【摘要】电学实验是高考的一大看点，也是高中学习的难点，难住了不少同学。本文根据个人学习中出现的问题，结合同学们的普遍反馈，通过与任课老师的交流，认真分析教材、参考书，总结出电学实验的一些基础知识和重点难点。希望这些个人总结能帮助同学们记忆、理解电学实验，顺利应对高考的挑战。同时，对电学实验设计的一般流程进行了梳理，希望能够帮助同学们理清实验设计的思路，理解实验设计，灵活运用到解决问题中。
【关键词】高中实验；电路知识；电路设计
介绍
高中电学实验是一系列学生较难掌握的知识点。很多学生反映由于知识结构不清晰，基础知识掌握不够，往往不能对老师所讲的内容形成系统、整体的理解，对需要注意的细节往往考虑不周，导致理论知识不清，实验设计和操作困难。因此，学习和了解电路设计实验要从练习开始，掌握必备的知识，熟悉常见问题，注意实验设计的思路和步骤。在很多电学实验中，电阻的测量是一个主要的实验方面。下面举例说明测量电阻的一些知识问题。
1. 电路实验所需的基础知识
1.1 选择正确的组件
在进行电路实验的过程中，首先要做的就是选择合适的元器件，包括元器件的量程、型号等。这主要是电源和仪表的选择。电源和仪表的量程选择首先要大于电路的最大电流或电压，然后在不超量程的前提下，尽量选择小量程，以提高精度。
1.2准确掌握各电路元器件的使用方法及规律
电表的读数是比较容易出错的一点，由于其表盘的特殊性，两个量程的读数在同一个表盘上，读数时容易误读量程、估计数值。滑动变阻器的使用也需要注意，上下两个端子是分压连接高中物理的电路分析实验，上下两个端子是限流连接。所有电阻都是用来分压的，只有一部分电阻是用来限流的，其余的都闲置着。但是由于电流表的分压作用和电压表的分流作用，电表的读数并不总是准确的。面对不可避免的误差，我们需要通过计算分析，选择误差较小的方案。因此，电流表什么时候需要外接，什么时候需要内接，都需要具体分析。 当被测电阻的阻值远小于电压表内阻值时，可以忽略电压表的分流作用，选用电流表外部电路；当被测电阻的阻值远大于电流表内阻时，可以忽略电流表的分压作用，选用电流表内部电路。
1.3 熟悉电路结构，加强对特殊电路的记忆和理解
伏安法测电阻的电路是一个很重要的知识点，其中涉及到分压电路的选择和使用，这里就来展开说一下分压器的适应性和不兼容性。一般来说，限流电路比较简单，效果比较好，而分压电路误差较小，应用也比较广泛。在一些特定的情况下，必须选择分压电路设计。必须选择分压电路的情况有：要求电路中的电压或电流从0开始变化时；被测电阻的估算值远大于滑动变阻器的最大量程时；限流的最小值仍大于被测电阻的额定最大值时。这些情况下，必须选择分压器，没有特殊要求时，一般选择限流、分压即可。
1.4 常见测量方法
测量电阻的常用方法有：欧姆表、替代法、伏安法、比例法、半偏压法等。欧姆表是最直接的方法，在多个电阻的测量中最常用。替代法也是一种很有效的方法，其基本思想是等效替代，可以采用电流等效或电压等效原理，在有合适的电阻箱的情况下，可以很方便地测出电阻值。伏安法是最常用、最重要的方法，其原理是欧姆定律。这种方法可以有很多变型，如限流法、分压法电路等。当只有一块电表时，可以用标准电阻代替。如果知道电表内阻，可以将电流表当作电压表使用，电压表只需进行一些简单的变型计算，就可以当作电流表使用。比例法的思想在很多地方都有应用，如曹冲称象等。 其原理是在已知标准量的情况下，寻找被测量与标准量之间的比例关系，即可得到被测量的具体值。
2. 电路设计的总体思路
2.1 确定实验目的
在设计实验之前，前提是先确定实验的目的。实验的目的给了设计者一个目标和方向，也是检验实验是否成功的控制标准。没有目的的实验是没有意义的。
2.2 选择设计方案
根据实验目的，结合相关物理知识选择实验方案，制作原理结构图。在设计实验方案的过程中，必须进行相关的计算和分析，这些计算和分析对于电路的结构设计和元器件的选择都是必要的。包括电流表应该设计在内部还是外部，滑动变阻器应该以分压还是限流的方式连接，电路结构原理应该选择伏安法还是半偏压法等。
2.3 选择合适的实验设备
确定实验目的和方案后，就可以根据计算和设计方案来选择设备了。设备的选择要遵循几个原则，即安全性原则、准确性原则、操作实用性原则。安全性原则主要是避免烧坏，需要考虑哪些部件可能会烧坏，一般最重要的是看量程和电路结构的合理性。准确性原则是保证实验结果的最大可靠性，尽量减少实验设备带来的误差，包括选择精度较高的量程表。操作实用性原则是指实验设计方案需要考虑实际操作，比如在滑动变阻器的选择上，当使用限流电路时，滑动变阻器有一部分是不能使用的，这时如果选择了不合适的滑动变阻器高中物理的电路分析实验，阻值变化就很难控制。这个问题在设计方案时不需要考虑，但在设备选择上需要注意。
3. 结论
电路实验设计是对电工知识的一次考验和深化。实验设计的前提是知识的掌握，设计的成功需要学生在头脑中形成清晰的知识脉络。实验设计是基础知识的整体体现，设计思路来源于知识的网络结构。正如需要了解电路结构和原理才能选择合适的方法一样，需要计算测量的理论值才能选择合适的实验设备。因此，实验设计首先要有扎实的知识基础知识，这是学生在实验设计过程中需要牢记的。
【参考】
