电学设计实验

特别策划Ｉ　ＴＥＢＩＥ　ＣＥＨＵＡ　

电学实验是每年各地中考必考　内容，考查形式和内容比较统一．但　从多年阅卷情况看，学生得分并不理　

想．下面针对２０１０年各地中考实验　

题进行归纳分析．为下一轮中考提供　

参考。　新课程标准对电学要求：（１）通　

过实验探究电流、电压和电阻的关　

系。理解欧姆定律，并能进行简单计　算。（２）会读、会画简单的电路图。能　

连接简单的串联电路和并联电路　电学实　

◇安徽省阜阳师范学院附中　王正　

（３）会使用电流表和电压表。理解电　功率和电流、电压之间的关系．并能　

进行简单计算。（４）Ｊｌ￣过实验探究．知　

道在电流一定时，导体消耗的电功率　与导体的电阻成正比　

餐　串并联电路电流电压　

规律　

中考呈现　（２０１０・上海）小明同学做“用电　流表测电流”实验的电路如图１甲所　

示，请用笔线代替导线将电路连接完　整，使灯Ｌ　和　并联连接，电流表测　量通过灯Ｌ　电流。为研究并联电路　

中的电流关系，他还应继续测量通过　和——的电流，然后归纳得　出结论。　

田　

图１３　答案：图中电源左端标“＋”并　

｜Ｉ耋商半导体的导电性能介于　

导体与绝缘体之间．受温度和光照等　

外在条件的影响较大。用半导体制成　

的二极管、三极管、光敏电阻、热敏电　阻、压敏电阻等，已成为电子仪器的　

重要元器件。近年来．以半导体性质　

为命题载体的中考题也成为一大考　

试热点。在完成这类试题时，要认真　

阅读题目所给素材，从中获取有用的　

信息．再结合物理规律解题。　电磁波及其应用　

中考呈现　（２０１０・扬州）下列说法中正确的　是（　）　Ａ．光波、电磁波、声波都可以在　

真空中传播　Ｂ．光和电磁波都能够传递信　

息．声音不能传递信息　

Ｃ．中央电视台与扬卅ｌ电视台发　射的电磁波在空气中的传播速度不同　

Ｄ．我们生活的空间里充满着电　磁波　

誊然本题考查电磁波的波速、　

应用及与光波、声波的异同点。我们生　

活在电磁波的海洋里。光波、电磁波、　声波都能传递信息。光波、电磁波可以　

高中物理巧学妙解王

第二章

高频热点剖析

---179--- 十九、定值电阻在电学设计性实验中的巧用

设计性物理实验是近几年高考试题中的一个新亮点，也是高三复习教学的重点之一;它要求学生对课本实验原理、方法有较为透彻的理解，能正确使用实验中用过的仪器，并能正确运用在这些实验中学过的方法综合分析解决新的实验问题。设计性实验主要以电路设计为主.电路设计经常要用到定值电阻，定值电阻如何使用往往是学生最感困惑的地方，也是教学的薄弱环节.鉴于此，本专题将对电学实验设计的基本原则和基本思想特别是定值电阻在其中的巧用进行系统的介绍，并对相应问题归类分析。

一. 基本原则

1. 安全性：保证不损坏实验器材。

2. 精确性：电表指针偏转要明显，尽可能减小实验误差，并测得多组数据。

3. 方便性：在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材应便于操作，所得的实验数据便于处理。（又称可“操作性”）

以上原则是必须遵循的原则。另外有一个附加要求，即在同时满足以上原则的基础上，尽可能地节省器材，节约能源。（在平时练习中，若题目无特别说明，一般不予以考虑。）

二. 基本思想

1. 分压、限流电路的选择

根据分压、限流电路的特点和制约电路的几种因素，有以下选择：

（1）若负载电阻的阻值远大于滑动变阻器的总电阻，因滑动变阻器限流作用弱，如果采用限流电路，电表指针在滑动变阻器阻值改变后偏转不明显，无法测得多组数据，故应采用分压电路。

（2）如果负载电阻的阻值与滑动变阻器的总电阻相差不大，分压、限流电路都可。

（3）若要求负载上电压或电流从零开始连续变化，须用分压电路。

（4）两种电路均可的情况下，若要求电源消耗功率小，须用限流电路。（证明从略）

2. 其它设计思想

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电学实验的创新设计

作者：高海瑞

来源：《新课程·下旬》2017年第08期

摘 要：众所周知，物理是一门以实验为基础的自然学科。物理规律、物理理论都是从实验中研究出来的。在对高中物理教材进行分析的时候，发现电学部分一直是学生学习的重难点，其实验操作也很困难。如果在课堂上直接按照老师的演示实验进行模仿，学生的注意力只会集中在老师的演示上，机械地对其进行模仿，因此实验水平难以提高。针对这一情况，会根据自己的物理学习情况对电学实验进行相应的创新设计，以期在教师原有的实验演示上提高自身的实验能力。

