淺談對(duì)高考物理實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)準(zhǔn)備

從近幾年的高考來(lái)看，理綜卷對(duì)物理實(shí)驗(yàn)特別是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查已成為高考的熱門(mén)題目。所考查的內(nèi)容并非教材中已成型的原實(shí)驗(yàn)，而是以所掌握的實(shí)驗(yàn)原理、技能去自行設(shè)計(jì)為主。它要求學(xué)生能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模斫鈱?shí)驗(yàn)原理，控制實(shí)驗(yàn)條件;會(huì)運(yùn)用已學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法;會(huì)正確使用實(shí)驗(yàn)中用過(guò)的儀器;會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是近幾年的高考熱點(diǎn)，也是得分難點(diǎn)。我對(duì)物理實(shí)驗(yàn)(主要是電學(xué)實(shí)驗(yàn))的復(fù)習(xí)提出以下看法。

一、基本儀器的使用仍是實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)

不管上一年度是否考到儀器的使用，我們對(duì)常用的物理儀器都要熟練運(yùn)用，這是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，是實(shí)驗(yàn)的工具，任何時(shí)候都不過(guò)時(shí)。在這方面花些時(shí)間是必需的。常見(jiàn)的有十三種儀器:刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度計(jì)、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等。這些工具的使用每樣都有獨(dú)特的要領(lǐng)和技巧，師生在復(fù)習(xí)中務(wù)必逐一羅列出其工作原理、使用規(guī)則、讀書(shū)方法、注意事項(xiàng)等，在比較中達(dá)到掌握的目的。

二、從多種視角重新審視和組合實(shí)驗(yàn)板塊

在物理實(shí)驗(yàn)總復(fù)習(xí)中，我們不應(yīng)孤立地看待一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)該從這些實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、數(shù)據(jù)采集與處理方式的異同上，給這些實(shí)驗(yàn)分門(mén)別類(lèi)，從而組成不同的實(shí)驗(yàn)板塊。我們可以把視野再擴(kuò)大一些，以各種角度重新組合新的實(shí)驗(yàn)板塊，但把一個(gè)具體實(shí)驗(yàn)歸類(lèi)于哪個(gè)板塊，這要學(xué)生自己思考。比如用圖像法處理數(shù)據(jù)，學(xué)生熟悉的是驗(yàn)證牛頓第二定律和測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，不過(guò)畫(huà)出的圖形必須是直線，否則不好處理，這便給予學(xué)生思考的空間。還有許多實(shí)驗(yàn)也是可以這樣處理的。

三、更加注重對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)整體全面的復(fù)習(xí)

陜西省自實(shí)行理綜考試以來(lái)一直采用的是全國(guó)理綜卷，從2000年至2009年以來(lái)幾乎年年都要考查電學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)，但是基本上是以原實(shí)驗(yàn)為模型而后略有創(chuàng)新，創(chuàng)新的基礎(chǔ)還是對(duì)基本實(shí)驗(yàn)和技能的把握。下面主要是以問(wèn)題的形式歸納、概括對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)部分復(fù)習(xí)的基本要求，分列如下:

(一)電阻箱和滑動(dòng)變阻器的使用

1.滑動(dòng)變阻器有幾種用法?把電路圖畫(huà)出來(lái)。

2.變阻器作分壓器用時(shí)有幾個(gè)接線柱接入電路?各接什么器件?

3.變阻器作限流器用時(shí)有幾個(gè)接線柱接入電路?各接什么器件?

4.為什么在“能夠完成任務(wù)的情況下，選用總阻值盡量小的滑動(dòng)變阻器”?

5.用兩個(gè)總阻值大小不同的變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流，當(dāng)它們串聯(lián)使用時(shí)哪個(gè)是粗調(diào)?哪個(gè)是細(xì)調(diào)?并聯(lián)使用時(shí)，哪個(gè)是粗調(diào)，哪個(gè)是細(xì)調(diào)?

6.電阻箱怎樣讀數(shù)?

7.電阻箱怎樣調(diào)節(jié)?有什么注意事項(xiàng)?從小阻值調(diào)到大阻值怎樣操作?從大阻值調(diào)到小阻值怎樣操作?

(二)電阻的測(cè)量

1.伏安法測(cè)量電阻的理論根據(jù)是什么?電阻的計(jì)算式是怎樣的?

