阐述电流表再谈“只用电流表测RX”资料网

随着创新教育的深入发展，往年并下多见的“只用一只电表和一个阻值为R0的定值电阻，测出某个电学物理量值”的中考实验题型悄然兴起。粗略统计：2010年我们在中专生毕业论文www.618jyw.com
“欧姆定律”中考物理分类汇编里，仅发现3例“只用一块电表与一个阻值为R0的定值电阻测未知电阻Rx的阻值”、且均为普通地市级的中考实验题；到了2011年却突增到8例：包括3个省（直辖）市和2个省会市！我们认为除福建泉州第29题外，其余的测量方案都是值得商榷的！如今该题型已经编入人教社2013年6月第1版九年级全一珊《物理》教科书p85.4题：如何用一个电流表和一个己知电阻来测量某未知电阻的阻值？小林设计了图1所示的电路。实验时，已知为20Ω，在闭合S的情况下，断开时电流表的读数是0.15A，闭合时电流表的读数是0.21A。整个实验过程中电池的电压不变。求被测电阻的阻值。由于至今我们尚未拜读到配套教参给出的参，现借贵刊一角，仅就该题的实验设计等，简述如下浅见，用以跟同行进行交流，并期望得到各位师长指教。
我们认为：电学计算题跟实验题的最大区别在于：计算题是把电源的电压、导体的电阻等均理想化了、视为不变；而实验题的“结论表达式”，必须经得起实验检验！故知以解答电学计算题的思路去设计电学实验方案，几乎都是“纸上谈兵”、是经不起实验检验的，归属于“培养‘书生式学生’的典型做法之一”。从该题测量步骤可知：其设计思路实质，是把图2中的⑴和⑵的两个电路示意图当成一个并联电路，这显然是错误的！人为地去假设“整个实验过程中电池的电压不变”是没有任何教育意义的！难道学生在“探究并联电路电流规律”、先后测取和及I时，也需要假设“整个实验过程中电池的电压不变”吗？既然学生已经会测和及I，为什么要给出图1所示错误的测量方案呢？……为节约版面，以下均采用电路示意图。
我们认为：只用一块电流表和一只已知阻值的、使用干电池做电源，测未知电阻Rx阻值的必备条件是：和一定要并联接在电路中，且各支路必须同时处于通路状态！勿须假定电源电压不变！经得起实验检验的正确测量方案只有如下9例：
1.当表A的位置可以移动时（即在测量过程中可以改动电路的连接导线）， 顺次测取与、与I和与I的电路如图3～图5所示，用测量值表达的“结论表达式”顺次为：
2.当电流表的位置固定不动时（即在测量过程中不准改动电路连接导线和移动电流表，只靠闭合或断开某些开关进行测量）：
⑴顺次测取和、用测量值表达的“结论表达式”均为·的电路有：
①使用4只单刀开关控制的电路如图6所示：断开和、闭合和测取后，再立即断开和、闭合和测取。
②使用2只单刀双掷开关控制的电路如图7所示（注：为便于观察，图中将单刀画在中间，下同）：先使单刀2与1接触、单刀5与4接触测取后，再立即使单刀2与3接触、单刀5与6接触测取。
⑵顺次测取和I、用测量值表达的“结论表达式”均为·的电路有：
①使用2只单刀开关控制的电路如图8所示：断开闭合测取后，再立即断开闭合测取I。
②使用1只单刀双掷开关控制的电路如图9所示：先使单刀2与1接触测取后，再立即使单刀2与3接触测取I。
⑶顺次测取和I、用测量值表达的“结论表达式”均为·的电路有：
①使用2只单刀开关控制的电路如图10所示：断开闭合测取后，再立即断开闭合测取I。
②使用1只单刀双掷开关控制的电路如图11所示：先使单刀2与1接触测取后再立即将单刀2与3接触测取I。
至此，在初中物理电学实验教学中，这道测题的参（不含用电阻箱替代）可以画上句号！除此以外的诸多测法，均不能在初中电学实验教学中引用，更不能把它们视为是“最佳的测量方案”或“拓宽的知识面”！这是因为：
①不能应用“部分电路欧姆定律”的理论，去解决属于“闭合电路欧姆定律”内容的实验问题；
②不能运用并（或“串”）联电路的规律特点，去进行属于简单电路或串（或“并”）联电路的有关计算。
一句话，其余的诸多测法，在“测试原理”方面，均违背了物理定律、规律和公式的应用范围或使用条件！
教改的实践反复证明：只有持续地向违背科学原理的传统思维挑战， 才能不断地拓展实验教学的创新之路！全国物理教研会名誉理事长阎金铎教授早在1988年就曾深刻地指出：“中学生学习物理”，“重点培养的是‘做’科学， 不是‘读’科学……”。如果大家都能亲自动手去做该测定性实验、而不是坐在那里凭空想方案或动笔去计算， 常见不应出现的原理有误的测法， 就不会泛滥到今天！以上谬误难免，敬请各位师长斧正。