牛东伟
摘要:相较于初中物理,高中物理在学习难度上有了大幅度的提升,因此学生在学习过程中也面临着更多的困难与阻碍,尤其是电学部分,在开展电学实验的过程中,电路的分析与选择往往困扰着部分同学。为此,笔者分析了物理电学实验的电路选择原则与方法,结合各种电路情况,谈谈自己对高中物理电学实验电路分析与选择的看法。
关键词:高中物理;电学实验;电路分析;电路选择
想要真正学好物理,仅仅依靠课堂上理论知识的学习是远远不够的,更要开展相应的物理实验,通过实践操作内化物理知识。针对物理电学实验的具体内容和环节,也要合理选择与分析实验电路,为试验开展塑造良好的环境,才能在实践操作中发展学生的综合能力,提高学生的物理学习水平。
一、高中物理电学实验电路的选择原则
想要有效进行电学实验具体操作,就必须要保障各个环节的安全。电学实验材料和器械的选择,需要做好防护措施保障自身安全,并在实验设计环节渗透安全设计内容,防止在实验操作环节出现安全问题,保障实验人员的人身安全。要准确把握电学实验的目的、具体操作步骤、相关电学知识等基本内容,坚持准确性原则。结合电学实验的电压与电流,选择更加合适的实验电路,在实验过程中才能发挥出应有的效用,也能保障实验操作的安全性。要记录好实验各个环节的数据信息,在保障数据信息准确性的基础上,才能获得有效的实验结论。学习电学知识是一个阶段性的过程,由于电学具有一定的抽象性,所以实验难度也在不断提升,实验设计也必须具备更高的合理性。因此,根據实验环节的实际需求,要选择更为合适的电学实验电路。
二、高中物理电学实验电路的分析
(一)明确电学实验目标
我们开展电学实验,是为了深入分析实验环节的物理现象和物理规律,深度掌握相关物理原理与知识。所以,需要在基础了解电学知识的前提下,明确开展物理电学实验设计的目标,找出物理现象和物理规律之间的内在联系,才能开展后续的实验操作。
(二)掌握电路设计方法
电学实验电路设计的方法是多种多样的,由于实验的具体环节和内容不同,所以在设计电学实验电路图以及选择电路的过程中,使用的方式方法也有一定区别。在电流表、电压表的量程、内阻,以及滑动变阻器最大值、电源电动势等具体数据都有一定差别的前提下,电学电路实验图的设计也需要做出相应调整,才能够让实验图具有可操作性,电学实验的开展也变得更加合理。事实上,作为电路的主要构成结构,需要通过滑动变阻器分压接法的合理应用,深度分析测量电路和电源电路等具体情况,才能找出合适的电路设计方法。由此可见,在开展高中物理电学实验以及选择电路之前,需要掌握有效的电路设计方法,才能发挥出电学实验应有的作用,内化电学知识。
三、高中物理电学实验电路的选择
(一)测量电路的选择
想要将电流表、电压表接入到电路中,就需要借助内接法与外接法两种具体形式。一般来说,RA是电流表的内阻,RV是电压表的内阻,这样设置能够保障实验的有效进行,也能降低实验过程中出现的误差。在不了解电压表和电流表内阻时,触摸法能有效解决这一问题,选择出更合理的测量电路。将电路接通,在电流表示数相较于电压表更加明显的情况下,内接法无疑是有效的电路接入方式,反之就需要选择外接方式接入电路。结合具体情况合理应用外接法与内接法,选择出合适的测量电路。
(二)控制电路的选择
将电源与滑动变阻器连接在一起,通过分压接法与限流接法的合理应用,能够控制好电阻两侧的电压值。在一般情况下,限流接法往往是物理电学实验的首选方法,但分压接法在某种特殊情况下也可以进行应用。如,在给定滑动变阻器调大最大时,电路中的电流会大于最大允许值,以及给定滑动变阻器的阻值过小,滑动变阻器的调节无法有效调节电压与电流的情况下,分压接法的效果比较明显。而实际电学实验的开展,需要从零开展变化电压,让调节的范围相应提升。
(三)实验器材的选择
实验器材支撑着整体物理实验的有效开展,所以实验器材的选择是电学实验最重要的环节,尤其是滑动变阻器和电流表等关键实验器材的选择。结合电表的受损情况,在维持在合理量程的基础上,采用更合适的电流表;要结合电流表与电压表进行综合测量,并通过电阻来得出具体的电流与电压数值。在保障电流额定值的基础上,滑动变阻器的确定要通过具体的电流与电压值来确定。通过分压接法来处理阻值较小并且移动的滑动电阻器。电学实验的开展以及电路的选择,需要结合多重要素进行综合考量。由于物理电学实验的特性,实验器材和元素之间的联系是千丝万缕的,并且互相之间也有比较大的影响,所以要结合实际情况,合理选择电路和器材,保障物理电学实验的有效开展。
四、结语
作为高中阶段主要的物理知识领域,教师带领学生开展电学实验时,也要帮助学生合理分析与选择电路,根据具体情况的不同,选择的方式方法也要做出调整,推动物理电学实验的有效开展,帮助学生通过实验内化电学知识,提高整体实验教学效率。
参考文献:
[1]刘浪沙.浅谈高中物理电学实验电路的分析与选择[J].农家参谋,2017(21):101.
[2]刘立轩.高中物理电学中电路与器材的选择分析[J].中外企业家,2015(36):224.