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1、高中物理教学论文：一个有意义的电学探究性实验摘要：本文综合了中学生所做的几个物理电学实验，以“用示波器显示小灯泡伏安特性曲线”设计性实验为例，探讨如何提高学生综合运用所学知识和解决实际问题的能力。关键词：示波器；取样电阻1 前言探究性实验的目的是培养学生的综合能力和创新能力，教师只给出实验任务和要求，要求学生自行确定实验方法，选择仪器，并在实验过程中不断克服困难，探索和解决实际问题。如在学生完成某些基础实验“伏安法测电阻”、“描绘小灯泡的伏安特性曲线”、“示波器的使用”等实验后，若开设“用示波器观察小灯泡伏安特性曲线”设计性实验提供学生选修。可以提高学生电学实验的综合运用能力。教师提出设计任务
2、后，学生就自己查阅资料，选择仪器、器材，设计电路，用示波器观察小灯泡伏安特性曲线（参见图）。由于这个实验没有现成的参考资料，教师可提示实验中的几个困难；电源选择交流还是直流?2.如何设计电路;3.如何取得电流信号?要求学生自己设法克服。这个实验可作为课外研究性实验提供给学生，尤其是爱好物理的学生。2 指导学生设计电路和确定参数学生一般可顺利完成图左半部分电路，若将R1端接示波器Y轴输入端，屏幕上可看到正向整流波形，但是并不能看到小灯泡特性曲线。学生经过思考和探索，将电路扩充，加上了滑线变阻器R，而R的作用是为小灯泡X提供电压。此时将图中接点“1”接X轴输入端，屏上就可显示电压，但如何显示电流呢
3、？示波器是不能直接显示电流的，关键是如何把流过小灯泡X的电流信号变为电压信号，学生也就理解了取样电阻的作用，在电路中加上了取样电阻R2。他们按此步步探入，既为小灯泡X提供了工作条件，又熟悉了示波器的不同用途，一般经老师指点可以设计出正确的电路图。 图： 示波器观察小灯泡伏安特性曲线的参考电路图在学生设计电路的同时，还要考虑如何选择元件的参数。当K闭合时，屏幕上可看到小灯泡伏安特性曲线，由公式Uy=IR2可测得电流I，即R2与示波器Y轴系统共同构成了一个电流表。至于输入示波器X轴的电压Ux=I(R2+RD3)，当R2RD3时，UxUab，因此R2应取得较小，约10。电路中R1约几百，R1与R串联
4、的作用是既保护了小灯泡x，同时又可以控制小灯泡电流的大小。 3 设计性实验促进了教与学设计性实验可促使学生主动积极地去学习和思考，提高了动手动脑的能力。以往测小灯泡伏安特性曲线时，采用的是直流电源，测出若干Ii、Vi数据，再通过作图连成曲线。而用示波器观察伏安特性曲线既快捷、又直观有趣，更能激发学生学习热情。实验过程中再给学生提出一些思考题，例如，应采用直流电源还是交流电源？什么波形的交流电源最合适？启发他们理解：为在示波器上显示出完整的特性曲线，而交流电源交替提供的正向、反向电压幅度是相同的，若电源电压过大，小灯泡可能因电流过大而损坏：若电压过小，则不能完整地显示特性曲线。这些问题在设计线路时都必须解决，并有利于增养学生理论联系实际和学以致用的作风，有利于提高创造能力和解决问题的能力。设计性实验既促进了学生的学，也促进了教师的教，因为教师也须花许多心血和时间去钻研，才能随机指导设计性实验，所以说设计性实验可有效地提高教学质量。参考文献1黄义源，钟治汉，电工电子技术基础M.北京理工大学出版社。1992.82周克省.大学物理实验教程M.长沙：中南大学出版社。2000.1