张亦钊
摘要:在高中学习中,物理是一门较难的学科,学好物理,也能使同学们明白生活中的一些奇妙的物理现象,并通过所学知识,去改变自己的生活。高中物理学习不同于初中物理,其涉及的知识点教难,且同学们又面临着高考的压力,学好物理知识对其成绩的提升至关重要。同学们要想提高物理成绩,就要注重自身基础知识的掌握情况,从而更好地学习物理。高中物理学习中,电学实验是重要的一项,在展开电路实验学习时,出现的问题也比较多,这就需要学生认真分析每一部分的注意事项,从而顺利完成实验。基于高中生的视角,本文探究了电路实验中存在的问题,以期提供参考。
关键词:高中物理;电学实验;问题分析
中图分类号:A 文献标识码:A 文章编号:(2021)-31-229
引言
物理是一门较为复杂的学科知识,在实验的基础上学习物理,会更加轻松,且通过物理实验,使同学们更加清楚实验中哪里可能出现问题,对物理知识掌握更加牢固,同时,个人的综合能力也得以提升。同学们要想学好物理知识,离不开教师的引导,在教师的引导下,同学们才能更准确地掌握知识,并将知识连接成系统,使自身的物理成绩提升,并能在高考中,取得优异成绩。此外,高中物理知识与实际生活联系较为大,因此,学好物理,也能将其运用到实际生活中,解决生活中的问题。
一、在电学实验中基本元器件使用时的问题
(一)在读电流表与电压表数据时的问题
在学习物理时,在展开电学实验探究时,有两种不可或缺的仪器,分别是电流表、电压表,在实验前,教师会讲清楚这两种仪器要怎样使用,从而使学生在实验时,能正确的读取相关数值。此外,同学们在实验时,也要明白这两种仪器不单单能测量电流、电压等,也会产生一定的电阻,尽管电阻较小,但仍不可忽视。
(二)电流表、电压表的接法问题
同学们在进行电路实验时,不仅要掌握两电表的读数和相关功能,也要认真学习教师讲授的两种电表在电路连接的问题。两种电表的连接方式略有不同,因此,在展开电路实验时,同学们要根据教师所讲要点,操作实验。此外,为了使同学也尝试错误连接这两种电表,从而对教师所强调的错误连接的结果更加清晰,并在出现相应题目时,能顺利解决。通过正确和错误两种操作,使同学们对知识的掌握更加清晰,也使其思维、能力得到锻炼。
(三)电流表、电压表在测量大数值时的问题
电学实验也可以分为两种,一种是普通的实验,对电流表、电压表的要求较低;另一种则较为特殊,在实验时,会出现超出电表测量范围的情况,这时就涉及到教师为同学们所讲的另一种情况,即增加电阻,来展开实验。在增加电阻后,从而有效地展开电路测量实验。
二、在电路实验中使用多用电表时的问题
同学们展开电路实验时,也常涉及到多用电表的使用情况,为此,同学们必须要清楚以下两点问题:第一,多用电表相关原理,在展开电学实验学习时,所需电表不仅包括电流表和电压表,也常使用些较为特殊仪器,像多用电表等,在使用多用电表前,同学们要先清楚其使用的原理,这也为同学们展开实验铺垫坚实的基础。第二,多用电表的使用方法,使用多用电表展开实验前,同学们不仅要了解其使用原理,也要清楚其使用的方法,从而顺利地完成电学实验的操作。
三、在电学实验中滑动变阻器使用时的问题
在学习电学实验的过程中,滑动变阻器也是教师教学的重点内容,因其调节电路方式较为灵活,所以,也要求同学们重点掌握。在滑动变阻器的接法有两种,即“分压式”以及“限流式”。但不同的方式,调节负载两端电压的范围以及负载电流的范围是不同的:限流式范围通常为ER / (R+R0 )≤ U≤E ER / (R+R0 )≤I≤E / R;而分压式则为,0≤U≤E 0≤I≤E / R。同学们在展开实际的电路实验时,如若不能判断用哪种方法,笔者为其提供两种方法:1、在实验时,若电压并未出现较大的波动时,都能使用。2、当在实验时,滑动变阻器的阻值较大时,要使用限流式的方式连接,若情况相反,则使用分压的方式连接。
四、在电路实验中数据在读取处理时的问题
在电学实验结束后,同学们需要对读取后的实验数据进行处理,处理不恰当会对实验结果产生一定的影响。同学们深入学习教材内容后,便可发现若将仪器进行细致划分,如,将1厘米细分成10毫米,便可以将读取的数据精确到几毫米。例如,在实验操作时,学生可以使用更为细致的螺旋测微器以及游标卡尺来进行读数,从而减少细微的读数错误,使得实验数据更为精准,可信度更高。
当同学们操作一个复杂的电学实验时,很多时候都会出现上面所说的问题。例如,当同学们在测定金属的电阻率时,首先,同学们需要通过使用螺旋测微器、游标卡尺,使用游标卡尺测量金属导线几处不同位置的直径,并将测量的数据计算其平均值。这一过程中,更加考察同学们的读数能力,同学们对数据处理不到位,出现偏差,对其后续实验也会产生影响。其次,在使用伏安法对测量电阻时,同学们要额外注意,電表接入的相关问题。再者,同学们在测量金属导线的长度时,要使用精确度更高的毫米尺子,并用不同尺子重复测量,求取平均数,这样能有效的降低实验误差。进而,同学们在选择滑动变阻器时,要滑动滑动变阻器的阻片进而与其中电路中最大电阻的位置进行连接,从而选择出合适的滑动变阻器。最后,同学们要滑动滑动变阻器的阻片,使其在变动后,电流表和电压表都能显示出相关数值,进而同学们准确地读取其中数据。在使用游标卡尺、直尺以及选择电流表和电压表量程时,同学们都要选择适合且精准度高的仪器,这样读取的数据才会更加准确,在运用公式计算出来的金属电阻率也更加精确,此外,同学们的综合能力也得到了锻炼。
结论:综上所述,高中物理学习中,电路实验需要注意的问题较多,从基本的仪器到数据的读取,都会对实验产生影响。因此,同学们在学习这一实验时,要先掌握基本的知识,上课认真听教师的讲课内容,进而在自己实际操作中,注意基本的仪器、多用电表等等问题,使得自身实验效果更加理想,且在操作实验的过程中,牢固掌握了物理知识,个人能力也得以提升。
指导教师:刘兴伟
参考文献
[1]赵光. 高中物理电学实验教学现状调查及解决策略[D].合肥师范学院,2021.
[2]李芳.核心素养背景下高中物理电学实验教学实践研究——以“用多用电表测量电学中的物理量”为例[J].试题与研究,2021(15):49-50.