高考物理电学实验教案

2024-12-19

高考物理电学实验教案（共7篇）（共7篇）

1.高考物理电学实验教案篇一

电学实验(经典)

实验设计的基本思路

明确目的→

选择方案

→

选定器材

→

拟定步骤

数据处理

→

误差分析

（一）电学实验中所用到的基本知识

在近年的电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为：。由此可见，对于电路中电压U及电流I的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法，做到以不变应万变。

1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，有一定的灵活性，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。

⑴正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。

⑵安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。

⑶方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。

⑷精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。

2．电学实验仪器的选择：

⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。

⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器，注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。

⑶应根据实验的基本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择。总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小；间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。

3．测量电路的选择

1.伏安法测电阻

（1）原理：部分电路的欧姆定律。（2）电流表外接法，如图4所示。

误差分析：

R待

图4

产生误差的原因：电压表V分流。适用于测小阻值电阻，即Rx远小于Rv时。

R待

图5

］（3）电流表内接法，如图5所示。

误差分析：

产生误差的原因：电流表A分压。

R待

图6

适用于测大阻值电阻，即Rx远大于RA时。

（4）内、外接法的选用原则

①计算临界电阻：

若Rx>R0，待测电阻为大电阻，用内接法

若Rx

即大电阻，内接法；小电阻，外接法。大内小外。

方法二：在、均不知的情况下，可采用试触法。如图所示，分别将a端与b、c接触，如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，说明电压表分流作用大，应采用内接法；如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，说明电流表分压作用大，应采用外接法。

甲

乙

⑵滑动变阻器的分压、限流接法：

为了改变测量电路（待测电阻）两端的电压（或通过测量电路的电流），常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路，滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式：如图（甲）为滑动变阻器的限流式接法，为待测电阻。它的接线方式是电源、滑动变阻器与待测电阻三者串联。对待测电阻供电电压的最大调节范围是：(是待测电阻，R是滑动变阻器的总电阻，不计电源内阻)。如图（乙）是滑动变阻器的分压式接法。接线方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路，而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联，该接法对待测电阻供电电压的调节范围是：（不计电源内阻时）。

选取接法的原则：

①要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。

②负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R时，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。

③采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。

④负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。

⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流电路结构简单，总功率较小。

例1、用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻Rx（约100

Ω）;直流电流表（量程0~10

mA、内阻50

Ω）;直流电压表（量程0~3

V、内阻5

kΩ）;直流电源（输出电压4

V、内阻不计）；滑动变阻器（0~15

Ω、允许最大电流1

A）；开关1个，导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法，各仪器的量程和电阻都已经给出，只需计算两种接法哪种合适。

图10-5

【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式，即电流表的内接法和外接法，由于Rx＜，故电流表应采用外接法.在控制电路中，若采用变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调至最大，通过负载的电流最小，Imin==24

mA＞10

mA,此时电流仍超过电流表的量程，故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全，这是电学实验的首要原则，限流接法虽然简洁方便，但必须要能够控制电路不超过电流的额定值，同时，能够保证可获取一定的电压、电流范围，该题中，即便控制电流最小值不超过电流表的量程，因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小，电流、电压变化范围太小，仍不能用限流接法。

4．实物图的连接：实物图连线应掌握基本方法和注意事项。

⑴注意事项：

①连接电表应注意量程选用正确，正、负接线柱不要接错。

②各导线都应接在接线柱上，不应在导线中间出现分叉。

③对于滑动变阻器的连接，要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻，在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。

⑵基本方法：

①画出实验电路图。

②分析各元件连接方式，明确电流表与电压表的量程。

③画线连接各元件。(用铅笔画线，以便改错)连线方式应是单线连接，连线顺序应先画串联电路，再画并联电路。

一般先从电源正极开始，到电键，再到滑动变阻器等。按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来；然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序。

（二）定值电阻的测量方法

1．欧姆表测量：最直接测电阻的仪表。但是一般用欧姆表测量只能进行粗测，为下一步的测量提供一个参考依据。用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻。

2．替代法：替代法的测量思路是等效的思想，可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。替代法测量电阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的标准电阻（一般给定的仪器中要有电阻箱）。

例2、在某校开展的科技活动中，为了要测出一个未知电阻的阻值Rx，现有如下器材：读数不准的电流表A、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。

⑴画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。

⑵写出主要的实验操作步骤。

【解析】⑴实验电路如右图所示。

⑵①将S2与Rx相接，记下电流表指针所指位置。②将S2与R1相接，保持R2不变，调节R1的阻值，使电流表的指针指在原位置上，记下R1的值，则Rx＝R1。

3．伏安法：伏安法的测量依据是欧姆定律（包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律），需要的基本测量仪器是电压表和电流表，当只有一个电表（或给定的电表不能满足要求时），可以用标准电阻（电阻箱或一个定值电阻）代替；当电表的内阻已知时，根据欧姆定律I=U/R电压表同时可以当电流表使用，同样电流表也可以当电压表用。

4．伏安法拓展：某些问题中，因实验器材不具备（缺电流表或电压表），或因实验条件限制，或因实验精度不允许而不能用“伏安法”。这时我们就得依据问题的具体条件和要求重新选择实验原理，用“伏安法”的替代形式——“比较法”来设计实验方案。

⑴利用已知内阻的电压表:利用“伏伏”法测定值电阻的阻值

例3、用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）：

电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；

电压表V1，量程为1.5V，内阻r1＝750Ω；

电压表V2，量程为5V，内阻r2＝2500Ω；

滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；

单刀单掷开关K，导线若干。

测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图。

【解析】如图所示

⑵利用已知内阻的电流表：利用“安安”法测定值电阻的阻值

例4用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：

电流表A1（量程250mA,内阻r1为5Ω)；标准电流表A2（量程300mA,内阻r2约为5Ω）；

待测电阻R1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；

电源E（电动势约为10V，内阻r

约为1Ω）；单刀单掷开关S，导线若干。

⑴要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号.⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1＝________。

【解析】⑴实验电路图如图所示。

⑵两电流表A1、A2的读数为I1、I2和电流表A1的内阻为r1，待测电阻R1的阻值的计算公式是：

⑶电压表、电流表混合用

例5有一电阻Rx，其阻值在100～200Ω之间，额定功率为0.25W。要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：

安培表A1，量程为50mA，RA1=100Ω

安培表A2，量程为1A，RA2=20Ω

电压表V1，量程为5V，RV1=10kΩ

电压表V2，量程为15V，RV2=30kΩ

变阻器R1，变阻范围0～20Ω，2A

变阻器R2，变阻范围0～1000Ω，1A

9V电源，电键，导线。

⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是：。

⑵画出所用实验电路图。

【解析】⑴允许通过电阻中电流可能的最大值由：得。因为电阻可能为200Ω，所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35mA，应用电流表的示数来控制通过电阻的电流，因此，电流表应选A1。又因为,所以

。因为电阻可能为100Ω，所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V，应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压，因此电压表应选V1。因为R1＜

