浙江 賈方征
對照標準,感悟真題,有的放矢,突出重點。
解碼浙江物理選考3年4卷電學核心考點

物理選修3-1與3-2電學主干知識,是浙江物理選考必考部分與加試部分的重要內(nèi)容,其總分值在整卷中占40%左右。特別是加試部分的2道電學計算題,知識綜合性強,能力要求高,思維難度大,區(qū)分度高,是電學選考備考的重中之重。本文依據(jù)浙江省高考選考標準考試要求,結(jié)合2015年10月至2017年4月選考4份真題卷的命題特點,對浙江選考電學板塊核心考點略作解讀,并對電學選考備考舉措略作探討。
依照物理選考標準考試要求,必考題部分(滿分70分)涉及電學板塊的僅為選修3-1中的規(guī)定內(nèi)容(包括物理實驗)。涉及電學的題型有單選題與實驗題兩種。
1.選考3年4卷必考題部分涉及選修3-1的題型及分值統(tǒng)計
表1:浙江物理選考3年4卷必考題涉及選修3—1的題型及分值匯總

題型(滿分)真題卷選擇題Ⅰ(39分)實驗題(10分)計算題(21分)合計(70分)2015年10月3題9分1題5分014分2016年4月6題18分1題5分023分2016年10月5題15分1題5分020分2017年4月3題9分1題5分014分
說明:選考卷必考部分的2個計算題,均為力學計算題,不出現(xiàn)電學計算題。
由表1可見,必考題中與選修3-1有關(guān)的選擇題Ⅰ(單選題),題量3~6個,分值9~18分,呈現(xiàn)浮動狀態(tài)。涉及選修3-1的實驗題較穩(wěn)定,題量1個,分值5分。選修3-1分值在14~23分之間波動,分值占必考部分的30%左右。
2.選考3年4卷必考選擇題部分涉及選修3-1核心考點考查匯總
按照物理選考考試標準,選修3-1必考要求的考點有20個,其中a級(識別)1個,b級(理解)9個,c級(簡單應(yīng)用)10個。
表2:浙江物理選考3年4卷必考選擇題涉及選修3-1核心考點考查匯總

章節(jié)核心考點考試要求考查頻率題量分值靜電場庫侖定律c4卷3考電場強度c4卷4考電勢能、電勢b4卷2考電容器的電容b4卷1考帶電粒子在電場中的運動b4卷2考單選1~2題3~6分恒定電流電源和電流b4卷2考電動勢b4卷1考歐姆定律、I?U圖象c4卷2考串聯(lián)電路和并聯(lián)電路c4卷1考焦耳定律(電功、電功率)c4卷3考導體的電阻(電阻定律)c4卷2考閉合電路歐姆定律c4卷2考單選1~2題3~6分磁場磁感應(yīng)強度c4卷1考電流的磁場(安培定則)b4卷2考通電導體在磁場中受到的力c4卷3考運動電荷在磁場中受到的力c4卷1考單選1題3分
由表2可見,必考選擇題中涉及選修3-1的題量約5題,分值約15分,為單選題總量的1/3,主要考查b與c級知識考點,特別是庫侖定律、電場強度、帶電粒子在電場中的運動、電動勢、電功與電功率、電阻定律、安培定則、安培力等c級考點,考查頻率更高,應(yīng)扎實復習,并有效突破。
3.選考3年4卷必考實驗題部分涉及選修3-1實驗考點考查匯總
必考實驗涉及選修3-1的題目1個,題號第18題,分值5分。根據(jù)選考考試標準,考查對象有3個,2015年10月至2017年4月真題卷的考核情況見表3。
表3:浙江物理選考3年4卷電學必考實驗選修3-1考點考查匯總

