高考物理備考：電學實驗復習技巧

　　高考物理備考：電學實驗復習技巧

　　出場教師：石家莊市十五中學張戰(zhàn)強

　　提到物理，很多理科生都感覺比起化學、生物可是困難多了，而電學實驗更因為難度高而讓一些同學在學習中感到頭疼，電學實驗占據(jù)著相當重要的地位，幾乎年年考，但每年都有許多考生在此留下了遺憾。雖然考生感覺難度大，但電學實驗以其獨特的魅力，贏得了高考出題人的青睞：自從2002年我省實行理綜考試以來，除2002年考查的是熱學實驗以外(在現(xiàn)行課本中此實驗已刪掉)，其余五年均考查到了電學實驗；考試大綱要求的實驗有19個，其中10-17個均為電學實驗。可見電學實驗在高考中所占地位非同一般。

　　考查全面重點突出

　　從總體上來說，物理實驗的考查在高考中是以筆試的形式進行的，通過考查一些設計性的實驗來鑒別考生實驗的“遷移”能力、創(chuàng)新能力。實驗部分在理綜試卷中占有較大的比重(17分左右)，區(qū)分度和難度較高。通過對高考電學實驗試題的分析，可以看出當前高考實驗考試的總趨勢是：一是利用考綱所列實驗的原理、方法和器材重新組合，推陳出新；二是把重點放在實驗和器材測量的原理、選取、數(shù)據(jù)處理和結論獲取的方法上；三是適量編制設計性、探究性實驗，進行考查。

　　由于連續(xù)幾年高考中均出現(xiàn)電學實驗，雖然形式多樣，但考查的特點還是比較清晰的。比如實驗能力的考查多集中在電阻的測量上。這幾年高考，幾乎所有電學實驗都是以測電阻為背景，如2003年考查伏安法測電阻；2004年、2006年分別考查電表內(nèi)阻的測量；2005年考查電源電動勢和內(nèi)阻的測量。歸根結底考查的實驗原理均為歐姆定律R=U/I，因此對電阻的測量，都是在用各種方法尋找電壓U和電流I。

　　實驗試題的設計體現(xiàn)了“來源于教材而不拘泥于教材”的原則。2004年全國卷Ⅰ第22題考查電壓表內(nèi)阻的測量方法———半偏法，直接來源于課后學生實驗———把電流表改裝成電壓表，但改測電壓表內(nèi)阻，考查了考生的實驗遷移能力；2005年全國卷測電源的電動勢和內(nèi)電阻，也是直接來源于課后學生實驗———測定電源電動勢和內(nèi)電阻實驗，但又高于課本，不能照搬課本實驗電路圖。只有真正理解了實驗原理和實驗方法，才能達到靈活運用學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理實驗相關問題的能力。由此可見課本實驗不可小視，并且要從中有所提升。

　　能力的考查比較全面，其中涉及誤差的分析、利用圖像或公式處理數(shù)據(jù)、有效數(shù)字的保留等，對實驗分析能力、利用數(shù)學解決物理問題的能力都有所考查。

　　注重對考生課后實驗的挖掘，同一實驗器材，完成不同的實驗目的———一“材”多用，如2002年全國高考29題，考查利用“驗證玻意耳定律”的器材來測量大氣壓強p0；2007年全國高考理綜卷Ⅰ22題，考查利用“驗證動量守恒定律”的器材驗證彈性碰撞的恢復系數(shù)等。

　　復習注重超越課本

　　根據(jù)以上分析可知，高考實驗考查能力較高，那種只背實驗原理、步驟、講實驗操作，過程的做法已經(jīng)不能很好地應對今天的高考了。僅僅能獨立完成大綱規(guī)定的實驗，知道怎樣做還不夠，還應該搞清楚為什么要這樣做，要真正領會其中的實驗方法，并會將這些方法遷移到新的情景中去，在新的情景中加以應用。

　　1、平時復習中要注意養(yǎng)成良好的學習物理實驗的習慣。有些同學側重實驗的記憶，把課本上實驗原理、實驗器材和實驗步驟等，像背語文課文一樣背誦下來，這樣是絕對不可能提高實驗能力的。這樣做極不適應現(xiàn)代高考實驗考查的趨勢，因為高考物理實驗考查的是實驗的遷移能力、創(chuàng)新能力等。對于一個實驗正確的學習方法是遵從以下步驟：明確目的———嘗試原理———選擇器材———確定步驟———誤差分析。學習每一個實驗，先明確實驗目的，然后根據(jù)實驗目的結合自己所學的知識，嘗試思考實驗原理。圍繞敲定的實驗原理，確定實驗器材，根據(jù)實驗器材，確定實驗步驟，依據(jù)實驗原理進行誤差分析。因為同一實驗目的，它可能存在不同的實驗原理，所以我們通過嘗試思考實驗原理的方法，就可以拓寬思路，提升能力。如果同學們提前知道實驗原理，就可能造成先入為主的思維定勢，使思維受到限制。

