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例谈电学实验教学应注意的三个问题

2017-10-21刘建灵

教书育人·教师新概念 2017年10期
关键词:分度电压表电流表

刘建灵

高中物理中的实验很多,但是学生对于实验题是比较迷茫的。主要是学生们对遇到的错误不上心,下次做还会出现这种错误,造成考试时不必要的失分。教师就需要想办法改变这样的情况。笔者对电学实验中常犯的问题进行分析,让学生能够发现出现错误的原因,进而改正。

一、電表连接,减少误差

对于电表连接方式的选择,会直接影响到数据的误差大小。对于电流表外接还是内接,学生们有时只会凭借感觉去选择,往往得到错误的答案。教师可以针对学生的出错原因,给学生讲解更多的内容。

在讲“电表接法”的时候,由于电压表的连接方式的不同,会出现电流表内接和外接两种情况,在高中物理阶段,会考虑到电表的电阻。所以两种连接方式导致的误差大小也会不一样,教师需要告诉学生错误的原因和改正的方法。对于电流表的内接,电压表连接在电流表和定值电阻的两端,电流表的电阻为RA,此时的电压表测得的电压是电流表和定值电阻的总电压。电压表的数据偏大,此时就会造成误差,而电流表测得的数据是准确的。用公式来表示,电压表的示数为U,此时电流表分的电压为UA,定值电阻分的电压为UX,考虑到电流表和定值电阻串联,电流大小相同,即■=■,此时的相对误差为■=■,要想让相对误差偏下的话,那么电路表的阻值要远小于定值电阻的阻值,这样误差才会小。而对于电流表的外接,此时电流表测得的电流是流经定值电阻和电压表电流的总和,一般认为电压表的内阻很大,流过的电流忽略不计,但是定值电阻的阻值也很大的话,就不能忽略了。

理清这个问题后,学生在选择仪器的时候就不会犯难。电流表的连接方式,直接影响着实验数据的偏差,当学生懂得原理后,不管题目怎么变都不会混淆。

二、正确读数,避免乌龙

正确地连接好仪器后,要按照仪器的计量和实际的显示进行读取,有时仪器的数据会因为公式的转换而出现“乌龙现象”,为了避免错误的产生,教师需要悉心对学生进行指导。

对于“读数问题”,首先要看好量程,指针因为量程的不同而得到不同的数据。在读数的时候,要认清每个小格代表多大的值。电表数据的读取是存在估读的问题,对于确定有效数字,需要根据最小分度来确定,比如最小分度为“1”的仪器,测量误差会出现在下一位,最小分度为0.1A时,写出来的数据小数点应该有两位。而对于最小分度为“2”和“5”的仪器,只需读到最小分度即可,例如电压表的最小分度为0.5V,只需保留到小数点后一位即可,如果电流表的最小精度为0.2A时,应该保留到小数点后第二位。但是在实际的运用中,一般对于最小分度为“2”的仪器,需要估读到最小分度的下一位。电流表和电压表的刻度都是均匀的,但是对于欧姆表来说,它的刻度就不是均匀的了,这种情况一般采用的是“十分之一估读法”。高考题会经常涉及到“多用电表”的考察,它可以测电流、电压以及电阻。当测电阻的时候,需要根据实际情况进行选档,必须要让学生谨记读出的数值必须要乘上相应的倍率才是正确的数据。对于测电流和电压的时候,需要认清相应表盘的位置,防止读数出现错误。在使用多用电表的时候,换挡必须要调零,采取红表进、黑表出的原则。

学生们在做实验的时候,不仅需要注意读数的问题,还应该注意影响读数的一些因素,这样才能让数据准确,符合要求。

三、仪器选择,自主安排

在电学实验中,会给出多个电源、滑动变阻器、电流表和电压表,这时候就需要学生根据实验要求进行合理选择,教师需要告诉学生选取的原则。

滑动变阻器是电学实验中常见的仪器,它的作用是调解电压和电流。对于电源的选择,如果使用的电磁打点计时器,那么就应该选取4:6V的低压交流电源。学生们选择电压表和电流表,需要根据电路中的电压和电流选择合适的量程,保证在使用的时候物理量不会超过电表15V的量程。

选取器材的时候,要有理有据,才能保证实验的合理性。让学生解决这类问题,能够训练他们掌握科学的态度,在平时会更加的严谨。

高中物理电学实验包含了很多的知识点,教师应该及时的整理出各种问题,让学生进行及时的掌握。同时,还应该让他们得到动手的训练,这样才符合全面发展的要求。■

(作者单位:甘肃张掖市实验中学)

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