高中物理電學實驗探究

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【摘要】電學實驗在高考物理中所占分值頗高，這不僅僅是因為電學部分知識考察起來比較有區分度，更重要的原因是因為電學知識是物理學習的基礎，在生活中的應用也非常普遍，因而探究高中物理電學實驗問題對于學習與生活意義重大。本文從高考對物理電學實驗的考察重點出發，探究常見物理電學實驗的學習方法。

【關鍵詞】高中物理;電學實驗;問題;探究

物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗的開展不僅有利于增進對理論知識的理解，更可以提升動手能力，而且實驗的過程中有很多突發狀況和不可預測結果的出現，這又進一步證明了物理實驗的嚴謹性與客觀性，稍有差錯就會影響整個實驗結果。尤其是電學實驗，很多規律和結論都是從實驗中得來，一些創新與突破也都是以實驗為基礎。在高考中物理實驗所占比例也相當高，主觀題與客觀題都有涉及，其重要性不言而喻。

一、高考對物理實驗的考察重點

高中階段課本中主要涉及8個典型物理電學實驗，課本里面對這幾個實驗的分析都相對簡單，但是在高考中對它們的考察又提高了一步，主要表現為以下兩點：第一，考察形式非常多樣。隨著高考改革的不斷深入，已經逐步從簡單的知識考察向能力測試發生轉變，對于物理電學實驗的考察思路也逐步拓寬。以“伏安法測電阻為例”，可以出選擇題，如給出小燈泡的參數，然后選項為四組器材，需要考生判斷選擇哪一組器材，測量結果最為準確；還可以是填空題，根據伏安特性曲線，學生從中提取信息，計算電池電動勢、燈泡內阻等數據；也可以出連線題，把實驗器材畫出來，讓學生們來連接電路，考察學生對器材的應用能力；還可以是誤差分析型題目，對于誤差可能出現的原因做出判斷。一題多變成為電學實驗問題的常態，這就需要學生不僅掌握實驗的基本原理，更需要對其方案、器材、步驟、數據、誤差等建立全面系統的認知。第二，創新是高考的一個重點考察方向。高考之所以成為一項很有區分度的權威性考試，就是因為它不僅兼顧了基礎知識，而且對于學生的創新性與學習能力也進行了考察，這就教會我們死記硬背根本行不通。如“黑箱問題”，其本身種類多變，而且常常涉及幾個簡單電學現象，所以解決這類問題我們找不到通性通法，必須根據具體情況具體分析。

二、對高中物理常見電學實驗問題的幾點探究

課本涉及的幾個實驗操作起來難度都不高，尤其是在實驗課本給出了基本的操作步驟之后，但是在學習的過程中我們首先必須要正確認識物理實驗的重要地位，其次要用心揣摩實驗操作和實驗結論背后蘊含的知識和規律，建立科學的實驗探究意識。2.1重視基本物理實驗操作。不積跬步無以至千里，物理實驗的學習都是由一步一步簡單操作構成的，因此實驗過程中的每一步我們都要慎重思考，而不是簡單的生搬硬套。如基本的內接法和外接法為例，對于Rx、RA、Rv關系不確定的情況下，我們可以采用試接法，這個操作可以在實驗課上直接完成，分別設計兩個電路，把待測電阻接入其中，再分別測試幾組數據，求得平均值，對比兩組結果之后，就會對于電路選擇的方法有深刻理解。除了多進行基本的操作和嘗試外，還要善于總結和歸納知識，如串聯限流電路有哪些優點，適用于什么情況；并聯分壓電路又具有什么特征。誤差出現的原因可能有哪些？解決這一誤差可采取的措施是什么？知其然并知其所以然，這樣物理實驗的開展才具有實踐價值。如果只是單純的為了進行實驗而實驗，自己從中不能有效思考，且不能有所感悟，那就是對實驗資源的浪費。2.2要嘗試對簡單實驗進行改造和創新。實驗是物理學習與研究的最有效方式，雖然課本上的實驗大都是簡單實驗，但是在這個的基礎上我們要用于創新，在簡單實驗的基礎上去發現問題，發展物理探究的興趣與愛好。以“測定金屬的電阻率”這個實驗為例，實驗中提及通電時間不宜過長，否則會影響測量效果。針對這個問題我們就可以親自實踐一下，如果通電時間達到一分鐘電阻率會是多少，如果超過3分鐘電阻率又會怎樣變化。物理就是在不斷的探究與實驗過程中發現新知，觀察和實驗是研究物理、學好物理的基本方法。另外還可以從實驗裝置的改進中得到啟發以實現創新，在電流表與電壓表的改裝實驗中介紹了一個方法就是在表的內部串聯或者并聯上一個電阻以達到改裝效果，受此啟發我們可以找來一些兒童小玩具，并試著對其電路進行改進。如有的玩具帶有閃光功能，一閃一閃非常漂亮，還有的玩具帶音樂播放功能，但是光影變化不怎么好看，還有的玩具接入了小型電動機，可以做向前、向后、旋轉等運動，我們就可以試著把他們拆開，通過部件的串并聯組合成為一個新電路，把優勢功能合而為一。這些玩具一般電壓都比較低，不會傷害我們，還可以鍛煉動手能力，而且一些廢舊的玩具通過改造可以再次投入使用，本身也是非常環保的一件事情。

三、結語

高中物理常見電學實驗雖然數量不多，但是涉及的內容非常全面，可考查的知識點也非常多，在物理實驗學習的過程中，不僅要對實驗的方案、器材、步驟、數據、誤差等建立全面系統的認知，更需要認真嚴謹的實驗精神，在實驗的過程中認真操作有所思考，并從中獲得啟發，實現創新。

作者:王堯 單位:黑龍江省大慶一中