R2,且2A＞35mA,所以应选变阻器R1。因为R1＜Rx

所以滑动变阻器连接方式应选用分压电路。因为<,所以应选用外接电路。

⑵实验所用电路如图所示

（三）电表内阻的测量方法

1．互测法：

⑴电流表、电压表各一只，可以测量它们的内阻：

⑵两只同种电表，若知道一只的内阻，就可以测另一只的内阻：

⑶两只同种电表内阻都未知，则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻：

2．替代法：

A3、半值法（半偏法）。

图10-15

半值法是上面比例法的一个特例，测电流表内阻和测电压表内阻都可以用半值法，电路图如图10-15所示。

甲图实验时先断开开关S’，闭合S，调整滑动变阻器R01（限流法连接），使电流表A满度（即指针指满刻度处）；再闭合S’，调整电阻箱R1，使电流表A的指针恰好指到半满度处，读出此时电阻箱的阻值R，则电流表A的电阻rA=R。（测量结果偏小）

乙图实验时先闭合开关S’及S，调整滑动变阻器R02（分压法连接），使电压表V满度；再断开S’，调整电阻箱R2，使电压表V的指针恰好指到半满度处，读出此时电阻箱的阻值R，则电压表V的电阻rV=R。（测量结果偏大）

例6（2000年全国）从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

⑴在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。

器材（代号）

规

格

电流表（A1）

量程10mA，内阻r1待测（约40Ω）

电流表（A2）

量程500μA，内阻r2=750Ω

电压表（V）

量程10V，内阻r3=10Ω

电阻（R1）

阻值约100Ω，作保护电阻用

滑动变阻器（R）

总阻值约50Ω

电池（E）

电动势1.5V，内阻很小

导线若干，电键K

⑵若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1=____________，式中各符号的意义是____________。

【解析】⑴如图所示。

⑵，I1表示通过电流表A1的电流，I2表示通过电流表A2的电流，r2表示电流表A2的内阻。

【备考提示】在很多情况下，电压表和电流表（已知内阻）的功用可以互换。有时利用一块电表配合定值电阻也可以完成功能的互换。实际上就是部分电路欧姆定律的变形运用。在处理时，一定要明确原理，灵活运用。

例7

（2006年全国Ⅰ、Ⅲ）现要测量某一电压表的内阻。给定的器材有：待测电压表

（量程2V，内阻约4kΩ）；电流表

（量程1.2mA，内阻约500Ω）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个：R1=4000Ω，R2=10000Ω，R3=15000Ω；电键S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。

⑴试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）

⑵电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV

=_________。

【解析】⑴实验电路如图所示，若选用电阻R1，则并联电阻＝2000Ω，电压表读数

U＝·R＝×2000＝1.92＞1V，电流表读数I＝＝＝0.00096A＝0.96mA＞0.6mA，R1符合要求，同理可得R2、R3不符合要求，故选R1。

⑵电路接通后，通过R1的电流I1＝，则通过电压表的电流为I2＝I－I1＝I－，所以电压表的内阻RV＝＝

【备考提示】本题涉及实验器材选取和电路设计等，对考生的分析综合能力提出了较高要求，解答此类试题必须根据测量要求和所提供的器材，由仪表的选择原则和基本规律为分析的入手点。

【变式题】

例8（2006年全国Ⅱ）现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1V～4V。

现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表

（量程4.5V，内阻约为4×104Ω），电流表

（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表

（量程500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），电键S，导线若干。

如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是，下面两个电路应该选用的是。

【解析】在测量小灯泡的伏安曲线时，由于题目要求电压范围为0.1V～4V，因此滑动变阻器采用分压式接法。根据估算通过小灯泡的额定电流为I=0.4A，因此电流表应该选用

。在伏安法测量过程中，由于

临界电阻大于小灯泡电阻，因此应该选择电流表外接法即选择甲电路进行测量。

测电动势和内阻

（1）测量电路如图

（2）测量方法

第一、计算方法

测两组端电压U和电流I值，然后通过以下式子求解。

E＝U1＋I1r

E＝U2＋I2r

第二、作U——I图象方法

通过调节滑动变阻器，取得多组（U，I）值，然后在坐标中描点，连成直线

用图象处理问题，须注意以下几点：

①连直线的方法：让尽可能多的点在直线上，直线两则分布的点的个数大致均匀偏离直线较远的点舍去。

②纵轴截距的含义：电动势E

③横轴截距的含义：短路电流I0

④斜率的含义：电阻。求解方法：r=或用直线上任意两点求解斜率的绝对值。

（3）实验误差分析

（1）偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U—I图象时描点不很准确。

（2）系统误差：系统误差来源于未计电压表分流，近似地将电流表的示数看作干路电流。实际上电流表的示数比干路电流略小。如果由实验得到的数据作出图中实线（a）所示的图象，那么考虑到电压表的分流后，得到的U—I图象应是图中的虚线（b），由此可见，按图所示的实验电路测出的电源电动势，电源内电阻。

说明：①外电路短路时，电流表的示数（即干路电流的测量值）等于干路电流的真实值，所以图中（a）、（b）两图线交于短路电流处。②当路端电压（即电压表示数）为时，由于电流表示数小于干路电流，所以（a）、（b）两图线出现了图中所示的差异。

(4)特殊方法

（一）即计算法：画出各种电路图

(一个电流表和两个定值电阻)

(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)

(一个电压表和两个定值电阻)

例9、用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

（a）

电流表（量程0.6A、3A）；

（b）

电压表（量程3V、15V）

（c）

定值电阻（阻值1、额定功率5W）

（d）

定值电阻（阻值10，额定功率10W）

（e）

滑动变阻器（阴值范围0--10、额定电流2A）

（f）

滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）

那么

（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择

V，电流表的量程应选择

A；

R0应选择的定值电阻，R应选择阻值范围是的滑动变阻器。

（2）引起该实验系统误差的主要原因是。

II．答案：

（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。

解析：由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。

关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测

例10、某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻，实验室中有如下器材：

A．待测干电池

B．电流表G（0~3mA，内电阻r1=20Ω）

C．电流表A（0~0.6A，内电阻r2=0.20）D．滑动变阻器甲（最大阻值10Ω）

E．滑动变阻器乙（最大阻值100Ω）

F．定值电阻R1=100Ω

G．定值电阻R2=500Ω

H．定值电阻R3=1.5kΩ

开关、导线。

由于没有电压表，为此他设计了如图所示的电路完成了实验要求的测量。

①为了方便并能较准确测量，滑动变阻器应选，定值电阻应选用

。（填写定值电阻前的序号）

②若某次测量中电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2；改变滑动变阻器的位置后，电流表G的示数为I1′，电流表A的示数为I2′。则可知此电源的内电阻测量值为r=，电动势测量值为E=。

【解析】

干电池的电动势和内阻的测量，一般需要电流表和电压表。由于题中没有电压表，故需要将电流表G改装为电压表，且改装后电压表的量程应该达到1.5V，则总电阻为，故定值电阻应选用的序号为G的电阻，而滑动变阻器应选用阻值较小的D；

②在两次测量过程中，通过电源的电流是两只电表的电流之和，则根据全电路欧姆定律有，解之，得，

2.高考物理电学实验教案篇二

电学实验的考查主要包括:电表的读数、实验器材和电路选择、电路实物连线等几个方面。

一、电流表、电压表的读数规则

电流表量程一般有两种——0.1~0.6A, 0~3A;电压表量程一般有两种——0~3V, 0~15V。如图1所示:

