中学物理电学中电路与器材的选择探究

李鹏 罗慧质

摘 要：根据物理学科的设置，一般在高中二年级会学习到电学的有关知识。在这个内容的学习过程中经常做电学有关的实验，用来辅助理解电学原理、获取数据等。教会学生如何正确选择电路和器材，对实验的顺利实施具有非常重要的意义。本文论述电学实验选择电路和器材的方法，以及要把握安全性、科学性、合理性和便捷性等关键原则。

关键词：高中物理 电学 电路 器材 选择策略

引言

高中物理学科的性质是逻辑性、实验性、应用性都非常强。对高中的学生来说，学好物理学科对提高逻辑思维能力、锻炼动手操作能力以及解决实际生活中的各种困难、问题等都十分有帮助。在这门学科里电学是最重要的物理知识之一，物理老师在开展电学的授课过程中要配备多种电路器材，开展多种电学实验，以此帮助学生理解电学原理。本文主要围绕物理学科电学实验中需要用到的电路和器材展开一系列讨论，积极探究其实验器材选择的相关要求以及方法与措施。

一、高中电学实验中选择电路器材要把握的几个关键点

1.确保师生人身安全是第一位

一般在高中二年级物理学科就会学习到电学的知识。例如，在人教版高中二年级物理教材中学生学习《静电场》《恒定电流》《电磁场》等章节的内容，尤其在恒定电流章节中几乎每个课时都要与各种电学实验打交道。

物理和化学学科类似，只要有实验教学，第一个考虑到的就应该是安全的问题。电路实验过程中处理恰当能帮助老师成功开展教学，直观地让学生消化知识点。处理不恰当会对师生的人身安全造成严重的伤害。因此，物理教师在选择实验器材时安全性是首要把握的关键点。

2.科学、合理，能适用于教学内容

高中物理学科开展电学电路实验授课工作时教师应在每节课前做好教学实验准备工作，选择与本节课程内容相关的实验器材。还要确保实验器材能够科学、合理的指导本节电学课程，能够清楚、直观的展现出结果，帮助高中学生理解和消化^[1]。

鉴于电学实验器材挑选的科学性、技术性，在课程内容学习的初始阶段最好由教师完成器材选择的工作，防止学生因错误的行为导致发生课堂上的意外事件。待学生对这些内容都熟练掌握后教师才能放手让学生自行选择器材，自主进行实验学习。

3.操作性能稳定、方便简捷

在人教版高中二年级的物理教材中学生在《恒定电流》这个章节中学习到《多用电表的原理》，教师要一步一步引导学生，掌握多用电表的原理，将电流表改装成欧姆表。

在这个课时的教学实验中教师挑选器材就要保证其操作性强、性能稳定，便于在授课的过程中快速有效的展示给学生看。既能高效地完成本节课时的授课、学习任务，又能通过成功的实验方式让学生在课堂上消化吸收知识点。

二、高中物理电学实验，选择器材的方法探索

1.学会如何正确选择电路

电路的选择正确与否直接关系到这个电学实验能否顺利完成，因此在实验前选择电路是十分重要的环节。电路主要有两种选择，一种是分压电路，另一种是限流电路。这两种电路分别具有不同的功能，发挥不同的作用。

分压电路，顾名思义是为了减轻电压的负担，而限流电路则是为了减轻电流的损耗，对电流进行分路。这两种电路都要通过变阻器才能实施并完成。那么究竟如何选择这两种电路呢？

一般来说需要确定变阻器与电阻之间的连接方式，如果电阻和变阻器之间是串联的关系，那么就选择分压电路，如果电阻和变阻器之间是并联的关系，那么就选择限流电路^[2]。

2.学会如何正确选择电源

在高中物理电学实验中电源是最基础的，也是最必备的器材。学会如何选择电源，对学生自主开展物理实验，是至关重要的一环。电源器材选择得当与否对实验能否顺利开展起到关键的作用。

一般来看，物理电学实验中采取的电源无非有两种，一种是12V电压的电源，一种是6V电压的电源。学生要根据实验实际的需求选择合适的电源器材，例如要考虑一下选择直流电源还是选择交流电源。

3.学会如何正确选择电流表和电压表

在人教版高中二年级物理教材中我们会学习到电流表和电压表的知识，这两种电学仪器在日常生活中都非常常见。但是如果从电学实验的角度出发就与实际生活存在一定的差异。

学生在进行物理实验前选择电流表和电压表都应以电源的参数值作为参考依据，切勿盲目选择。电流表和电压表都要在电源承受的参数范围之内才能确保实验的顺利实施。若盲目选择电流表或者电压表不但会损坏实验器材，还会对学生造成人身伤害。

另外，尤其在选择电流表时还要注意对电流表进行一些测试，比如提前测试出最大电流，做到心中有数，避免对电流表造成损坏，发生意外事故等。

4.学会如何正确选择滑动变阻器

在电学实验中滑动变阻器也是经常用到的实验器材，学生也要学会如何选择。总体来说，滑动变阻器的功效主要在于给电压或电流造成阻力，减轻电压或者电流的程度，既能给电压分压又能为电流分流^[3]。

在选择滑动变阻器时需要确定是否处在电流数值，或者电压数值范围之内，对观测电流或者电压产生的变化是非常关键的步骤。因此，在選择这个器材的过程中采取科学、合理的方法进行实验才能取得良好、有效的实验数据。

结语

综上所述，学好高中物理的电学既能解决大部分物理考题，还能将其能力应用到实际生活中，解决生活中的现实难题。而物理学科的学习基于物理实验，掌握做实验的方法，对理解各种物理原理具有较好的辅助效果。因此，在日常学科的学习和巩固中物理老师要加强学生的实验能力，教会学生正确选择实验器材，尤其是电路等实验器材^[4]。要把握好关键环节，结合实验的现实条件、实验需求等选择合适的电路、器材，提高电学实验的精准率、成功率。

参考文献

[1]杨同忠.初中物理电路部分教学问题和解决策略研究[J].考试周刊，2019（37）.

[2]赵宝平.浅谈高中物理电学实验电路的分析与选择[J].高考，2019（24）：168-168.

[3]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，No.518（36）：235.

[4]赵天明.高中物理电学中电路与器材的选择分析[J].祖国，2018.