淺談高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)的應(yīng)對(duì)策略

陳曦陽(yáng)

【摘要】物理電學(xué)作為高中物理學(xué)中一個(gè)重要組成部分，在高中階段的考察種占有較大的比重，尤其是物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生物理的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)也是一種考察，因此掌握好高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)與重難點(diǎn)十分重要。本文首先將對(duì)高中生學(xué)習(xí)物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中所存在的一些難點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，隨后重點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)器材兩個(gè)方面來(lái)分析如何攻克物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)，并為以后的物理學(xué)習(xí)打好穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】高中生;物理電學(xué);實(shí)驗(yàn)難點(diǎn);應(yīng)對(duì)策略探究

物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)際操作和知識(shí)點(diǎn)十分繁多，操作起來(lái)也相當(dāng)復(fù)雜，需要將書(shū)本上的理論與實(shí)際的動(dòng)手操作想結(jié)合起來(lái)。總之，高中物理學(xué)中的電學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題是多年來(lái)物理學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，需要我們狠下功夫。接下來(lái)將對(duì)高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)及其應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行探究。

一、高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)分析

在物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，最困難的問(wèn)題主要在于倆個(gè)方面。第一個(gè)是在實(shí)驗(yàn)器材的選擇方面，由于學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)不夠牢固、對(duì)于各種實(shí)驗(yàn)器材的特性不夠了解，因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器材選擇時(shí)，往往沒(méi)辦法選擇最為恰當(dāng)?shù)牧砍痰?，?dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠精確;第二個(gè)問(wèn)題則是實(shí)驗(yàn)電路的選擇，也是相當(dāng)困難的。學(xué)生在面對(duì)電路時(shí)不知道該選擇內(nèi)接法或是外接法，亦或者在有滑動(dòng)變阻器的場(chǎng)合不知道應(yīng)當(dāng)選擇限流或者分壓式接法，一旦選擇錯(cuò)誤不僅可能造成實(shí)驗(yàn)的失敗，甚至可能會(huì)出現(xiàn)電路燃燒等危險(xiǎn)。

二、高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)的應(yīng)對(duì)策略探究

（二）針對(duì)實(shí)驗(yàn)器材難點(diǎn)的應(yīng)對(duì)策略

對(duì)于物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)的完成而言，實(shí)驗(yàn)器材既是重要組成部分也是一個(gè)基礎(chǔ)因素，因此對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材的選擇具有重大意義。首先，選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的主要依據(jù)便是能夠最大程度的降低實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差，基于這一原則對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格和使用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，盡量的保證實(shí)驗(yàn)的誤差在可接受的范圍內(nèi)，以確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。例如在對(duì)電流表進(jìn)行選擇時(shí)，主要考慮的是量程這一因素，那么就可以通過(guò)判斷實(shí)驗(yàn)中將出現(xiàn)的電流值可能出現(xiàn)的最大、最小量進(jìn)行選擇，盡量在保證電表的指針偏轉(zhuǎn)角度被控制在1/3范圍內(nèi)，這樣具備比較高的安全系數(shù)，避免在電路出現(xiàn)故障、電流激增的時(shí)候出現(xiàn)電表被燒壞等事故的發(fā)生。除此之外，由于電學(xué)實(shí)驗(yàn)一般步驟較為繁瑣和嚴(yán)謹(jǐn)，因此需要綜合考慮各個(gè)方面的要求，同時(shí)很多的細(xì)節(jié)也需要被把握，這些都應(yīng)該作為選擇實(shí)驗(yàn)器材的參考性因素，以在確保安全和實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行的前提下，盡可能的減小實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)實(shí)驗(yàn)不良因素進(jìn)行有效控制。例如在電阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，若是預(yù)估該電阻的數(shù)值范圍應(yīng)該在2-4歐姆范圍內(nèi)，那么可以選擇合適量程的滑動(dòng)變阻器作為實(shí)驗(yàn)器材，注意要對(duì)電路中可能出現(xiàn)的電流、電壓狀況進(jìn)行判斷，保證它們不超過(guò)滑動(dòng)變阻器的額定值，若是發(fā)現(xiàn)在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭時(shí)，電流和電壓出現(xiàn)基本不變或者產(chǎn)生巨變的情況那么應(yīng)當(dāng)更換滑動(dòng)變阻器的量程。

