关于“设计性电学实验的处理”之我见.docx

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1、关于“设计性电学实验的处理”之我见电学实验在高中物理教学中具有极其重要地位。因为不论是过去老高考理科综合中的物理试题，还是现在新的3+1+2中的物理试题，电学实验都是必考试题。电学实验从考试内容上来分，有多用电表的使用，电源电动势和内电阻的测量，金属丝电阻率的测量，描绘小灯泡伏安特性曲线和未知电阻的测量，其中电阻的测量在平时测试和练习中最为常见。因为它足够基础，又灵活多变。电阻的测量，可以同时考察学生对于“伏安法测电阻”，“滑动变阻器的限流和分压接法”，“电表的改装”这三个内容的掌握情况。通常一道关于电阻测量的设计性试题，可以让部分学生做得津津有味，却让另一部分学生感觉欲哭无泪。三个部分内容都

2、熟练掌握的同学，做这部分题自然得心应手，但凡三部分知识中间有哪个地方有所欠缺，那这里就会感觉无从下手。为了让学生能更好地解决这个问题，我设计了这个专题课。关于电阻测量的设计性电学实验的考察，一般会出现这三方面内容：电学实验仪器的选择、测量电路与控制电路的选择、实物图的连接。下面我就这三个内容谈一下具体要求和解题经验。第一、电学实验仪器的选择。电学实验器材的选择，主要是选择电流表、电压表、滑动变阻器、电源等（个别难度较大的题会有保护电阻的选择）。选择它们时要考虑几方面要求：安全、准确、方便、节能。安全，既要保证实验器材的安全，同时要保证实验人员的安全。准确，就是实验数据测量要准确，比如电流表读数

3、至少要超过量程的三分之一。方便，实验设计要简洁，方便操作。节能，就是整个电路消耗的电功率要小些。关于实验器材的选择技巧方面，主要是电流表、电压表的选择和滑动变阻器的选择。电流表和电压表的选择主要看量程，要保证电压表和电流表示数至少超过量程的三分之一，最好超过量程的三分之二，甚至接近满偏。滑动变阻器的选择要看待测电阻和滑动变阻器全值电阻之间关系，滑动变阻器全值电阻太大的调节不方便，一般选全值电阻比待测电阻略大的，如确定滑动变阻器作为分压接法时，选择阻值较小的滑动变阻器（前提是保证滑动变阻器安全）。电源选择能让待测元件达到额定电压。第二、测量电路与控制电路的选择。这里的测量电路指的是电流表的内、外

4、接法，具体是采用哪种接法，要看待测电阻阻值与电流表、电压表阻值关系，如果满足Rx2RARV,应该选用电流表的内接法，能使得电阻的测量结果更准确，反之应该选用电流表的外接法。控制电路指的是滑动变阻器的限流和分压两种接法的选择。当滑动变阻器的最大阻值比待测电阻的阻值略大（2倍-4倍），且不要求电压从零开始变化，由于限流式结构简单、耗能少,优先使用限流式.满足下面这三种情况，滑动变阻器必须接成分压电路：1.要求电压表能从零开始读数，要求测量电阻的伏安特性曲线，要求电压（电流）测量范围尽可能大,要求测量多组数据时；2.当待测电阻RxR（滑动变阻器的最大阻值）时（限流式接法滑动变阻器几乎不起作用）；3.

5、若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。电路原理图的设计，最重要的地方就是这两个部分的选择是否正确。第三、实物图的连接。电路原理图的设计之后，通常会连带着考察实物图的连接。实物图的连接有这么几个注意事项：1.画线连接各元件，一般先从电源正极开始，按照电路原理图依次到开关，再到滑动变阻器，按顺序以单线连接方式将主电路中串联的元件依次串联起来，再将要并联的元件并联到电路中去，最后把电压表并联在合适位置。2.要注意电表的量程和正、负接线柱，要使电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出。3.滑动变阻器的接法：限流法，导线分别连接到上、下接线柱上（两个接线柱）；分压法，导线分别连接到上边一个接线柱和下边两个接线柱上（一上两下三个接线柱）。4.连线时要将导线接在接线柱上，两条导线不能交叉（尤其重要）。电阻测量的设计性电学实验，只是电学实验中的一个小部分，不过就在这个小部分中，考察了高中物理实验的基本原理和基础知识，考察了实验思想和实验方法，考察了学生的动手设计实验的能力和分析处理问题的能力。高中生在认真学习教材上知识、体会教材上实验思想的基础上，要转变思想，多积累储备，勤归纳总结，开拓自己的思路，提升设计实验的能力，争取能够掌握物理方法和规律，巧妙、迅速、正确处理物理问题。