电表读数时首先要看清量程, 并确定最小分度值 (每个小格所代表的电流、电压值) 。

电压表、电流表若用0~3V、0~3A量程, 其最小分度值分别为0.1V、0.1A, 可以采用十分估读法, 在最小分度值后加一估读数即可。图1中电压表读数为1.88V, 电流表读数为0.83A。若指针恰好指针指在第10条刻度线上, 则读数为1.00V (或A) 。

电压表若用0~15V量程, 则其最小分度为0.5V, 为2分度仪表读数, 电流表若用0~0.6A量程, 则其最小分度为0.02A, 为5分度仪表读数, 这种量程读数时读数结果必须与其最小分度小数点位数相同, 结果是最小分度的整数倍。图1中电压表读数为9.5V, 电流表读数为0.16A。左图中如指针指在第10条刻度线上, 读作5.0V。右图中指针指在第10条刻度线上, 读作0.20A。

二、实验器材的选择和电路的选择

实验器材和电路选择的总的原则有三:一安全、二精确、三方便。实验器材的选择与实验电路密切相关, 选择器材前首先要根据实验目的和实验原理设计安全可靠、测量精确、操作方便的实验电路, 再根据实验电路的需要选择器材。

1. 电表的选择

应用全电路欧姆定律, 通过估算确定电路中通过电流表的最大电流和最小电流, 电压表两端的最大电压和最小电压。所选择的电表的量程应大于最大电流和最大电压, 以确保电表的安全;选择的电表的量程应使电表的指针摆动的幅度较大, 一般应使指针能达到半偏以上, 以减小读数的偶然误差, 提高精确度。在满足上述两个条件以后, 若不计电表内阻则应选用内阻较小的电流表和内阻较大的电压表, 以减小系统误差。

2. 变阻器的选择

变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流, 以确保变阻器的安全。为满足实验中电流变化的需要和调节的方便, 在分压式接法中, 应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器;在限流式接法中, 应选用电阻与待测电阻比较接近的变阻器。

3. 电源的选择

一般可以根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。

4. 电流表内接法、外接法的选择

内接法是由于电流表的对电压的分压作用, 而使电压表测量的电压值偏大 (U测=Ux+UA) , 此时R测=Rx+RA, 测量值比真实值偏大;外接法是由于电压表对电流的分流作用, 而使电流表测量的电流值偏大, 此时R测=RxRA/ (Rx+RA) , 测量值比真实值偏小。

可以结合以下口诀记忆:“大内偏大, 小外偏小” (即内接法适合测大电阻且测量值大于真实值, 外接法适合测小电阻且测量值小于真实值) 。

当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时, 如何确定被测电阻R是较大还是较小呢?可以用临界值计算比较法:

当时, 用电流表外接法系统误差小;

当时, 用电流表内接法系统误差小;

而时, 电流表内外接法效果是一样的。此时的被测电阻值R我们称为临界电阻。

5. 分压式和限流式电路的选择

(1) 由于限流式电路结构简单, 耗能小, 通常情况下应优先考虑限流式接法。

(2) 下面三种情况必须选择分压接法。

(1) 要求被测电阻的电压或电流从零连续调节, 只有分压电路才能满足。

(2) 如果采用限流接法时, 无论怎样调节, 电路中电流 (电压) 都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流 (压) , 那么为了保护电表或电阻元件, 必须采用分压接法。

(3) 伏安法测电阻实验中, 若所用的变阻器阻值远小于待测电阻阻值, 采用限流式接法时, 即使变阻器触头从一端滑至另一端, 待测电阻上的电流 (压) 变化也很小, 这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据;为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的情况下能较大范围地调节待测电阻上的电流 (压) , 必须采用分压式。

三、电路实物连线的注意事项

1. 电键必须控制全电路;

2. 电表的量程要适当, 流经电表的电流要正入负出;

3. 滑动变阻器的“两端限流、三端分压”接法, 且要求在闭合电键前, 必须保证限流接法中滑动变阻器以最大电阻接入电路, 分压接法中滑动变阻器输出电压端电压为零;

4. 安培表的内外接法必须正确;

5. 按先串后并的原则连接器材;

3.初中物理电学实验改进初探篇三

关键词：电学实验改进创造

【分类号】G633.7

多年的一线教学使我对电学实验够更深的认识，现将实验改进的一点体会作了归纳总结，以起到抛砖引玉的作用。

一、在测量类实验中增加创造性思维成分

初中电学测量类实验，涉及到量度工具或仪表的正确使用问题。教学时，我们如果采用“先介绍测量方法再进行实际测量”的传统方法，学生会觉得枯燥无味。如何通过实验培养学生的学习兴趣，如何使学生的学习兴趣持久呢？对于只需通过专用量度工具或仪表直接进行测量的物理量（如电流、电压），可采用边教边实验的方法进行教学。如学习电流表、电压表的使用时，课堂上，将仪器发放到学生手中，调动学生的多种感官进行感知，学生很快就可以熟悉仪器的结构、使用方法和注意事项，效果要比只让学生看书上的插图和教师的演示好得多。这样一来，课堂气氛活跃，学生兴趣浓厚，思维得到了发散。

二、改演示实验为探索性的学生实验

从教改趋向可以看出，演示实验要精练、要典型化，学生实验要加大。因为学生实验比演示实验能更好地为学生手脑并用创造必要条件，它使学生在充分动手、动眼、动脑的过程中深刻理解知识、获得知识和提高创造能力。因此，教学中把部分演示实验改为学生实验很有必要。

例如：在研究决定电阻大小的因素时，让同学们先猜想，决定电阻大小的因素可能有哪些，再设计实验来验证猜想。同学们个个积极思考，大胆猜想，最后设计出实验方案：实验器材：同样粗细、同样长度的2B铅笔芯、HB铅笔芯各一根，稍细的同样长度2B铅笔芯一根、电池、开关、若干根导线及一只电流表。实验步骤：（1）研究导体的电阻与长度的关系；（2）研究导体的电阻与横截面积的关系；（3）研究导体的电阻与材料的关系。采用这样的处理方法，将一个演示实验无形之中改成了学生实验，节省了课堂教学时间，提高了学生的学习兴趣。通过对比实验，发现这样的教学方法，比教师演示、学生观察的效果要好得多，而且学生还能领悟到一些研究问题的方法。

三、加强设计性实验的训练，培养创造能力

设计性实验是由学生根据实验目的自己进行设计和实验。它能较好地调动学生的积极性，培养灵活运用知识和技能、进行创造性思维和实践的能力。但应注意：

1、精心设计实验课题

设计性实验的课题可小可大，小的如一道实验练习题，大的如科研训练课题。无论何种规模，都应该力求使学生感到有探索价值和设计的必要，能引起学生兴趣，能培养学生灵活运用知识技能的本领，能使学生学习到一些科学的方法。如在学习电能表、电功率后可布置如下设计课题：a、如何用电能表测功率；b、如何测定电冰箱每天消耗的电能。

