羅發(fā)海
【摘要】電學(xué)實驗是高考的必考實驗,從近幾年高考物理試題可知,電學(xué)實驗占得比重越來越大,所以在平時的教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)電學(xué)實驗教學(xué),特別要加強(qiáng)學(xué)生對課本中的演示實驗和學(xué)生實驗教學(xué),讓學(xué)生親自參與實驗設(shè)計,能夠熟練畫出常規(guī)實驗電路圖和實物圖的連接。
【關(guān)鍵詞】讀數(shù);器材選??;電路選取
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089(2017)12-0272-01
電學(xué)實驗是作為學(xué)生高考試卷中的失分“大戶”,很有必要在平時的教學(xué)中加強(qiáng)基本實驗方法的訓(xùn)練,在基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上提高學(xué)生的遷移能力。可以這么說,不管是設(shè)計型還是開放型的實驗題,其實驗原理或?qū)嶒灧椒ɑ驍?shù)據(jù)處理等都可以從教材十七個學(xué)生實驗或演示實驗中找到類同的!這就要求教師認(rèn)真引導(dǎo)和啟發(fā),同時由于實驗題一步不到位,導(dǎo)致全部不得分的可能,應(yīng)反復(fù)引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生會多角度思考,減少盲目性。
一、實驗儀器的讀數(shù)
高考要求會正確使用的電學(xué)儀器有:電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等等。除了滑動變阻器以外,其它儀器都要求會正確讀出數(shù)據(jù)。讀數(shù)的基本原則是:凡儀器最小刻度是10分度的,要求讀到最小刻度后再往下估讀一位(估讀的這位是不可靠數(shù)字);凡儀器最小刻度不是10分度的,只要求讀到最小刻度所在的這一位,不再往下估讀。
二、實驗器材選取原則
1.準(zhǔn)確性原則:選用電表量程應(yīng)可能減小測量值的相對誤差,電壓表、電流表在使用時盡可能使指針接近滿量程,若指針偏轉(zhuǎn)不到滿偏角度的1/3,讀數(shù)誤差較大。
2.安全性原則:通過電源,電表,滑動變阻器,用電器的電流不能超過其允許的最大電流。
3.便于操作原則:選擇控制電路時,既要考慮供電電壓的變化范圍是否滿足實驗要求,又要注意便于操作。
三、電路選取
1.電流表內(nèi)外接法選取
(1)基本電路
(2)電路的對比
(3)判斷方法
①直接比較法:當(dāng)待測電阻Rx較小且遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻Rv時,應(yīng)選用外接法;當(dāng)待測電阻Rx較大且遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻RA時,應(yīng)選用內(nèi)接法。
②臨界值法:當(dāng)待測電阻Rx<時,視Rx為小電阻,應(yīng)選用外接法;當(dāng)Rx>時,視Rx為大電阻,應(yīng)選用內(nèi)接法;當(dāng)Rx=時,兩種接法均可。
試觸法:如圖將電壓表的左端接a點,而將右端第一次接b點,第二次接c點,觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化。
2.滑動變阻器分壓式、限流于接法選取
(1)基本電路
(2)電路的對比
(3)判斷方法
①負(fù)載電阻Rx遠(yuǎn)大于滑動變阻器總電阻R,須用分壓式接法此時若采用限流式接法對電路基本起不到調(diào)節(jié)作用。
②要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍大,且從零開始連續(xù)可調(diào),須用分壓式接法。
③采用限流電路時,電路中的最小電流(電壓)仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流(電壓)時,應(yīng)采用變阻器的分壓式接法。
④負(fù)載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器的總電阻R或相差不大,并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零開始起調(diào),可用限流式接法。
⑤兩種電路均可使用時應(yīng)優(yōu)先用限流式接法,因為限流式接法總功率較小。
四、常規(guī)實驗電路
1.測電阻電路(或描繪伏安特性曲線電路,或測量功率電路,或測量電阻率電路)
原理:R=U/I
測電阻電路,共有四種電路
(1)分壓式,外接法(2)限流式,外接法(3)改為分壓式,內(nèi)接法(4)改為限流式,內(nèi)接法
2.測電動勢和內(nèi)阻電路
(1)測量電路如圖
(2)測量方法:第一、計算方法
測兩組端電壓U和電流I值,然后通過以下式子求解:E=U1+I1rE=U2+I2r
第二、作U——I圖象方法
通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,取得多組(U,I)值,然后在坐標(biāo)中描點,連成直線用圖象處理問題,須注意以下幾點:
①連直線的方法:讓盡可能多的點在直線上,直線兩則分布的點的個數(shù)大致均勻偏離直線較遠(yuǎn)的點舍去。
②縱軸截距的含義:電動勢E
③橫軸截距的含義:短路電流I0
④斜率的含義:電阻。求解方法:r=或用直線上任意兩點求解斜率的絕對值。
測量方法2:E=I(R+r),設(shè)計電路圖。測量方法3:E=U+Ur/R,設(shè)計電路圖。endprint