淺談如何改進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)操作

蔣永麗

摘? 要：實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的重要方法，高中物理實(shí)驗(yàn)是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)難，所以教材上的很多實(shí)驗(yàn)都是從基礎(chǔ)出發(fā)，從簡(jiǎn)單考慮，粗略測(cè)量，所以就會(huì)有一些可以改進(jìn)的地方;筆者結(jié)合了自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況，總結(jié)了一些改進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)操作的方法，希望對(duì)廣大物理教師有所幫助。

關(guān)鍵詞：改進(jìn);高中物理實(shí)驗(yàn)操作;方法

高中物理的理論知識(shí)大部分來(lái)自于實(shí)驗(yàn)，要想學(xué)好物理，理解物理知識(shí)，會(huì)用物理知識(shí)，離不開實(shí)驗(yàn)。所以改進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)論更容易總結(jié)出來(lái)至關(guān)重要?？梢姡壳案倪M(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)操作是教師急需解決的問(wèn)題。

一、教材上的實(shí)驗(yàn)

如：（一）伏安法測(cè)電阻，電路圖如圖所示：【1】

1.原理：根據(jù)RX=? ?求出待測(cè)電阻;（1）存在誤差：電流表分壓或者電壓表分流導(dǎo)致系統(tǒng)誤差;內(nèi)接：偏大，外接：偏小;2、原理：電流表內(nèi)接法：RX=? 電流表外接法：RX=

（1）存在問(wèn)題：①需要測(cè)出電流表或電壓表內(nèi)阻

②計(jì)算也很麻煩。

（二）多用電表測(cè)電阻：

存在的問(wèn)題：只能估測(cè)電阻，不精確。

二、改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)操作

（一）電橋法測(cè)電阻

1、電路圖：【2】

說(shuō)明：R1的范圍0-9999Ω，精確度為1Ω，精確度較低;R1/的范圍0-9.99Ω，精確度為0.01Ω，精確度高，但范圍小;所以需要這兩個(gè)電阻箱結(jié)合起來(lái)看作一個(gè)電阻箱。

2.實(shí)驗(yàn)原理：閉合開關(guān)S1和S2，靈敏電流計(jì)指0時(shí)，電流計(jì)兩端電勢(shì)差為零：

I1=I2? ? ? ? ? ? I3=I4? ? ? ?I3R3=I1（R1+R1/）? ? I3R4=I1RX? ?由此可得： ，當(dāng)R4=R3時(shí)，RX=R1+R1/，不需要計(jì)算，RX可以直接讀出來(lái)。

3、優(yōu)點(diǎn)

①避免電流表分壓或電壓表分流帶來(lái)的系統(tǒng)誤差;

②不需要測(cè)電壓表或電流表的內(nèi)阻;

③計(jì)算簡(jiǎn)單，待測(cè)電阻可以直接讀出來(lái)。

4、實(shí)驗(yàn)器材：0-9999Ω電阻箱相同規(guī)格三個(gè)，0-9.99Ω電阻箱一個(gè)，待測(cè)電阻一個(gè)，單刀單擲開關(guān)兩個(gè)，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，電源一個(gè)（兩節(jié)干電池），靈敏電流計(jì)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

5、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理

（1）靈敏電流表調(diào)零，按實(shí)驗(yàn)電路圖接好電路，開關(guān)S1和S2斷開;

（2）滑動(dòng)變阻器滑到最大值（保護(hù)電阻箱），調(diào)節(jié)電阻箱R3，R4為相同電阻各300Ω左右（電阻太大導(dǎo)致電流太小或電阻太小;靈敏電流計(jì)偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象不明顯，影響精確度）并記錄R3，R4的阻值，電阻箱R1/調(diào)零、R1 調(diào)到20Ω左右（待測(cè)電阻上標(biāo)有20Ω，但由于用的時(shí)間長(zhǎng)，用的次數(shù)多會(huì)導(dǎo)致電阻發(fā)生變化，若待測(cè)電阻沒有估測(cè)值，就先用多用電表估測(cè)，再用電橋法測(cè)電阻，這樣可以節(jié)約時(shí)間）;

（3）閉合開關(guān)S1，試觸開關(guān)S2，

①若靈敏電流計(jì)向左滿偏或向左偏，則將R1和R1/的總電阻調(diào)大，先調(diào)R1再調(diào)R1/直到靈敏電流表指零，記錄此時(shí)R1和R1/的總電阻，RX=R1+R1/

②若靈敏電流計(jì)向右滿偏或向右偏，則將R1和R1/的總電阻調(diào)小，先調(diào)R1再調(diào)R1/直到靈敏電流表指零，記錄此時(shí)R1和R1/的總電阻，RX=R1+R1/

③換待測(cè)電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟步驟;最后收好實(shí)驗(yàn)器材。

6、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)：接電路圖是高中學(xué)生學(xué)習(xí)操作的難點(diǎn)，所以接電路圖時(shí)要讓學(xué)生清楚的看到，可以錄視頻展示出來(lái)。

三、其他需要改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)

比如：驗(yàn)證力的平行四邊形定則，教材上是在水平板上操作的，需要用兩只手來(lái)拉彈簧測(cè)力計(jì)，還需要其他人幫忙，操作起來(lái)不方便，也不直觀，可以改為在豎直平板上操作，頂端有一顆螺絲釘可以固定也可以在水平方向移動(dòng)，平板右側(cè)有一顆螺絲釘可以固定也可以在豎直方向移動(dòng)，系有細(xì)線的兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)細(xì)線一端分別固定在兩個(gè)螺絲釘上，將兩彈簧測(cè)力計(jì)另一端勾住已知重力的重物，一個(gè)人很容就可以將整個(gè)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單的操作出來(lái)，而且直觀。除了這個(gè)實(shí)驗(yàn)還有很多實(shí)驗(yàn)需要我們不斷的去改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]? 張興剛.高中物理實(shí)驗(yàn)的價(jià)值追問(wèn)——從實(shí)驗(yàn)表象到實(shí)驗(yàn)操作[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2020，49（04）：93.

[2]? 何永健.對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)的實(shí)踐思考[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2017（16）：76-78.