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[摘 要]在物理电学的实际学习中，电学实验一直是作为我们熟练掌握电学知识的基础存在，而想要更好的开展电学实验以及取得较为精准的实验结果，前期电路的选择与实验器材的选取是非常重要的部分。本文从高中物理电学实验中电路常见的内外接法、分压接法和限流接法进行分析，希望能为同学们在开展物理电学实验时提供帮助。
[关键词]高中物理；电学；电路选择
中图分类号：S931 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0012-01
前言
随着物理电学学习内容在整个物理学习中所占比重的不断增加，高中物理的电学学习也不再单单局限于课堂理论知识，更多的是让我们学生走进物理实验室，在亲身实践中对电学知识进行更好的掌握。因此，在电学实验开展之前的实验电路与器材的选择变得至关重要，该应给予更多得关注，以保证电学实验的顺利开展。
一、高中物理电学中电路的选择
（一）电路的内接与外接选择
在进行物理电学实验之前的电路选择时，我们对于实验电路的选择一般有两种方法，一种是电阻内接的方法，另一种是电阻外接的方法。在对于电路的外接或者内接方法进行选择时，需要依据电路的基础原理进行谨慎的选择。首先在进行实验之前应该对电阻临界值进行明确，如果在实验之后得出电阻值数据大于临界值，这时应该选择采用电路中的内接电阻法，内接电阻的方法通常可以适应较大的电阻。如果在实验之后得到的电阻值在电阻临界值之内，说明电路中电阻值较小，这时就可以采用电路中的外接电阻法，外接电阻的方法普遍适应较小电阻。在进行电学实验的电路选择时，我们要对电路安全高度重视，不管是外接电路法还是内接电路法，都要确保电路的可操作性，进而保证实验结论的准确性。如果在电路中存在滑动变阻器时，在电路的选择方面就要对电路内额定电流以及额定电阻值进行考虑，实验进行过程中，要想确定电路电阻值，最好是选择方便操作的一种电阻器。
（二）分压接法与限流接法选择
在一些特定的实验要求下，我们可能还需要采用电路的分压式接法或者限流式接法。如果想要在实验中保持电路的节能特点，通常采用电路限流式接法，利用简便的电路设计进行实验。如果实验课题要求从零点起调或者针对实验结论有较高的准确性要求，通常采用电路的分压式接法。针对电路的限流式接法来说，在忽略电路中电源的内阻情况下，若将负载电阻与电路的输出端进行连接，往往只需要考虑滑动变阻器与负载电阻两者之间的串联分压情况，从而明确负载电阻两侧可以进行电压调节的具体幅度，但是通常这种情况不能从零点开始对负载电阻进行电压的调节。例如：老师要求我们观察电灯泡在接入电路中会发生什么样的变化时，这时我们应该采用与实验电路中电灯泡相适应的滑动变阻器来实施实验。限流式电路的操作一般来说相对较为简单，在实验过程中消耗的电能也更少。如果采用分压式接法过程中，实验供电电路是与负载电阻相互连接，此时分压式接法的重点在于串联分压的计算方面，因为分压式接法通常具有供电选择的特点[1]。
二、电学实验中器材的选取
（一）减小数据误差
我们在进行电学实验时，实验数据需要确保一定的精准性。因此，在实验所用的器材选择上，需要考虑到是否会对实验数据产生误差，尽量选择一些可以减小实验误差的器材，在最大程度上杜绝实验误差的产生。在电学实验器材中存在很多带有指针的实验器材，这一类的器材通常是造成电学实验误差的关键所在，所以在选择带有指针的器材时要选择与实验数据最合适的量程，或者正常情况下不超过限定的三分之一或更小范围的指针偏转幅度。例如：在完成相关的物理电学实验时，应该首先关注实验的课题以及实验目的，了解到完成实验所需运用的具体电学知识，再对实验器材进行分析，仔细考虑各项实验器材可能给实验结果造成误差的情况，逐一选取所需器材，确保电学实验中的各项器材均符合电路所承载的电流和电压之后，再进行开展实验，做到最大程度的减小实验误差，保证电学实验的安全性和精准性[2]。
（二）重视实验细节