关键词：高中物理；实验；电学实验；创新设计

电学实验的每一个实验装置在整个实验中发挥着重要作用，可以说牵一发而动全身，只要改动一个装置，整个实验过程都会发生变化，而且这一新实验所包含的内容都是电学部分的重要内容，如电阻的测量、小灯泡的伏安特性曲线等。我们在进行电学实验操作的时候，不能每个实验步骤都照搬老师的演示，而是需要在其基础上进行创新，这样才能在准确掌握实验操作方法的基础上扩展知识储备，发散思维。我在总结老师所演示的电学实验的基础上，对其进行创新设计，如下：

一、设计原则

1.科学性

在对电学实验进行创新设计的时候，一定要保证实验设计和实验过程具备科学性，这样才能保证实验的开展有所依，能够顺利开展。

2.安全性

因为自主实验是由我们学生自己动手操作的，所以安全第一。为了保证实验安全，我们需要从选择实验器材入手，如所选用的电压表或者电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值。在实验的过程中也要设置一定的安全装置，如当实验操作过程中针对电器额定电流过小这一问题，我们可以设计分压式供电电路，来保证实验操作中电流充足。

3.便捷性 龙源期刊网

在电学实验操作的过程中，我们需要选择一些常用的器材，这样可以为实验开展提供充足的设备，在实验操作的过程中可以选择方便易行的方法。如在测量电阻的时候，我们在保证实验条件可行性的基础上采用替代法来进行，以此保证实验简单、易操作。

教科园地　缸科鼓２００６￣第９期　

电学实验设计原则及其应用　

ｇ－小路　

ｌ湖南省宜章县第七中学）　

摘要电学实验设计是高中学生必须掌握的重要内容之一，在高考中所占比分很大，本文就电学实验的设计原则及其应用　

谈了自己的做法和体会一　

关键词电学实验设计原则器材选用　

电学实验没汁在物理谍的学爿过程中非常重要，滑线变阻器的　使用，电流表、电压表的选取和接法及用半偏法测电流汁的电阻是　实验没汁中最难掌握的两部分内容　．下面就电学实验没汁原！Ｉ！ＩＪ及其　应用淡谈自己的体会和做法。　

１　中学电学实验设计的原则　

首先，安全是实验设计中的第一原则；其次，注意实验结果要　

精确，误差要小；第三，要考虑控制．调整、汁算是台方便；第四，　考虑节省器材，有节约能源和材料的意识，使实验尽可能经济些。　

２　电学实验设计与应用　

（１）滑线式变阻器是常用的基本电学仪器之一，准确掌握它的　使用方法是中学生能否顺利进行各种电学实验的一个重要方面。滑　线变阻器在电学实验中最常见的是起提供可变电压的作用，常用线　

路有两种：俗称为限流法和分压法线路。如图ｌ、图２所示…：　

图１限漉法　图　压法　限流法线路连接方便，其调压范围是—　：ｆ一￡，可以把它　

ｌ　Ｒ　ｒ＋Ｒ　改写为＿—　＝＿一￡，从上式可以看出，当Ｒ　远小于Ｒ时，调　Ｉ十‘　／＾Ｊ，￡　压的下限可以很小．这时凋压范围也是很宽的。在Ｒ　一定时，Ｒ越　

大调压的范围也越宽，　ｌＩ】于串联在大电阻Ｒ之后，通过朋电器Ｒ。的　

电流将减少，所以，还要考虑用电器ＲＩ的功率是否得到满足　在用　

电器Ｒ．的功率能够得到满足的前提下，如增加调压范围应尽可能采　

用较大阻值的滑线变阻器。当Ｒ。远小于Ｒ时，调压是很不方便的，　

这一点要特别注意。　（２）分压式接法凋压范围与Ｒ　和Ｒ的阻值人小无关，他们均为　０　ｅ，调压范围宽。当采用不同阻值的Ｒ。和Ｒ进行实验就会发现　另外一个『ｕＪ题。笔者做过的一次实验情况，采用图２所示的电路，　Ｒ．为Ｊ２３６１型电阻箱，电压表用学生多用示教电表ｌ【ｌ伏，Ｒ为滑线式　变阻器，总阻值为２００欧，滑线ＡＢ　总长度为２０ｃｍ，电源用学生　实验用的蓄电池，电动势为６伏，当Ｒ　取２欧时进行调压实验，实验　）ｆ始滑动触头从ＡｌｆｉＪＢ端移动，开头移动一段距离电压表指针儿乎