張學(xué)峰

浙江省武義第一中學(xué)，浙江省武義縣321200

每年全國(guó)高考理綜卷中的實(shí)驗(yàn)題是我們關(guān)注的焦點(diǎn)。物理實(shí)驗(yàn)題，是?？汲Ｐ?，非常精彩。08年全國(guó)高考理綜第22題均為物理實(shí)驗(yàn)題，分析理綜全國(guó)卷Ⅰ、全國(guó)卷Ⅱ、和四川卷中的物理實(shí)驗(yàn)題更具有普遍性與廣泛性。這幾份試卷中的實(shí)驗(yàn)題均突出考查了學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，考查了基本實(shí)驗(yàn)的基本操作,考查了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法的遷移創(chuàng)新能力。

1 全國(guó)高考理綜物理實(shí)驗(yàn)題所考查的知識(shí)

08年高考理綜全國(guó)卷Ⅰ、全國(guó)卷Ⅱ和四川卷中的物理實(shí)驗(yàn)題均為兩個(gè)小題，08年高考物理實(shí)驗(yàn)所考查的知識(shí)點(diǎn)列表如下：

由上表可知，三份高考理綜物理實(shí)驗(yàn)題中均有一小題考查了學(xué)生的基本操作問(wèn)題，而另一小題則突出考查了學(xué)生設(shè)計(jì)并表述實(shí)驗(yàn)過(guò)程的能力。如四川卷中利用伏安法測(cè)電阻，要求對(duì)內(nèi)外接法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的誤差進(jìn)行計(jì)算。又如全國(guó)理綜卷Ⅰ中的高考實(shí)驗(yàn)題，利用改裝后的電表測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和電壓表的量程。值得我們關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)問(wèn)題是，對(duì)“電表”的處理能力的考查是近幾年高考實(shí)驗(yàn)題的一大亮點(diǎn)，可以說(shuō)是豐富多彩，?？汲Ｐ?。這些電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫乜疾閷W(xué)生運(yùn)用物理原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新能力，具有較強(qiáng)的選拔功能。

2 高考理綜物理實(shí)驗(yàn)題的類型

2．1 基本儀器與基本操作的考查

高考物理實(shí)驗(yàn)肯定要涉及基本儀器和基本操作的考查，這是學(xué)生應(yīng)該具有的最基本的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。如有刻度尺、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、示波器等儀器，對(duì)以上基本的實(shí)驗(yàn)儀器要掌握其構(gòu)造原理、使用操作的方法、量程的選取、讀數(shù)等等。同時(shí)，我們要開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，要讓學(xué)生真正地掌握高中物理實(shí)驗(yàn)的基本操作過(guò)程。

2．2 基本實(shí)驗(yàn)原理與基本實(shí)驗(yàn)方法的考查

課本實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)方法的延伸是實(shí)驗(yàn)命題的趨勢(shì)，這三份理綜試卷中所有實(shí)驗(yàn)試題均來(lái)源課本實(shí)驗(yàn)改編，因此深刻理解課本學(xué)生實(shí)驗(yàn)的原理，體會(huì)基本實(shí)驗(yàn)原理與基本實(shí)驗(yàn)方法是實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的核心。如電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理就是部分電路的歐姆定律，閉合電路歐姆定律，還有串聯(lián)、并聯(lián)電路的基本原理。測(cè)量電阻的基本方法是伏安法，除此之外還有“伏伏法”、“安安法”、“替代法”、“半偏法”等等。

2．3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)，在高中階段，其方法主要有公式法、列表法、圖像法等。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析時(shí)，要注意區(qū)別測(cè)量值與真實(shí)值，特別要注意運(yùn)用基本的實(shí)驗(yàn)原理對(duì)誤差進(jìn)行分析。

2．4 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考查

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)指能靈活運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器去處理問(wèn)題，主要考查遷移能力、創(chuàng)新能力等。但這些實(shí)驗(yàn)都是源于課本的加工和深化，這些試題有利于指導(dǎo)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3 關(guān)于電表內(nèi)阻的處理方法