實驗名稱真題卷難度系數(shù)測繪小燈泡的伏安特性曲線2016年4月0.582016年10月0.65練習使用多用電表//測定電池的電動勢和內(nèi)阻2015年10月0.57
由表3可見,電學必考實驗的難度系數(shù)穩(wěn)定在0.55~0.65之間。3年4卷中有3次考查的是考試標準中要求的課本分組實驗,其中“測繪小燈泡的伏安特性曲線”4卷2考,并且在2016年選考卷中連續(xù)出現(xiàn),實屬罕見;“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”4卷1考,應(yīng)予以重視;“練習使用多用電表”未曾考查過,應(yīng)特別加以關(guān)注。
表4:浙江物理選考3年4卷電學必考實驗選修3-1典型考題解讀

真題卷實驗名稱考查內(nèi)容2015年10月測定電池的電動勢和內(nèi)阻電流表的讀數(shù);由U?I圖象求E、r2016年4月測繪小燈泡的伏安特性曲線完善實物連線;電壓表的讀數(shù);計算電功率;判定I?U圖形2017年4月伏安法測量電線的長度電壓表的讀數(shù);電流表外接;滑動變阻器分壓接線;應(yīng)用電阻定律求長度
由表4可見,電學必考實驗強調(diào)基礎(chǔ),具有重操作(電壓表、電流表讀數(shù))、重原理(畫電路圖、連實物圖)、重結(jié)果(U-I圖象求R、P及E、r)等特點。
特別要注意的是,2017年4月考題,利用伏安法測量電線的長度,源于課本而高于課本,涉及電流表內(nèi)接、外接,滑動變阻器分壓、限流接線的判定,應(yīng)用電阻定義式及電阻定律計算電線的長度,突出實驗原理的理解與綜合運算能力的考查。
依照物理選考標準考試要求,加試題部分(滿分30分)涉及電學板塊的物理選修3-1、3-2中“電磁感應(yīng)”和“交變電流”兩章中的規(guī)定內(nèi)容(包括物理實驗)。涉及電學的題型有實驗題與計算題兩種。
1.選考3年4卷加試題部分涉及選修3-1、3-2的題型及分值統(tǒng)計
表5:浙江物理選考3年4卷加試題涉及選修3-1、3-2的題型及分值統(tǒng)計

題型(滿分)真題卷選擇題Ⅱ(6分)實驗題(4分)計算題(20分)合計(30分)2015年10月048+12242016年4月0010+10202016年10月0210+10222017年4月0410+1024
說明:(1)選擇題Ⅱ為不定項選擇,題量3個,分值 6分,考查內(nèi)容為物理選修3-4與3-5中規(guī)定的內(nèi)容。
(2)2016年4月加試實驗題為“用雙縫干涉測量光的波長”(4分)。
由表5可見,加試實驗題1題4分,內(nèi)容涉及電學、光學、機械振動、動量等模塊,可以1題1考點,也可以1題2考點。加試計算題題型、題量穩(wěn)定,總分20分,權(quán)重大,占選考總分的2/3,主要考查選修3-1與3-2的主干規(guī)律。加試電學分值穩(wěn)定在20~24分之間,分值占加試部分的75%左右。
2.選考3年4卷加試實驗題部分涉及選修3-1、3-2實驗考點考查匯總
加試實驗題目1個,題號第21題,分值4分。根據(jù)選考考試標準,實驗考查對象涉及選修3-1、3-2的有4個,2015年10月至2017年4月真題卷的考核情況見表6。
表6:浙江物理選考3年4卷電學加試實驗考點考查匯總

實驗名稱教材真題卷難度系數(shù)探究導體電阻與其影響因素關(guān)系(同時練習使用螺旋測微器)3-12015年10月0.54探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件3-2//探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律3-22017年4月0.56探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系3-22015年10月0.542016年10月0.502017年4月0.56
由表6可見,電學必考實驗的難度系數(shù)穩(wěn)定在0.50~0.56之間。3年4卷中考查的都是考試標準中涉及的課本分組實驗,其中“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”4卷3考,考查頻次爆表;“探究導體電阻與其影響因素關(guān)系”“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”都是4卷1考,應(yīng)予以重視;“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”未曾考查過,應(yīng)特別加以關(guān)注。
表7:浙江物理選考3年4卷電學加試實驗選修3-1、3-2典型考題解讀

