高考物理实验高分复习策略

物理实验复课高分策略研究

摘 要 物理学是一门以实验为基础的学科,物理学所表达的定律,绝大多数是用实验探索得出来的,也就是通过大量实验进行观察,取得数据,然后加工整理,运用精辟的数学工具,将大量的数据上升为规律实验能力是高考物理要考查的能力之一,本文就新课程背景下的物理实验复习策略进行详细阐述 关键词 新课程 物理实验 仪器 实验原理 复习策略

在近年的高考物理试题中,实验题一直占有较大的比重,其考查的实验内容早已跳出单纯的学生实验范畴,从考查原理、步骤、数据处理、误差分析逐步过渡到要求考生用学过的实验原理、方法解决新颖灵活的实验问题。实验题的类别也在不断扩展,除了基本仪器的使用和验证性实验等传统考查内容外,还扩充了探究性实验和设计性实验的内容,强化对考生创新能力及探究能力的考查。对近几年全国各地的高考物理实验题作出初步的统计分析,并在此基础上提出迎来新旧课程过渡的20xx年高考物理实验备考指导,以供同仁们参考。

分析近几年全国高考实验题,没有一个照搬课本中的实验,设计都是本着来源于教材而不拘泥于教材的原则,那么怎样对待新课程背景下的物理实验复习呢?在教学中该采取什么样的应对措施呢?

1,高考大纲对实验能力的要求及考查范围

1.1 对实验能力的要求

1.1.1能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,对结论进行分析和评价;

1.1.2能发现问题、提出问题,并制定解决方案;

1.1.3能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单的设计性实验。

1.2高考实验的考查范围

1.2.1 参考20xx年高考物理考试大纲说明,高考物理考查的实验主要包括:①研究匀变速直线运动;②探究弹力和弹簧伸长的关系;③验证力的平等四边形定则;④验证牛顿运动定律;⑤探究动能定理;⑥验证机械能守恒定律;⑦测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器);⑧描绘小电珠的伏安特性曲线;⑨测

定电源的电动势和内阻;⑩练习使用多用电表等。

1.2.2高考物理实验的具体要求包括:①要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。②要求认识误差问题在实验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差;能在某些实验中分析误差的主要来源;不要求计算误差。③要求知道有效数字的概念,会用有效数字表达直接测量的结果。间接测量的有效数字运算不作要求。

2,近几年高考物理实验的特点

2.1实验题占分值比例为7%-20%之间(全国I卷实验题占分值比例为15%)。

2.2实验内容选材广泛

2.2.1教材上的学生实验,如 “用双缝干涉测光的波长”“验证平行四边形法则”等;

2.2.2对教材上的演示实验所作的改编,如“薄膜干涉”、“光电效应”等;

2.2.3教材内容的拓展,如“平抛运动”等。

2.3实验类别形式多样

除了基本测量仪器的使用、测量类实验和验证性学生实验等传统实验类别外,探究性实验(如探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系)、设计性实验等体现新课改要求的实验类别正在大量涌现。

2.4对教材上学生实验的考查多以新的形式呈现

如:对“验证机械能守恒定律”的条件作了变动,从一个重物作自由落体运动修改为细绳连接的两个重物绕定滑轮运动;实验数据也从由打点计时器纸带上获取,修改为运用匀变速运动规律来分析。“测量一轻弹簧的劲度系数”,将弹簧连接金属杆放在处于磁场中的两导轨上。这一变化大大提升了对学生实验能力的要求。

2.5重视对非热点实验的考查

“欧姆表的内部结构”、“用双缝干涉测光的波长”等非热点实验已成为考查的内容,且占有较大的分值。

2.6力、电实验占主导

力学实验和电学实验中的学生分组实验历来都是实验考查的重点,今年高考实验试题中较少考查热学试验和光学实验,凸显出“力”、“电”两块在物理学中的重要地位。同时力学实验的比例,无论是在分值的安排,还是试卷题型分布,加大了力学实验的考查,形成了力学实验和电学实验各占半壁江山的态势。

2.7重视用图象法处理实验数据

用图像处理物理实验数据、或从图像中获取相关实验数据和实验结论,是高考非常关注的重点。近几年各地物理高考实验试题中几乎都有涉及物理图像题,而且还作为试题的难点之一,赋分较高。如:“描绘出光敏电阻阻值R随照度变化的曲线”、“平抛运动轨迹图像”。

