對2012年上海高考物理試卷第27題的評析

陸 軍

（上海市崇明中學，上海 202150）

2012年全國高考拉下了帷幕，其中上海卷第27題值得商榷.

原題.在練習使用多用電表的實驗中

（1）某同學連接的電路如圖1所示.

① 若旋轉選擇開關，使其尖端對準直流電流擋，此時測得的是通過________的電流；② 若斷開電路中的電鍵，旋轉選擇開關使其尖端對準歐姆擋，此時測得的是_______的阻值；

③ 若旋轉選擇開關，使其尖端對準直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是________兩端的電壓.

（2）（單選）在使用多用表的歐姆擋測量電阻時，若

（A）雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大.

（B）測量時發現指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調零后再進行測量.

（C）選擇“×10”倍率測量時發現指針位于20與30正中間，則測量值小于25Ω.

（D）歐姆表內的電池使用時間太長，雖能完成調零，但測量值將略偏大.

其中第（2）題參考答案為（D），筆者認為該選項存在不妥之處.（D）選項中“歐姆表內的電池使用時間太長”是想傳遞什么信息呢？干電池的電動勢由電極的活潑性差異決定，雖然化學反應過程中的副反應及活性反應物的消耗會導致電動勢有所降低，但不很明顯.電池使用時間長了，因化學反應的結果使電解液導電性能下降，電池內阻增大.另外，化學反應過程中產生的氣體附著在電極表面，減小了電極與電解液的接觸面積，也會使電池內阻增大.因此，電池使用時間長了，主要是電池內阻變大了，而電動勢的減小可以忽略.

歐姆表測電阻的原理是閉合電路歐姆定律，原理如圖2所示.虛線框內為歐姆表內部電路原理圖，歐姆表的內阻R內＝r＋Rg＋R0，其中R0為調零電阻、Rg為靈敏電流表的電阻、r為電源內阻.歐姆表測電阻前都要調零，調零時電路如圖3所示.在調零時通過調節調零電阻R0的阻值，使歐姆表指針滿偏，此時靈敏電流計的滿偏電流可見，調零后歐姆表的內阻.電池用舊后，雖然r改變了，但通過調零這一步驟，調零電阻R0也變了，歐姆表的內阻不會改變.因此，歐姆表內電池內阻的變化，不會對歐姆表測電阻帶來影響.

圖1

圖2

圖3

電池的電動勢的變化對測量有什么影響呢？如圖2所示，測量電阻時流過歐姆表的電流由于測量前有調零這一步驟，所以變.因此，當E變大時I變大，指針偏轉角增大，讀得的電阻值變小；當E變小時，I變小，指針偏轉角減小，讀得的電阻值變大.

課程標準中對于歐姆表的使用技能的要求是會使用歐姆表測電阻，側重于掌握使用方法，所以學生往往對原理不是很清楚.如果有些考生不理解調零的作用，基于舊電池內阻變大，而電動勢不變的觀點出發，根據公式I＝，當R變大時，I變小，指針偏轉角減小，讀得的內電阻值變大.雖然選出答案（D），但其分析過程確是錯誤的，因此，該題的區分度不高.

因此，筆者認為該題的欠妥之處：（1）過分強調了舊電池的電動勢減小這一變化，與現實中舊電池電動勢變化很小不太協調.（2）超越了課程標準要求，考查方向從技能要求上的“會”使用，轉向了對原理的深層次理解.（3）優秀學生從科學的分析出發得到正確答案，部分學生從錯誤的分析出發，也可能選出同樣的答案，使該題的區分度下降了.