例談電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題

劉建靈

高中物理中的實(shí)驗(yàn)很多，但是學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)題是比較迷茫的。主要是學(xué)生們對(duì)遇到的錯(cuò)誤不上心，下次做還會(huì)出現(xiàn)這種錯(cuò)誤，造成考試時(shí)不必要的失分。教師就需要想辦法改變這樣的情況。筆者對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常犯的問(wèn)題進(jìn)行分析，讓學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因，進(jìn)而改正。

一、電表連接，減少誤差

對(duì)于電表連接方式的選擇，會(huì)直接影響到數(shù)據(jù)的誤差大小。對(duì)于電流表外接還是內(nèi)接，學(xué)生們有時(shí)只會(huì)憑借感覺(jué)去選擇，往往得到錯(cuò)誤的答案。教師可以針對(duì)學(xué)生的出錯(cuò)原因，給學(xué)生講解更多的內(nèi)容。

在講“電表接法”的時(shí)候，由于電壓表的連接方式的不同，會(huì)出現(xiàn)電流表內(nèi)接和外接兩種情況，在高中物理階段，會(huì)考慮到電表的電阻。所以兩種連接方式導(dǎo)致的誤差大小也會(huì)不一樣，教師需要告訴學(xué)生錯(cuò)誤的原因和改正的方法。對(duì)于電流表的內(nèi)接，電壓表連接在電流表和定值電阻的兩端，電流表的電阻為RA，此時(shí)的電壓表測(cè)得的電壓是電流表和定值電阻的總電壓。電壓表的數(shù)據(jù)偏大，此時(shí)就會(huì)造成誤差，而電流表測(cè)得的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的。用公式來(lái)表示，電壓表的示數(shù)為U，此時(shí)電流表分的電壓為UA，定值電阻分的電壓為UX，考慮到電流表和定值電阻串聯(lián)，電流大小相同，即■=■，此時(shí)的相對(duì)誤差為■=■，要想讓相對(duì)誤差偏下的話，那么電路表的阻值要遠(yuǎn)小于定值電阻的阻值，這樣誤差才會(huì)小。而對(duì)于電流表的外接，此時(shí)電流表測(cè)得的電流是流經(jīng)定值電阻和電壓表電流的總和，一般認(rèn)為電壓表的內(nèi)阻很大，流過(guò)的電流忽略不計(jì)，但是定值電阻的阻值也很大的話，就不能忽略了。

理清這個(gè)問(wèn)題后，學(xué)生在選擇儀器的時(shí)候就不會(huì)犯難。電流表的連接方式，直接影響著實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差，當(dāng)學(xué)生懂得原理后，不管題目怎么變都不會(huì)混淆。

二、正確讀數(shù)，避免烏龍

正確地連接好儀器后，要按照儀器的計(jì)量和實(shí)際的顯示進(jìn)行讀取，有時(shí)儀器的數(shù)據(jù)會(huì)因?yàn)楣降霓D(zhuǎn)換而出現(xiàn)“烏龍現(xiàn)象”，為了避免錯(cuò)誤的產(chǎn)生，教師需要悉心對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

對(duì)于“讀數(shù)問(wèn)題”，首先要看好量程，指針因?yàn)榱砍痰牟煌玫讲煌臄?shù)據(jù)。在讀數(shù)的時(shí)候，要認(rèn)清每個(gè)小格代表多大的值。電表數(shù)據(jù)的讀取是存在估讀的問(wèn)題，對(duì)于確定有效數(shù)字，需要根據(jù)最小分度來(lái)確定，比如最小分度為“1”的儀器，測(cè)量誤差會(huì)出現(xiàn)在下一位，最小分度為0.1A時(shí)，寫出來(lái)的數(shù)據(jù)小數(shù)點(diǎn)應(yīng)該有兩位。而對(duì)于最小分度為“2”和“5”的儀器，只需讀到最小分度即可，例如電壓表的最小分度為0.5V，只需保留到小數(shù)點(diǎn)后一位即可，如果電流表的最小精度為0.2A時(shí)，應(yīng)該保留到小數(shù)點(diǎn)后第二位。但是在實(shí)際的運(yùn)用中，一般對(duì)于最小分度為“2”的儀器，需要估讀到最小分度的下一位。電流表和電壓表的刻度都是均勻的，但是對(duì)于歐姆表來(lái)說(shuō)，它的刻度就不是均勻的了，這種情況一般采用的是“十分之一估讀法”。高考題會(huì)經(jīng)常涉及到“多用電表”的考察，它可以測(cè)電流、電壓以及電阻。當(dāng)測(cè)電阻的時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選檔，必須要讓學(xué)生謹(jǐn)記讀出的數(shù)值必須要乘上相應(yīng)的倍率才是正確的數(shù)據(jù)。對(duì)于測(cè)電流和電壓的時(shí)候，需要認(rèn)清相應(yīng)表盤的位置，防止讀數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤。在使用多用電表的時(shí)候，換擋必須要調(diào)零，采取紅表進(jìn)、黑表出的原則。

學(xué)生們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候，不僅需要注意讀數(shù)的問(wèn)題，還應(yīng)該注意影響讀數(shù)的一些因素，這樣才能讓數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，符合要求。

三、儀器選擇，自主安排

在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，會(huì)給出多個(gè)電源、滑動(dòng)變阻器、電流表和電壓表，這時(shí)候就需要學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行合理選擇，教師需要告訴學(xué)生選取的原則。

滑動(dòng)變阻器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的儀器，它的作用是調(diào)解電壓和電流。對(duì)于電源的選擇，如果使用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，那么就應(yīng)該選取4：6V的低壓交流電源。學(xué)生們選擇電壓表和電流表，需要根據(jù)電路中的電壓和電流選擇合適的量程，保證在使用的時(shí)候物理量不會(huì)超過(guò)電表15V的量程。

選取器材的時(shí)候，要有理有據(jù)，才能保證實(shí)驗(yàn)的合理性。讓學(xué)生解決這類問(wèn)題，能夠訓(xùn)練他們掌握科學(xué)的態(tài)度，在平時(shí)會(huì)更加的嚴(yán)謹(jǐn)。

高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)包含了很多的知識(shí)點(diǎn)，教師應(yīng)該及時(shí)的整理出各種問(wèn)題，讓學(xué)生進(jìn)行及時(shí)的掌握。同時(shí)，還應(yīng)該讓他們得到動(dòng)手的訓(xùn)練，這樣才符合全面發(fā)展的要求?！?/p>

（作者單位：甘肅張掖市實(shí)驗(yàn)中學(xué)）