高中物理常见电学实验问题的分析

吕明哲

【摘 要】电学实验在高中物理中占有很大比重，也是学生学习的重难点，它涵盖电路的接法、不同电表的读数以及读数结果的合理性判断和整理等方面。从基础抓起，学会对高中物理常见电学实验的分析思路与步骤，可以为后期的物理学习奠定基础，还可以增加学生的自信心。本文重点从电表接法和量程选择、滑动变阻器的选择、电表读数以及数据处理三方面进行了分析。

【关键词】高中物理；电学实验；问题分析

【中图分类号】G84 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2018）31-0069-01

一、引言

电学实验是高中物理实验中一个重难点环节，根据新课标的高中物理教学大纲可知，电学实验被放在一个较高的位置，要求学生将所学理论知识巧妙应用于实践，可以熟练掌握不同电路的接法、恰当选择电表量程，同时还会在电路中灵活接入滑动变阻器来保护电路，最后还能对实验中各种电表的指针位置进行合理读取和处理。但是此部分内容涉及的知识点比较多而杂，因此有必要将可能出现的问题细细捋清楚，培养学生分析这类问题的一套完整思路。

二、电表接法和量程选择

高中实验中涉及的全部电表都存在内部电阻，这样多多少少就会给实验结果带来误差，从而影响最终的实验测量结果。为了遵循安全和最小误差原则，有必要巧妙地选用不同规格的实验元件，通过不同电表的不同接法来减小内部电阻的误差，从而提高实验精度，保证电表最大量程范围内，选择量程较小的电表[1]，尤其是在实际设计电路和连接电路时，选择的电流表和电压表的量程必须合适，过大会导致读数误差增大，过小会导致电表损坏，同时，还要计算好电阻误差，设计误差最小的电表器接法。以下详细介绍解决相关问题的具体思路：

（1）通过分析确定电流表采用内接法还是外接法。用RV表示电压表阻值，RA表示电流表阻值，RX表示待测电阻阻值，当RV/RX>RX/RA时，电压表分流较小，此时应选择电流表外接；当RV/RX

（2）高中電学实验中电压表一般有两种接法，一种是连接在电源两端，另一种是连接在待测元件的两端。前者是近似测电源电压，所以它的示数接近电源电压值，但不会超过电源额定电压；后者是测量待测元件的电压，通过电压表示数可以推求其它相关物理量值，进而根据各种数值的变化情况来选择合适的电路接法和电表量程。

三、滑动变阻器的选择

滑动变阻器是高中电学实验中重要的调控元件，可以根据电路中要求的电流或电压的范围来选择它的阻值大小和连接方式——分压式接法或限流式接法。滑动变阻器在电路中的连接原则包括以下三点：

（1）实际电路连接中，电流表或者电压表要优先选择大量程，这样可以保证分压式连接的滑动变阻器可以从零开始调节且不会烧坏电表。

（2）当实际电路中滑动变阻器的电阻小于其它元件电阻或电路中串联了其它电阻，再或实验现有的电表和其它元件的耐压能力差时，滑动变阻器就不能达到控制整个电路电流和电压的目的，这时有必要将其按照分压法接入电路[3]。

（3）滑动变阻器接入电路的方式不同，对于电阻的要求也会有所不同，当实验中没有明确要求时，滑动变阻器的两种接入方法都可供选择。一般情况下，当滑动变阻器的阻值小时，采用分压式接法；当滑动变阻器的阻值大时，采用限流式接法。

四、电表读数及数据处理

在高中电学实验部分，电表读数也是一个重要模块，为了得到准确的读数，在明确电表的量程和精度的基础上再去看指针偏转位置，进而读数。有些实验元件的最终读数可能需要在示数的基础上再进行简单的叠加换算等。这部分内容在考场上属于送分题目，因此一定要谨慎，将其读数正确书写在答题位置，并检查单位等是否对应。

五、结论

通过全文剖析可以看出高中物理电学实验中的重难点，电学知识点的复杂性和综合性为电学实验的具体实施带来极大的挑战。因此我们必须打实基础，掌握好高中物理电学的理论知识点，并在实践环节中不断积累经验，及时分析和整理自己所遇到的种种问题，为后续物理电学实验打下基础。对于高中学生而言，不能一味的只学习理论知识，而忽视对自身动手动脑能力的培养，实践是检验真理的唯一标准，应该积极主动的将书本死知识灵活运用到实际操作上，只有这样才能掌握更多的电学知识，不断解决在实际操作中遇到的问题，从而真正在生活中做到学以致用。

参考文献

[1]刘义锐.对高中物理常见电学实验问题的探究[J].亚太教育，2016（06）：51.

[2]王璐瑶.高中物理常见电学实验问题的分析[J].通讯世界，2017（03）：261-262.

[3]刘楚桦.对高中物理常见电学实验问题的探究[J].中国校外教育，2017（36）：50+54.