物理分組實驗操作中的問題范文

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1“接觸不良”是影響電學(xué)實驗完成的重要因素

高中物理選修3－1至3－5的課程中學(xué)生實驗有6個電學(xué)實驗，物理選修2－1至2－3的學(xué)生實驗中有7個電學(xué)實驗。筆者在實驗時多次觀察發(fā)現(xiàn):學(xué)生實驗時導(dǎo)致電路接不通的原因，除了電路接錯、儀表出現(xiàn)故障、導(dǎo)線斷路等因素外，最常見的問題就是導(dǎo)線與器材的接線柱螺絲松動、電池盒的接線夾失去彈性等引起的接觸不良，甚至鐵片在潮濕的空氣中氧化生銹也會導(dǎo)致接觸不良等。這些問題容易造成電路“斷路”，而學(xué)生實驗的時間卻很有限，在極短的時間內(nèi)又不易查出，會直接影響學(xué)生的實驗情緒和實驗效果。因此，實驗教師在實驗的準(zhǔn)備中和每節(jié)實驗課后，都要重視對“接觸不良”問題的檢查處理，同時實驗中也要提醒學(xué)生接線時注意接線要可靠結(jié)實，不要造成接觸不良的故障。如要求學(xué)生對小燈座、小開關(guān)等的接線柱進行仔細地檢查擰緊，接線柱若有銹蝕時可用砂紙打磨，導(dǎo)線的兩端焊接接線夾，電池盒的連接片要進行改裝。比如電池盒(見圖2)串聯(lián)時，主要是靠殼體前端的凸出部分與后端的凹槽緊緊地套在一起，電池的正、負極通過殼體前、后端的連接片、極片、彈簧等前后串接在一起。但是，在使用中筆者卻發(fā)現(xiàn)，因電池盒串接在一起時，連接片很薄、質(zhì)地較脆，極易出現(xiàn)接觸不良的問題。有些學(xué)生為了使其保持接觸良好，只好把連接片往外折一下，以增大其接觸空間。這樣做，雖然解決了一時的問題，可使用幾次后許多電池盒的連接片被折斷了，有的只剩下極小的一部分，接觸面積大大減小，致使電池盒無法良好接觸或者使用，報廢率很高。為了使兩個電池盒串聯(lián)時保持接觸良好，可在兩個電池盒的中間連接處捆扎細鐵絲，在電池盒的接線夾上打孔固定鐵絲制成接線勾便于接線。這樣做，雖然電池盒的外形不夠美觀，卻能保持良好的導(dǎo)電性能，確保各“連接點”的可靠穩(wěn)定，取得良好的實驗效果。

2科學(xué)控制小車是做好勻變速直線運動實驗的關(guān)鍵

高中物理(人教版)必修1中探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗裝置圖。在實驗中，容易出現(xiàn)兩個問題:一是若小車運動到快靠近木板的定滑輪時未及時阻擋住小車的運動，就會出現(xiàn)小車速度極大，容易撞壞定滑輪和使小車掉在地面上、碰壞小車的問題;二是若沒有合適的方法，許多學(xué)生為了防止小車碰壞定滑輪和小車掉在地面上，就出現(xiàn)了當(dāng)小車運動到中間位置時突然用手抓住細繩又放開的錯誤做法。這樣做，就改變了小車的自然運動狀態(tài)，所測小車的速度數(shù)據(jù)自然無法使用。因此，實驗中既要防止小車碰壞定滑輪和小車掉在地面上，又要使小車保持原來的運動狀態(tài)不發(fā)生任何改變，就成為做好這個實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其實，這個問題很好解決。把右手的大拇指和無名指叉開呈“八字形”，叉在連接小車與砝碼的細繩上靠近定滑輪的位置處，手掌心朝左，但手指與細繩不能有絲毫的接觸，注意不要影響小車的運動。實驗開始后，讓小車自然運動，當(dāng)小車運動到靠近定滑輪時，兩個手指快速靠攏，自然就會夾住細繩，既使小車停止運動不碰撞定滑輪，整個過程又不改變小車的自然運動狀態(tài)，可以說是兩全其美，操作又簡單方便。

3良好的實驗習(xí)慣是提高實驗效益的重要保障

如實驗前學(xué)生根據(jù)儀器清單查驗儀器，有問題及時報告實驗教師查明原因，實驗結(jié)束再次自覺清點儀器，恢復(fù)原樣，并擺放整齊，橫豎成行;電線按特殊導(dǎo)線(帶有橡膠插頭，專供插入綜合性電學(xué)實驗臺的電源和電表接線柱使用)和普通導(dǎo)線(連接實驗臺上配備的其他器材)分類繞好，一些細小的器材如鋼球等要放在事先準(zhǔn)備的小盒子里，這樣就不會發(fā)生實驗中電線纏繞在一起、短時間內(nèi)無法取開的問題;儀器的使用和實驗情況要在每個實驗臺上配備的《物理分組實驗記錄表》中如實記載。這些良好實驗習(xí)慣的培養(yǎng)，既提高了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)有序、認(rèn)真負責(zé)的良好素養(yǎng)，又為實驗教師整理器材節(jié)省了大量時間，為下一個班級的實驗做好了準(zhǔn)備。

4不斷改進實驗裝置是做好實驗準(zhǔn)備的前提

由于各校辦學(xué)歷史的不同，自然就決定了物理實驗裝備中同種儀器的規(guī)格、組成結(jié)構(gòu)、使用方法各不相同。有的操作簡單、使用方便，卻數(shù)量有限，而有的不便于操作、出現(xiàn)的問題較多，但還必須使用，否則就達不到兩人一組的配備標(biāo)準(zhǔn)。面對這種情況，只有對存在問題的儀器進行改進，改善其功能缺陷。如筆者所在校上世紀(jì)80年代配備的平拋運動演示儀雖然外形粗糙、略顯笨重，但操作方法卻極其簡單方便，很受學(xué)生歡迎，可只有20套，不夠28組的配備標(biāo)準(zhǔn)，其余的8套是2000年后購置的。這些新購置的儀器，在豎直鐵板上固定白紙用活動的鐵夾，鐵夾向外凸起的部分影響小球在豎直平面內(nèi)的運動，豎直鐵板下面也沒有固定白紙的裝置，無法保證豎直鐵板上白紙的平整，影響學(xué)生實驗的操作和精度。因此，筆者針對上述問題對這8套儀器進行了改進，在豎直鐵板的上沿和底端用電鉆鉆了三個小孔，用質(zhì)地較硬的鐵片制作了三個長方形的夾紙片，用螺絲固定在豎直鐵板上，可以很方便地將白紙固定在豎直鐵板上，如圖4所示。固定白紙時操作簡單，實驗效果顯著。綜上所述，物理實驗儀器裝備和學(xué)生實驗操作中常出現(xiàn)的問題有很多，但只要實驗教師善于觀察、用心思考就一定會找到解決的辦法，不僅有利于實驗裝備的管護，更有利于提高實驗效果。

作者：何永健單位：甘肅省永昌縣第一高級中學(xué)