在上述的理綜物理實(shí)驗(yàn)題中，對(duì)“電表”的處理能力的考查是近幾年高考實(shí)驗(yàn)題的一大亮點(diǎn)。在復(fù)習(xí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)，分析測(cè)量電表內(nèi)阻的方法時(shí)，學(xué)生往往感覺(jué)比較困難。其原因在于學(xué)生沒(méi)有搞清楚這些電表的本質(zhì)，對(duì)電表比較陌生，往往“談表色變”。其實(shí)電表本身也是一個(gè)普通的電阻，不要把電表看成深不可測(cè)，非常神秘的東西。

3．1 電表的本質(zhì)——電阻

在2008年全國(guó)高考理綜物理實(shí)驗(yàn)題中，其中有兩份試題是直接要考慮電壓表、電流表本身的內(nèi)阻。在復(fù)習(xí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生搞清楚電表的本質(zhì)。電流表、電壓表、歐姆表其本質(zhì)首先都是電阻，只不過(guò)電流表電阻較小，一般為幾個(gè)歐姆，電壓表電阻較大，一般為幾千歐姆，而歐姆表在不同的擋位其內(nèi)阻可從幾十歐姆到幾十千歐姆變化。這些表都有自己的特殊功能，電壓表能測(cè)出自己兩端的電壓，電流表能測(cè)出通過(guò)自己的電流，而歐姆表能表達(dá)自己的內(nèi)阻。它們的表頭都有一個(gè)相同的靈敏電流計(jì)，其指針都是根據(jù)電流大小來(lái)偏轉(zhuǎn)的，電流越大偏轉(zhuǎn)也越大。但是伏特表、安培表是通過(guò)外加的電源使其指針偏轉(zhuǎn)，而歐姆表指針的偏轉(zhuǎn)是靠表本身內(nèi)部提供的電源使其指針偏轉(zhuǎn)。

當(dāng)要測(cè)量某電路兩端的電壓時(shí)，需將電壓表并聯(lián)在被測(cè)電路兩端，可一旦我們將電壓表接入電路，相當(dāng)于把一個(gè)較大的電阻并聯(lián)在該電路的兩端，使整個(gè)電路的電阻比原來(lái)小了，也就對(duì)整個(gè)電路產(chǎn)生了影響。當(dāng)要測(cè)量通過(guò)某電路的電流時(shí)，需將電流表與被測(cè)電路串聯(lián)，可一旦把電流表接入電路，相當(dāng)于把一個(gè)較小的電阻串聯(lián)在該電路，使整個(gè)電路的電阻比原來(lái)大了，也就對(duì)整個(gè)電路產(chǎn)生了影響。因此當(dāng)你用電流表、電壓表去測(cè)電流或者電壓，一旦將表接入電路就一定會(huì)對(duì)整個(gè)電路產(chǎn)生影響。

3．2 電表之間的互用互通

如果知道了電壓表的電阻為R_V，這個(gè)表也同時(shí)就成了電流表；如果知道了電流表的內(nèi)阻R_A，這個(gè)表也同時(shí)是一只電壓表，那么我們就可用單獨(dú)一只電流表或電壓表測(cè)定電流表或電壓表的內(nèi)阻。在近幾年的高考中曾出現(xiàn)過(guò)這種類型的題目。多用電表的歐姆檔就是歐姆表，它是用來(lái)測(cè)量電阻的，多用電表的其它檔可用來(lái)測(cè)量電流或者電壓。

3．3 電表內(nèi)阻的測(cè)量方法

由于電表本身也是電阻，所以它的測(cè)量方法也就是電阻的測(cè)量方法，方法非常多，但由于電表本身能測(cè)自己的電流或電壓，因此它的測(cè)量有自己的特色。比如在用伏安法測(cè)一般電阻時(shí)，實(shí)驗(yàn)的理論是存在缺陷的，我們經(jīng)常要分析電流表內(nèi)接與外接而引起的系統(tǒng)測(cè)量誤差，但是在用伏安法測(cè)電表的內(nèi)阻時(shí)，也就談不上所謂的內(nèi)接法與外接法，在測(cè)量的原理上也就不存在內(nèi)、外接法中所提到的系統(tǒng)原理誤差。

縱觀近幾年的高考物理實(shí)驗(yàn)題，雖然試題面目年年新，但都源于課本的加工和深化，是?？汲Ｐ隆⒇S富多彩，這些試題有利于指導(dǎo)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。我們要重視對(duì)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)，重視學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和方法的理解，進(jìn)而達(dá)到能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。

(欄目編輯羅琬華)