高中物理教学电学实验中实验电路的选择与分析

朱存和

摘 要：在高中物理教学中，电学实验是极其重要的一个环节，那么在高中物理教学电学实验中关于实验电路的选择与分析便尤为重要。本研究主要指在通过对电流表、滑动变阻器等仪器的操作中提高学生们的物理素养，为日后高考和日常生活打下良好的基础。

关键词：物理教学；实验电路；选择分析

中图分类号：G633.7 文献标识码： A 文章编号：1992-7711（2018）18-046-01

引言

多年以来，全国各地的高考物理试题越来越向实践化靠拢，实验电路题也越来越多，通过分析总结，发现在实验电路题中主要会考察到学生们对实验电路仪器选择、电流表内外接法以及分压电路的选择上。而这几点也正是高中物理教学中的难点和关键点。因此做好这几个要点的分析，提高教学质量具有重要的现实意义。

一、实验电路中仪器的选择分析

在进行实验电路中仪器的选择时，我们要从三个方面进行考量，一是安全因素、二是误差因素、三是滑动变阻器因素。

1）从安全因素方面来看，首先各个电表的量程必须大于其实际读数，在电阻类元件中，其最大允许电流及电压必须高于其实际电流。在实际的操作过程中，一般采用假设变阻器限流接法进行估量。2）从误差因素方面来看，各电表的实际读数应处于量程的33%～66%间为宜，从而减少读数中产生的误差现象，一般情况下要求各个电表的读数不得小于气电表量程的33%。3）从滑动变阻器因素来看，主要分为限流接法和分压接法，在限流接法中，滑动变阻器阻值同电路中其他阻值数值应较为接近；在分压接法中，额定电流大、电阻值小的滑动变阻器应优先选择。

二、伏特测量法测电阻分析与选择

在使用伏特测量法测量电路的电阻值时，其实就是用到了欧姆定律来完成的，电流、电压、电阻这三个要素也贯穿了整个高中物理的教学工作。

1. 选择电流表内接

在电流表内接情况下（见图2-1），其电压表又接至B点，而由于电流表分压，所以Rx=UR+UA/IR，因此电阻的测量值大于了实际值，其实际值应为Rx=UR/IR.

2. 选择电流表外接

在电流表外接情况下（见图2-1），其电压表又接A点，而由于电压表分流的影响，导致其测量的电阻值小于实际电阻值。Rx=UR/IR+IV

通过上面的内容，我们发现在选择电流表内接、外接方法时必须判定被测电阻的大小，才能做出最准确的选择，从而做出准确的测量。在判定中，因遵循以下原则：1）如RV/RxR0，则选用内接法，相反则选用外接法，若两者相等，则可自由选择。

三、控制电路分析与选择

通常情况下滑动变阻器有限流接法和分压法两种接法，如图3-1为分压接法，图3-2为限流接法。

1. 两种电路的比较

从表1中的数据可以看出分压电路具有调节范围较广的优点，在限流电路中，RL的电流IL=E/RL+R0，当R0>RL时IL主要取决于R0的变化，而当R0

在分压电路中，如R0>>RL，则RL两端电压会随着R0的增大而增大，当RL<

2.两种接法的选择

在对滑动变阻器限流接法、分压法两种接法的选择上，必须遵循安全、节能、便捷、精确四大原则，合理分析，灵活选择，在下面我就将经常遇见的几种情况该如何选择接法进行简析。

1）必须选用分压法的情况

在某些情况下必须采用分压法，具体有以下三种情况：1）测定导体伏安特性时、校对改装后电表时。简单来讲，就是对大范围的测量下必须使用分压法。2）当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法。3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法。

2）可选用限流接法的情况

在一些情况下可选用限流接法，主要有以下两点：1）测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R02）測量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0。

四、总结

通过以上的内容我们不难发现，在高中物理实验电路中有着很多难点和重点，在实际的教学工作中，必须立足于实际情况，分别从仪器的选择，电流表及滑动变阻器的接法三个方面进行探析，结合实际情况，才能做出最正确的选择，从而准确无误的对题目完成作答。

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