谈高中物理电学实验部分的学习经验

黄浚钦

   本文将高中阶段物理课程学习中部分电学实验作为例子，从学生视角出发，讲述了学生在学习这些电学实验的过程当中，需要关注的一些问题，希望通过此次经验交流，本文能够给予高中物理学习者提供一定有价值的帮助。

   在高中阶段物理学习当中，电学实验往往是物理实验类型问题中的一个重要考点，笔者观察了近几年来的高中物理实验高考情况，发现这一在这一类问题当中，学生的有效得分率相对较低，成为了阻碍学生物理成绩进步的“罪魁祸首”。究其原因，还是因为在进行此章节学习的过程当中，知识点网络过于复杂，学生很难对知识点进行梳理，并且在实验时未养成良好的习惯。上述原因导致了在电学实验考核当中，学生的失分率严重。

   一、高中物理电学实验解析

（一）测量金属丝的电阻率。在该实验当中，被测量的金属丝自身电阻值很低，所以在实验过程中，电流表必须要使用外接法，并且测量次数相对较少，因此建议使用滑动变阻器的限流式搭接方法。

（二）对小灯泡的伏安特征曲线进行描述。在该实验当中，因为被测量的灯泡灯丝电阻很低，所以在实验过程当中，也必须使用外界电流表的方法。同时因为该实验需要进行I-U图像的绘制，所以要求测量出一组涵盖0在内的电流、电压值，所以变阻器的连接方式必须要使用分压接法。

（三）对电源的内阻和电动势进行测量。在该实验当中，由于电源自身的内阻很低，所以使用安培表内接的方式。

（四）半偏法进行电流表内阻的测量。在该实验当中，因为对新改装的电压表进行校对是，需要采集的数据量相对较为庞大，因此需要使用滑动变阻器的分压式接线方法。

   二、在设计电学实验的过程中需要注重的问题

通过对以上四种实验进行分析可以清楚的发现，全部实验都需要利用滑动变阻器进行电路的控制，并且在每一种实验当中，对电流表的连接方式都给出了相关的要求，实验材料的甄选也十分关键，因此学生在进行实验设计的过程之中，需要就以下几点问题进行重视。

（一）控制电路的选择

如图一和图二所示，它们分别是滑动变阻器限流式接法与分压式接法图。

图一

图二

在选择接法时，需要注意的是：如果要求负载上电流或者电压的变化幅度较广，并且从0开始，便适合图二所示的分压式接线方法。如果负载电阻的电阻值远远高出滑动变阻器的电阻R时，必须要使用分压式的连接方法，如果使用限流式连接方法则无法对电路进行有效的调节。在使用限流电路是，如果电路当中的最低电流电压依旧超出了电流表的最大量程或者超出了用电器的额定电压或者额定电流时，便需要使用滑动变阻器的分压式接法进行连接。当负载电阻的阻值低于滑动变阻器的最大电阻或者与活动变阻器的最大电阻相差不大，同时电流表、电压表所显示的数字不要求从0开始进行调整是，可以考虑使用限流式的方法进行连接。在两种电路连接方式都可以进行实验时，实验者应优先考虑使用限流式的连接方式，因为这种连接方式在操作的而过程中，流程相对较为简便，并且对总功率的消耗较低。

（二）测量电路的选择

如图三和图四所示，他们分别是电流表的外接法和电流表的内接法。

图一

图二

学生在进行实验的过程中，对电流表的连接方法进行选择的过程中需要注意以下的细节：

1.若Rv＞Rx时，电流表的连接方式应选择外接法；

2.若Rv＜Rx时，电流表的连接方式应选择外接法；

3.如果Rv和Rx彼此之间的关系尚不清楚，实验者应先采用试触法进行观察。

如图五所示，依次把a端和b端c端进行接触，若前后两次电流表显示数字比电压表当中所显示的数字变动更加显著，代表着电压表发挥着很强的分流作用，因此该使用内接法；如果前后两次是电压表当中所显示的数字有着更加明显的变动，说明电流表发挥着更强的分压作用，因此就应该使用外接法。

图五

（三）实验材料的甄选

学生在进行电学实验的而过程当中，必须要进行实验器材的甄选，而在此过程之中，必须要针对以下环节进行充分的考量。

1.安全因素

在进行实验的过程中，通过电流表、电压表、电阻的电流值大小都严禁超出物理教师所规定的最大电流值，以此防止危险和意外的发生。

2.误差的控制

在进行电流表的甄选时，为了能够最大程度的降低实验当中误差的产生，应保证电压与电流都不会超过其规定的量程范围。并且在实验过程中，让指针产生较大幅度的偏转（三分之一到三分之二之间）。在进行欧姆表的选挡时，应让指针尽可能在表中间附近。再次当中电流表的量程可以通过电路和电源当中全部定值电阻的总值来开展甄选。（量程需要超过这一比例），电流表量程的选择依据一般是电源的电压决定。

3.操作的便捷

学生在进行滑动变阻器的选择时，需要就其额定电流的最大值进行考虑，并且还需要就其电压的调整范围进行筛选，这样才能在学生实际动手操作的过程中，为学生带来最大程度的便利。

   三、结束语

   在高中阶段物理课程当中，电学实验的相关知识整体知识网络较为复杂，学生在进行理解的过程中往往需要耗费大量的时间和精力，因此，笔者认为，应认真做好相关笔记记录，并牢记相关知识重点，最大程度的在考试当中获取分数，这样能让自己在高考当中处于不败之地。

   （作者单位：湖南师范大学附属中学）