徐蕾

摘 要：在高中物理電學實驗中，學生經(jīng)常遇見的電表問題、滑動變阻器問題、電路連接問題是電學實驗中的重點和難點，也是需要學生重點關注的內(nèi)容。在高中物理電學實驗中，學生要謹慎、細心，用準確的電學實驗方法和操作流程，確保電學實驗過程的安全性和準確性。

關鍵詞：高中物理；教學；電學實驗

電學實驗是高中物理中的重點，電學知識的復雜性給我們學習帶來一定的難點，我們應該對電學方面的理論知識進行充分的掌握，才能在實踐中積累經(jīng)驗，進而為電學實驗打下堅實的基礎。對于高中生來說，我們不僅要掌握理論知識，還要學習實驗操作，進而提高我們的綜合能力。

一、電表接法及量程選擇

為了保證電學實驗的精準度，減少實驗中各種因素產(chǎn)生的誤差，我們可以根據(jù)具體的電學實驗要求，選取適宜的電流表和電壓表的度量量程，并準確地接好相關電阻、電表器等。1.電表的接法。對于電表的接法操作，我們可以采用以下方法加以判定：（1）當電流表的內(nèi)部阻力RA為已知條件時，則電壓表的電阻RV以及待測電阻RX的阻值，可以通過一定的公式計算法獲得并判定。對于電表的接法，我們可以采用內(nèi)接法和外接法兩種不同的方式。2.量程的選擇。選擇適宜的電表量程是高中電學實驗的前提。在選擇量程的過程中，無論是對于電流表還是電壓表來說，都不能使流經(jīng)電流或電路兩端的電壓超過電表的量程。如果一旦電表的量程沒有達到有效的預期，則對于電表來說就是不可挽回的損失。如果電表的量程過高，則會導致實驗中的誤差，產(chǎn)生對電流或電壓值測量不夠精準的問題。因此，要注意先選用大量程電表，當明確量程之后，再進行電表的合理調(diào)節(jié)。3.校準與測量。在選擇合適的量程之后，還要對電表進行校準。這是高中電學實驗的準備步驟和環(huán)節(jié)。要校準電表的指針是否歸零，使其在平面上可以靈活地調(diào)節(jié)

二、滑動變阻器問題

首先，在選擇滑動變阻器的時候，要考慮到滑動變阻器的安全性和靈活性，滑動變阻器不止起到控制電路中電流變化的作用，還起著保護電路的作用。因此，在選擇滑動變阻器時，要制定其所能承受的最大電流值和其本身的最大電阻值，既不能選擇額定電流過小的滑動變阻器，防止電路中因電流過大而毀壞電器，也不能選擇阻值過大的滑動變阻器，防止因電阻過大導致電流、電壓基本不動的實驗現(xiàn)象的發(fā)生。其次，在使用滑動變阻器前，應當將滑片滑動幾次，以去除覆蓋在電阻絲上的灰塵以及污物，保證良好的接觸，防止因接觸不良而導致電路短路，進而造成實驗失敗，甚至危機實驗者的生命、財產(chǎn)安全。最后，在使用滑動變阻器時，應當嚴格按照實驗要求進行操作。這不僅是實驗成功的前提，也是實驗者生命、財產(chǎn)安全的保障。在連接電路時，將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大的一端，保證突然接通電路時不會因電流過大燒壞電源和電表。在使用中，學生應當保證不觸碰到滑動變阻器的金屬滑片、滑桿和線圈等容易導電的地方，用雙手進行操作--一手扶持固定，一手調(diào)節(jié)阻值。增加實驗的安全性，防止觸電事件的發(fā)生。

三、電路連接問題

由于電路實驗本身就具有一定的危險性，由于電路連接不當，很有可能造成電路燒毀事件和觸電事件，所以需要學生用更謹慎的態(tài)度來對待電路連接。在連接電表時，注意電表正負極的接入方向，確保正確接入。在連接電流表時，應根據(jù)已知的電表內(nèi)部阻值，依據(jù)公式計算出應當使用外接法或是內(nèi)接法進行連接。而連接電壓表時，則應該采用與所測電器并聯(lián)的方式，并確定電流走向與電路正負極一致，防止實驗失敗，損傷電表，甚至意外事件的發(fā)生。在連接滑動變阻器時，應依據(jù)實際使用情況來選擇使用分壓式接法或是限流式接法。在滑動變阻器的全阻值明顯小于負載電阻值的情況下，如“小燈泡的伏安特性曲線”實驗，負載上的電壓一定要有足夠大的范圍，并且應該從0開始調(diào)節(jié)。這種情況就應該采用分壓式的連接方法對滑動變阻器進行連接。反之，在滑動變阻器的全阻值比負載電阻值大的情況下，應當采用限流式的連接方法。而在兩種連接方法都可以使用時，應該優(yōu)先選擇使用限流式接法。這主要是因為限流式具有低耗能的優(yōu)勢，且電路結構簡單，因此優(yōu)先使用限流式接法，能夠提高電路效率，降低能耗。