2、突出探索方法

常用的有实验归纳法和实验验证法。在教学中，对这两种方法也都应当加强基本训练。例如，为了探索串联电路和并联电路中的总电阻，就可以采用如下方式：为了从串联电路实验中学习探索过程，首先由教师向学生提出要求，根据欧姆定律，设计一个电路，测定各段电阻的值；然后由学生进行实验，并从实验数据中归纳出R串=R1 +R2 的经验规律，最后教师根据串联电路中电流、电压的特点和欧姆定律，从理论上加以推导也得出同样的结果。在获得知识的同时，又学会设计实验，总结规律并从理论上论证的初步方法。对于并联电阻的探索，又可以用另一种方法进行，先由教师从理论上推导出1/R并=1/R1 +1/R2 ，然后由学生自己设计电路操作实验，验证这一关系。最后由教师总结，并且联系电阻与导体横截面积的关系，对于并联后总电阻减小做出解释。这样在获得关于并联电阻的知识的同时，学习了实验验证法。

3、注重学生创造性思维的锻炼

为发展学生的创造性思维能力，应当在设计中注意对学生进行发散思维和集中思维的训练。例如，在讲解电路的两种基本联接方式时，可以先给学生出示这样一个问题：有两节干电池、两盏灯泡、一个开关、若干条导线，请你设计一个电路，满足以下要求：闭合开关时，两盏灯同时发光；断开开关时，两盏灯同时熄灭。根据学生设计的各种不同方法，再深入分析各种方法的联接方式。把设计方案变为实践，需要解决许多问题，教师要起指导作用，不应包办代替，也不能放任不管，要不断帮助学生自己纠正出现的错误，一步步探索结论。有时可以让学生碰碰钉子，从正反两方面锻炼才干。在实验成功的基礎上，再组织学生汇报讨论。交流成果，使多数学生受到教益，成功者也得到鼓舞，这样就能充分发挥设计性实验的作用。

四、充分利用实验，解决电学难题

学习电学时总有同学认为，电路中的某一个地方发生开路，在电源的正极和该开路处之间还有电流。为了更正学生的这个错误观点，可在“组成串联电路”时，先将开关分别接在电源正极与灯1之间、灯1与灯2之间、灯2与电源负极之间，观察开关的控制作用是否发生变化。

另外，有关电路故障的分析和判断题目要借助于实验，由易到难，逐步克服这个难点。如：（1）学习了电流表之后，引导学生学会用电流表判断电路故障：若电流表与那一部分电路并联，电流表有示数，说明该部分电路有开路现象存在。（2）在用电压表测量电压时，让学生将串联的两盏灯中的一盏灯泡旋松，用电压表测出这盏灯两端的电压，并和电源电压进行比较，从而得出用电压表判断电路故障的方法。

4.高考物理电学实验教案篇四

一、静电场：

静电场：概念、规律特别多，注意理解及各规律的适用条件；电荷守恒定律，库仑定律

1.电荷守恒定律：元电荷

2.库仑定律：

条件：真空中、点电荷；静电力常量k=9×109Nm2/C2

三个自由点电荷的平衡问题：“三点共线，两同夹异，两大夹小”

中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的；

常见电场的电场线分布熟记，特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性(E)：只要有电荷存在周围就存在电场，电场中某位置场强：

（定义式）（真空点电荷）

（匀强电场E、d共线）

4.两点间的电势差：U、UAB：(有无下标的区别)

静电力做功U是(电能其它形式的能)

电动势E是(其它形式的能电能)

＝－UBA＝－（UB－UA）与零势点选取无关)

电场力功W=qu=qEd=F电SE

(与路径无关)

5.某点电势描述电场能的特性：(相对零势点而言)

理解电场线概念、特点；常见电场的电场线分布要求熟记，特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律

6.等势面(线)的特点，处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?)，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；表面曲率大的地方等势面越密,E越大,称为尖端放电。应用：静电感应，静电屏蔽

7.电场概念题思路：电场力的方向电场力做功电势能的变化(这些问题是电学基础)

8.电容器的两种情况分析

始终与电源相连U不变；当d增C减Q=CU减E=U/d减

仅变s时，E不变。

充电后断电源q不变:当d增c减u=q/c增E=u/d=不变,仅变d时,E不变；

9带电粒子在电场中的运动qU=mv2；侧移y=，偏角tgф=

①

加速

②偏转(类平抛)平行E方向：L=vot

竖直：

tg=(θ为速度方向与水平方向夹角)

速度：Vx=V0

=at

（为速度与水平方向夹角）

位移：Sx=

（为位移与水平方向的夹角）

③圆周运动

④在周期性变化电场作用下的运动

结论：

①不论带电粒子的m、q如何，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)

②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点，粒子好象从中心点射出一样

(即)

证：

(的含义?)

二、恒定电流：

I=(定义)

I=nesv(微观)

R=(定义)

电阻定律：R=(决定)

部分电路欧姆定律：

U=IR

闭合电路欧姆定律：I

路端电压：

－I

输出功率：

Iε－Ir

电源热功率：

电源效率：

电功：

W＝QU＝UIt＝I2Rt＝U2t/R

电功率P=＝W/t

=UI＝U2/R＝I2R

电热：Q＝I2Rt

对于纯电阻电路：

W=IUt=

P=IU

对于非纯电阻电路：

W=IUt

P=IU>

E=I(R+r)=u外+u内=u外+Ir

P电源=uIt=

+E其它

P电源=IE=I

+I2Rt

单位：J

ev=1.9×10-19J

度=kwh=3.6×106J

1u=931.5Mev

电路中串并联的特点和规律应相当熟悉

1、联电路和并联电路的特点（见下表）：

串联电路

并联电路

两个基本特点

电压

U=U1+U2+U3+……

U=U1=U2=U3=……

电流

I=I1=I2=I3=……

I=I1+I2+I3+……

三个重要性质

电阻

R=R1+R2+R3+……

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……

电压

U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=……=I

IR=I1R1=I2R2=I3R3=……=U

功率

P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=……=I2

PR=P1R1=P2R2=P3R3=……=U22、记住结论：①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻；②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时，电路的总电阻增大，反之则减小。

3、电路简化原则和方法

①原则：a、无电流的支路除去；b、电势相等的各点合并；c、理想导线可任意长短；d、理想电流表电阻为零，理想电压表电阻为无穷大；e、电压稳定时电容器可认为断路

②方法：a、电流分支法：先将各节点用字母标上，判定各支路元件的电流方向（若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定），按电流流向，自左向右将各元件，结点，分支逐一画出，加工整理即可；b、等势点排列法：标出节点字母，判断出各结点电势的高低（电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压），将各节点按电势高低自左向右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即可。注意以上两种方法应结合使用。

4、滑动变阻器的几种连接方式

a、限流连接：如图，变阻器与负载元件串联，电路中总电压为U，此时负载Rx的电压调节范围红为，其中Rp起分压作用，一般称为限流电阻，滑线变阻器的连接称为限流连接。

b、分压连接：如图，变阻器一部分与负载并联，当滑片滑动时，两部分电阻丝的长度发生变化，对应电阻也发生变化，根据串联电阻的分压原理，其中UAP=，当滑片P自A端向B端滑动时，负载上的电压范围为0~U，显然比限流时调节范围大，R起分压作用，滑动变阻器称为分压器，此连接方式为分压连接。

一般说来，当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时，做分压器使用好；反之做限流器使用好。

5、含电容器的电路：分析此问题的关键是找出稳定后，电容器两端的电压。

6、电路故障分析：电路不能正常工作，就是发生了故障，要求掌握断路、短路造成的故障分析。

路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始

电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况

1程序法:局部变化R总I总先讨论电路中不变部分(如:r)最后讨论变化部分

局部变化再讨论其它

2直观法:

