鐘兆鴻

【摘 要】 在高中物理電學實驗中，電表問題、滑動變阻器問題、電路連接問題是經常困擾學生的問題，同時也是高中物理電學實驗中的重點和難點，需要引起學生和教師的高度重視.本文首先對高中物理教學中常見的電學實驗問題進行分析，接著提出提升高中物理電學實驗教學質量的有效策略，并闡述筆者的思考和建議，希望能為相關的研究者和教育工作者提供可參考的建議.

【關鍵詞】 高中物理;電學實驗;教學質量

電學實驗是高中物理學習的重點.電學知識的復雜性給學生的學習帶來了一定的困難和挑戰(zhàn).要求學生充分掌握電學的理論知識，積累實踐經驗，為電學實驗夯實基礎.高中物理區(qū)別于初中物理，主要在于它不僅要求掌握扎實的理論知識，還要系統(tǒng)學習實驗操作的具體方法和步驟，以提高學生的綜合能力，更好地達成教學目的.

1 高中物理教學中常見電學實驗的問題

1.1 電表問題

為了保證電學實驗的準確性，減少實驗中各種因素造成的誤差，學生可以根據特定的壓力表測量量程，并精確連接相關的電阻和電流表.

電表的接線方法 對于電表的連接操作，學生可以使用以下方法來確定：當電流表的內阻Ra已知時，可以通過一定的公式計算方法獲得并確定電壓表的電阻RV和待測電阻Rx.對于電表的接線方式，學生可以采用兩種不同的方式：內部接線方式和外部接線方式.

測量范圍的選擇 選擇合適的儀表量程是高中電學實驗的前提.在選擇量程的過程中，電流表和電壓表都不能使流過電路的電流或電路兩端的電壓超過量程.如果儀表的量程未達到有效預期值，則是無法彌補的損失.如果儀表的量程太大，會導致實驗誤差，造成電流或電壓值測量不準確的問題.因此，要著重注意的是，應首先選擇大量程儀表，然后在量程明確后對儀表進行合理調整.

校準和測量 選擇合適的量程后，校準儀表，這是高中電學實驗的準備步驟和環(huán)節(jié).需要保證校準儀表指針的歸零，以便其在平面上的靈活調整.

1.2 滑動變阻器問題

在對滑動變阻器進行選擇時，考慮的首要因素應當是滑動變阻器的安全性和靈活性.因為其不僅可以控制電路中電流的變化，還可以對電路進行保護.所以學生在選擇滑動變阻器時，需要設置其最大電流值和最大電阻值.不可能選擇額定電流過小的滑動變阻器以防止電器因電流過大而損壞，也不可能選擇電阻過大的滑動變阻器來防止電流和電壓因電阻過大而基本不動的實驗現象.再者，在使用滑動變阻器之前，要多次滑動滑塊，清除覆蓋在電阻絲上的灰塵和污垢，保證接觸良好，防止電路因接觸不良而短路，不利于實驗的成功進行，甚至危及實驗人員的生命財產安全.在使用滑動變阻器時，要謹記嚴格按照實驗要求進行實驗操作.要注意的是，學生在使用過程中，應確保與滑動變阻器的金屬滑片、滑桿和線圈等容易導電的地方保持安全距離，務必要用雙手進行實驗操作，其中一只手負責支撐固定，另一只手用來調整電阻值.降低實驗的危險性，防止觸電的發(fā)生.

1.3 電路連接問題

由于電路實驗本身是危險的，電路連接不當可能導致電路燒毀、破壞和觸電，因此學生在連接電路時更加需要小心謹慎.連接儀表時，注意儀表正負極的接入方向，確保正確接入.連接電流表時，應根據已知的電流表內阻和公式進行計算.連接應采用外部連接方式或是內部連接方式.連接電壓表時，應與被測電器并聯，并確定電流方向與電路正負極一致，以防止實驗失敗、損壞儀表，甚至發(fā)生事故.連接滑動變阻器時，應根據實際使用情況選擇部分分壓連接方式或限流連接方式.當滑動變阻器的總電阻較小，而負載電阻值較大時，在“小燈泡的伏安特性曲線”實驗中表現得最為明顯，負載上的電壓必須具有足夠大的范圍，并且應從0調整.在這種情況下，應使用分壓式的連接方法連接滑動變阻器.相反，當滑動變阻器的總電阻值大于負載電阻值時，應使用限流連接方法.當兩種連接方式均可使用時，應首選限流連接，因為限流連接具有能耗低、電路結構簡單的優(yōu)點.因此，優(yōu)先限流連接可以提高電路效率，最大限度地使能耗降到最低.