四、讀數(shù)及數(shù)據(jù)處理

有時一些實驗數(shù)據(jù)要根據(jù)具體實驗需求進行公式轉(zhuǎn)換，但因粗心或公式套用錯誤，會導致實驗數(shù)據(jù)不準確。在實驗中，我們通常用以下幾種方法來進行系統(tǒng)誤差分析。

第一，函數(shù)解析法。通過歐姆定律計算出待測電阻在不考慮電表內(nèi)阻和考慮電表內(nèi)阻兩種情況下的表達式，前為測量值，后為理論值，兩者大小的差別就是測量結果和理論結果的差別。

第二，圖像描點法。在記錄多組數(shù)據(jù)并且要用圖像進行實驗數(shù)據(jù)處理的實驗中，考慮分析坐標點在不考慮和考慮電表內(nèi)阻的兩種情況下的橫縱坐標的大小關系，通過對坐標點的平移來找出測量圖與理論圖的偏差。

第三，等效法。這種方法需要對問題有深刻的認識基礎，利用等效的思想，分析實際測量結果的等效結果，分析其與真實值之間的偏差。

五、對電學實驗難點的應對策略

1夯實理論基礎知識

為了保證學習效率的提升，夯實理論基礎知識是極有必要的工作。在高中階段的物理課程教學中，電學實驗雖然內(nèi)容不是特別多，但所涵蓋的范圍非常廣泛，如上面所提對電流表等儀器的應用，屬于實驗操作順利進行的前提條件，此外，對于電路圖如何進行繪制的思考，也會幫助學生在電學實驗具體操作過程中，將實驗過程控制得更好，保證實驗探索過程的如實記錄。再者，對實驗儀器進行選擇，也應當是事先做好充分準備的工作，這些均是理論基礎知識夯實的內(nèi)容，把這些工作做好，才能讓我們在進行實驗的過程中，以更為穩(wěn)定的心態(tài)、更為優(yōu)良的技巧，依次做好每一項操作工作，直到實驗的最終順利完成。

2提升實踐操作能力

在整個電學知識學習過程中，將自身思維能力調(diào)整到一個理想的狀態(tài)，使之產(chǎn)生對于電學實驗的科學與嚴謹態(tài)度，既能夠扎實基礎，又敢于不斷提出質(zhì)疑，利用持續(xù)總結與創(chuàng)新的態(tài)度，將自身實踐操作能力提升到一個新的層次。比如當接觸到電阻器應用方法的時候，通常會采取限流方法及分壓方法，在使用分壓方法時，則又會依實際情況的區(qū)別，給予具體選擇的差異對待。在此過程中，學生可以掌握并進行應用的方法是極為多元的，只有不斷嘗試，不斷操作，才能保證難點應對過程的游刃有余。通常情況下，學生需要在教師的指導下設計出具有可行性的方案，接下來便需要以充分的自主操作對其加以驗證、修訂，并隨時將實驗數(shù)據(jù)記錄下來，利用這種一面思考一面操作的方式，實驗難點的克服終會實現(xiàn)。

3完善知識體系構成

對于不同學生來講，其在知識構成、能力發(fā)揮、學習效率等多個方面都有差異性表現(xiàn)，而為了保證電學實驗內(nèi)容有效應對，便需要學生進行知識、能力、學習效率各方面的調(diào)整完善。比如在接觸到電阻測量有關實驗前，即需要了解到經(jīng)常會被用到的測量方法有歐姆表法、伏安法及替代法等等，不同方法有不同側(cè)重點，歐姆表法對簡單測量比較實用，可以給接下來的測量提供基礎，而伏安法有較廣泛的應用范圍，替代法有較高的測量精度等，當相關的知識體系完善之后，再進行實驗操作及研究，更容易有效處理相關的難點問題。

結論

電學實驗最重要的就是根據(jù)測量要求來設計相應的電路，而這一切的基礎就是電路接法的選擇分析和電表內(nèi)外接法的選擇分析，只要能分清各種接法的利弊，電學實驗的處理就會變得快速而簡單。

參考文獻

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（作者單位：西南大學附屬中學校）