物理电学实验题的解题方式

【摘要】新课程标准实施以来，高考物理的题型设计发生较大的改变，物理电学实验题是高考的必考题，这种考题通过电学比较常见的实验的设置，以实验变化、组合规律来考察我们的物理电学基础知识和电学实践操作能力，很多学生能够较好的把握相关的实验知识，但在解题上经常出现无从下手的形象，本文对物理电学实验题的解题方式和技巧进行总结，来为高中学生的解题提供参考。

【关键词】物理电学实验解题方式

电学实验题是今几年高考物理的必考题型之一，这些题型以教材基本实验为基础，进行适当变形和延伸，从这类题型的得分情况来看，电学实验题的完成得分率较低，从答题情况分析，主要表现在学生解题思路混乱，解题步骤凌乱。笔者是高三的一名学生，尝试对物理电学实验题的解题方式进行探究，总结一些有效的解题技巧，以便于提高电学实验题的解题正确率。

一、电学仪器类解题方式

电学实验上，我们经常使用的电学仪器包括电表（电流表、电压表）、滑动变阻器、电源和电源开关等，电学实验题以仪器连接为重点。

1、电流表、电压表

电流表实验题主要测电流、电压。

在读表解题上，电表的最小刻度为1，那么最小读数的估读要精确到最小刻度的1/10，最小刻度为2，最小读数估读到二分之一等。

例1 电流表读数为I，定值电阻为R，电流表内阻为RA，如图1所示，求电流表的最大电流值。

解题上，题目中出现这种情况是因为电流表量程小，无法反应较大电流，因此需要利用定值电阻，将电流表与一定电阻相关联，将其改装成为一个大量程的电流表，来构成新的电流表，最大电流值Imax=IRA/R+I。

例2 如图2所示，电流表的读数为I，定值电阻为R，电流表内阻为R，求最大电压值U测=I（R+RA）。

解题：电流表测电压，加将电流表与定值电阻串联起来，改装成为大量程的电压表，新改装而成的电压表的最大电压值=I（R+R）。

电压表是一个可以显示自身两端电压大小的阻值较大的电阻，主要是测电压、电流等。电压表所显示出来的数字就是本身的电压，在物理电学实验操作上，经常将电压表并联到电路中测量电路的电压。

例3 现有两盏灯L1和L2，一个开关和一个电池组，要求将其组成串联电路（如图3所示），当开关闭合时L1和L2均能够发光，电流表测量L1的电流，电压表测量L2电压，绘制处电路图。

解题：电路的连接需要先绘制电路原理图，原理图确保无误后按照原理图进行电路连接实验。

首先要分析问题的关键，从题目中可以得知要求组成串联电流源，电压表要能够测量灯L2两端的电压，为了满足题目的要求，先将电流表串联进入电路，后再串联电压表，具体串联图如图4所示。

电压表和电流表在串联过程中，均要让电流从正接线柱进入，负接线柱流出，电压表被串联在电流电路中，应该把电压表串联到被测电路L2的两端，以观察点灯电流运行中的电压值。

2、滑动变阻器的连接方式

滑动变阻器的连接也是高考容易考试的一部分，一般应用限流式接法，确定基本接法后，要在电表量程规定范围内确定电路运行中电流、电压的范围，这种条件下电压和电流值均为0，滑动变阻器的总阻值远远小于待测电阻。

例4 某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，准备以下电路设备，连接有效电路，电流表应该选择（），电压表应该选择（）。

A电流表（量程100μA，内阻值为2000Ω）；B电流表（量程500μA，内阻值为300Ω）

C电压表（量程15V，内阻值为1kΩ）；D电压表（量程50V，内阻值为500kΩ）

F滑动变阻器（最大阻值为1kΩ，额定功率为1W）；G电键和导线若干。

电路连接示意图如图5所示，化为了保证电学实验顺利进行，将误差控制在最小范围，实验前需要检查线路，并指出该线路设计的问题：______。

解题思路：

物理电学实验题的解题上，在电路仪器的选择上，要考虑一下因素：将题目或图表所给出的量程作为对照物，选择的电表量程必须要在已知量程范围内，避免因为量程大导致量表读数过小，加大读数误差；要依据题目给出的关键信息，判断电阻是否可以调节，若电阻可以调节，需要利用滑动变阻器，就要将电表精确到0，从0开始连续可调，以此来限流电路；在滑动变阻器的选择上，其最大阻值要明确小于待测电阻最小值；电流表的内外连接法，一般按照“大内偏大，小外偏小”的方法进行连接，只有满足RA/Rx>RA/RV的条件，应用电流表的外接法，反之应用内接法。

解：待测电阻值Rx=25kΩ，直流电电压=20V，电路最大电流Imax=20V25×103Ω=800μA，电流表的选择应该选择比较接近800μA的量程，故选择B；电压表的选择要与直流电源的电压进行比较，C电压表的量程<20V，D电压表的量程>20V，电压值过大，故选择C。

在电路连接上，电流表应该选择内连接法，滑动变阻器应该选择分压连接法，确保电压表的最大电压、电阻在可控范围内。

二、电学实验题的解题步骤

在解题时，首先要对电路中的电压和电流进行估读啊，按照估读要求获得比较准确的数据，减小误差；其次要对电表的量程进行选择，要以已知条件为参照物，确定电流表的连接方法（内解法或外接法）；将滑动变阻器串联到电路中，选择仪器的电阻值要远远小于待测电阻，依据选择的滑动变阻器，确定是否应用分压连接和限流式连接；在电路连接上，想要绘画原理图，依据原理图将电路中的各个仪器连接起来。

结语

综上所述，高中物理的电学实验题涉及到多方面的电学知识，在实验题的解答上，我们应该熟练掌握这些基本的知识点，按照步骤一步步的分析题目，总结知识点，培养自己对电学实验的兴趣，将解题技巧画灵活应用到电学实验题的解答上。

参考文献

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