①任一个R增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压UR增加.(本身电流、电压)

②任一个R增必引起与之并联支路电流I并增加；

与之串联支路电压U串减小（称串反并同法）

当R=r时，电源输出功率最大为Pmax=E2/4r而效率只有50%，路端电压跟负载的关系

(1)路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。

(2)路端电压跟负载的关系

当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。

r＝0

U内＝I1r

U＝I1R

定性分析：R↑→I(＝)↓→Ir↓→U(＝E－Ir)↑

R↓→I(＝)↑→Ir↑→U(＝E－Ir)↓

∞

特例：

外电路断路：R↑→I↓→Ir↓→U＝E。

外电路短路：R↓→I(＝)↑→Ir(＝E)↑→U＝0。

图象描述：路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜的直线。U—I图象如图所示。

直线与纵轴的交点表示电源的电动势E，直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。

闭合电路中的功率

(1)闭合电路中的能量转化qE＝qU外＋qU内

在某段时间内，电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。

电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C电量时，电源提供的电能。

(2)闭合电路中的功率：EI＝U外I＋U内I

EI＝I2R＋I2r

说明电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内阻上,转化为内能。

(3)电源提供的电功率：又称之为电源的总功率。P＝EI＝

R↑→P↓，R→∞时，P＝0。

R↓→P↑，R→0时，Pm＝。

(4)外电路消耗的电功率：又称之为电源的输出功率。P＝U外I

定性分析：I＝

U外＝E－Ir＝

从这两个式子可知，R很大或R很小时，电源的输出功率均不是最大。

R＝r

E/r

E/2r

E/2

定量分析：P外＝U外I＝＝(当R＝r时,电源的输出功率为最大，P外max＝)

图象表述：

从P－R图象中可知，当电源的输出功率小于最大输出功率时，对应有两个外电阻R1、R2时电源的输出功率相等。可以证明，R1、R2和r必须满足：r＝。

(5)内电路消耗的电功率：是指电源内电阻发热的功率。

P内＝U内I＝

R↑→P内↓，R↓→P内↑。

(6)电源的效率：电源的输出功率与总功率的比值。η＝＝

当外电阻R越大时，电源的效率越高。当电源的输出功率最大时，η＝50%。

电学实验

---测电动势和内阻

(1)直接法：外电路断开时，用电压表测得的电压U为电动势E

;U=E

(2)通用方法：AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法；

①单一组数据计算，误差较大

②应该测出多组(u，I)值，最后算出平均值

③作图法处理数据，(u，I)值列表，在u--I图中描点，最后由u--I图线求出较精确的E和r。

(3)特殊方法

（一）即计算法：画出各种电路图

(一个电流表和两个定值电阻)

(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)

(一个电压表和两个定值电阻)

（二）测电源电动势ε和内阻r有甲、乙两种接法，如图

甲法中所测得ε和r都比真实值小，ε/r测=ε测/r真；

乙法中，ε测=ε真，且r测=

r+rA。

（三）电源电动势ε也可用两阻值不同的电压表A、B测定，单独使用A表时，读数是UA，单独使用B表时，读数是UB，用A、B两表测量时，读数是U，则ε=UAUB/（UA－U）。

电阻的测量

AV法测：要考虑表本身的电阻,有内外接法；多组(u，I)值，列表由u--I图线求。怎样用作图法处理数据

欧姆表测：测量原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得

Ig＝E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为

Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)

由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小

使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off挡。

注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

电桥法测：

半偏法测表电阻：

断s2,调R1使表满偏;

闭s2,调R2使表半偏.则R表=R2；

一、测量电路（内、外接法)

记忆决调

“内”字里面有一个“大”字

类型

电路图

R测与R真比较

条件

计算比较法

己知Rv、RA及Rx大致值时

内

R大

R测==RX+RA

适于测大电阻

外

R小

R测=

适于测小电阻

当Rv、RA及Rx末知时，采用实验判断法：

动端与a接时(I1；u1)，I有较大变化（即）说明v有较大电流通过，采用内接法

动端与c接时(I2；u2)，u有较大变化（即）说明A有较强的分压作用，采用内接法

测量电路（内、外接法)选择方法有（三）

①Rx与

Rv、RA粗略比较

②

计算比较法

与

比较

③当Rv、RA及Rx末知时，采用实验判断法：

二、供电电路（限流式、调压式)

电路图

电压变化范围

电流变化范围

优势

选择方法

限流

～E

～

电路简单

附加功耗小

Rx比较小、R滑

比较大，R滑全>n倍的Rx

通电前调到最大

调压

0～E

0～

电压变化范围大

要求电压

从0开始变化

Rx比较大、R滑

比较小

R滑全>Rx/2

通电前调到最小

以“供电电路”来控制“测量电路”：采用以小控大的原则

电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便

R滑唯一：比较R滑与Rx

控制电路

限流方式

分压接法

R滑≈Rx两种均可，从节能角度选限流

R滑不唯一：实难要求确定控制电路R滑

实难要求：①负载两端电压变化范围大。

②负载两端电压要求从0开始变化。

③电表量程较小而电源电动势较大。

有以上3种要求都采用调压供电。

无特殊要求都采用限流供电

三、选实验试材(仪表)和电路,按题设实验要求组装电路,画出电路图,能把实物接成实验电路,精心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号的含义.(1)选量程的原则：测u

I,指针超过1/2，测电阻刻度应在中心附近.(2)方法:

先画电路图,各元件的连接方式(先串再并的连线顺序)

明确表的量程,画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填,先画主电路,正极开始按顺序以单线连接方式将主电路元件依次串联,后把并联无件并上.(3)注意事项：表的量程选对,正负极不能接错；导线应接在接线柱上,且不能分叉；不能用铅笔画

用伏安法测小电珠的伏安特性曲线：测量电路用外接法，供电电路用调压供电。

(4)实物图连线技术

无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好；即：先接好主电路(供电电路).对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。

对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。

实物连线的总思路

分压（滑动变阻器的下两个接线柱一定连在电源和电键的两端）

画出电路图→连滑动变阻器→

限流（一般连上一接线柱和下一接线柱）

（两种情况合上电键前都要注意滑片的正确位

电表的正负接线柱

→连接总回路：

总开关一定接在干路中

导线不能交叉

微安表改装成各种表：关健在于原理

首先要知：微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。

采用半偏法先测出表的内阻；最后要对改装表进行较对。

(1)改为V表：串联电阻分压原理

(n为量程的扩大倍数)

(2)改为A表：串联电阻分流原理

(n为量程的扩大倍数)

(3)改为欧姆表的原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得

Ig＝E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为

Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)

由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小

四、磁场

基本特性,来源,方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(NS)内部(SN)组成闭合曲线

要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关健）

脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念；会从不同的角度看、画、识

各种磁感线分布图

能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图）

安培右手定则：电产生磁

安培分子电流假说，磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验

安培左手定则(与力有关)

磁通量概念一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”且是双向标量

F安=B

f洛=q

建立电流的微观图景(物理模型)

从安培力F=ILBsinθ和I=neSv推出f=qvBsinθ。

典型的比值定义

(E=

E=k)

