尹德旺
(安徽省阜陽(yáng)市第十中學(xué) 236000)
高中物理是一門比較復(fù)雜的學(xué)科,電學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重中之重,為了保證良好的教學(xué)效果,任課教師需要在實(shí)際的教學(xué)工作中不斷探尋科學(xué)的、行之有效的教學(xué)方法,讓學(xué)生們?cè)敢庵鲃?dòng)地學(xué)習(xí)物理知識(shí),牢牢把握電學(xué)實(shí)驗(yàn)的正確方法,以此來(lái)提升學(xué)生們的實(shí)踐操作能力,同時(shí)提升物理教學(xué)的效率.
在高中時(shí)期,涉及到的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有很多,教材中對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的分析并不是特別豐富,高考中對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的考察主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面.第一,考察的方法比較多.隨著新課改的不斷深化,考察的內(nèi)容逐漸從理論知識(shí)的考察傾向于實(shí)踐能力的考察,在電學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的考察思路也在逐漸的拓寬.比方說(shuō)伏安法測(cè)電阻這部分知識(shí),可以設(shè)置選擇題的形式,已經(jīng)小燈泡的額定參數(shù),提供四組不同的器材,讓學(xué)生們挑選出測(cè)量最精準(zhǔn)的器材,此外還可以設(shè)置為填空題,按照伏安特點(diǎn)的曲線,讓學(xué)生們從中提取有用的信息,進(jìn)而計(jì)算小燈泡的電阻等等.還有可能以連線題的形式考察學(xué)生的掌握情況,讓學(xué)生們通過(guò)畫圖把器材連接在一起,考察學(xué)生們對(duì)器材使用的掌握情況.總體上看,電學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的主要特點(diǎn)是一題多變,這就意味著學(xué)生們不僅需要牢牢把握實(shí)驗(yàn)的原理,還需要建立起對(duì)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、誤差以及數(shù)據(jù)等等眾多知識(shí)體系.第二,高考中還特別重視考查學(xué)生們的創(chuàng)新能力,讓學(xué)生們知道單靠死記硬背是無(wú)法解決問(wèn)題的,比如黑箱問(wèn)題,經(jīng)常會(huì)涉及到一些簡(jiǎn)單的電學(xué)方面的現(xiàn)象,此時(shí)便要求學(xué)生們按照實(shí)際的情況作出具體的分析.
1.電表的問(wèn)題
在高中的物理實(shí)驗(yàn)中,最基礎(chǔ)也是最普遍的問(wèn)題之一便是電表問(wèn)題.因?yàn)殡姳碇杏须娮瑁跃蜔o(wú)法避免地導(dǎo)致電表讀數(shù)和實(shí)際值之間存在差異,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)性受到影響,容易令實(shí)驗(yàn)沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果.而且在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,選擇電表的量程時(shí)也容易出現(xiàn)問(wèn)題,電表量程選擇是否合理決定著電學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有效.不管是在挑選電壓表還是電流表,都應(yīng)當(dāng)注意不可以超過(guò)規(guī)定的量程,否則會(huì)損壞電表,還有可能發(fā)生危險(xiǎn).不僅如此,還需注意電表的連接,假設(shè)電流表的內(nèi)阻是RA,電壓表的電阻是RV,待測(cè)電阻的阻值大小是RX,如果已知RA,若RX/RA>RV/RX時(shí),需選擇內(nèi)接法,如果RX/RA 2.滑動(dòng)變阻器的問(wèn)題 在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器的一個(gè)應(yīng)用頻率較高,它可以通過(guò)調(diào)節(jié)電阻值的大小,進(jìn)而調(diào)控電路中電流的大小,在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮著非常重要的作用,同時(shí)滑動(dòng)變阻器的選擇是實(shí)驗(yàn)中的常見問(wèn)題之一.在實(shí)際的選擇過(guò)程中,需要考慮滑動(dòng)變阻器的靈活性和安全性,因?yàn)樗粌H可以調(diào)節(jié)電流,還可以保護(hù)電路,因此在實(shí)際選擇時(shí),需明確滑動(dòng)變阻器的額定電流和額定電阻,盡量不要選擇額定電流比較小的變阻器,以免電流過(guò)大導(dǎo)致電器的損壞,也不可以選擇阻值特別大的變阻器,以免產(chǎn)生因?yàn)殡娮柚颠^(guò)大造成電流和電壓基本不變的情況.