巧妙借助概念图突破电学实验问题

2020-11-06赵健

考试周刊 2020年84期

赵健

摘要：高考物理电学实验原理复杂，测电阻的方法种类繁多，学生很难把握，通过引导学生绘制概念图，集中呈现相关实验原理及方法，通过对比深入理解知识点;在概念图中巧妙设置优先级，通过排除法实现实验原理的准确定位，消除思维迷茫，提高处理相关问题的效率。

关键词：概念图;测电阻的方法;电学实验

高中物理电学实验是历年来高考的必考题型，近几年来的考查不断推陈出新，命题逐渐由考查知识向考查能力转变，要求学生的学习方式由机械记憶向灵活变通和迁移应用转变，侧重考查实验的原理和方法。由于“电阻的测量”方法种类繁多，电路设计复杂，可供选择的器材灵活多样，本身就是一个庞大繁杂的系统，再加上学生对实验原理、电学仪器的选择把握不准，导致思维混乱，时常出错;由于缺乏对实验原理进行明确的分类归纳，导致在全新的实验情境下，学生容易迷失方向，找不到实验设计的原理，无法设计出合理可行的创新方案。

虽然电学实验创新性强，但万变不离其宗，“题在书外，理在其中”，通过绘制概念图，将不变的基础知识、实验原理、基本方法进行集群呈现，创造机会从全局的高度通过对比认识不同实验原理，理清思路，避免思维混乱;通过在概念图中巧妙设计优先级，利用排除法快速定位实验原理，明确实验方向，掌握实验原理选择的基本技能;在明确的实验原理和实验技能的支持下，才能促进知识在新情境下的变通和迁移。

一、明确电路整体结构

除“测量电源电动势和内阻”外，其他电学实验的电路结构都由测量电路和控制电路两部分构成，如图所示。

二、两种控制电路的选择

为了在实验中获得多组实验数据，一般都会用滑动变阻器对电路进行控制，滑动变阻器在电路中有两种接法：分压式接法和限流式接法。

（一）设置优先级

限流式接法节能环保，优先级设置为1级，分压式接法设置为2级，在两种接法都可使用时优先考虑限流式接法。

（二）根据关键词选择

凡题目要求：“描绘伏安特性曲线”“电压从0开始调节”“数据变化范围大（可通过图表、特性曲线、多组数据反映）”都必须选择分压式接法。

（三）根据滑动变阻器与待测电阻的阻值大小关系来判断

大电阻（R滑Rx采用分压式接法便于调节与测量，小电阻（R滑≥Rx采用限流式接法便于调节与测量。

（四）最后进行安全性核查

在限流式接法中，估算电路的最小电流如果超过电表的量程或各器件的额定电流，换用分压式接法;在分压式接法中，滑动变阻器和电源回路的电流超过了器件的额定电流，换限流式接法。