(B=

B=k)

(u=)

（R=

R=)

(C=

C=)

磁感强度B：由这些公式写出B单位，单位公式

;

E=BLv

B=；

B=k（直导体）

；B=NI（螺线管）

qBv

;

电学中的三个力：F电=q

F安=B

f洛=

注意：①、B⊥L时，f洛最大，f洛=

（f、B、v三者方向两两垂直且力f方向时刻与速度v垂直）导致粒子做匀速圆周运动。

②、B

v时，f洛=0

做匀速直线运动。

③、B与v成夹角时，（带电粒子沿一般方向射入磁场），可把v分解为（垂直B分量v⊥，此方向匀速圆周运动；平行B分量v||，此方向匀速直线运动。）

合运动为等距螺旋线运动。

带电粒子在磁场中圆周运动（关健是画出运动轨迹图,画图应规范）。

规律：

(不能直接用)

1、找圆心：①(圆心的确定)因f洛一定指向圆心，f洛⊥v任意两个f洛方向的指向交点为圆心；

②任意一弦的中垂线一定过圆心；

③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。

2、求半径(两个方面)：①物理规律

②由轨迹图得出几何关系方程

（解题时应突出这两条方程)

几何关系：速度的偏向角=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)=2倍的弦切角

相对的弦切角相等，相邻弦切角互补

由轨迹画及几何关系式列出：关于半径的几何关系式去求。

3、求粒子的运动时间：偏向角（圆心角、回旋角）=2倍的弦切角，即=2

×T4、圆周运动有关的对称规律：特别注意在文字中隐含着的临界条件

a、从同一边界射入的粒子，又从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等。

b、在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，一定沿径向射出。

5.高考物理电学实验教案篇五

*设计思路：

1、电学实验专题复习安排：

专题一：电学基础实验的归纳、重要器材的使用、典型实验的回顾（一点代面：巩固电路图的画法、实物图的连接、基本实验技能）。

专题二：电学实验中电路故障的分析、电路的设计、基础实验的变式训练。

2、注重复习课课堂教学的实效性，提高学生学习效率

实际问题：

（1）、板房教学本身条件、环境较差，影响学生的学习情绪；

（2）、复习课中，学生对已学过的知识没有兴趣，参与学习的积极性降低；

导致学习过程的实效性降低。

理念及策略：

（1）、理念：让学生参与教学是课程实施的核心。

策略：为学生准备了复习过程中要用的实验器材、精心设计了课堂学习资料及多媒体课件。

（2）、理念：教师是学习活动的组织者、引导者、参与者

策略：创设学生非常喜爱的学习环境――让学生在实验室上课，给学生提供合作交流的空间和时间，引导学生自主学习，结合板房用电实际，让学生体会物理知识的有用，与学生一起经历：物理从生活中来又回到生活中去（TST）的过程

*课堂教学设计：

一、教学目标：

1、知识与技能：归纳总结电学基础实验，提高分析、归纳能力；巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法，提高语言表达能力；提高画

电路图、连实物图、电学实验操作的基本技能

2、过程与方法:通过交流、讨论让学生总结出电学基础实验；通过提问、对比让学生巩固重要实验器材的使用方法；通过分组实验让学生经历测电功率实验的全过程，提高学生的实验技能。

3、情感态度与价值观：培养学生的合作精神、实事求是的科学态度；培养积极、健康的心理状态；让感受物理知识的实用性，提高学习兴趣；养成节约用电的习惯。

二、教学重点：重要实验器材的使用、典型实验的完成教学难点：基础实验的归纳、实物图的连接

三、教具准备：实验器材、学生课堂学习资料、板房用电公告、多媒体课件、电路元件实物模型

四、教学过程：

（一）、问题引入：我们曾做过哪些电学实验？根据所给器材，你能做哪些电学实验？

学生：讨论、交流；填表；

教师：引导学生思考；用多媒体展示学生填写内容；师生共同评价

（二）、重要实验器材的使用：

学生1：说出电流表的使用规则，学生2：在学生1的基础上改写为电压表的使用规则，学生3：用实物讲解滑动变阻器的使用方法

教师：提示、引导、评价

（三）、学生分组实验：测小灯泡的电功率

导语：教师出示《板房用电公告》，学生说明原因，（感恩教育、节约教育）

实验过程：

1、学生：明确实验目的，上黑板画出电路图，教师：评价，贴出实物图模型

2、学生：上黑板连接实物图，教师：评价，与学生交流不同连接方法

3、学生：填写“实验注意”，交流、质疑

4、学生：连接实验电路，教师：委派能手检查各小组的连接情况，针对反映出的问题进行解答、提出要求。

5、学生：分组实验，教师：巡视、指导、与学生交流

6、实验报告展示、学习过程交流

（四）、知识整合与提高

学生课后完成五、教学反思

复习课的教学一直是令许多老师感到棘手的一个问题，在许多复习课上，学生往往很沉闷，老师的教学热情也因此大受挫伤。如何提高复习课中学生的学习热情，激发学生的学习兴趣，使复习课的功能不只是将所学知识进行一种枯燥的回顾和归纳？如何让学生通过复习课的教学不仅能将知识进行一个系统的归纳和整理，又能在原有基础上对知识的理解有一个升华，对知识的应用能力得到进一步的提高呢？我始终认为，上好复习课的难点之一就是激发学生的学习热情。以下是我对所上的初三“电学实验专题”复习课的几点体会：

1、使用多媒体教学，优化了教学模式，提高复习课实效。复习课中知识容

量大，教师要在一定时间范围内将大量以学知识再现到学生眼前，仅凭一张嘴、一支笔，很难，也很累，学生更无兴趣。为此，我精心设计了多媒体课件，包括电学基础实验的归纳、重要器材的使用、典型实验的训练，课件精美的画面，高度浓缩的知识要点，这本身就极大地激发了学生学习的兴趣；同时，还根据教学内容为学生印发了本节课复习所使用的课堂学习资料，目的是：让学生在学习的过程中眼到、手到、心到、口到，让学生全身心地投入课堂学习中，让学生有机会、有效地参与到教学活动中来，成为学习的主体，让教与学在师生的互动中轻松地、愉快地完成，达到复习目的。

2、从板房教学实际情况出发，创设学生非常喜爱的学习环境――让学生在实验室上课，给学生提供合作交流的空间和时间，引导学生自主学习；结合板房用电实际，让学生体会物理知识的有用，与学生一起经历：物理从生活中来又回到生活中去（TST）的过程。

3、在这一节课中，绝大部分的学生都积极地参与了讨论与思考，但还是有部分学生不能很好地投入学习，在归纳电学基础实验时，不少学生写不出已做过的实验名称，这一环节中教师的启发、引导还应更耐心些、更具体些；在学生做实验时，还可以多找些小能手、小老师去帮助有困难的学生。

我认为，教师应设法优化每一次的课堂教学，如果教师对一堂课的设计能令教师自己都兴奋起来，又何尝担心学生不兴奋、无兴趣呢？那样的课，学生又怎会感到“厌”呢？

6.高考物理电学实验教案篇六

平江四中高三物理备课组

新课程改革强调培养学生的各种实践能力，所以物理实验在高考中一直占有非常重要的地位。实验试题得分的高低成为直接影响物理学科得分高低的关键因素．特别对于处于高三阶段的学生，一定要十分重视物理实验的复习。然而，从高考结果来看，实验题的得分率还不到40%。得分率为什么这么低？归根结底是复习不到位。我们备课组根据自己的教学经验，结合高考中学生实验部分的得分特点，针对2013届高考物理的实验复习，提出如下策略：