2.伏安法測(cè)量電阻有哪兩種測(cè)量電路?畫(huà)出電路圖。怎樣選用電流表內(nèi)接還是外接?

3.兩種電路產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因各是什么?測(cè)量結(jié)果比電阻的實(shí)際值大還是小?兩種電路測(cè)量的結(jié)果，絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差各多大?兩種電路分別適用于測(cè)量多大的電阻?

4.已知待測(cè)電阻的大約值和電壓表、電流表的內(nèi)電阻，怎樣選用測(cè)量電路?

5.在對(duì)待測(cè)電阻大小，電流表、電壓表內(nèi)阻都不了解的情況下怎樣決定采用哪種測(cè)量電路?

6.沒(méi)有電流表，只有電壓表和一個(gè)電阻箱(或兩個(gè)定值電阻)怎樣測(cè)電阻?畫(huà)出電路圖。

7.沒(méi)有電壓表，只有電流表和一個(gè)電阻箱(或者兩個(gè)定值電阻)怎樣測(cè)電阻?畫(huà)出電路圖。

8.如圖1所示，電路中電流表內(nèi)電阻可以忽略不計(jì)，用它怎樣測(cè)量未知電阻?

9.有一只電壓表，量程已知，內(nèi)阻為RV，另有一電池(電動(dòng)勢(shì)未知，但不超過(guò)電壓表量程，內(nèi)阻可以忽略)，還有一個(gè)開(kāi)關(guān)和一些導(dǎo)線，設(shè)計(jì)出測(cè)量某待測(cè)電阻Rx(接近RV)的實(shí)驗(yàn)方法，畫(huà)出電路圖，測(cè)量什么數(shù)據(jù)?計(jì)算式是怎樣的?

10.如圖2所示的電路圖，怎樣用電阻箱和電流表測(cè)量未知電阻?需要測(cè)幾組數(shù)據(jù)?如果電源和電池的內(nèi)電阻不能忽略時(shí)，能否測(cè)出待測(cè)電阻的阻值?

(三)測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線

1.什么是伏安特性曲線?縱坐標(biāo)是什么物理量?橫坐標(biāo)是什么物理量?

2.如果小燈泡的伏安特性曲線是直線，對(duì)于它的電阻作出什么判斷?如果是曲線，又怎樣?

3.什么是線性元件?什么是非線性元件?燈泡是什么元件?

4.“6.3V 0.3A”和“2.5V 0.3A”的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻各是多大?在常溫下它們的燈絲電阻誰(shuí)大誰(shuí)小?差多少倍?

5.測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線(電阻約為1—20Ω)采用分壓電路還是限流電路?電流表是外接還是內(nèi)接?

6.如果用U—I圖線測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，這時(shí)的U—I圖線是直線還是曲線?為什么?

(四)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

1.測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，根據(jù)什么關(guān)系式?有幾種測(cè)量方法?

2.用什么電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻?如圖3甲、乙所示，兩種電路哪一種較好?為什么?

3.只有電壓表怎樣測(cè)量和R?

4.只有電流表怎樣測(cè)量和R?

5.怎樣根據(jù)多組U、I值求出和R?用圖象法求和R有什么好處?U—I圖象的數(shù)學(xué)表達(dá)式是怎樣的?

6.為什么坐標(biāo)系原點(diǎn)的縱軸坐標(biāo)常常不取零值?這樣做有什么好處?

7.有同學(xué)在做測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻R實(shí)驗(yàn)時(shí)，給電池串聯(lián)一個(gè)定值電阻，這有什么好處?如何進(jìn)行測(cè)量?

8.你見(jiàn)過(guò)哪些測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路?

以上是我對(duì)幾個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)提出的關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理等分類(lèi)提出的問(wèn)題，由于篇幅有限，這些并不是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的全部?jī)?nèi)容，廣大師生在復(fù)習(xí)到這方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)應(yīng)根據(jù)考試說(shuō)明加以補(bǔ)充和刪減。

總之，搞好高考得分效率比較高的實(shí)驗(yàn)板塊的復(fù)習(xí)會(huì)更有助于考生發(fā)揮自己的整體水平，在復(fù)習(xí)中扎扎實(shí)實(shí)落實(shí)每一個(gè)細(xì)節(jié)上的問(wèn)題，在考場(chǎng)上才能做到游刃有余，才能做到以不變應(yīng)對(duì)萬(wàn)變。