对“高考理综”备考中物理实验复习策略的研究（四）_物理论文

1．抓住实验原理；在把握整体思路的前提破实验题中设置的障碍

有些实验题，学生看到题文后，如坠云雾，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，克服急躁的心理，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清头绪，求得问题的解决。

例6：利用如图11所电路测量量程为V的电压表的电阻V约为900Ω，某同单验步骤是：

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R_V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．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R_V的测量值R_测和真实值R_真及测量误差，下列说法中正确的是（ ）

A．R_测>R_真

B．R_测〈思想是“半偏法”：用“改变后的电流替代原来的电流”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与D。（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增大，并联电路部分的电压增大，故R测>R_真

C．若R_V越大，测量值R_测相对于真实值R_真的误差就越大

D．若R_V越大，测量值R_测相对于真实值R_真的误差就越小

分析：这个实验题，只有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“改变后的电流替代原来的电流”的“等效替代法”来测量电压表的内阻R_V。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与D。

（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_测相对于真实值R_真的误差就越小。

2．对于创新性实验，要善于用类比法把握实验设计的方向

随着高考改革的深入，高考中重复课本中的实验内容的试题已逐渐减少，逐渐加强的是灵活适用课本中的实验知识处理问题的试题。电学实验是高考的热点，立意新颖、灵活多变的试题更适合对考生能力的考查，也为考生创造力的发挥提供了广阔的思维空间，同时也给一部分考生留下了遗憾。为了灵活地驾驭多变的设计性实验试题，我们可以从基础知识和基本技能入手构建实验框架，以坚实的基础知识应万变的试题。

为此，我们首先应该让学生明确，在电学设计性实验中，我们主要应该从“供电电路”和“测量电路”两方面去考虑。

（1）供电电路

供电电路的设计原则是：给测量电路或用电器提供安全工作的电压和电流。一般由滑动变阻器完成控制，其连接方法有“限流法”和“分压法”，它们之间的差异是：

①“限流法”由于接法简单，电路能量消耗小，当两种电路都能满足要求时，一般优先选择“限流接法”。

②必须考虑选用“分压法”的情形有：

a．用电器阻值远大于滑动变阻器的总阻值；

b．“限流接法”中，最小电流或电压超过用电器额定电流和额定电压，或超过电流表电压表的量程；

c．要求用电器的电压从零开始调节，或者要求电压变化范围大（多测几组值）；

d．用电器上的铭牌标志不清。

（2）测量电路

测量电路的设计原则是：在满足安全工作的前提下，尽可能减小测量误差。

①当待测电阻，采用外接法；采用内接法。在具体实验中，也可用试触法来判定到底采用内接法还是外接法。

②还可考虑采用“半偏法”或“替代法”。

3．在综合训练中，要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。

4．组织学生到实验室进行实验参观，使学生在突破设计性实验时在思维上有案可查，有据可依，提高形象思维的水平。

在比较系统的复习了所有的实验以后，在每次考试中还要不失时机地对学生的掌握情况进行考查，让学生有一个进行回忆和再思考的过程。在临考前，还要组织学生参观实验展览，让学生面对实验装置回忆实验的原理，看看有哪些器材，为什么要选用这些器材？实验的步骤怎样？实验中应注意哪些问题？引起误差的原因是什么？可通过哪些措施减少误差？并要求学生针对自己的实际情况，必要时动手做做，以加深印象。提高“定向注意”的程度，发挥出其在学习中的主观能动性，因而效果更好。

应该看到，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，应抓住基本知识，在深刻理解和熟练掌握上下功夫，真正达到以不变应万变的目的。