一、明确高中物理实验类型

在教学中应该将高中物理实验共有几种类型，每个实验属于什么类型，明确地告诉学生，让学生心中有数。同时，这样做也有利于学生归纳总结，方便记忆。高中物理实验有以下四种类型：

1．基本仪器的使用。这类实验要求了解仪器的基本结构，掌握合理的操作方法，会正确读数，明确注意事项。

2．测量性实验。这类实验要求能懂得实验原理，掌握实验方法，正确分析实验误差。

3．验证性实验。这类实验要求明确实验原理，掌握实验步骤，能科学地进行结论分析。

4．研究性实验。这类实验要求能正确的选择实验器材、实验方法，总结研究的结论或规律。

二、明确高考物理实验的命题特点

老师对高考物理实验的命题特点很熟悉，但是，很少有老师将这些特点告知学生，只是我怎么教，你怎么学就是了。其实将命题特点告知学生，能使学生抓住复习重点，提高复习效率。高考物理实验的命题特点如下：

1.宏观方面

高考实验命题素材主要是来源于教材中的实验。在我们复习教材中的实验时，不少老师和学生，认为已经学过，往往是一带而过，这样就造成舍本逐末，效果不佳，高考必败的局面。所以，我们必须重视书本上的实验。

2.微观方面

教材上每一个具体实验，在高考中出现的几率是多少？以何种形式出现？老师和学生都应做到心中有数。例如，在电路的连接中有限流法和分压法，而在高考中，分压法占95%。所以，在复习这一部分时，应将重点放在分压法的电路连接训练中，对于限流法，可以一笔带过。

三、切实做好具体实验复习工作

1．重视实验操作，让学生到实验室去做一做

命题者在实验题命题时总希望把“做过实验的考生”和“没有做过实验的考生”区分开来；另外课本中的实验学生不亲自做一做，他们也很难达到对实验的真正理解；所以对高中阶段要求的12种基本仪器要求学生会规范操作与读数，对学生实验要求学生能亲自动手独立操作，只有能独立完成所规定的实验，才有可能达到《考试大纲》中“能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”这一要求。

2．立足课本，同时对课本实验适度拓展和延伸

目前高考中的物理实验题，很少有与我们课本上实验一模一样的问题，但大都是源于教材，只是稍有变化；对于这些实验题，好多同学解题时感觉无从下手，其最主要的原因往往与没有真正理解教材中实验的原理有关，这就要求我们在复习实验时仍然要将精力放在课本上的实验。对于大纲规定的实验，在复习中要认真体会每个实验原理和设计意图，要着重去思考这些实验有哪些可以拓展延伸的地方，不能满足于“知其然”，而必须“知其所以然”；

3．重视实验的归纳与总结

学生进入高三掌握的知识更丰富、思维能力更强；因此应该在备考复习时，应该站在更高的角度，对所学过的实验要加以归纳、总结。例如“利用纸带串联力学实验”，利用纸带可以验证机械能守恒定律、探究动能定理、测定动摩擦因数、测量重力加速度、测小车的功率、测电动机的转速等。如“电源电动势和内阻的测量”，可以利用电流表和电压表测量、利用电流表和电阻箱测量、利用电压表和定值电阻测量、利用电流表和定值电阻测量、利用两只电压表测量、利用两只电流表测量等方法。又如“电阻的测量方法”，有伏安法、半偏法、等效法、直接用欧姆表测量法等方法。

4．注意课本中的演示实验和小实验

高考试题有向演示实验和小实验拓展延伸趋势，如受迫振动、平行板电容器、通电和断电自感现象、光电效应、肥皂液膜的薄膜干涉等演示实验和小实验，经常在高考试题中出现。

5．重视设计性实验和探索性实验

从近几年的高考物理实验试题的设置来看，要求同学们特别重视实验能力的培养和提高，认真做好教材中规定的基本实验，理解和掌握实验内容，在此基础上，能利用已学知识、原理和方法在题设的条件和情境下，按照题设的要求制定出实验方案，选择实验器材、安排实验步骤、设计实验数据处理方法及实验误差分析，逐渐提高实验迁移能力和设计、解决简单新颖实验情境的能力.四、要从多种视角重新审视和组合实验板块。

在物理实验总复习中，我们不应孤立地看待一个个实验，而应该从这些实验的原理、步骤、数据采集与处理方式的异同上，给这些实验分门别类，从而组成不同的实验板块。平时我们已经自觉或不自觉地把实验分成力学实验板块、电学实验板块、热学实验板块、光学实验板块。但这样的处理只是简单地重复了物理课本知识的体系，大多数情况下也是为了讲解的方便，没有多大的创意，对于学生思维的开发和对实验的科学思维方式的培养显得很不够的。在此，我认为我们要在这些实验的组合板块中挖掘一些功能，培养学生一种实验的常规意识，比如对于力学板块，这是由验证力的合成与分解、打点计时器的使用和测匀变速直线运动加速度、验证机械能守恒定律、验证牛顿第二定律、验证动量守恒定律等实验组成的一个大的实验板块。

我们还可以把视野再扩大一些，以各种角度重新组合新的实验板块，比如按测量型与验证型可把实验分成两大板块，按能进行图像处理数据和不能用图像处理数据又可以把实验分成两大板块。我们可以提示学生这样划分板块，但把一个具体实验归类于哪个板块，这要学生自已思考，比如说用图像法处理数据，学生们熟悉的是验证牛顿第二定律和测定电池电动势和内电阻的实验，不过画出的图形必须是直线，否则不好处理。这给予学生们思考的空间，其实还有许多实验也是可以这样处理的，它们都可以归类于用图像法处理数据，比如用单摆测重力加速度的实验，我们测的是周期T和摆长L，再由公式来计算，书本上采用的是多

测几组再求平均值法，现在我们可以以L和T2/4л2为坐标轴，用测得的数据放入描点，画直线求斜率即是g。

7.高考物理电学实验教案篇七

关键词：电学实验；高中物理；物理模型

一、电学实验相关技能分析

高中物理电学实验作为技能培养的基础，对器材的正确认识是开展实验教学的前提。根据现阶段高中学生在电学实验部分的学习现状，该部分的实验难点很大程度上体现在对电学实验核心器材的认识和理解上。高中物理电学实验中常用的硬件器材主要包括电流表、电压表、滑动变阻器以及各种开关等。正确认识电学实验原理的首要前提是对各种电表的正确接线以及准确读数，该技能是完成电学实验的必备技能，也称之为电学实验中的“硬件操作能力”。

此外，与硬件实验器材相对应的就是对实验现象的理论认识和理解，亦即通过教材理论知识对实验进行设计、规划等，该技能也称之为电学实验中的“软件设计技能”，譬如，再利用滑动变阻器设计实验时，首先应该熟知该器件所具备的分压、限流等原理，而后才能依据合理的物理规律进行电路连接等操作，该过程不仅涉及硬件控制技能，更重要的是考查了学生在整个电学原理的学习中是否具备系统的电学理论框架，能够设计合理、科学的电学实验，并且能够利用课本基本知识合理地解释实验现象等。可见当具备扎实的硬件操作技能和完善的电学理论功底时，才能正确深刻地理解电学规律，进而对电学热点考题进行归纳总结，在处理相关问题时才会体现出高屋建瓴的优势。