1.4 數據讀取及處理問題

在實驗中，我們通常使用以下方法來分析系統(tǒng)誤差.一種是在不考慮電表內阻和考慮電表內阻的情況下，分析函數并計算歐姆定律測量的電阻表達式.前者為實測值，后者為理論值.兩者之間的差異是測量結果與理論結果之間的差異.二是圖像跟蹤方法.在記錄多組數據和利用圖像處理實驗數據的實驗中，要考慮和分析坐標點的橫坐標和縱坐標的大小關系，分別在不考慮和考慮儀表的內阻兩種情況下是如何表現的，接著對坐標點進行平移，找出測量圖與理論圖之間的偏差.三是等效法.這種方法要求學生對問題有著清晰的認知和理解，從而能夠運用等效的思想，分析實際測量結果的等效結果，并分析它們與實際值之間的偏差.

2 提升高中物理電學實驗教學質量的策略

2.1 督促學生學好物理基礎知識，奠定扎實的基礎

為了保證學習效率的提高，鞏固基礎理論知識是非常必要的.在高中物理課程教學中，電學實驗的內容雖然不多，但涉及面很廣.

例如 電表和上述其他儀器的應用是實驗順利進行的先決條件.此外，思考如何繪制電路圖也有助于學生在實驗過程中更好地控制實驗過程，確保實驗探索過程得到真實記錄.此外，實驗儀器的選擇也應提前做好充分準備.這是鞏固基礎理論知識的內容.

2.2 提升學生實踐操作能力

在電學知識的整個學習過程中，要將思維能力調整到理想狀態(tài)，從而對電學實驗產生科學嚴謹的態(tài)度.這樣既能打下堅實的基礎，又敢于不斷提出問題，并用不斷總結和創(chuàng)新的態(tài)度，把實際操作能力提高到一個新的水平.

例如 在滑動變阻器的使用方法時，通常采用限流法和分壓法.采用分壓法時，具體選擇將根據實際情況區(qū)別對待.在這一過程中，學生可以掌握和應用的方法極其多樣.往往學生還需要在老師的指導下設計一個可行的方案，然后進行充分的獨立操作驗證和修改，并隨時記錄實驗數據.用這種思維習慣和操作方法同時進行的方式，最終使實驗結果取得理想化的效果.

2.3 促進學生構成完善的知識體系

要想讓電學實驗更加有效安全的進行，這對于學生個人的知識體系架構、能力表現以及效率等方面都有不同程度的要求.在知識體系內容方面，學生需要牢牢地掌握電學實驗中常用到的測量方法.

例如 伏安法、歐姆表法以及替代法等等，并對各種測量方法中強調的重點著重識記，歐姆表法適用于一些簡單的測量，并為之后的測量工作奠定良好的基礎;伏安法的運用范圍相對較廣，替代法則對測量精度有更高的要求.在學生有了完善的知識體系作為電學實驗的支撐后，之后的實驗研究及其操作就顯得更為游刃有余，也能夠及時的處理相關的疑難點問題.

3 思考與建議

在物理電學實驗中出現問題，很大一部分原因在于學生基礎知識掌握的不夠牢固，實踐能力不足，對于實驗中相關的物理問題認知度不夠，不能夠做出快速準確的判斷和處理.在電表實驗中，部分學生明顯對于電表的內接和外接法還不能夠熟練運用，不能夠準確地處理滑動變阻器的分壓以及限流接法.由此可見，學生在知識儲備方面還遠遠達不到實驗要求，這就要求教師在實驗過程中加以指導，同時，在平時教學過程中要強調電路連接等問題的重要性，引起學生的重視，并督促學生加強對此方面的學習.除此之外，出現問題還有一部分原因在于學生在實驗操作過程中的失誤或者實驗數據偏差等.這些問題主要和學生的實踐經驗以及實驗態(tài)度有關，要求學生要在平時學習中加強練習，增加積累.當然也不可缺少教師的正確引導，將學生操作的失誤降到最低，確保實驗的安全性和準確性.

參考文獻：

[1]張錦模.關于高中物理常見電學實驗問題的探究[J].新課程（下），2018（10）：45-46.

[2]和紅.對高中物理常見電學實驗問題的探究[J].學園，2017（11）：17-18.

[3]任雅祺.高中物理電學實驗與電子信息技術的融合探索[J].文理導航，201 8（20）：69-70.