“间接测电阻”的教学研究

邓桂凤

摘 要 電路教学是中学物理课程教学的重要组成模块，“测电阻”是电路教学核心内容，也是中学物理教学重点。因此，本文结合中学“测电阻”教学具体要求，研究了中学“间接测电阻”原理、教学方法及教学技巧，以期为“间接测电阻”实验教学效率提升提供一定借鉴。

关键词 间接测电阻;教学方法;物理

中图分类号：C42，G633.7 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2020）03-0134-01

二十一世纪初期，我国教育部颁布了《基础教育课程改革纲要（试行）》，明确要求强化中学生实践探究意识及创新思维，改变课程实施中过于强调死记硬背、机械训练的情况，发展中学生综合知识运用能力。依据这一要求，对物理课程中“间接测电阻”教学进行适当研究就变得非常必要。

一、“间接测电阻”的教学要求

《物理课程标准》中将“间接测电阻”教学内容设定为电阻定律及测量电阻率、电阻率与温度相关探究、路端电压与负载有关探究、伏安法测电阻等。在演示部分，要求中学生了解“间接测电阻”误差概念及误差来源、有效数字概念及其在直接测量结果表达中的应用。同时要求中学生掌握多次测量求平均值减小偶然误差的方法。

二、“间接测电阻”的教学策略

（一）等阻法测电阻教学

等阻法测电阻主要适用于仅有电流表或电压表，且具有一个阻值已知的定值电阻或滑动电阻器、电阻箱的情况。在这一方法教学过程中，教师首先可以准备多媒体教学课件及设备，并在课前为学生准备干电池、电流表、电压表、开关、待测电阻、导线、已知阻值定值电阻等工具[1]。随后以复习上节课所学知识的方式，引入课文。如，伏安法测量电阻的原理是什么？如何理解欧姆定律？在班级学生回答完毕之后，要求学生根据自身理解绘制电阻图形，并了解伏安法直接测电阻全过程。在这个基础上，教师将班级学生划分为若干个小组，要求各小组在组内讨论：若没有电流表或者电压表，还有哪些测量电阻的方法吗？怎样设计实验进行测量？

在上述问题提出之后，要求各组学生根据自己讨论结果，利用课前教师提供的器材，进行探索验证。同时考虑到中学生对条件改变后新旧知识衔接不连贯，教师可以从串联电流相等方面入手，为其进行适当引导，提高中学生在间接测电阻学习过程中的积极性。

（二）半偏法测电阻教学

半偏法测电阻主要是用一个变阻器与电流表并联，促使通过电流表电流与通过变阻箱电流一致。在半偏法测电阻教学过程中，教师可以利用实验探究的方式，带领班级学生根据图（1）要求，将电路逐一连接。随后指导学生将滑动变阻器滑片放置在阻值最大位置，在分别闭合开关S1、S2后促使电流表满偏或半偏。在忽略闭合开关后电路电阻变化对电流影响的基础上，设定电阻箱指示值Rv与电压表内阻R相等。随后教师要求班级学生根据欧姆定律推算电阻。

（三）等流法及等压法测电阻教学

等流法测电阻主要运用于仅有电压表而没有电流表，且存在一个已知阻值定值电阻的情况。而等压法测电阻主要运用于仅有电流表没有电压表，且存在一个已知阻值定值电阻的情况。为了获得被测电阻阻值，教师可以结合具体例题，为班级学生进行深入剖析。如，图2所示，电路可以测量一个未知电阻阻值，R1、R2分别为定值电阻、滑动变阻器接入电路电阻（滑动变阻器滑片P位于某一位置），S为闭合开关，电压表V1、V2指示值分别为U0、U1，此时电路中电流为I，继续移动滑动变阻器滑片，促使滑动变阻器接入电路电阻值为R2，此时电压表V1、V2指示值变为U0/2、2/3U1，电路电流为I。

上述题目主要是将变阻箱代替待测电阻，但是电阻箱（滑动变阻器）滑片P阻值调节到什么位置才可以与未知电阻阻值相等，就需要对其进行进一步观察。基于此，教师可以引导中学生以电阻中电压表为观察对象。在调节滑动变阻器滑片P后，对滑动变阻器两端电压进行观察，并与以往未知电阻所在电路中电压进行对比，即：因为串联电路总电压与各分电阻两端电压之和相等，则电源电压一定，U0=U1。同时由于串联电路各处电流相等，则根据欧姆定律可得R1=R2。同理可进行等压法测电阻教学问题解析。

三、总结

综上所述，依据《物理课程标准》对“间接测电阻”教学要求，教师应该借鉴自身专业经验，结合专业学生学习情况，从等阻法测电阻、等压法测电阻、半偏法测电阻、等流法测电阻等方面，为中学生详细剖析“间接测电阻”思路及技巧，以便中学生熟练掌握“间接测电阻”实验操作方式及题目解析手段，为“间接测电阻”教学效率提升提供依据。

参考文献：

[1]周广.伏安法测电阻创新设计电路[J].中学物理，2016（8）：46-47.