二、高中物理电学实验热点模型分析

1.滑动变阻器模型

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高中物理实验中对滑动变阻器的考查相对频繁，主要涉及对滑动变阻器原理的理解，在实际电路中对滑动变阻器的使用要求相对固定，亦即对变阻器在电路中所起的作用性质分析。通常情况下，高中物理中滑动变阻器的主要作用分为“限流”和“分压”原理，所以这块内容的电学实验中主要围绕这两点原理展开，限流和分压的基本原理都是通过滑动变阻器触头的改变达到电路某个负载上所分担的电压或者电流的变化效果。如图1所示，（a）图为典型的分压效果等效电路图，（b）图为限流原理等效电路图，（a）图中通过触头P的移动改变电路中总电阻R的大小，在总电动势E不变的情况下电路电流发生变化，亦即达到控制流过负载RL的电流目的。同理，（b）图中通过触头P的移动改变与负载RL并联的支路中电阻值的大小，进而达到改变负载RL两端电压的调节目的。此外，电学实验中对滑动变阻器的具体控制原理选择上必须依托于电路中负载之间的特性和控制需求。一般说来，对控制范围较大的电路采用分压接法，而限流接法更加适合与电路中其他负载电阻总和与滑动变阻器相接近的情况，同时后者具有更低的能耗。

例1：用伏安法测金属电阻Rx（约为5 Ω）的值，实验中所用电流表和电压表内阻分别为：1 Ω和8kΩ，量程分别为0.6 A和3 V，电源电动势为E=9 V，滑动变阻器R0的全电阻为5 Ω，额定电流为5A，请设计测量Rx的模拟电路图。

分析：该题中对滑动变阻器的额定电流有了明确要求，因此电路设计的首要原则之一是流过变阻器的最小电流不能超过其额定电流，如果采用限流接法，通过变阻器的调节，电路中最小电流为：Imin=E/（Rx+R0）>电流表所给的量程，因此此时必须采用分压接法如图2所示。

2.精度考查模型

高中物理电学实验中的精度原则也是考查的热点模型，从基本原则上来说对电表读书的要求误差必须尽可能小，因此涉及滑动变阻器类型的选择时必须综合电表读数以及量程范围而确定，如下实例2中的实验器材选择是高考常见模型。

例2：如图3，在测量电源电动势和内阻的实验中，可供选择的器材有：电压表（3 V，3 kΩ）、电流表（0.6 A，1.0 Ω）、滑动变阻器有R1（10 Ω，2 A）和R2（100 Ω，0.1A）。据粗略估计待测电源电动势E约为1.5 V，内阻约为1 Ω，则较为恰当的变阻器为？

分析：该模型的出发点在于如何提高电学实验中的有效测试精度，亦即考查学生对电学知识的精细化理解。从电学基本理论来说，对以上已知变阻器的任何选择都可以得到相应的测试结果，然而对于精确化测试来说不同的选择对应的误差等级相差甚大。从该题出发，通过待测电动势的估测电动势值可以首先粗略计算电路中的最大电流与最小电流，进而根据电表所给的量程选择最接近的参数，因为对电表的读数本身存在很大的人为主观性，只有当实测电流、电压值和量程相差较小时，才可保证相对较为准确的读数。然而，在限制条件的选择上出现多元化模式，亦即电表范围、滑动变阻器自身额定电流限制等，因此面对这种模型的电学考查时必须从多角度综合分析，选择适合于各种电表以及全部用电器的有效电阻范围，主要从以下几方面分类讨论。

（1）电表限制因素分析

考虑到电表的安全与合理性，从电表量程范围入手挖掘有用信息。不难看出，电路中具备最大电流时，接入电路的滑动变阻器的有效电阻为0 Ω，仅有电源内阻提供负载，亦即1.5 A，此时显然已经超过了电流表最大量程，因此必须借助滑动变阻器进行限流控制，而且根据电流表限制条件可以确定允许接入电路的最小有效电阻为：Rmin=E/Imax-RA-RE=0.5 Ω，单从这一点上来看两个变阻器都能实现该目的，因此电流表量程的判断标准不能作为唯一的解题信息。

（2）电路误差因素分析

按照最大电流为1.5 A可以看出滑动变阻器R2的额定电流与之相差甚远，对于高精度测试电路来说这种选择存在较大误差，而且在实际调解中可操作性较弱，因此从该角度出发选择R2时存在较大误差。上述分析可知，对于涉及精度选择的电学实验模型来说，常用的处理技巧所包含的原则必须从实际电压、电流的大小与所给量程是否接近以及是否保证电路的安全等，在满足该条件的基础上要使得整个电学实验具备较强的可操作性，亦即满足实验条件的变化范围相对宽泛，只有满足以上几点原则才是正确处理电学实验问题的先决条件。

3.电路故障模型

电路故障的分析是高中物理中常见的考查模型之一，从思维角度出发故障分析更加倾向于逆向赋值法则，亦即通过电路中用电器状态的假设进一步判断该状态对整个电路以及电表特性的影响。

例3：如图4所示的电路中，开关闭合后小灯泡不亮。现需要接入恰当电表对其进行故障排除：（1）如图电路能否判断开关是否完好，如果能，需要用到何种电表以及具体接入位置？如果不能，判断需要对电路进行哪些调整？（2）若电压表示数接近电源电动势E，则可能出现问题的是什么？

分析：该题属于简单的故障分析模型，首先开关是否完好关系到电路中是否有电流通过，然而题目尚未给出电流表是否正常工作，因此必须借助外用电表进行测试，该题可以采用逆向创新思维进行探究，通过开关状态的假定推导题设中满足条件的故障。（1）假定开关断路。此时常用的技巧是接入电压表，通过电压表示数与电源电动势的区别判断是否该部分处于断路状态，接入位置为开关两侧接线柱，若外接入电压表示数接近电源电动势，则说明开关断路。如果开关完好，则灯泡不亮可能是由于电流表断路自身故障造成，此时可以根据电表是否有示数来判断，可见仅凭该题中的已知条件并不能确定判断开关是否完好的方案。（2）若电压表示数接近电源电动势时，可以断定开关接线良好，此时电路中有电流通过，灯泡不亮只能是自身出现故障所致断路现象。

通过上述故障分析不难看出，电学实验中对故障的排除离不开对用电器以及电表状态的逆向假设思维，实际问题处理中必须根据题设条件进行有针对的临界法赋值，使得抽象问题具体化，增加解题的成功率。对高中物理电学实验问题的考查，并非仅限本文所述的模型，面对复杂问题的处理往往离不开对多种模型的综合理解，只有学生对基本电学常识融会贯通，领会适合自己的处理技巧，才能成功探究电学实验问题。

参考文献：

［1］刘超.高中电学实验问题浅析［J］.湖南中学物理，2013（09）.

［2］王光毅.高中物理电学实验器材和电路选择［J］.物理教学探讨，2010（08）.

编辑谢尾合