2.8贴近学生生活,联系社会实际

如:“研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系”等。高考物理实验试题的这种变化有助于增加学生对物理课的亲切感,增强将科学服务于社会的责任感和使用感。

3,高考物理实验复习策略及建议

3.1 重视基本仪器的使用

仪器是实验的工具,我们对常用的物理仪器要熟练运用,这是实验的基础,任何时候都不过时,在这方面花些时间是必需的。高中物理实验中常见的有十几种仪器,有刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表打点计时器弹簧称电流表电压表多用电表滑动变阻器电阻箱等等这些仪器的使用每本复习用书上都有很详细的说明,必须引起足够的重视。每一种仪器都有它的使用方法读数规则以及注意事项常见于螺旋测微器和游标卡尺的读数,对于螺旋测微器要求保留一位估读数字,而游标卡尺则是根据主尺与游标上对齐的刻度读数,没有估读数字。例如,螺旋测微器的使用,考查同学们能否正确读数。高中阶段的重点应该是与电路实验相关的器材,如:电流表电压表多用电表滑动变阻器电阻箱螺旋测微器等。 2,注重实验原理,探索改进实验步骤

从近几年的高考物理实验试题的设置来看,要求同学们特别重视实验能力的培养和提高,认真做好教材中规定的基本实验,理解和掌握实验内容,在此基础上,能利用已学知识原理和方法在题设的条件和情境下,按照题设的要求制定出实验方案,选择实验器材安排实验步骤设计实验数据处理方法及实验误差分析,

逐渐提高实验迁移能力和设计解决简单新颖实验情境的能力。近几年的全国高考卷中,验证机械能守恒的实验装置是对课本上实验装置的改进。这给我们一个讯息,不要局限于课本上的实验方法,要注重实验原理,以探索者的眼光善于改进课本上的实验方法。

正是出于以上的考虑,我觉得在实验的复习中,要学生们学会找毛病:找实验设计原理上的毛病;找实验步骤上的毛病;找数据处理上的毛病,没毛病也要想想能否改进这是学生从被动地接受灌输为主动要学的一招,既提高了学生学习物理实验的热情,又能迅速提高学生的实验设计水平,若找不到毛病也说明课本中的实验设计确实是出色的。当学生们摆脱对课本的依赖时,其独立性和创造力就被大大地激发出来了。这无论对当前的高考复习还是未来走向社会都是极大的财富。

如对实验步骤的设定,每个实验都有可推敲之处,很多步骤的前后顺序是可以颠倒的(比如许多实验的准备工作中的先后次序),要让学生分析每一步骤在实验中的必然性,是属于准备阶段还是实验过程阶段或数据处理阶段,只要分门别类,前后顺序自然明晰。当然我们也会发觉还有一些步骤是不得打乱的(比如打点计时器是先打点后放手还是先放手后打点等等),这种开放式的讨论要比老师讲解给人的印象深刻得多了。当学生们适应这种学习方法时,学习将成为一种乐趣,使他们感觉到自己是权威实验的挑战者,是评价实验设计优劣的法官,是成功的实验的发明者。

3.3 打破课本实验的顺序重新组合实验板块

学习贵在总结,在物理实验总复习中,我们不应孤立地看待一个个实验,而应该从这些实验的原理步骤数据采集与处理方式上的异同上,给这些实验分门别类,从而组成不同的实验板块。各种角度重新组合新的实验板块,比如按照测量型与验证型可把实验分成两大板块,按能进行图像处理数据和不能用图像处理数据又可以把实验分成两大板块。我们可以提示学生这样划分板块,但把一个具体实验归类于哪个板块,这要学生来思考,比如说用图像法处理数据,学生们熟悉的是验证牛顿第二定律和测定电源电动势和内电阻的实验,不过画出的图形必须是直线,否则不好处理,这给予学生们思考的空间。其实还有许多实验也是可以这样处理的,它们都可以归类于用图像法处理数据,比如用单摆测重力加速度的

实验,我们测的是周期T和摆长L,再由周期公式来计算重力及速度,课本上采用的是多测几组在重力加速度的值,再求平均值法。现在我们可以以L为纵坐标,T2/4n2为横坐标,用测得的数据在坐标平面上描点,画直线求斜率即是g这种处理数据的方法在描点画直线的时候,应该使更多的点落在直线上,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,舍去偏离直线较多的点。这样就舍去了测量中误差较大的数据,提高了实验的准确程度。

