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高中物理常见电学实验问题的分析

2020-04-07王润奇

中学课程辅导·教学研究 2020年1期
关键词:变阻器量程电学

王润奇

学生一旦进入到高中以后,各个学科的内容都变得复杂,在学习上的压力也很大。特别是物理,是很多学生都头疼的学科,一般是听得懂,但是一做题就做不出来。为此,教师应该将物理知识进行归纳总结,将理论和实践进行结合展开教学,在实验中引导学生记住物理知识,让学生能够更加高效的学习。主动的探究物理中的电学实验问题,更加科学地学习物理,提高学生学习物理的能力。

一、常见电学实验中容易出现的问题

1.选择电表量程时出现问题

在进行高中物理电学实验时,最基础的就是合理地选择电表的量程,确保电流和电压能够匹配,在探究中得到更好的效果[1]。当我们在进行实验时,一定要选择量程合适的电压表、电流表,防止在实验中电表的量程出现问题,保证所开展的实验最后能够得到准确的结果。

2.在接入电表时发生问题

如果在接入电表时发生问题,那么就会对整个电路产生影响,为此要在进行相关电学实验时,全面细致地思考如何在电路中接入电表。在对电流表进行选择时,一般会选择电表的量程在0到0.6安范围之内的电表,而对电压表进行选择时,一般会选择量程在0到3伏特内的电压表。这样可以使实验更加高质量,防止因为实验而导致实验器材受到毁坏[2]。对其进行探究的方法主要是内接法和外接法,内接法在串联了电阻和电流表以后并联电压表,得到正确的电流数值,相当于被测电阻很小,其所分电压就很小,使测量电压很接近电阻的电压,这能够提高测量的准确性。外接法要先并联电阻和电压表,之后再串联电流表,可以得到正确的电压。练习对多用电表的使用,正确地判断电源的正负极,准确地了解电流的流向,避免错误的出现[3]。

3.在选择电阻时发生问题

如果在选择电阻时发生问题,会影响到整个实验的效果。想要使测得的结果更加准确,可以在电路内使用滑动变阻器,滑动变阻器的阻值一般在10到20欧姆之间,可以合理地对电流和电阻所发生的变化进行控制,滑动的划片可以使电路中接入的电阻值更符合各种电学实验的需要。要合理地选择电阻恰当地进行使用,才可以增加电学实验的准确性。在对滑动变阻器进行选择时,要全面认知到实验所需的电流值,在每次测量电阻之前都要将电阻进行调整,使其数值重新归零,防止在实验时出现安全隐患。

在对电阻进行选择时,考虑到在实验时负载的电压或是电流要发生很大的改变,且确保它可以从零开始持续稳定的调整电阻,连接电路时最好是使用分压式。若是负载电阻的阻值大于滑动变阻器,滑动变阻器就没有足够的能力来对电压进行调节。想要解决这一问题,就必须要用分压式来对电路进行连接。若是在进行电学实验的过程中,电流电压不会出现很大的变动,那就要结合实际考虑选择限流式连接方式。

4.需要提升数据读取处理的能力

学生在进行电学实验时,对后期所产生的实验数据进行读取作出的处理,会影响到实验效果的精准度。在对教材的内容进行分析时,可以发现如果把仪器的最小刻度单位进行细致的划分,比如将其1厘米之间的距离划分为10毫米,就可以估算出读取到的最小刻度的下个数据,将其具体到几毫米。比如在实验的过程中,学生要格外注意对螺旋测微器和游标卡尺的读取和记录,防止因为不小心而出现的细微错误,从而避免因为实验数据不准确,导致实验结果缺乏精准性情况的发生。

而在一个比较复杂的电学实验中则通常会遇到上文中存在的问题。比如在对于金属的电阻率进行测定的实验中,第一步,学生要使用螺旋测微器和游标卡尺,用游标卡尺测出金属导线内三个不同位置的直径,准确地读出并且记载数值,然后计算出其平均数值,这就需要学生具有对于数据进行读取处理的能力,一旦这个过程出现错误,学生后续的实验就无法开展。第二步,学生要采用伏安法来测量电路中的电阻,这需要学生注意在接入电表时出现的问题。第三步,学生要以毫米为最小单位的尺子来测量电路中接入的金属导线有多长,为了减少实验误差,学生应该反复地进行测量,记录每一次的数值并且取其平均值。第四步,在这个实验中学生应该选择滑动变阻器,并将滑动变阻器的滑动片和电路中最大的电阻位置相接,而这又需要能够准确地选择电阻。第五步,将滑动变阻器的滑动片位置进行几次更改,从而得出变动之后电流表、电压表中显示的数值,并且准确地进行读取记录。这需要学生能够准确地选择电流表的量程,最后将所得到的有用数据带到相关公式中进行运算,得出金属的电阻率。

二、总结

高中生要准备高考,需要学习复杂多样的知识,各科的学习内容都比较多。在这个紧张的学习阶段,教师想要让学生学好物理,不拖学生的平均分,就要让教学变得更加高效,高中物理电学知识所涉及的范围比较广,在考试中属于重点考查知识,难度比较大。所以,教师就要在进行电学教学时,注重将理论和实验进行结合,让学生能够加深对公式、概念的理解,对电学产生兴趣,主动地学习物理,进一步提高他们的物理能力,增强物理素养,在物理考试中取得比较好的成绩,在高考中不落后于别人。

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