實驗名稱考查內(nèi)容(真題卷)探究導體電阻與其影響因素關(guān)系螺旋測微器的讀數(shù);實驗器材的選用(2015年10月)探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系交流電源與變壓器線圈的連線;電壓比與匝數(shù)比不相等的原因(2015年10月)原、副線圈的電壓測量;電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系(2016年10月)器材的選用;原、副線圈的判定(2017年4月)探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律感應(yīng)電流方向的判定;i?t圖象的判定(2017年4月)
由表7可見,電學選考實驗同樣源于教材,強調(diào)基礎(chǔ)操作(螺旋測微器、游標卡尺讀數(shù)),重視原理理解(畫電路圖、連實物圖、器材選擇),側(cè)重結(jié)果分析(誤差分析、物理量計算、物理量方向判定、物理圖象判定),呈現(xiàn)重點實驗熱度不減、冷點實驗也需關(guān)注的態(tài)勢。
3.選考3年4卷加試計算題部分涉及選修3-1、3-2核心考點匯總
按照選考標準考試要求,物理選修3-1、3-2中加試要求的核心考點,有表8所列的5個d級(綜合應(yīng)用)知識點。
表8:浙江物理選考加試計算題涉及選修3-1、3-2核心考點考查匯總

核心考點考試要求考查頻率題型題量帶電粒子在電場中的運動d級4卷4考閉合電路歐姆定律d級4卷4考通電導體在磁場中受到的力d級4卷4考帶電粒子在勻強磁場中的運動d級4卷4考法拉第電磁感應(yīng)定律d級4卷4考計算題共2題
由表8可見,帶電粒子在勻強磁場中的運動,帶電粒子在電場中的運動,法拉第電磁感應(yīng)定律,閉合電路歐姆定律,通電導體在磁場中受到的力(安培力)等d級考點逢卷必考。
表9:浙江物理選考3年4卷加試計算題電磁場運動典型考題解讀

真題卷問題情景考查核心規(guī)律難度系數(shù)2016年10月第23題質(zhì)譜儀帶電粒子在磁場中圓周運動;帶電粒子在電場中加速直線運動;動能定理;動量定理0.302017年4月第23題磁匯聚與電偏轉(zhuǎn)帶電粒子在磁場中圓周運動;帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)運動;動能定理;i?U圖象0.28
由表9可見,帶電粒子在磁場中的圓周運動,同時融合帶電粒子在電場中的加速直線或類平拋運動,通常以科技實例為背景,涉及多個過程、多種情景,還時常運用動能定理、動量定理等力學規(guī)律,因綜合性強,難度系數(shù)一直穩(wěn)定在0.30左右,有相當大的區(qū)分度。
表10:浙江物理選考3年4卷加試計算題電磁感應(yīng)典型考題解讀

真題卷問題情景考查核心規(guī)律難度系數(shù)2016年4月第23題電磁噴氣火箭電磁感應(yīng)定律,閉合電路歐姆定律,電量公式,安培力公式;動量定理;動量守恒定律0.302017年4月第22題“聯(lián)動三桿”切割與碰撞電磁感應(yīng)定律,閉合電路歐姆定律,安培力公式;動量守恒定律;動量定理;能量守恒定律0.35
由表10可見,基于電磁感應(yīng)背景的計算題,涉及電學中的3大規(guī)律(楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律),力學中的4大規(guī)律(牛頓第二定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律),卷卷必考且有新意,難度系數(shù)穩(wěn)定在0.30左右。
1.以概念圖為依托,縱橫對比,夯實電學核心考點的根基
電學必考題“兩考(學考與選考)合一”,重在檢測電學重要史實、基本概念與基本規(guī)律的掌握程度。對于電場強度、電勢、電勢能、電流、電動勢、電阻、電功、電功率、電熱、路端電壓、磁感應(yīng)強度、磁通量、安培力、洛倫茲力等概念,運用概念圖復習提問(見圖1),簡潔明了,針對有效。對于章節(jié)關(guān)聯(lián)性考點的復習,運用脈絡(luò)圖可使知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化(見圖2)。