（二）針對(duì)實(shí)驗(yàn)電路難點(diǎn)的應(yīng)對(duì)策略

在高中物理學(xué)的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在著大量不同類型的電路，因此在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)合理的對(duì)實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行選擇是一項(xiàng)并不容易的事情。為了確保電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌踩倪M(jìn)行，學(xué)生應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的情況作出合理選擇。

第一，對(duì)于電路實(shí)驗(yàn)究竟采用外接法還是內(nèi)接法進(jìn)行判斷。內(nèi)接法和外接法是高中物理電學(xué)中最基本的兩種電路連接方式，在對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行判斷時(shí)，首先要明確當(dāng)電路處于臨界點(diǎn)時(shí)電阻值的大小，若是實(shí)驗(yàn)測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)明顯的要高于臨界點(diǎn)數(shù)值，那么可以選擇內(nèi)接法;若是實(shí)驗(yàn)測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)要明顯地域臨界點(diǎn)數(shù)值，則應(yīng)該選擇外接法。另外，若是在實(shí)際操作中對(duì)于電路在節(jié)能方面的特性有所要求的話，就盡量選用限流式電阻來(lái)進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)。

第二，對(duì)于設(shè)計(jì)電路中的分壓接法和限流接法進(jìn)行判斷。在大部分電路實(shí)驗(yàn)中都存在著能量的供應(yīng)，即實(shí)驗(yàn)電路中的電源部分為其他部分供能，而在電路設(shè)計(jì)時(shí)就供能問(wèn)題電路可分為分壓接法和限流接法兩種形式。在限流接法中，若是需要在電路輸出端連接一個(gè)負(fù)載電阻的話，通常需要進(jìn)行理想化考慮（即忽略電池電阻的阻值），因此學(xué)生僅僅只需要考慮滑動(dòng)變阻器和該負(fù)載電壓的串聯(lián)分壓?jiǎn)栴}，然后再以此為根據(jù)對(duì)負(fù)載電阻兩端的電壓值范圍作出預(yù)估。值得注意的是，在這種情況下電壓不可由零點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行調(diào)節(jié)。比如在進(jìn)行不同電阻條件下燈泡的特性實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生應(yīng)該以燈泡的屬性為基礎(chǔ)，選擇合適量程和規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，通過(guò)記錄不同組織情況下燈泡的情況來(lái)歸納出燈泡的特性，如此不僅能夠在一定程度上節(jié)省電腦，還能夠提升實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。然而對(duì)于電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的某些特殊的實(shí)驗(yàn)而言，若是采用供電限流法來(lái)進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)的話將需要重點(diǎn)關(guān)注變阻器組織和負(fù)載阻值的大小關(guān)系。由電路中進(jìn)行電壓調(diào)整的形式來(lái)看，若是滑動(dòng)變阻器以全電阻形式接在實(shí)際電路中時(shí)，學(xué)生將能夠?qū)﹄娐穼?shí)現(xiàn)更寬范圍的電壓調(diào)節(jié)。采用分壓解法也同樣具備對(duì)供電進(jìn)行選擇的特性，若是供電電路與負(fù)載電阻相連的話，那么學(xué)生在進(jìn)行電路選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注線路中的串聯(lián)分壓?jiǎn)栴}。在進(jìn)行電路連接時(shí)，也應(yīng)當(dāng)考慮先將滑動(dòng)變阻器和負(fù)載電阻并聯(lián)，隨后再與其他部分串聯(lián)。值得注意的是，為了改變負(fù)載電阻兩端的電壓值，常常采用將滑動(dòng)變阻器與電路中的電源直接相連的方式。

三、結(jié)束語(yǔ)

在進(jìn)行物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)難免會(huì)遇到許多實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)電路選擇方面的困難，我們首先應(yīng)當(dāng)遵循電學(xué)的安全設(shè)計(jì)原理，使電路的設(shè)計(jì)和選取應(yīng)當(dāng)具備一定的安全性，然后要嚴(yán)格的考慮規(guī)格和實(shí)驗(yàn)誤差的因素等等，如此才能使物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)更加科學(xué)和準(zhǔn)確。

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