4.4 重视简单的设计性实验

新教材的考生大纲中明确规定“??.去处理问题,包括简单的设计实验。”从近几年的高考物理实验题的设置来看,大多数考试内容虽然源于教材但与教材内容并不相同,而是源于教材的创新实验。设计性类型的实验是创新实验的代表,它是指据现行物理课标要求,在学生掌握基本实验原理、明确实验目的基础上,能正确地选择实验方法,选择相应的实验器材,应用基本测量仪器自行设计实验方案,通过归纳整理,用科学的表达方式总结出研究的结论及规律。涉及到对实验原理的再认识和加工,实验方案的确定(实验器材的选择和迁移运用,实验步骤的安排,实验数据的处理方法,误差的分析及对实验的总结和评价等)。设计性实验是对实验能力更高层次的要求,能有效考查学生灵活运用基础知识的能力及实践操作能力,体现了“素质、创新”的主题,是高考命题较具活力的领域。

4.5 重视对学生进行探究实验的训练

提高学生的科学探究能力是新课改的重要目标,新教材中的重要实验多数是以探究实验的形式呈现的,因此,探究实验应是新高考中的重要实验类型。考虑到分值及知识覆盖面的因素,高考中不一定会考查一个完整的探究过程,而可能只考查探究过程中的几个环节(如根据课题提出猜想,根据猜想设计一个实验,或分析实验数据看是否验证了猜想等)。这就要求在教学和实验备考中,要让学生经历探究实验的全过程,使学生掌握各个探究环节的要点。

4.6 电学实验仍然是考查的重点

电学实验由于其具备开放性、设计性、探究性、灵活性和思想性等多个角度考查功能,能够较好地考查学生的实验能力。如在电学实验中“伏安法测电阻”是最基本的实验,“闭合电路欧姆定律”是“伏安法测电阻”的知识基础,通过考查这类实验,能够很好地考查学生对电学知识的掌握程度。另外,电学实验变换无

穷。从内容上看:电流表的内接法和外接法,滑动变阻器的限流式和分压式,电路的组合和数据的处理、误差分析等,都可以进行太多的变换,形成新的实验;从考查实验方法的角度看:电阻的测量常用到比例法、半偏法、替代法等物理方法,从任何一个角度进行考查,在原有实验原理的基础上都会出现一个新的题型。

4.7 立足课本,同时对课本实验适度拓展和延伸

目前高考中的物理实验题,很少有与我们课本上实验一模一样的问题,但大都是源于教材,只是稍有变化;对于这些实验题,好多同学解题时感觉无从下手,其最主要的原因往往与没有真正理解教材中实验的原理有关,这就要求我们在复习实验时仍然要将精力放在课本上的实验。对于大纲规定的实验,在复习中要认真体会每个实验原理和设计意图,要着重去思考这些实验有哪些可以拓展延伸的地方,不能满足于“知其然”,而必须“知其所以然”;例如:①长度的测量:延伸到游标卡尺的“放大”原理;微小量的测量方法;②研究匀变速直线运动:延伸到测量速度、加速度的多种方法;③探究弹力和弹簧伸长的关系:研究材料形变的方法;研究弹簧压缩;研究决定弹簧K值的因素;F-X图象等;④验证力的平行四边形定则:等效法;⑤验证机械能守恒定律:验证的其它方案;⑥测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器):螺旋测微器的“放大原理”;测定电阻的其它方案;⑦描绘小灯泡的伏安特性曲线:线性与非线性元件的伏安特性曲线,实验条件的控制;⑧测电源电动势和内阻:其它测定方案设计;⑨练习使用多用电表:探究黑箱内的电学元件的方法;⑩传感器的简单使用:各种传感器的信息转换与记录原理等。

4.8 把物理的思维方法融入到物理实验中

高中物理实验中常用的物理思维方法有模型法逆向思维法,等效法累积法控制变量法放大法估算法,假设法留迹法图像处理平均值法,这要学生们能够领会,并能在每个实验中找出到底用了什么物理思维方法。