圖1 場強概念內(nèi)涵圖

圖2 靜電場考點脈絡(luò)圖
對于某些電學基本規(guī)律,可通過比較方法,明晰規(guī)律的內(nèi)容、表達式、適用條件及注意事項。如庫侖定律與萬有引力定律、靜電力做功與重力做功的功能關(guān)系、部分電路歐姆定律與閉合電路歐姆定律、電阻定律與電阻定義式、串聯(lián)與并聯(lián)電路、安培定則與左手定則、靜電力與洛倫茲力、用電器的U-I圖象與電源的U-I圖象等,通過對比,理清異同,有助于深化規(guī)律的理解與應(yīng)用。
2.以原理圖為依托,做練結(jié)合,落實電學核心實驗的技能
電學必考與選考實驗,基本上是源于教材及考試標準規(guī)定的實驗。由于實驗的考查對象有限,由于“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗隱含伏安法測電阻(外接、內(nèi)接)及滑動變阻器的接法(分壓、限流),由于“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗所涉及的“交變電流”對應(yīng)章節(jié)不可能出現(xiàn)計算題與選擇題,使得這些熱點實驗重復考、不回避。
以實驗原理為依托,以三圖(電路圖、實物圖、U-I圖)為核心,制定每個實驗的技能導向圖(見圖3),通過說(理論分析)、做(重做實驗)、練(專項演練)等途徑,有效落實電學實驗的各項技能,切實達成知實驗原理、會畫電路圖、會連實物圖、會電表讀數(shù)、會選擇器材、會作U-I圖、會求解結(jié)果、會分析故障。

圖3 “測繪小燈泡的伏安特性曲線”技能導向圖
“練習使用多用電表”屬于“一表多用”實驗,一是未曾考過,二是多功能、多用途,三是操作及讀數(shù)技能要求高,需要特別關(guān)注與練習。“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”屬于“一題多法”實驗,因提供器材的不同,有伏安法、伏阻法、安阻法等多種測法,內(nèi)涵豐富,考點多多,其中伏安法是重中之重,每一個技能須逐條落實,其他兩種方法也應(yīng)關(guān)注。
3.以問題串為依托,由淺入深,活化核心規(guī)律的應(yīng)用能力
“帶電粒子在磁場中的運動”與“帶電粒子在電場中的運動”這兩個核心規(guī)律考點,逢卷必考,須認真細致備考。根據(jù)場的類型,可以把它分為:(1)單一電場(包括勻強電場和點電荷電場);(2)單一磁場;(3)無重力場的復合場(包括電場與磁場的組合或疊加);(4)有重力場的復合場(包括電場與重力場,磁場與重力場,電場、磁場與重力場的組合與疊加)。對每一類問題,選擇有代表性的系列案例,由淺入深,有的放矢,進行分類、分層探討,活化規(guī)律的應(yīng)用能力。如帶電粒子在單一磁場中的運動(見圖4),可從邊界、臨界、范圍、最小面積、聚焦發(fā)散的序列系統(tǒng)講練,達成“帶電粒子在磁場中的運動”問題的廣度、深度與厚度。

圖4 帶電粒子在單一磁場中運動的問題串
4.以典型題為依托,提煉思路,突破核心規(guī)律的整合能力
電磁感應(yīng)綜合計算題,因綜合性強、能力要求高、思維難度大而著稱。從感應(yīng)電動勢成因看,有感生型與動生型兩類。動生型電磁感應(yīng)問題,有多種多樣的變式情景(見圖5)。通過剖析典型性問題,獲得這類問題的求解思路(見圖6),再通過情景變式,提高物理建模能力,增強思維變通能力,提升分析應(yīng)用能力,突破核心規(guī)律的整合能力。

圖5 動生型電磁感應(yīng)問題的類型

圖6 電磁感應(yīng)問題的分析思路

浙江省衢州市菁才中學)