高中物理电学实验题 "图像法 "问题的解决方法探究

高中物理电学实验题 "图像法 "问题的解决方法探究

周鹏英

可克达拉市镇江高级中学 可克达拉市 835900

摘要：随着素质教育的不断推进，高中物理电学部分得到了越来越多的重视，而在实际教学过程中，在高中物理电学实验题“图像法”问题的解决方面，所起到的具体效果却始终不尽如人意。因此，文章首先对“图像法”问题基本概述加以明确；在此基础上，提出高中物理电学实验题“图像法”问题的解决方法，以求能够有效提升高中物理电学的整体教学效率以及教学质量。

关键词：高中物理电学；实验题；“图像法”问题；解决方法

引言：随着新课改的深入推进，在当前高中物理电学实验题“图像法”问题的解决中，却或多或少存在着一些问题。因此，应当进一步将“图像法”问题的基本概念加以明确，以图像法中的斜率问题以及点问题作为主要切入点，从而在有效解决问题的同时，提升学生的物理电学知识实际运用能力。

1. “图像法”问题的基本概念

图像法主要就是利用各种图像将物理规律以及物理过程进行描述。目前的高中物理实验中，最常用的数据处理方法就是图像法处理，不仅能够将偶然性对实验结果造成的影响有效减少，还可以将各种物理规律进行更加直观的表达。高中物理电学实验题中的各类“图像法”问题主要就是指：通过“图像法”将各种实验数据进行处理的电学实验题之中，灵活运用具体图像的斜率、面积以及交点等元素，进一步求出那些无法测量或者是未经测量的物理量。同时，“图像法”还能够将涉及到的物理规律以及物理过程进行统一，使得学生的综合能力够得到有效提升。因此，“图像法”问题成为了当前高中物理电学中的关键内容之一，尽管教师在日常教学过程当中，对于“图像法”问题已经加以重视，但在实际考核当中，学生的整体成绩却仍然不够理想^{1]。

2. 高中物理电学实验题“图像法”问题的解决方法

1. “图像法”中“斜率”的问题

在图像当中，斜率作为图线基本特征，具有着割线斜率以及切线斜率的主要分别，除了与某一个物理关系式进行对应外，还能对纵、横坐标轴的物理量进行表示。因此，必须要将图线的斜率进行准确把握，进一步找出纵横坐标轴当中，对物理量加以表示的函数关系式。

1. 切线斜率问题。在对切线斜率问题进行解决时，不仅要准确找出横纵坐标之间的函数关系，还要明确图像当中横纵坐标自身所表示出的物理含义，进一步与函数知识点进行结合，从而有效分析切线斜线率之中的物理意义。例如：在依据相应图线来对电源内阻问题进行解答时，其结果不能在图线当中进行显现，这种情况下，就应当将横纵坐标内部物理量之间的函数关系进行明确，再通过相应函数知识点来将问题进行深入分析，这时就可以利用欧姆定律得知图像中横纵坐标的关系式，从而通过这一关系式来得出图像斜率与电源内阻之间的关系，进一步将其中的物理含义进行表达，有效明确切线的具体斜率，从而得出电源内部的内阻值^[2]。

2. 割线斜率问题。想要解决割线斜率问题，就要将横纵坐标轴中所蕴含的物理含义以及两者之间的实际比值加以明确。例如：在对灯泡内部的电阻和电压之间的关系进行判定，这时应该考虑到，灯泡两端的电压以及通过的电流，会在图像中进行直接显示，由于灯泡的阻值正好是相应图线的割线斜率，使得这一具体图线中的割线斜率，就是图线当中某一点到坐标原点的斜率。因此，在灯泡两端的电压不断提升时，根据图线割线斜率的实际变化，就能够判断出灯泡电阻随着相应电压提升而变大的结果。

2. “图像法”问题中“点”的问题

在图像之中，点是形成具体图像的基本元素。因此，提升对于“点”的理解程度，是加强图像理解能力的基础所在，而在物理图像当中，每一个“点”都代表着一个物理状态，同时，还蕴含着物理状态内部的主要特征，“点”的主要问题包括两图像线交点问题。而对“点”这一类型的问题进行解决时，就应当对横纵坐标轴之间的物理量有一个清晰的认知，进一步确定横纵坐标轴表示出的物理量函数关系^[3]。

两图像交点的问题。解决两图像交点问题，就应当通过实验加以明确。例如：展开小灯泡之间的电压以及电流之间的实验研究，根据小灯泡的具体特征就能够进一步得出：试验中将滑动变阻器内部的滑片进行移动，得到小灯泡的U-I图像，则小灯泡自身的电阻随着电压增大而增大。而在对具体电路的分析中可以得知，滑动变阻器内部的滑片将整体变阻器分为了两个部分，在进行并联后可以与小灯泡进行串联。所以，一旦变阻器之中的滑动触头处于变阻器的中间部位时，通过小灯泡内部的电流是最小的，其所获得的功率也同样是最小的，再将电阻器以及电源作为等效电源，根据其中的内阻以及电动势，就能够有效明确等效电源中的路端电压与通过小灯泡自身电流之间的函数关系，从而有效明确小灯泡的最小功率。

在两图像交点问题中，主要反映出了不同研究对象之间在具体物理情境之中所具有着相同的物理量。因此，在对两图线交点进行分析时，就应当准确把握图线当中各个交点所代表的物理状态，从而有效解决两图像交点问题。

结论：在高中物理电学实验题“图像法”问题的解决过程中，仅仅弄清横纵坐标之间所代表的物理量含义是远远不够的。因此，应当有效结合相应的物理情景，找出图线中的函数关系式，从而有效解决高中物理电学实验题中的“图像法”问题。

参考文献：

[1]吴启兰.高中物理教学中常见电学实验问题分析[J].名师在线,2020(12):29-30.

[2]晏凤仙.高中物理教学中常见电学实验问题分析[J].中学物理教学参考,2019,48(20):91-92.

[3]林金荣.例谈高中物理电学实验题“图像法”问题的解决方法[J].物理教学探讨,2016,34(05):64-67.