準確性的基礎上，才能獲得有效的實驗結論。學習電學知識是一個階段性的過程，由于電學具有一定的抽象性，所以實驗難度也在不斷提升，實驗設計也必須具備更高的合理性。因此，根據實驗環節的實際需求，要選擇更為合適的電學實驗電路。

二、高中物理電學實驗電路的分析

（一）明確電學實驗目標

我們開展電學實驗，是為了深入分析實驗環節的物理現象和物理規律，深度掌握相關物理原理與知識。所以，需要在基礎了解電學知識的前提下，明確開展物理電學實驗設計的目標，找出物理現象和物理規律之間的內在聯系，才能開展后續的實驗操作。

（二）掌握電路設計方法

電學實驗電路設計的方法是多種多樣的，由于實驗的具體環節和內容不同，所以在設計電學實驗電路圖以及選擇電路的過程中，使用的方式方法也有一定區別。在電流表、電壓表的量程、內阻，以及滑動變阻器最大值、電源電動勢等具體數據都有一定差別的前提下，電學電路實驗圖的設計也需要做出相應調整，才能夠讓實驗圖具有可操作性，電學實驗的開展也變得更加合理。事實上，作為電路的主要構成結構，需要通過滑動變阻器分壓接法的合理應用，深度分析測量電路和電源電路等具體情況，才能找出合適的電路設計方法。由此可見，在開展高中物理電學實驗以及選擇電路之前，需要掌握有效的電路設計方法，才能發揮出電學實驗應有的作用，內化電學知識。

三、高中物理電學實驗電路的選擇

（一）測量電路的選擇

想要將電流表、電壓表接入到電路中，就需要借助內接法與外接法兩種具體形式。一般來說，RA是電流表的內阻，RV是電壓表的內阻，這樣設置能夠保障實驗的有效進行，也能降低實驗過程中出現的誤差。在不了解電壓表和電流表內阻時，觸摸法能有效解決這一問題，選擇出更合理的測量電路。將電路接通，在電流表示數相較于電壓表更加明顯的情況下，內接法無疑是有效的電路接入方式，反之就需要選擇外接方式接入電路。結合具體情況合理應用外接法與內接法，選擇出合適的測量電路。

（二）控制電路的選擇

將電源與滑動變阻器連接在一起，通過分壓接法與限流接法的合理應用，能夠控制好電阻兩側的電壓值。在一般情況下，限流接法往往是物理電學實驗的首選方法，但分壓接法在某種特殊情況下也可以進行應用。如，在給定滑動變阻器調大最大時，電路中的電流會大于最大允許值，以及給定滑動變阻器的阻值過小，滑動變阻器的調節無法有效調節電壓與電流的情況下，分壓接法的效果比較明顯。而實際電學實驗的開展，需要從零開展變化電壓，讓調節的范圍相應提升。

（三）實驗器材的選擇

實驗器材支撐著整體物理實驗的有效開展，所以實驗器材的選擇是電學實驗最重要的環節，尤其是滑動變阻器和電流表等關鍵實驗器材的選擇。結合電表的受損情況，在維持在合理量程的基礎上，采用更合適的電流表;要結合電流表與電壓表進行綜合測量，并通過電阻來得出具體的電流與電壓數值。在保障電流額定值的基礎上，滑動變阻器的確定要通過具體的電流與電壓值來確定。通過分壓接法來處理阻值較小并且移動的滑動電阻器。電學實驗的開展以及電路的選擇，需要結合多重要素進行綜合考量。由于物理電學實驗的特性，實驗器材和元素之間的聯系是千絲萬縷的，并且互相之間也有比較大的影響，所以要結合實際情況，合理選擇電路和器材，保障物理電學實驗的有效開展。

四、結語

作為高中階段主要的物理知識領域，教師帶領學生開展電學實驗時，也要幫助學生合理分析與選擇電路，根據具體情況的不同，選擇的方式方法也要做出調整，推動物理電學實驗的有效開展，幫助學生通過實驗內化電學知識，提高整體實驗教學效率。

參考文獻：

[1]劉浪沙.淺談高中物理電學實驗電路的分析與選擇[J].農家參謀，2017（21）：101.

[2]劉立軒.高中物理電學中電路與器材的選擇分析[J].中外企業家，2015（36）：224.