比如在验证动量守恒定律的实验中就用了等效法(用位移代替速度),累积法(重复打了许多点),留迹法(用复写纸留下小球落地后的点)等物理思维方法。在实验复习中通过找各实验中的思维方法,能够让这些思维方法深入学生的脑海中,并在遇到的探索型高考物理实验题中加以运用。

物理学是一门实验科学,物理学的研究和发展都离不开实验因此,高三复习时必须重视物理实验的复习,注重对学生进行实验技能实验方法和实验思想的培

养,进而培养和提升学生观察现象分析现象,以及发现问题提出问题解决问题的能力。我想若在高三实验复习上有所突破,必对学生整体物理水平的提高有很大的促进作用。

 

第二篇:谈高考物理实验复习策略

高考物理实验复习的策略和方法

延安市实验中学    白彩霞

物理学是典型的实验科学,物理实验题是最具活力与创造力的测试题型,是高考物理的热点内容。也就是高考复习备考的重要内容,下面就我们在高考物理实验复习备考中的策略和方法与各位同仁进行交流。

一、近几年高考物理实验的考试情况

1.从实验考查的目标来看

实验考试的目标已从“实验操作、实验观察、实验设计”的考查演变到了“科学探究”过程的考查和实验迁移能力的考查。近几年物理实验考查的重点和热点:(1)重视对基本仪器使用的考查。(2)重视对基本实验原理和实验方法的考查。(基本方法例如:控制变量法、图像法、逐差法求平均值、等效替代法等)(3)重视对实验操作和实验步骤的考查。(4)重视对实验现象的分析、数据记录、数据处理、误差分析的考查。(5)重视对学生综合实验能力和物理思维方法的考查。(例如:利用基本原理、方法进行创新、设计实验的能力)

2.从实验在卷面上的分值来看

物理实验在“理综考试”中是必考、分值较高的一块内容。

3.从物理实验考试的区分度和学生得分情况看

物理实验考试的区分度很好。有关统计资料表明,高考实验的难度系数很低,对全体考生都有较好的区分度。大约有10%的考生不得分,有60%的考生得分还不到实验题分值的一半。

可见,一方面是高考对学生实验能力的要求提高,而另一方面是学生的得分较低。那么,高考复习中怎样进行实验复习,才能收到良好的复习效果呢?我们通过对《课标》、《考纲》和近几年高考实验试题的研究,可以看出,复习好基本内容、基本原理和基本方法是前提。提高学生的综合实验能力是根本。

二、高考物理实验复习的策略:抓好基础、抓好落实,提高能力

(一)狠抓实验基本知识的复习,掌握基本技能和基本方法

1、知道有效数字的概念,会用有效数字表达直接测量结果。

2、重视基本实验仪器的复习。【如:刻度尺、打点计时器、秒表、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧秤、天平、多用电表、电压表、电流表、电阻箱、滑动变阻器等】。要掌握其构造原理、使用方法、选取量程、主要参数、读数等。特别是读数,反复练,反复讲,直到学生掌握。要明确哪些基本实验仪器是需要估读,哪些是不需要估读。

3、加强学生实际操作训练

实物连线、实验步骤排序、纠错、补漏,实验误差的排除、错误的纠正等。这些都是实际操作的全真模拟,如果学生没有动手做过这些实验就不可能答好这些问题。复习中,我们把仪器拿进教室,让学生重温实验的实际操作,要求学生在做实验时应该做到:对每一个实验都清楚要测量哪些物理量,如何操作。不仅要懂得每一步的操作,而且要理解为什么要进行这一步操作,哪些操作可以代替,哪些顺序可以颠倒。

4、重视学生对实验的思想方法及实验原理的深刻理解和熟练掌握

实验原理是实验的核心,实验方法、实验步骤、仪器的选择乃至误差的分析等一切与实验有关的问题都是从实验原理中引申派生出来的。紧紧抓住了实验原理,也就容易明白并记住实际操作过程中的一些规定、要求和注意事项。例如,高考中的设计性实验,对学生综合运用所学知识的能力和创新能力的要求比较高,但是它所用器材、原理、方法都渗透在学生实验、演示实验或课本知识中,在设计、操作实验时,只是要求学生将它们创造性地结合,这虽然不是课本上的实验,但用到的全是已学过的知识和使用过的器材,如果学生能深刻理解类似实验的原理、设计方法,能把所学的知识综合运用,是不难解决的。因此,我们在实验复习中,有意识地强化对实验原理、实验方法的理解,使学生在实验思路上触类旁通,适应高考对考生实验能力考查的要求。

