关于高中物理教学中常见电学实验问题探析
2020-02-23尹德旺
尹德旺
(安徽省阜阳市第十中学 236000)
高中物理是一门比较复杂的学科,电学实验是教学的重中之重,为了保证良好的教学效果,任课教师需要在实际的教学工作中不断探寻科学的、行之有效的教学方法,让学生们愿意主动地学习物理知识,牢牢把握电学实验的正确方法,以此来提升学生们的实践操作能力,同时提升物理教学的效率.
一、高考中对物理实验的考察要点
在高中时期,涉及到的电学实验有很多,教材中对这些实验的分析并不是特别丰富,高考中对物理实验的考察主要体现在以下几个方面.第一,考察的方法比较多.随着新课改的不断深化,考察的内容逐渐从理论知识的考察倾向于实践能力的考察,在电学实验方面的考察思路也在逐渐的拓宽.比方说伏安法测电阻这部分知识,可以设置选择题的形式,已经小灯泡的额定参数,提供四组不同的器材,让学生们挑选出测量最精准的器材,此外还可以设置为填空题,按照伏安特点的曲线,让学生们从中提取有用的信息,进而计算小灯泡的电阻等等.还有可能以连线题的形式考察学生的掌握情况,让学生们通过画图把器材连接在一起,考察学生们对器材使用的掌握情况.总体上看,电学实验问题的主要特点是一题多变,这就意味着学生们不仅需要牢牢把握实验的原理,还需要建立起对器材、实验步骤、误差以及数据等等众多知识体系.第二,高考中还特别重视考查学生们的创新能力,让学生们知道单靠死记硬背是无法解决问题的,比如黑箱问题,经常会涉及到一些简单的电学方面的现象,此时便要求学生们按照实际的情况作出具体的分析.
二、高中物理教学中常见电学实验问题
1.电表的问题
在高中的物理实验中,最基础也是最普遍的问题之一便是电表问题.因为电表中有电阻,所以就无法避免地导致电表读数和实际值之间存在差异,导致实验的精准性受到影响,容易令实验没有办法实现预期的效果.而且在实验的过程中,选择电表的量程时也容易出现问题,电表量程选择是否合理决定着电学实验结果是否有效.不管是在挑选电压表还是电流表,都应当注意不可以超过规定的量程,否则会损坏电表,还有可能发生危险.不仅如此,还需注意电表的连接,假设电流表的内阻是RA,电压表的电阻是RV,待测电阻的阻值大小是RX,如果已知RA,若RX/RA>RV/RX时,需选择内接法,如果RX/RA 2.滑动变阻器的问题 在电学实验中,滑动变阻器的一个应用频率较高,它可以通过调节电阻值的大小,进而调控电路中电流的大小,在电学实验中发挥着非常重要的作用,同时滑动变阻器的选择是实验中的常见问题之一.在实际的选择过程中,需要考虑滑动变阻器的灵活性和安全性,因为它不仅可以调节电流,还可以保护电路,因此在实际选择时,需明确滑动变阻器的额定电流和额定电阻,尽量不要选择额定电流比较小的变阻器,以免电流过大导致电器的损坏,也不可以选择阻值特别大的变阻器,以免产生因为电阻值过大造成电流和电压基本不变的情况.在使用滑动变阻器以前,需要滑动数次滑片,除去电阻丝表面覆盖的灰尘或杂物,实现良好接触,避免产生接触不良的问题,致使短路现象发生,导致实验以失败告终,避免威胁到实验人员的健康以及财产的安全.除此之外,在实际使用滑动变阻器时,还需要根据实验的要求展开实际操作,这也是决定实验能否成功的重要因素.在电路的连接之前,需要把滑片调整到阻值最大的一侧,确保在电路接通的一瞬间,不会由于电流过大把电表和电源烧坏.在实际的使用过程中,尽量不要触碰到容易导电的位置,比方说线圈、滑杆以及金属滑片等等.需严格按照操作步骤,一只手固定.另一只手调节阻值大小,以此来确保实验的安全,避免发生触电的问题. 3.电路连接的问题 电路连接是高中电学实验的重中之重,不管是选择电表还是选择滑动变阻器,都是为了电路连接做准备,电学实验本身就存在着一定的危险性,如果电路连接的方式出现差错,轻则会损坏电路,重则会发生触电的事件,这就要求学生们以绝对谨慎的态度看待电路连接.在对电表进行连接时,需要准确连接正极和负极,在进行电流表的连接时,需要通过计算确定选择外接法还是内接法.在连接电压表时,应注意采取并联的方法,保证电流的流动方向和电源的正负极相一致,保证实验的顺利进行,以免出现意外事件.在连接滑动变阻器时,需要按照具体的使用需求选择采用限流接法还是分压的接法,如果变阻器的阻值远远低于负载电阻值时,就需要采取分压的方法连接变阻器.反之则需要采取限流的方法连接滑动变阻器.如果这两种方法都适用时,应尽量选择限流的接法,此种连接方式具有耗能小的特点,而且电路的结构也非常简单,采取此种连接方式能够减小耗能,提升电路的效率. 4.数据处理的问题 实验结束之后,需要记录实验的结果,如果出现马虎的情况,很容易导致差错的出现,导致计算的结果与实际值相差甚远,无法实现实验的预期目标.还有一些实验的数据需要按照实际的实验要求对公式进行转换,但是极易由于马虎或者是公式的套用出现失误,导致实验数据的不准确,需要引起学生们的特别注意. 综上所述,高中阶段涉及到的电学实验种类比较丰富,对学生们基础知识以及实践操作能力存在着较高的要求,学生们不仅需要牢牢把握实验的原理,还需要健全对器材、实验步骤、误差以及数据等等知识的统一的体系.在高中物理电学实验教学中,需充分注意上述电学实验的常见问题,规避不正确的实验方法,确保实验的顺利进行.