范世濤

【摘要】物理學科是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學科，在學習的過程中我們除了要理解和識記基本的自然科學理論之外，更需要結(jié)合實驗中的實際操作來運用理論知識指導我們更進一步的深入性學習，提高我們的實驗設(shè)計能力和科學創(chuàng)新能力，這既是高考考察的重點，也是我們學習能力的重要體現(xiàn)。在當前新課改的基礎(chǔ)上，高中物理的學習不僅體現(xiàn)在理論知識的掌握上，更重要的是要有效地進行綜合的實驗，通過實驗及時掌握電學的知識點?；诖?，本文重點探討高中物理常見電學實驗問題。

【關(guān)鍵詞】高中物理；常見；電學實驗；問題；探究

【中圖分類號】G633 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）03-0101-02

掌握電學實驗的基本原理和構(gòu)成現(xiàn)階段高中物理電學部分的實驗相對來說并不復雜，主要要求我們掌握和使用基本的實驗器材和實驗原理。實驗器材主要包括：電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、萬用表、各類開關(guān)等，這些器材我們在實驗室中經(jīng)常接觸，都比較熟悉；困難主要表現(xiàn)在對電表的正確接線和讀數(shù)方面，這些我們在平常的實驗中多加訓練，也不難。物理電學實驗的重頭戲在于電路原理圖的設(shè)計，這是實驗順利開展的先決條件，也是最能體現(xiàn)實驗設(shè)計思路的精髓所在。電學實驗的設(shè)計需要先從題目分析入手，首先確定未知項和已知項，再根據(jù)日常所學的知識設(shè)計出相應的原理圖，電路原理圖主要有串聯(lián)電路、并聯(lián)電路、串并混合電路三類，根據(jù)實驗器材的類型和多少，一般我們選擇最優(yōu)方案，然后開始測算過程。實驗中為了保證數(shù)據(jù)的準確性，最少需要測定三組數(shù)據(jù)，然后將實驗數(shù)據(jù)整理進實驗報告中。很多同學在實驗的過程中對于實驗的操作過程很重視，但是對于實驗報告的整理就不甚在意，其實實驗報告是對整個實驗過程的總結(jié)和歸納過程，實驗報告撰寫好不僅有助于加深我們對實驗的印象，還能及時幫助我們發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題，提高我們排除實驗故障的能力，考試中很多題目都有對這方面能力的考察，比如在最后計算階段發(fā)現(xiàn)電壓表的連接出現(xiàn)了紕漏，需要怎樣改進實驗方案；其中有一組數(shù)據(jù)明顯與其他數(shù)據(jù)不同，可能是哪些原因造成；如果讓你重新幫他設(shè)計一個方案你會怎么做……諸如此類的很多問題，我們在報告撰寫過程中都會遇到，因此在平時的實驗過程中除了設(shè)計出合理的電路圖，準確測量數(shù)據(jù)之外，我們一定要善始善終完成實驗報告撰寫部分的任務。

一、高中物理電學實驗習題的解決方法

1.電表接法及量程選擇

電表的接通在實際的實驗過程中由于內(nèi)部電阻的存在，多少會產(chǎn)生一定的誤差，從而影響實驗的最終結(jié)果。因此為了減少實驗誤差，提高實驗的精確度，保障實驗的操作質(zhì)量，需要根據(jù)實際的實驗需求，選擇合理的電力實驗器材，并根據(jù)規(guī)定處理好器材的相關(guān)配置。因此，在實際操作的時候一定要合理的選擇電流表和電壓表的度量量程，做好相關(guān)電阻、電表器的接法。第一步，在選擇電表的接法上，我們有兩種判斷方法：第一，如果電力表的內(nèi)部阻力RA已知，那么電流表的電阻RV和待測電阻RX的阻值可以根據(jù)公式進行判定，若RX/RA>RV/RX（+1）時，就表明要測電阻和電流表的實際電阻差別較大，應該采用電流表內(nèi)接法，反之則應該采用電流表的外接方法。具體情況如下圖1所示。

第二步，如果電壓表在實驗測試的是端路電壓時，那么電壓表的示數(shù)是不會超過實際電源電壓值的，即電路的電壓變化最大值。如果電壓表測量的是兩端的電壓，此時的電阻額定電壓、額定電流、額定電功率和電阻這四個物理量是可以通過公式計算得出的。如果知道其中兩個物理量的值數(shù)，就會得出其他兩個未知物理量的數(shù)值。根據(jù)各種數(shù)值的變化情況來判斷選擇合適的電表量程或者電路接法

2.滑動變阻器

滑動變阻器做為電學實驗的常用儀器也有兩種接法，分別是分壓式和限流式，在實際操作試驗中沒有明確的要求，電壓的實際變化范圍也不是很大，其他的電源件壓力要求也不是很高時，分壓式和限流式兩種接入方式都可以選擇。如果在實際的操作試驗中，變阻器中的電阻小于負載電阻或者電路中串聯(lián)其他電阻的阻值時，滑動變阻器不能夠有效的控制電壓和電流，此時應該采用分壓式的接法。在實際操作中，負載上的電壓或者是電流一定要有足夠大的范圍，而且應該從0開始調(diào)節(jié)，例如測試“伏安法測電阻”的實驗中，就是采取了此種原則。

3.實驗儀器讀數(shù)以及數(shù)據(jù)處理

對于實驗儀器上的讀數(shù)，一定要嚴格根據(jù)實驗儀器的計量和實際顯示數(shù)據(jù)進行讀取，有時一些實驗儀器的數(shù)據(jù)要根據(jù)具體的實驗需求進行公式轉(zhuǎn)換，因此一定要避免電學實驗中常出現(xiàn)的“馬虎”問題而導致的實驗數(shù)據(jù)不準確的情況。

二、聯(lián)系生活進行物理實驗的創(chuàng)新

其實物理實驗的開展不一定僅僅體現(xiàn)在課上，課下我們也可以進行一些簡單的小實驗。例如我們可以用小電池為家里的門鈴進行一下改裝，把聲音變得好聽一些。還可以研究一些其它的電子產(chǎn)品，現(xiàn)在很多小孩玩具都非常有趣，里面也都是一些簡單電路，唯一的不同的是加上了別致的燈光和聲音的播放器，再配上精巧的外形就一下子就吸引了人們的眼球，只要認真鉆研，生活中處處是物理，隨處可創(chuàng)新。

綜合以上分析我們可以看出高中物理電學實驗中的重點和難點，電學知識的復雜性、綜合性都為電學實驗的操作帶來很大的挑戰(zhàn)。因此我們應該充分的熟知高中物理電學的理論知識，并在實踐操作中不斷積累經(jīng)驗，及時分析和整理常見的實驗問題，為后續(xù)物理電學實驗打下基礎(chǔ)。對于高中學生而言，不能一味的只學習理論知識，而忽視對自身動手能力的培養(yǎng)，不能光看而不參與其中，應該積極主動的從書本轉(zhuǎn)化到實際操作上，只有這樣才能掌握更多的電學知識，不斷解決在實際操作中遇到的問題，從而真正在生活中做到學以致用。

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