5、加强学生对实验数据的分析处理能力的训练

对实验数据进行正确的处理,从而得出正确的实验结果,是实验全过程的一个重要的环节。主要有三个方面:

(1)分析推理:能够根据自身的实验知识和题目给定的条件,对实验问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断,并能把推理过程正确的表达出来。

(2)数据处理方法:根据数据画图象,根据图象推理论,求平均值,列表法、描迹法等。同时,在数据处理中,还必须加强学生应用数学处理物理问题的能力培养。

(3)误差分析:在实验中,让学生明白产生误差的原因很多。系统误差是实验原理不完善而引起,因而要从原理和仪器本身去分析。如:伏安法测电阻。偶然误差是因某种偶然因素而产生的,应通过多次实验取平均值来排分析。误差虽然在高考中要求不是很高,但通过误差分析可加深学生对实验本身的深入理解,同时也培养了学生的观察能力、发现问题的能力和分析解决问题的能力。

鉴于近几年来“理综”高考试题中出现的物理实验题,与教材中的实验相比具有知识的变通性要求高,对能力考查层次的提高,对实验原理和方法的理解逐渐深入的实情,我们在实验复习中不是只把实验内容简单地“过”一遍,而是从不同的角度进行思路的拓展,确实帮助学生构建起一定的实验系统,形成现实的应变能力。

(二)注重培养学生迁移、转换知识的能力

1.在基本测量仪器的复习中,通过联想的方法提高学生的应变能力

我们知道,物理学是以实验为基础的科学,“题”与“实验”是融在一起的。让学生通过“议题”的方法尽量把那些可以当作测量原理、测量方法的题目与实验联系起来,这样可以使学生的实验思路开阔起来,也可以使他们在以后的复习中遇到这类习题时就会主动与实验联想起来,从而迅速把握实验的方向。例如,在基本仪器的复习后提出,基本测量仪器有哪些?有几个是直接测量?更多的物理量怎样测量?

例1:在复习打点计时器时,我们以设问的形式,有意识地进行思维的拓展。

(1)打点计时器的纸带记录了什么物理量?

(2)通过打点计时器的纸带可以算出什么物理量?各量是怎样计算的?

(3)请你用联想的方法拓宽思路:利用打点计时器,我们还可能测出哪些物理量?

分析:(1)打点计时器的纸带记录了物体运动的时间、运动的位置和运动的位移。

(2)通过纸带可以计算匀变速运动物体的加速度、在某时刻的速度和某段时间内的平均速度。

计算加速度时,利用做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位移差,其中T是时间间隔为了充分利用数据和减小误差,采用逐差法从所给的纸带中计算,所用公式为

计算瞬时速度时,利用在匀变速运动中某段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的瞬时速度,即:

发散联想:

①打点计时器的纸带可以反映出运动学的所有物理量(初速度、末速度、加速度、时间、位移)。

②如果把它与牛顿第二定律结合起来考虑,可以求出力F。

③如果把它与动能定理结合起来考虑,可以求出合外力做的功。

④如果把它与动量定理结合考虑可以求出合外力的冲量。

⑤如果把打点计时器置于竖直方向使用,则可以得到重力势能的变化量或动能的变化量。

⑥用可以应用于许多物理题的解答。如局部的闪光照片记录的自由落体运动、平抛运动,许多有“等时间间隔”的匀变速问题等。它们大多是“只知局部求全局”的情境,这类题目尽管带些迷惑性,但只要把握了这种特征,也就不足为怪了。

可见,不可小看打点计时器的打的纸带,一旦把它本身所反映的运动学各物理量与“力和运动”、“功和能”、“冲量和动量”结合起来考虑时,可以包含许多信息。以此提高学生的能力。

2.在对基本实验的复习中,用类比的方法拓展思维的空间

例: 复习“测电源的电动势和内电阻”后,提出问题:要测给定电源的电动势和内阻,(1)只给出了一块电流表,一个电阻箱(或两个定值电阻),两个电键,能否测出E和r?(2)只给出了一块电压表,一个电阻箱(或两个定值电阻),电键,能否测出E和r?学生无非考虑这样几个问题即可将此题回归到教材中的实验题:(1)在原电路上做何改动?(2)在列式计算上做了怎样的改动?(3)数据的处理方法有哪些?(4)怎样使用可以减小测量误差?

