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1、初中物理电学实验中的几个问题与对策浠水县巴驿中学 周培付电学部分学生实验的内容有：串关联电路的连接、串并联电流规律的探究、串并联电压规律的探究、小灯泡在正常与非正常工作时电阻大小或电功率大小的探究、电流与电压电阻关系的探究、通电螺线管磁性强弱的探究等等，电学实验几乎占了初中物理学生实验的一半，笔者从事实验室工作多年，本文就电学实验中的问题提一点看法，供大家参考。一、电路的连接要“按图施工”，不能随意在指导学生时行电路连接时，时常抽查学生做实验的情况，我发现：连接如图1的电路时，问“哪是L1，哪是L2？”学生回答不了，我追问你设计的电路图呢？他说得很简单：“这还要看电路图呀！我这不是两个灯泡在串
2、联，要那么麻烦，干嘛？”连接两个小灯泡的并联实验时（如图2），个别学生手足无措，图1 图2想了好半天，也不知道在什么地方分支？连接串联时，实验要求灯泡L1后面接灯泡L2，再接开关S，可学生接成L1-S-L2，这样连接，两个灯泡也是串联，看起来没有错，但你没有按实验要求来做，因此你的实验有问题。分析原因：学生连接时，没有按事先设计的电路图进行连接，实验设计时是一幅图，动手实验时脑袋装的是另一幅图，二者不统一，随意性太大。有些学生甚至一些指导老师也在反驳我，“为什么要这么机械，这么呆板？”我说这样，如果是我们自家修建了一座楼房，请设计师将室内电路设计好，已在各个地方设计好了安装些什么，你能随意更改
3、？现在我们是在学习，在动手前已设计好了电路图，动手时为什么要随意改呢？养成“按图施工”的好习惯，严格一些，可以减少实验中的错误，对学生将来的生活也有好处。当然，如果时间或其它条件允许，做做实验要求以外的探究，也是可以的，但一定要明确探究目的。几根导线，几个元件，有的学生一节课也没连接成什么？怎样快速准确的连接电路？下面用上述图1、图2的电路图来讲解。连接时对照电路图，摆放好各电路元件，最好从电源的“+”极依次连接-、 、 ，如图3，连接好的电路如图4； 图3 图4在连接图5（并联电路）时，从电源的“+”极依次连接-、，在哪里分支，就在哪里加一根导线如图6中在处分枝点加一根导线，连通L2这个支路
4、，再连通L1这个支路，将接在上，连。 图5 图6电路连接无误后，灯泡就是不亮，可以告诉学生一些检查电路的小窍门：一看电源是否有电压输出，可能是电源电压太低，需调高一点电源电压，可能是连接时不慎造成短路，按“复位”键或重启电源；二用逐段短路法，如图4，另取一根导线，一端连在“-”极上，闭合开关，另一端依次碰接在、接线柱上，灯泡亮了，说明与之通过的一段电路是通路。电路中断路的原因如灯泡可能灯丝断了，开关里面可能没有连通，导线中间也可能有断点，导线的金属丝可能没有与接线柱的金属部分接触等等。二、合理运用不同的试触方法，灵活地解决电表测量问题试触是电学实验的重要环节，试触分点触和碰触。连接电路时开关必
5、须断开。试触是在电路连接完毕目测电路无大障后或者测量电表接入后进行。试触时手放在开关旁，轻轻碰一下，同时两眼注视测量电表，看指针是否反转或超过最大刻度或偏转角度太小，若有则即时更正，没有则闭合开关。电压表和电流表是初中学生用到的比较精密的仪器，是较常用的测量工具。在电学实验中两表要选择量程，接线柱怎样接要进行选择。两表是在电路的其它元件连接时直接接入电路，还是先连好电路的其它元件再接入电表？这是学生常问的问题，也是很多教师爱争论的问题。笔者的建议是：若电路中有滑动变阻器，滑动变阻器能在电路中保护电路元件，两表可以随其它元件一起接入。比如做小灯泡在正常与非正常工作时电阻大小或电功率大小的探究，由
6、于小灯泡的额定电压已知，正常工作时的大致电流已知，两表的量程可以事先确定，宜直接接入合适量程的两表；做电流与电压电阻关系的探究，电压是探究者控制的，这个实验也可以直接接入合适量程的两表；做通电螺线管磁性强弱的探究，螺线管的铭牌上标有额定电流与电压，只能在一定的范围内调节电流与电压，也可以直接接入合适量程的两表。在做串并联电流规律的探究、串并联电压规律的探究时，由于没有滑动变阻器的保护，建议先连接好电路的其它元件，再根据要求在特定的点接入电表，并要用大量程去试触。由于进行探究实验，在不同的地方进行测量，通过各点的电流或各段电路两端的电压都是未知的，因此每次电表接入时都要用大量程试触，试触成功后才
7、能读数，完成后续实验。在这些实验中，老师、学生普遍感觉到电流表测电流，准确接入电流表有些困难，下面推荐笔者指导学生的具体做法：实验要求用电流表测出通过串联电路中A、B、C三点的电流如图7，首先按电路图连接如图8，接着在图8中找到A点的位置。测量通过A点的电流，则要 图7 图8在A 点这个位置串联上电流表，即在导线中间串联上电流表，要求剪断导线，但这样做有些麻烦，我们巧妙解决这个问题的办法是：移走接头，加一根导线，如图9，手握、端点，将端接在电流表负接线柱上，闭合开关，用去碰触电流表大量程接线柱，看指针是否反转或超过最大刻度或偏转角度太小，若有则即时更正。测量出A 点电流后，电路还原到图8，用相
8、同的办法找到B、C点如图10，并用相同的办法测出通过两点的电流。 图9 图10做探究小灯泡的电功率的实验时，还可以在实验室做一到两道相关的习题，让学生用实验的办法来解决，学以致用，理论联系实际。下面就是笔者要求学生做完规定的实验后，用实验器材来分析下面的习题，学生觉得很有收益。例：甲、乙两组同学利用图所示的电路测定小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V，所用滑动变阻器铭牌上标有“100 2A”的字样，电源电压不变。（1）甲乙两组同学按图甲所示连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应调到图中的 点处。（2）如图甲中的滑动变阻器滑片P的位置调节正确，当他们闭合开关后却发现小灯泡都不亮
9、，此时电压表、电流表的示数如下表所示。请根据表中数据，分析产生故障的原因并填入表中空格处（电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡均正常）。组别通过灯泡的电流I/A灯泡两端的电压U/V故障原因甲组0.30乙组03.0（3）某组同学排除故障后，再次闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡的额定功率为 W。（参考答案：（1）b （2）cd间（小灯泡处出现）短路 cd间（小灯泡处出现）断路 （3）0.5 1.25）三、注意分析实验结果，当误差较大时，应找出原因再次测量电学实验既定性，又定量，实验结果将直接影响着物理规律的得出，做实验，虽说是探究实验，但前人的科研成果前人已总结出来的科学规律总左右着我们的实验。由于影响实验因素多种多样，如实验用的导线有电阻，影响了电流或电压的读数，鼓励学生否定前人，但又要注意误差较大时，应找出原因再次测量，也许我们这次做的，可能也是前人出现过的错误。
初中物理电学实验中的几个问题与对策
