再谈“会使用电流表和电压表”

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新课标对电流表和电压表的教学，既规定了“3.4.4会使用电流表和电压表”的技能要求，同时还提出了多个跟此相关联的“内容标准”（如“3.4.3……了解串、并联电路电流和电压的特点”和“3.4.2……通过实验，探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律”等）、“样例”（新课标明确指出：“样例是对标准进一步的解释和拓展”。如“例3 通过实验，了解物质的导电性，比较导体，半导体、绝缘体导电性能的不同”等）和“活动建议”（如“测量小灯泡工作时的电阻”等）。曾经担任多届全国物理教研会理事长和名誉理事长的阎金铎教授，早在1988年就深刻地指出：“中学生学习物理，必须以实验和观察为基础，重点培养的是‘做’科学， 不是‘读’科学，从而调学生的动手技能，自己创造条件，进行实验观察，达到了解现象、取得资料、发掘问题、提供进一步思考的线索等目的。这是学好物理的根本”。为了认真落实新课标提出的、“科学探究是物理课程的重要内容，它应该贯穿于物理教学的各个环节”的实施建议、和阎先生早就倡导的物理教学新理念，研究新课标里有关“会使用电流表和电压表”的内涵，则是很有意义的。现借贵刊一角简述如下浅见，期望以此与同行们进行交流与探讨。

总体说会使用电流表和电压表的技能目标，应包括：会放置、会识别、会观察、会校零、会选择、会连接、会读数和会记录。而被长期忽视的有如下3个问题：

一.会校验误差：

众所周知：实验用的表A和表V的准确度都是2.5级、即为2.5%。当指针偏转30个小格时，其允许误差可达“±30×2.5%=±0.75个分度值”！即“相差1.5个小格亦为准确”。据此，“会使用电流表和电压表”必须会校验误差：

⑴先把所有的表A和表V的指针，都校准对正零刻线；

⑵将所有的表A串联、用滑动变阻器控制：缓慢地移动滑片，使多数表针指在30刻线上，此时剔除指针超过±0.75个分度值的表A，然后把可用的表A指针，均调到正对30的刻线上即可（注：在初中电学实验中，除“测量小灯泡的电阻或功率”以外，其余均应遵循“低电压、弱电流”的原则；而实验用的小灯泡实测表明，均在0.28A以内！故表A只校验“0.0～0.6A”量程；“0～3A”量程有误差，无碍相关电磁实验得出正确结论）。再将所有的表V并联接在10Ω定值电阻两端，仿上校验误差。

⑶在有两块电表的实验里，一定要使两块表的指针、以表针偏转较大的为调节对象，都能对准或靠近某一条刻度线以后，视线要正对刻度线再读数。

二.会科学探究：

⑴只用一块表A、不准改动电路连接导线和移动位置，只靠闭合或断开数量充足的开关，如何探究出“并联电路的电流规律”？因受篇幅所限仅举两例：

方案一：必须将L1和L2组成并联电路如图1所示：单刀双掷开关（以下简称“单刀”）2触3、5触6测出I1、此时L2必须处于通路状态！不准移动滑动变阻器的滑片（以下简称“滑片”），立即使单刀2触1、5触4测出I2、此时L1必须处于通路状态！接着使单刀2触3、5触4测出I；然后才能移动滑片，至少再测取两组数据。分析数据（以下均省略）便能得出：“I=I1+I2”。

方案二：用4只单刀开关如图2所示：闭合S2和S4、断开S1和S3测出I1、此时L2必

须处于通路状态！立即闭合S1和S3、断开S2和S4测出I2、此时L1必须处于通路状态！再立即闭合S2和S3、断开S1和S4测出I。然后才能移动滑片，至少再测取两组数据。分析数据即可得出：“I=I1+I2”；

注：这是“只给一块表A和已知阻值R0，测未知电阻RX或电功率P的正确测量方案！应该予以重视。

⑵只给你一只表V、.不准改动电路连接导线和移动位置，只靠断开或闭合数量充足的开关，.怎样探究出“串联电路的电压规律”？因受篇幅所限仅举两例：

方案一：必须将L1和L2组成串联电路如图3所示：单刀2触1、5触4测出U1、不准移动滑片！立即使单刀2触3、5触6测出U2，接着再使单刀2触1、5触6测出U；然后才能移动滑片，至少再测取两组数据，即能得出“U= U 1+ U 2”的结论。

方案二：用4只单刀开关如图4所示：闭合S1和S3、断开S2和S4测出U1，不准移滑片！立即闭合S2和S4、断开S1和S3测出U2；再立即闭合S1和S4、断开S2和S3测出U。然后才能移动滑片，至少再测取两组数据。分析数据即可得出“U=U1+U2”的结论；

注：这是“只给一块表V和已知阻值R0，测未知电阻RX或电功率P的正确测量方案！应该予以重视。2013年6月第1版九年级物理课本p85第.4和5题的测量方案均是欠妥的！

三.会拓展应用：因受篇幅所限仅举两例：

⑴从表V使用说明书里可知：表头电流为1mA，这是表A无法显示的最小电流！故知表V不仅能测电压，而且它还能显示出“μA”级的电流、分度值≈33.3μA！所以在某种条件下，可以使用表V替代微安表做实验（如当表V选用“0～3V”量程、若指针偏转10个小格时，不读1.0V、而读≈333μA）！用它做“人体是导体”、“加热玻璃能变成导体”等学生分组实验效果甚佳！

⑵多年实测表明：

①若让电流从“0.6”接线柱流进表A内、从“3”流出表外，这是表A的第3个量程：“0.00～0.75A”、分度值为0.025A！多年实验教学实践证明，该量程是有实用价值的；

②若将表A任意两个接线柱“短接”后表针都能够偏转，均为扩大表A量程！

向提供图片的王秀峰高级教师致谢！以上谬误难免，敬请各位师长斧正！