分析:(1)电阻箱(或两个定值电阻)能代替原实验中的“滑动变阻器和电压表”得到外电压。(2)电阻箱(或两个定值电阻)能代替原实验中“滑动变阻器和电流表”得到流过电源的电流。(3)可以做变为图像,斜率为,截距为,将变为,作图像,截距为,斜率为

      

总结:真正理解了实验的原理,知道只要“测出”两组以上外电压和流过电源的电流,就能得到电动势和内阻:

3.从设计测量某个物理量的实验入手培养和提高学生的实验素养

分析处理这类实验时,关键在于先设法确定测量这个物理量的原理,把物理实验问题转化为物理理论进行分析。

例4:请设计一个测动摩擦因数的实验。分析:由公式可知,要测定动摩擦因数,应该设法测出滑动摩擦力和正压力。测量力可以直接用弹簧秤,滑动摩擦力则必须在物体的相对运动中进行测量。这样,可根据物理规律设计相应的方案进行测量。

(1)利用“力和运动”中动平衡的原理设计实验(教材中的实验)。

(2)利用“力和运动”中静平衡的原理设计实验。

(3)利用“力和运动”中的非平衡态(如匀加速直线运动)的有关原理(如牛顿第二定律)设计实验。

(4)利用“功能关系”的思路设计实验(如用)

总结:从这个实验的设计中也可以看出,实验能力的增强是建立在平时对物理概念和规律的理解和应用的基础上,通过知识的重组、转换、迁移快速把握和解决问题的途径,许多初看似乎综合性比较高或相对来说比较新颖的物理实验都可以通过这种方法来突破。可见,知识和方法的有机结合就形成了解决问题的能力。

4.从常见实验基本方法入手开阔学生的实验思路

 问题:运用“等效替代法”的实验有那几个?用近似替代法的实验有那几个?用累积法的实验有那几个?用控制变量法的实验有那几个。

(1)互成角度的两个共点力的合成实验”是等效替代法

(2)电阻的测量可用等效替代法来完成:

①伏安法测量电阻时是用相近的电流(或电压),替代真实的电流(或电压);

②“半偏法”测量电流表、电压表的内阻时,用改变后的电流(电压)近似替代原来的电流(电压)。

思考:那么,如何减少“近似替代法”中的实验误差呢?显然,只要抓住“近似替代法”的实验原理,不难回答这个问题。仿此,我们还可以用控制变量法、累积法、图像法等来设计物理实验。

5.运用程序思维法化解难点,提高学生的逻辑推理能力

电学实验,学生向来感到难以驾驭,根据实验的具体要求,运用程序思维法把整个实验题分解成有机的几部分分别进行突破是帮助学生把握思路、顺利解决问题的好方法。

例5:有一待测的电阻Rx,其阻值约在40Ω~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:

电压表V(量程0~10V,内电阻20kΩ);

电流表A1(量程0~50mA,内电阻约20Ω);

电流表A2(量程0~300mA,内电阻约40Ω);

滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)

滑动变阻器R2(最大阻值为300Ω,额定电流为0.1A)

直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω)

开关及若干根供连线用的导线。

实验要求电表读数从零开始变化,并多测出几组电流、电压值,以便画出I-U的关系图线,为了实验能正常进行,减小测量误差,还要求滑动变阻器便于调节。

(1)电流表应选用____________;

(2)滑动变阻器应选用____________;(以上均填实验器材的代号)

(3)请在图8的方框内画出实验的电路图。

分析:(1)测Rx时无论采用外接法还是内接法,要多测几组数据时,当在这部分电路中加上的电压约达到9V时,流过电流表的电流均达到100mA以上。电流表应该选用A2

(2)从题中的条件“实验要求电表读数从零开始变化,并多测出几组电流、电压值,以便画出I-U的关系图线”可见,电路宜采用分压接法,由于滑动变阻器R1的额定电流大,且其每圈的电阻小,在滑动变阻器的滑片滑动过程中,其电阻变化中连续性好,故选取R1比较好。由此即可画出图中下面的虚线框所示的部分。

      