在使用滑動(dòng)變阻器以前,需要滑動(dòng)數(shù)次滑片,除去電阻絲表面覆蓋的灰塵或雜物,實(shí)現(xiàn)良好接觸,避免產(chǎn)生接觸不良的問(wèn)題,致使短路現(xiàn)象發(fā)生,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)以失敗告終,避免威脅到實(shí)驗(yàn)人員的健康以及財(cái)產(chǎn)的安全.除此之外,在實(shí)際使用滑動(dòng)變阻器時(shí),還需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求展開實(shí)際操作,這也是決定實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ闹匾蛩?在電路的連接之前,需要把滑片調(diào)整到阻值最大的一側(cè),確保在電路接通的一瞬間,不會(huì)由于電流過(guò)大把電表和電源燒壞.在實(shí)際的使用過(guò)程中,盡量不要觸碰到容易導(dǎo)電的位置,比方說(shuō)線圈、滑桿以及金屬滑片等等.需嚴(yán)格按照操作步驟,一只手固定.另一只手調(diào)節(jié)阻值大小,以此來(lái)確保實(shí)驗(yàn)的安全,避免發(fā)生觸電的問(wèn)題. 3.電路連接的問(wèn)題 電路連接是高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)的重中之重,不管是選擇電表還是選擇滑動(dòng)變阻器,都是為了電路連接做準(zhǔn)備,電學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就存在著一定的危險(xiǎn)性,如果電路連接的方式出現(xiàn)差錯(cuò),輕則會(huì)損壞電路,重則會(huì)發(fā)生觸電的事件,這就要求學(xué)生們以絕對(duì)謹(jǐn)慎的態(tài)度看待電路連接.在對(duì)電表進(jìn)行連接時(shí),需要準(zhǔn)確連接正極和負(fù)極,在進(jìn)行電流表的連接時(shí),需要通過(guò)計(jì)算確定選擇外接法還是內(nèi)接法.在連接電壓表時(shí),應(yīng)注意采取并聯(lián)的方法,保證電流的流動(dòng)方向和電源的正負(fù)極相一致,保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,以免出現(xiàn)意外事件.在連接滑動(dòng)變阻器時(shí),需要按照具體的使用需求選擇采用限流接法還是分壓的接法,如果變阻器的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于負(fù)載電阻值時(shí),就需要采取分壓的方法連接變阻器.反之則需要采取限流的方法連接滑動(dòng)變阻器.如果這兩種方法都適用時(shí),應(yīng)盡量選擇限流的接法,此種連接方式具有耗能小的特點(diǎn),而且電路的結(jié)構(gòu)也非常簡(jiǎn)單,采取此種連接方式能夠減小耗能,提升電路的效率. 4.數(shù)據(jù)處理的問(wèn)題 實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,需要記錄實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,如果出現(xiàn)馬虎的情況,很容易導(dǎo)致差錯(cuò)的出現(xiàn),導(dǎo)致計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際值相差甚遠(yuǎn),無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目標(biāo).還有一些實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)需要按照實(shí)際的實(shí)驗(yàn)要求對(duì)公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,但是極易由于馬虎或者是公式的套用出現(xiàn)失誤,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確,需要引起學(xué)生們的特別注意. 綜上所述,高中階段涉及到的電學(xué)實(shí)驗(yàn)種類比較豐富,對(duì)學(xué)生們基礎(chǔ)知識(shí)以及實(shí)踐操作能力存在著較高的要求,學(xué)生們不僅需要牢牢把握實(shí)驗(yàn)的原理,還需要健全對(duì)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、誤差以及數(shù)據(jù)等等知識(shí)的統(tǒng)一的體系.在高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,需充分注意上述電學(xué)實(shí)驗(yàn)的常見問(wèn)題,規(guī)避不正確的實(shí)驗(yàn)方法,確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行.