物理實驗題的設計趨勢

　　 一、實驗原理發生遷移
　　 實驗原理的遷移是對學生實驗能力考查的一大亮點，它要求教師在教學中能進行多層次、多角度、多方向的思考，切實培養學生的發散思維能力。
　　 例1.如圖l所示，這根農用水泵的水管是水平的，若僅有一卷鋼尺和一根直棍，測量哪些物理量就能估算出水泵的流量?
　　
　　 分析：本題可以轉化為學生熟悉的“平拋運動”的實驗原理。學生只要測量出管口的直徑，以及水流中某點到管口的x、y值，就能得出流量，從而大大降低這道題的難度。
　　 二、實驗內容走向社會
　　 教師要引導學生從物理走向社會，讓學生感受到物理知識融入了生活，對社會發展有著巨大的推動作用。此外，教師還要善于培養學生把書本知識轉化為實踐的能力。
　　 例2.如圖2所示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬桿P，通過電壓表顯示的數據反映物體位移的大小x，假設電壓表是理想的，則( )。
　　 A.物體M運動時，電源內的電流會發生變化
　　 B.物體M運動時，電壓表顯示的數字會發生變化
　　 C.物體M不動時，電路中沒有電流
　　 D.物體M不動時，電壓表沒有電流
　　
　　
　　
　　 分析：這一實驗題把全電路歐姆定律和部分電路歐姆定律的知識運用到了社會生活當中。
　　 三、實驗過程演變為探究過程
　　 讓學生經歷探究的過程，提高自主學習的能力，體現了“注重自學”的理念。
　　 例3.某同學用圖3所示的裝置，做彈力和彈簧伸長關系的實驗，他先測出不掛砝碼時，彈簧下端指針所指示的標尺刻度。然后，他在彈簧下端掛上砝碼，并逐個增加砝碼，逐一測出指針所指的標尺刻度，所得數據如表1(重力加速度g＝9.8m／S2)：
　　
　　
　　 (1)根據所測數據，在如圖4所示的坐標紙上，畫出彈簧指針所指的標尺刻度x與砝碼質量m的關系曲線。
　　 (2)根據所測得的數據和關系曲線可以判斷，在 ______N范圍內，彈力大小與彈簧伸長關系滿足胡克定律，這種規格的彈簧勁度系數為_______N／m。
　　 分析：根據數據畫出曲線，我們可以看出在0～4.9N范圍內，彈力大小與彈簧伸長關系是一條直線，說明在這一范圍內滿足胡克定律，k＝25.0N／m。
　　 四、實驗類型由驗證型轉向設計型
　　 由傳統的實驗原理、步驟、方法、數據處理、誤差分析的考查轉化為開放、設計型實驗是新課程的要求，也是學生實驗能力的最高體現。
　　 例4.某同學設計了一個實驗電路（如圖5所示），用以測定電源電動勢和內阻，使用的實驗器材為：待測干電池組(電動勢約3V)、電流表(量程0.6A，內阻小于1Ω)、電阻箱(0～99.99Ω)、滑動變阻器(0～10Ω)、單刀雙擲開關、單刀單擲開關各一個及導線若干。考慮到干電池的內阻較小，電流表的內阻不能忽略。
　　 (1)該同學按圖5所示進行連線，通過控制開關狀態，測得電流表內阻約為0.20Ω。試分析該測量產生誤差的原因是______。
　　 (2)簡要寫出利用圖5所示的電路，測量電源電動勢和內阻的實驗步驟：
　　 ①______________________________________
　　 ②______________________________________
　　 (3)圖6是由實驗數據繪出的■R圖像，由此求出待測干電池組的電動勢E＝_________V、內阻r＝ ________Ω。(計算結果保留三位有效數字)
　　
　　
　　
　　
　　 分析：此題創新地考查了學生實驗原理、誤差分析、實際操作、變換物理關系式、靈活處理實驗數據等綜合方面的能力，很好地培養了學生的各種實驗能力。
　　 （作者單位：江蘇省金壇市第四中學）