(3)由图9可见,因为,故应该采用外接法(即图10中上面的虚线框所示的部分)。由此,我们可以顺利地画出电路图如图10所示。

6.抓住实验原理,把握整体思路,突破实验题中设置的障碍

有些实验题,学生看到题文后,无法下手。其根本原因,在于未能把握实验设计的缘故。对于这种题型,我们要告诉学生,认真阅读全文,仔细体会涉及的整体思路,在弄清实验原理的基础上理清头绪,求得问题的解决。

例6:用如图所电路测量量程为V的电压表的电阻Rv约为900Ω,某同学测量步骤是:

①按照电路图正确连测量电路,将滑动变的滑片移到最右端,电阻箱的阻值调到最大。

②合上开关S1和S2,调节滑动变阻器R1片位置,使得电压表的指针指到满刻度。

③合上开关S1,断开开关S2,调节电阻箱电阻值和滑动变阻器R1的滑片位置,使电指针指到满刻度的一半。

④读出电阻箱接入电路中的电阻值R,即压表电阻RV的大小。可供选择的实验器材有:

A.待测电压表:量程为800mV,内阻约900Ω

B.滑动变阻器:最大阻值200Ω,额定电流1A

C.滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流2A

D.电阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω

E.电阻箱:最大阻值99.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω

F.电池组:电动势约12V,内阻约1Ω

G.电池组:电动势约为4V

h.导线和开关等。按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:

(1)为了使测量比较准确,除了电池组、导线、开关和待测电压表外,从上述器材中还应选用的器材是(用器材前的序号字母表示)_______。

(2)在上述实验步骤中,有遗漏或错误的步骤,请改于下面_______。

(3)用上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R和真实值R及测量误差,下列说法中正确的是(   )

A.R>R     B.R〈R

C.若RV越大,测量值R相对于真实值R的误差就越大

D.若RV越大,测量值R相对于真实值R的误差就越小

分析:这个实验题,只要在认真阅读题文的情况下,才能发现实验的设计思想是“半偏法”:用“改变后的电压替代原来的电压”的“等效替代法”来测量电压表的内阻RV。抓住了这个关键,问题就迎刃而解了:

(1)滑动变阻器的阻值要远小于电阻箱的阻值,故要选C.D.F.

(2)第③步中有遗漏或错误,应改成:合上开关S1、断开开关S2,保持R1的滑片不动,调节R的阻值,使电压表的指针半偏。

(3)断开S2后,并联电路部分的电阻变化越小,并联电路部分的电压越稳定,测量值R相对于真实值R的误差就越小。

7、设置实验专题,提高学生的综合能力。

专题复习的优越性在于能够很好地总结、归类,进一步突出放大实验思想原理以及方法,同时也为自然的迁移创造条件。例如,同一实验可用不同的方法来完成,可设置专题“测电阻的方法”,可以用欧姆表法,可以用伏安法,可以用替代法,可以用安安法、可以用伏伏法、差值法,还可以用半偏法等;

             

又比如,同一方法能完成许多实验,可以设置专题“插针法测光学仪器的折射率”,不仅可以测两面平行的玻璃砖的折射率,也可以测三棱镜、半圆形玻璃砖等其他光学仪器的折射率。这样进行归纳式的专题复习,有助于学生在整体上审视高中物理清晰的思想,才能更有效地为设计实验做好准备。

最后,在综合训练中,我们抓住教材中的学生实验,编制好较为全面地考查某个实验的各方面内容的测试题,有机、有意而又有计划地对这些实验逐个进行轮换考核,还要及时做好讲评工作,帮助学生形成比较完善的实验知识系统。

总之,我们已经看到,随着高考试题中对能力要求的不断提高,试题中综合性和灵活性在不断地增强。在考查基础知识的同时,利用知识的迁移,设计型、创新型题目不断出现,但是实验原理、实验原则和基本方法是不变的。因此,我们在高考复习备考中,只要抓好基本知识、基本实验原理、基本实验方法的复习,抓好落实,在深刻理解和熟练掌握上下功夫,就能达到以不变应万变的目的,就能提高学生利用基础知识的迁移,设计、创新的能力。就能在高考中取得满意的成绩。

以上仅是我们在实验复习备考中的一些做法,有不妥之处请各位批评指正。谢谢大家!.

相关推荐