在选择物理电学实验的器材时，还要重视实验细节，结合实验课题的具体要求来选取更合适的实验器材，尽量杜绝因为粗心导致实验产生误差的情况。例如：在测定规定的金属丝的电阻时，实验中金属丝的电阻为5Ω，可供选择的实验器材有电流表A1（0.2Ω，0～3A）电流表A2（1Ω，0～0.6A），電压表B1（15千欧，0～3V）电压表B2（75千欧，0～15V），电源C（0.3Ω，3V），滑动变阻器D1（0～0.6A，0～100Ω）滑动变阻器D2（0～0.1A，0～2000Ω），导线和开关若干E。为了实验数据的精准性，我们应该怎样选择实验器材？根据需要测定的金属丝的电阻值情况分析，实验电流应该是小于0.6A的，这时在电流表的选择时我们应该选择电流表A2，根据确定的电流表和需要测定的金属电阻，可以得出电源需要3V的电压，所以选择电压表B1，依据金属丝的电阻是电流表电阻的5倍，可以得出电压表是金属丝电阻的3000倍，电流表具有明显的分压式作用，所以应该采用电路外接法进行实验。
（三）综合考虑实验要素
我们在开展物理电学实验时往往会涉及到很多操作环节，在实验过程中的种种实验要素相互之间也具有密切的关系。所以在进行电学实验之前的器材选择阶段要综合考虑到实验中各种要素，通过全方面的分析考虑，选择最适合实验开展的器材。例如：需要利用相关的实验器材对固定金属进行测定电阻率时，需要先考虑待测金属的电阻值范围，再根据待测金属的电阻选择合适的电流表、电压表、导线以及滑动变阻器等实验所需器材。在此基础上，还需要在选择器材之前考虑实验电路中的最大电流值以及电路两端的电阻值或者实验所需的滑动变阻器数据范围等各项实验要素进行考虑，以此来确保电学实验的顺利开展，并取得相对精准的实验数据结果。为了使电学实验进行最好开展，应该尽可能的简化实验所需的器材数量和电路设计，将实验难度降到最低。
总结
综上所述，我们在物理电学实验的电路选择以及实验器材的选取方面，需要以电学原理为基础，综合考虑到实验中的各项实验要素，重视实验细节，以细心和耐心面对整个实验的开展。高中电学学习具有极强的实验特征，只有在电学实验中不断摸索，才能在整个电学学习部分得到实效性提高。
参考文献
[1] 周崇勇.高中物理电学中电路与器材的选择研究[J].科技展望，2017，27（04）：203.
[2] 张硕.高中物理电学中电路与器材的选择分析[J].科技风，2016，（24）：169.
[关键词]高中物理；电学；电路选择
中图分类号：S931 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0012-01
前言
随着物理电学学习内容在整个物理学习中所占比重的不断增加，高中物理的电学学习也不再单单局限于课堂理论知识，更多的是让我们学生走进物理实验室，在亲身实践中对电学知识进行更好的掌握。因此，在电学实验开展之前的实验电路与器材的选择变得至关重要，该应给予更多得关注，以保证电学实验的顺利开展。
一、高中物理电学中电路的选择
（一）电路的内接与外接选择
在进行物理电学实验之前的电路选择时，我们对于实验电路的选择一般有两种方法，一种是电阻内接的方法，另一种是电阻外接的方法。在对于电路的外接或者内接方法进行选择时，需要依据电路的基础原理进行谨慎的选择。首先在进行实验之前应该对电阻临界值进行明确，如果在实验之后得出电阻值数据大于临界值，这时应该选择采用电路中的内接电阻法，内接电阻的方法通常可以适应较大的电阻。如果在实验之后得到的电阻值在电阻临界值之内，说明电路中电阻值较小，这时就可以采用电路中的外接电阻法，外接电阻的方法普遍适应较小电阻。在进行电学实验的电路选择时，我们要对电路安全高度重视，不管是外接电路法还是内接电路法，都要确保电路的可操作性，进而保证实验结论的准确性。如果在电路中存在滑动变阻器时，在电路的选择方面就要对电路内额定电流以及额定电阻值进行考虑，实验进行过程中，要想确定电路电阻值，最好是选择方便操作的一种电阻器。
（二）分压接法与限流接法选择
