分析高中物理教学中常见电学实验问题
2020-12-08
(安徽省六安中学,安徽 六安 237000)
引言:在新课改背景下,高中物理教学实验部分的比重有所增加,尤其是电学部分。电学实验,是学生对电路图进行理解,对电路进行研究的重要途径。但是从目前高中物理教学情况来看,教师虽然指引学生通过实验的形式对电学知识进行深入理解和掌握,并且在实际教学中认真的进行了讲解,但是还是会出现一些问题,对实验的进行造成了不良的影响,影响到学生的电学实验学习。因此,在实际教学中,教师应深入分析常见电学实验问题,并通过针对性的措施,解决常见电学实验问题,进而有效提升学生学习效率和动手操作能力,促进学生全面发展。
一、电表问题
在高中物理电学实验中最为常见的一个问题就是电表问题,因为电表内部具有一定电阻,导致在连接时会使电表指针显示指数存在误差,对实验的精准度造成不良影响,无法达到预期实验效果。与此同时,在电表量程的选择方面也存在问题,想要保证电学实验成功,需要科学合理的选择电表量程[1]。不管是电压表,还是电流表,都无法利用流经电流或者是电压超过电表限定的量程,否则会损坏电表。因此,在连接电表示时,需要尤为注意,设电流表内部阻力是R1,电压表电阻是R2,待测电阻阻值是R3,若R1是已知条件,那么在时,需要利用内接法;若时,需要利用外接法。此外,需要注意的是,在对电表进行使用前,需要对电表指针是否归零进行检查和确定,若指针不处于归零状态,需要对电表进行晃动,在保证指针可用后,把电表放在平直桌面上实施调校工作。若电表指标是不可用的,需要及时更换电表。在读数时,需要保证数据精确性,注重单位换算,以防因为粗心大意,导致实验难以达到预习效果。
二、滑动变阻器问题
在高中物理电学实验中,滑动变阻器是非常重要的仪器。滑动变阻器是通过滑动电阻滑片,有效控制电阻值,进而实现对电路中电流变化进行控制,是必不可少的一个电学实验仪器。在电学实验中,滑动变阻器的选择也属于常见问题之一。首先,在对滑动变阻器进行选择时,需要对滑动变阻器的灵活性、安全性进行全面考虑,因为滑动变阻不仅对电路中电流变化具有控制作用,并且还对电路具有保护作用[2]。因此,在对滑动变阻器进行挑选时,需要对其可以承受最大电流值、其自身最大电阻值进行制定;不要对额定电流较小的滑动变阻器进行选择,以防电路中因为电流过大对电气造成毁坏;也不要对阻值过大的滑动变阻器进行选择,以防电阻过大出现电压和电流基本不动的情况。其次,在对滑动变阻器进行使用前,需要滑动滑片几次,对电阻丝上覆盖的灰尘和污物进行去除,进而保证接触良好,以防因为接触不良引起电路短路致使实验失败,甚至还会对师生生命和财产安全造成威胁。最后,在对滑动变阻器进行使用时,需要严格根据实验要求实施操作,这不仅是实验成功的基础,也是保证实验师生的生命安全和财产安全。在对电路进行连接时,把滑动变阻器滑片滑动到阻值最大的一段,进而保证在突然通电时电路不会犹豫电流较大,而烧坏电表、电源。此外,在使用时需要确保学生不对滑动变阻器的滑杆、金属滑片、线圈等地方进行触碰,保证学生利用双手操作,一只手调节阻值,一只手扶持固定,进而保证实验安全,避免出现触电事件。
三、电路连接问题
在高中物理电学实验中,电路连接是非常关键的内容,不管是选择电表,还是选择滑动变阻器,都是为了进行电路连接。电路实验具有危险性特点,若电路连接不恰当,有可能会出现触电事件或者是出现电路烧毁事件,因此教师需要指引学生利用谨慎的态度连接电路。在对电表进行连接时,需要注重电表正负极接入方向,保证接入正确性[3]。在对电流表进行连接时,需要结合已知电表内阻值,结合公式计算,确定利用外接法还是内接法。在对电压表进行连接时,需要利用和所测电器并联的形式,并保证电路正负极和电流走向一致,避免实验失败,对电表损伤,出现意外事件。在对滑动变阻器进行连接时,需要结合实际使用情况,来确定利用限流式揭发还是利用分压式接法。如果滑动变阻器全阻值要显著小于负载电阻值,例如小灯泡的伏安特性曲线实验,这时需要保证负载上电压范围足够大,从0 开始进行调节,利用分压式连接方法,连接滑动变阻器。如果滑动变阻器全阻值要显著大于负载电阻值,需要利用限流式连接方法。若都可以利用时,需要对限流式链接法进行优先选择,其具有低耗能的特点,并且电路结构较为简单,可以有效提升电路效率。
结束语
总而言之,在新课改背景下,在高中物理教学中,加强电学实验教学是非常重要的,不仅可以有效提升学生的实践能力和水平,还可以有效提升教学质量和效果。目前,由于受到多种因素的影响,部分教师在电学实验教学中还存在一些问题,严重阻碍了学生实践能力的提升。想要有效改善这一教学现状,在实际教学中教师应深入分析常见的电学实验问题,并结合学生的实际情况和教学内容,通过多种形式教学手段,不断完善电学实验教学,进而有效提升物理整体教学效果,为学生以后的物理学习和发展打下坚实基础。