　　2、重視課后實驗，熟悉基本實驗器材的使用，爭取最大限度地做到：一“材”多用。如利用測定金屬絲的電阻率實驗器材，能否測定極細金屬管的內(nèi)徑；利用描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗器材，能否測定小燈泡的額定功率。演示實驗、做一做等也在高考考查范圍之內(nèi)，同樣也要注意挖掘。

　　3、平時多總結一些實驗方法及題型，積累一定的經(jīng)驗，作為自己知識的儲備，增強解決實驗問題的能力和信心。如對電阻的測量有很多種方法：伏安法、替代法、半偏法、多用電表測電阻等；測定電源電動勢和內(nèi)電阻的方法有：伏安法、兩阻(定值電阻)一表(電壓表或電流表)法、一箱(電阻箱)一表(電壓表或電流表)法等。

　　4、對于同一電路中出現(xiàn)的“雙調(diào)節(jié)”或“雙控制”元件，要注意操作步驟。如用半偏法測電流表內(nèi)阻的實驗步驟的考查，就曾在高考題中出現(xiàn)，因為此電路中存在兩個變阻器、兩個電鍵，必定有調(diào)節(jié)和操作上的先后順序。還有研究自感現(xiàn)象中的通電自感實驗時也涉及到了兩個滑動變阻器先后調(diào)節(jié)的問題。

　　5、樹立“轉換”思想，開拓設計性實驗的思路。要提高設計實驗的能力，必須認真體會物理教材上的實驗思想。其實物理教材蘊含大量的實驗設計方法。善于聯(lián)想對比，拓寬知識，如利用半偏法測定了電流表的內(nèi)阻，那能不能利用半偏法測定電壓表的內(nèi)阻；根據(jù)電流表的校表電路，能不能設計電壓表的校表電路。

　　6、掌握一些實驗技巧：如電表是會“說話”的電阻：

　�、賹σ恍┨厥怆娮璧臏y量，如電流表或電壓表內(nèi)阻的測量，電路設計有其特殊性：一是要注意到其自身量程對電路的影響，二是要充分利用其“自報電流或自報電壓”的功能。測電壓表內(nèi)阻時無需另并電壓表，測電流表的內(nèi)阻時無需另串電流表。

　�、诋旊姳韮�(nèi)阻已知時，電表功能可以互換。如當電流表內(nèi)阻已知時，可以根據(jù)電流表讀數(shù)乘以其內(nèi)阻得到電流表兩端的電壓，此時電流表可當電壓表使用；同理，當電壓表內(nèi)阻已知時，電壓表可當電流表使用。利用這一特點，可以拓展伏安法測電阻的方法，如：伏伏法，安安法等。

　　7、多進實驗室進行實際操作，熟悉各種實驗器材的使用。理論與實踐相結合，才能更好地提高實驗能力。實驗題中的實物連線，實驗步驟排序、糾錯、補漏、實驗誤差的排除、錯誤的糾正等。這些都是實際操作的全真模擬，如果學生沒有動手做過這些實驗就不可能答好這些問題。復習中，可開放學校的實驗室，讓學生重溫實驗的實際操作。但由于某些學校實驗條件不足，不是實驗器材缺乏，就是實驗器材陳舊，使得測量誤差很大，限制了學生實驗能力的提高。另外，實驗室器材種類少、規(guī)格少，也不能滿足當今高考的要求。還有高考試題中所給實驗器材的規(guī)格，實驗室也不一定具備。故建議有條件的家庭或學校安裝仿真物理實驗室，利用仿真物理實驗室來完成實際中完成不了的實驗，也可通過反復改變某一元件的參數(shù)值，看其對整個電路的影響。這樣對考生解決實驗問題有著非常大的幫助。

　　總之，實驗也并不單純是實驗這一模塊的問題，學生物理實驗能力的高低往往與學生物理知識、思想、方法的儲備密切相關，要從根本上提高物理實驗能力，必須全面提高物理水平。