在一些特定的实验要求下，我们可能还需要采用电路的分压式接法或者限流式接法。如果想要在实验中保持电路的节能特点，通常采用电路限流式接法，利用简便的电路设计进行实验。如果实验课题要求从零点起调或者针对实验结论有较高的准确性要求，通常采用电路的分压式接法。针对电路的限流式接法来说，在忽略电路中电源的内阻情况下，若将负载电阻与电路的输出端进行连接，往往只需要考虑滑动变阻器与负载电阻两者之间的串联分压情况，从而明确负载电阻两侧可以进行电压调节的具体幅度，但是通常这种情况不能从零点开始对负载电阻进行电压的调节。例如：老师要求我们观察电灯泡在接入电路中会发生什么样的变化时，这时我们应该采用与实验电路中电灯泡相适应的滑动变阻器来实施实验。限流式电路的操作一般来说相对较为简单，在实验过程中消耗的电能也更少。如果采用分压式接法过程中，实验供电电路是与负载电阻相互连接，此时分压式接法的重点在于串联分压的计算方面，因为分压式接法通常具有供电选择的特点[1]。
二、电学实验中器材的选取
（一）减小数据误差
我们在进行电学实验时，实验数据需要确保一定的精准性。因此，在实验所用的器材选择上，需要考虑到是否会对实验数据产生误差，尽量选择一些可以减小实验误差的器材，在最大程度上杜绝实验误差的产生。在电学实验器材中存在很多带有指针的实验器材，这一类的器材通常是造成电学实验误差的关键所在，所以在选择带有指针的器材时要选择与实验数据最合适的量程，或者正常情况下不超过限定的三分之一或更小范围的指针偏转幅度。例如：在完成相关的物理电学实验时，应该首先关注实验的课题以及实验目的，了解到完成实验所需运用的具体电学知识，再对实验器材进行分析，仔细考虑各项实验器材可能给实验结果造成误差的情况，逐一选取所需器材，确保电学实验中的各项器材均符合电路所承载的电流和电压之后，再进行开展实验，做到最大程度的减小实验误差，保证电学实验的安全性和精准性[2]。
（二）重视实验细节
在选择物理电学实验的器材时，还要重视实验细节，结合实验课题的具体要求来选取更合适的实验器材，尽量杜绝因为粗心导致实验产生误差的情况。例如：在测定规定的金属丝的电阻时，实验中金属丝的电阻为5Ω，可供选择的实验器材有电流表A1（0.2Ω，0～3A）电流表A2（1Ω，0～0.6A），電压表B1（15千欧，0～3V）电压表B2（75千欧，0～15V），电源C（0.3Ω，3V），滑动变阻器D1（0～0.6A，0～100Ω）滑动变阻器D2（0～0.1A，0～2000Ω），导线和开关若干E。为了实验数据的精准性，我们应该怎样选择实验器材？根据需要测定的金属丝的电阻值情况分析，实验电流应该是小于0.6A的，这时在电流表的选择时我们应该选择电流表A2，根据确定的电流表和需要测定的金属电阻，可以得出电源需要3V的电压，所以选择电压表B1，依据金属丝的电阻是电流表电阻的5倍，可以得出电压表是金属丝电阻的3000倍，电流表具有明显的分压式作用，所以应该采用电路外接法进行实验。
（三）综合考虑实验要素
我们在开展物理电学实验时往往会涉及到很多操作环节，在实验过程中的种种实验要素相互之间也具有密切的关系。所以在进行电学实验之前的器材选择阶段要综合考虑到实验中各种要素，通过全方面的分析考虑，选择最适合实验开展的器材。例如：需要利用相关的实验器材对固定金属进行测定电阻率时，需要先考虑待测金属的电阻值范围，再根据待测金属的电阻选择合适的电流表、电压表、导线以及滑动变阻器等实验所需器材。在此基础上，还需要在选择器材之前考虑实验电路中的最大电流值以及电路两端的电阻值或者实验所需的滑动变阻器数据范围等各项实验要素进行考虑，以此来确保电学实验的顺利开展，并取得相对精准的实验数据结果。为了使电学实验进行最好开展，应该尽可能的简化实验所需的器材数量和电路设计，将实验难度降到最低。
总结
综上所述，我们在物理电学实验的电路选择以及实验器材的选取方面，需要以电学原理为基础，综合考虑到实验中的各项实验要素，重视实验细节，以细心和耐心面对整个实验的开展。高中电学学习具有极强的实验特征，只有在电学实验中不断摸索，才能在整个电学学习部分得到实效性提高。
参考文献
[1] 周崇勇.高中物理电学中电路与器材的选择研究[J].科技展望，2017，27（04）：203.
[2] 张硕.高中物理电学中电路与器材的选择分析[J].科技风，2016，（24）：169.