朱存和

摘 要：在高中物理教學(xué)中，電學(xué)實(shí)驗(yàn)是極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，那么在高中物理教學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中關(guān)于實(shí)驗(yàn)電路的選擇與分析便尤為重要。本研究主要指在通過(guò)對(duì)電流表、滑動(dòng)變阻器等儀器的操作中提高學(xué)生們的物理素養(yǎng)，為日后高考和日常生活打下良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；實(shí)驗(yàn)電路；選擇分析

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1992-7711（2018）18-046-01

引言

多年以來(lái)，全國(guó)各地的高考物理試題越來(lái)越向?qū)嵺`化靠攏，實(shí)驗(yàn)電路題也越來(lái)越多，通過(guò)分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)電路題中主要會(huì)考察到學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)電路儀器選擇、電流表內(nèi)外接法以及分壓電路的選擇上。而這幾點(diǎn)也正是高中物理教學(xué)中的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。因此做好這幾個(gè)要點(diǎn)的分析，提高教學(xué)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、實(shí)驗(yàn)電路中儀器的選擇分析

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電路中儀器的選擇時(shí)，我們要從三個(gè)方面進(jìn)行考量，一是安全因素、二是誤差因素、三是滑動(dòng)變阻器因素。

1）從安全因素方面來(lái)看，首先各個(gè)電表的量程必須大于其實(shí)際讀數(shù)，在電阻類元件中，其最大允許電流及電壓必須高于其實(shí)際電流。在實(shí)際的操作過(guò)程中，一般采用假設(shè)變阻器限流接法進(jìn)行估量。2）從誤差因素方面來(lái)看，各電表的實(shí)際讀數(shù)應(yīng)處于量程的33%～66%間為宜，從而減少讀數(shù)中產(chǎn)生的誤差現(xiàn)象，一般情況下要求各個(gè)電表的讀數(shù)不得小于氣電表量程的33%。3）從滑動(dòng)變阻器因素來(lái)看，主要分為限流接法和分壓接法，在限流接法中，滑動(dòng)變阻器阻值同電路中其他阻值數(shù)值應(yīng)較為接近；在分壓接法中，額定電流大、電阻值小的滑動(dòng)變阻器應(yīng)優(yōu)先選擇。

二、伏特測(cè)量法測(cè)電阻分析與選擇

在使用伏特測(cè)量法測(cè)量電路的電阻值時(shí)，其實(shí)就是用到了歐姆定律來(lái)完成的，電流、電壓、電阻這三個(gè)要素也貫穿了整個(gè)高中物理的教學(xué)工作。

1. 選擇電流表內(nèi)接

在電流表內(nèi)接情況下（見圖2-1），其電壓表又接至B點(diǎn)，而由于電流表分壓，所以Rx=UR+UA/IR，因此電阻的測(cè)量值大于了實(shí)際值，其實(shí)際值應(yīng)為Rx=UR/IR.

2. 選擇電流表外接

在電流表外接情況下（見圖2-1），其電壓表又接A點(diǎn)，而由于電壓表分流的影響，導(dǎo)致其測(cè)量的電阻值小于實(shí)際電阻值。Rx=UR/IR+IV

通過(guò)上面的內(nèi)容，我們發(fā)現(xiàn)在選擇電流表內(nèi)接、外接方法時(shí)必須判定被測(cè)電阻的大小，才能做出最準(zhǔn)確的選擇，從而做出準(zhǔn)確的測(cè)量。在判定中，因遵循以下原則：1）如RV/RxR0，則選用內(nèi)接法，相反則選用外接法，若兩者相等，則可自由選擇。

三、控制電路分析與選擇

通常情況下滑動(dòng)變阻器有限流接法和分壓法兩種接法，如圖3-1為分壓接法，圖3-2為限流接法。

1. 兩種電路的比較

從表1中的數(shù)據(jù)可以看出分壓電路具有調(diào)節(jié)范圍較廣的優(yōu)點(diǎn)，在限流電路中，RL的電流IL=E/RL+R0，當(dāng)R0>RL時(shí)IL主要取決于R0的變化，而當(dāng)R0

在分壓電路中，如R0>>RL，則RL兩端電壓會(huì)隨著R0的增大而增大，當(dāng)RL<

2.兩種接法的選擇

在對(duì)滑動(dòng)變阻器限流接法、分壓法兩種接法的選擇上，必須遵循安全、節(jié)能、便捷、精確四大原則，合理分析，靈活選擇，在下面我就將經(jīng)常遇見的幾種情況該如何選擇接法進(jìn)行簡(jiǎn)析。

1）必須選用分壓法的情況

在某些情況下必須采用分壓法，具體有以下三種情況：1）測(cè)定導(dǎo)體伏安特性時(shí)、校對(duì)改裝后電表時(shí)。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是對(duì)大范圍的測(cè)量下必須使用分壓法。2）當(dāng)用電器的電阻RL遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大（或要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)）時(shí)，必須采用分壓接法。3）若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓（或電流）的最小值仍超過(guò)RL的額定值時(shí)，只能采用分壓接法。

2）可選用限流接法的情況

在一些情況下可選用限流接法，主要有以下兩點(diǎn)：1）測(cè)量時(shí)電路電流或電壓沒(méi)有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測(cè)量，且RL與R0接近或RL略小于R02）測(cè)量時(shí)電路電流或電壓沒(méi)有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測(cè)量，且RL與R0接近或RL略小于R0。

四、總結(jié)

通過(guò)以上的內(nèi)容我們不難發(fā)現(xiàn)，在高中物理實(shí)驗(yàn)電路中有著很多難點(diǎn)和重點(diǎn)，在實(shí)際的教學(xué)工作中，必須立足于實(shí)際情況，分別從儀器的選擇，電流表及滑動(dòng)變阻器的接法三個(gè)方面進(jìn)行探析，結(jié)合實(shí)際情況，才能做出最正確的選擇，從而準(zhǔn)確無(wú)誤的對(duì)題目完成作答。

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