电学实验中应深入探究的两个问题

宋宏亮

在“伏安法测电阻”的实验中,很多学生都对两个问题感到困惑,一个是为什么采用临界值的方法确定电流表的内接、外接?另一个是为什么在分压电路中要选择阻值较小的滑动变阻器?针对这两个问题,部分教师总结的所谓“大内小外,小分大限”,虽然能帮助学生解决已有的问题,却无法从根本上消除学生内心的困惑．下面,笔者结合实验原理运用数学的方法加以阐述,以期能够做些有益的探讨．

1 采用临界值法确定电流表的内接、外接的原因

图1

由于一般情况下RA≪RV,

2 在分压电路中选择阻值较小滑动变阻器的原因

滑动变阻器以分压的形式连接在电路中时,其主要作用是均匀调节被测电阻两端的电压,而要想实现“均匀调节”这一目的,滑动变阻器总阻值与被测电阻的阻值必须满足一定的条件才行．

图2

如图2所示,被测电阻Rx与滑动变阻器R左侧部分并联后,再与其右侧串联,Rx两端的电压等于R左侧分得的电压．不计电源内阻,则Rx两端的电压

可知当k≫1时,近似有Ux=x·E,而Ux=x·E是线性变化的,即随着R的滑片从左向右滑动,Rx两端的电压均匀增大．

总之,在整个高中物理学习的过程中,类似的问题还有很多,作为教师要站在一定的高度去看待问题,在考虑学生知识局限性的同时,又要不失时机地进行合理点拨,指导学生见物悟理,以理释理,真正促进学生分析问题、解决问题能力的提高．