高中物理教学中电学实验问题浅析

龚大强

摘 要：物理学中最为重要的一项分支就是实验，电学实验尤为甚者。无论在任何学习阶段，电学实验的难度都相对较大。对高中物理常见电学实验问题分析，有利于加强物理核心环节的学习及理顺后期高中物理知识的学习。

关键词：高中物理;电学实验;问题浅析

高中物理教学大纲明确指出，要在电学实验学习的过程中，使学生熟练掌握各种电路的连接方法以及量程的选择;灵活的使用滑动变阻器，并且熟悉其主要的作用且会根据实际实验进行选择;学会各种实验仪器的数据读取和处理。但在实际物理电学实验过程中，由于所涉及的知识点较多，且电路系统连接复杂，实际操作并没有达到预期的结果，有些常见的电学实验问题依旧存在，不能得到良好的解决。

一、电学实验的原理

在高中物理学习过程中，电学实验的内容并不是十分复杂。在电学实验的教学过程中，教师通过引导学生认识基本的实验器材和实验原理，让学生对其有一个基本的概念认知，再进行后续的实验操作。类似于电源、滑动变阻器、电流表、万用表、电压表以及一些所需要的开关等都是电学实验常用的实验器材。因此，器材的使用，对于学生来说并没有难度。之所以学生的电学实验经常出问题，是因为对电表的接线和读数方面不够细致。要想独立完成电学实验，必须学号电路原理图的设计。这也是电学实验设计思路的重要体现方式。在设计电学实验之前，学生要对题目进行深入分析，确定在此实验中，哪个是未知项，哪个是已知项，然后通过所学的知识设计出相对应的电路原理图。面对可能出现串联电路、并联电路以及串联并联相结合的混合电路，学生需要根据实验器材的基本类型和性能，选择最佳的实验方案，开始进行测算。无论任何实验，最为重要的就是必须要保障数据的准确性。为此，学生至少要选择三组数据进行测定，然后将实验数据进行综合整理，并记录在实验报告中。除此之外，实验报告整理的重要性也是不言而喻的。实验报告是对整个实验过程的归纳和总结。规范整理实验报告，有利于学生发现实验中存在的问题，加深学生对于实验的印象，帮助学生积累实验经验。

二、电表接法及量程选择

电表的接通在实际的实验过程中由于内部电阻的存在，多少会产生一定的误差，从而影响实验的最终结果。因此，在实际操作的时候一定要合理的选择电流表和电压表的度量量程，做好相关电阻、电表器的接法。第一步，在选择电表的接法上，我们有两种判断方法： 如果电力表的内部阻力RA已知，那么电流表的电阻RV和待测电阻RX的阻值可以根据公式进行判定，若RX/RA>RV/RX（+1）时，就表明要测电阻和电流表的实际电阻差别较大，应该采用电流表内接法，反之则应该采用电流表的外接方法。第二步，如果电压表在实验测试的是短路电压时，那么电压表的示数是不会超过实际电源电压值的，即电路的电压变化最大值。如果电压表测量的是两端的电压，此时的电阻额定电压、额定电流、额定电功率和电阻这四个物理量是可以通过公式计算得出的。如果知道其中两个物理量的值数，就会得出其他两个未知物理量的数值。根据各种数值的变化情况来判断选择合适的电表量程或者电路接法。

三、滑動变阻器的作用

滑动变阻器在电学实验中也占据十分重要的地位。滑动变阻器的主要工作原理是，运用滑动电阻滑片控制电阻值，对电路中电流的变化进行控制。因此，滑动变阻器选择是否适当，使用方式是否规范，直接影响电学实验的成败。在选择滑动变阻器时，要注意选择安全性、灵活性较高的产品。在电学实验中，对滑动变阻器的功能要求较高，不仅要求其能灵活调节实验中电路的电流值，还要具有一定的电路保护功能。此外，在选择滑动变阻器时，要选择适当阻值规格的变阻器。需要注意的是，选择的滑动变阻器的额定电流不能过小，否则在实际使用中，可能会因为电流过大，导致电器受到损害。

四、实验仪器读数以及数据处理

在记录实验结果的过程中，因疏忽大意，极有可能发生将实验记录誊写错误的情况，继而导致计算结果产生偏差，实验达不到预期的目的。有时一些实验数据要根据具体实验需求进行公式转换，但因粗心或公式套用错误，会导致实验数据不准确。对于实验仪器上的读数，一定要严格根据实验仪器的计量和实际显示数据进行读取，有时一些实验仪器的数据要根据具体的实验需求进行公式转换，因此一定要避免电学实验中常出现的 “马虎”问题而导致的实验数据不准确的情况。

五、电路连接问题

电路连接是学生操作电学实验的重要环节，也是学生选择合适的电表和滑动变阻器之后需要关注的重点问题。在电路的连接中，学生要注意避免出现短路等问题，还要注意尽量避免出现正负极装反等错误的发生。在连接电表时，学生要注意电表正负极的正确连入，还要正确判断电表的内、外接法。在已经明确电表内部阻值的条件下，在连接电流表时，学生可以根据公式计算出待测电阻值，选择最合适的电流表的内、外接方式。

六、结语

高中物理电学实验中的重点和难点，电学知识的复杂性、综合性都为电学实验的操作带来很大的挑战。因此我们应该充分的熟知高中物理电学的理论知识，并在实践操作中不断积累经验，及时分析和整理常见的实验问题，为后续物理电学实验打下基础。电学实验是物理学习中不能忽视的一部分，也是高考物理考试中的热点考题，实验当中的这些常见问题不论是学生还是教师都应予以重视。只有积极地面对这些问题，并加以改正，才能为今后对物理进一步的学习打下基础，做到在实践中学习。

参考文献：

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