高考电学实验创新能力考查剖析

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1、高考电学实验创新能力考查剖析《考试说明》中对实验能力的表述为：能在理解的基础上独立完成“知识内容表”中所列的实验，明确实验目的，理解和控制实验条件；会用在这些实验小学过的实验方法；会正确使用在这些实验屮用过的仪器；会观察、分析实验现象；会处理实验数据，并得出结论.实验能力是屮学物理教学屮必须培养的一项重要能力.近年來的高考加强了对实验的考查，实验题单列，赋17分；通过考查实验知识和实验知识的应用考核学生的实验能力，特别注意联系实验操作考查学生的能力.木文以近儿年来儿道创新的电学实验试题为例，透视创新能力考查的命题意图.创新之一：电压表作

2、为待测固定电阻［例11（1997年全国考题）某电压表的内阻在20kQ〜50kQZ间，现耍测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表V（量程3V）、电流表街（量程200UA）、电流表A?（量程5mA）、电流表A3（量程0.6A）、滑动变阻器（R最大卩［1值IkQ）、电源E（电动势6V）,开关S.（1）所提供的电表中，应选用.•和（2）为了尽量减少课差，要求测多组数据，试画出符合耍求的实验电路图（具中电源、开关及连线己画出）.图2［解析］本题的新意是将电压表内阻作为待测定值电阻，考查学牛对等效的理解.学生受思维定势的负面影响，只考虑

3、电压表在电路中的连接方式，没有把电压表看作一个大电阻，导致思维入歧途.因通过电压表的电流必须由电流表测定，所以电流表与电压表应串联.由于电压表内阻在20kQ—50kQZ间，电流表内阻与电压表内阻相比可忽略不计.而滑动变阻器R的阻值小于电压表内阻,且实验要求测多组数据，因此实验电路中变阻器应接成分压器，这样电压表的电流在200uA-80UAZ间，故电流表选A-根据电流、电压表示数，可求得电压表内阻R产手，电路如图2所示.图3创新之二：多用电表选档查断路导线.【例2］（1997年全国考题）如图3所示电路三根导线中，冇一根导线是断的，电源、电

4、阻器Ri、R?及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某同学想先将多用表红表笔连接在电源正极a,再将黑表笔分别连接在电阻R.的b端和R2的C端，并观察多用表指针的示数，在下列选项中，符合操作规程的是A.直流1（）V档B.肓流().5A档C.直流2.5V档D.欧姆档［解析［本题一改以往多用电表欧姆档测电阻正确使用和读数的考查模式，要求学生从电流档、电压档、欧姆档中选择能查到电路中断导线的档位，通过试探、观察和分析决定取舍，试题的考查意图更具有实际应用性.我们不妨作如下分析.如果用电流0.5A档，当ab断开，而黑表笔接c端时，电流大小为I=

5、6/5=1.2A>0.5A,会烧坏电表.欧姆档是不能测含冇电流的那段电路电阻的.用直流电压档来测量时，若ab断，而黑表笙接c端吋，相当于电压表直接连在电源正、负极间，电压最大，为6V,所以符合操作规程的是选用直流10V档，即选项（A）正确.创新之三：单刀双掷开关改变实验电路图4［例3］（1999年全国考题）图4为测量电阻的电路，心为待测电阻，R的阻值已知，R'为保护电阻，阻值未知,电源E的电动势未知.Si、S2均为单刀双掷开关，A为电流表，其内阻不计.（1）按图4所示电路，在图5的实验图上连线.（2）测量心的步骤为:将S2向d闭合,S］

6、向闭合，记下电流表读数I】.再将S?向C闭合，Si向—闭合，记下图6电流表读数12.计算Rx的公式是【解析】本题的新意在于考题屮出现了两个单刀双掷开关实物，这是历年高考电学实验连图屮从氷见过的，学生感到陌生，差错率很高.此题耍求学生冇较好的实验原理理解能力和动手操作能力.首先将电流表“+”、“一”接线柱分别与S,>S2单刀双掷开关的中间接线柱串连，然后从电源正极出发，依次连R'fR—b（S】）-*d（S2）和依次［解析［本题一改以往多用电表欧姆档测电阻正确使用和读数的考查模式，要求学生从电流档、电压档、欧姆档中选择能查到电路中断导线的档

7、位，通过试探、观察和分析决定取舍，试题的考查意图更具有实际应用性.我们不妨作如下分析.如果用电流0.5A档，当ab断开，而黑表笔接c端时，电流大小为I=6/5=1.2A>0.5A,会烧坏电表.欧姆档是不能测含冇电流的那段电路电阻的.用直流电压档来测量时，若ab断，而黑表笙接c端吋，相当于电压表直接连在电源正、负极间，电压最大，为6V,所以符合操作规程的是选用直流10V档，即选项（A）正确.创新之三：单刀双掷开关改变实验电路图4［例3］（1999年全国考题）图4为测量电阻的电路，心为待测电阻，R的阻值已知，R'为保护电阻，阻值未知,电源E

8、的电动势未知.Si、S2均为单刀双掷开关，A为电流表，其内阻不计.（1）按图4所示电路，在图5的实验图上连线.（2）测量心的步骤为:将S2向d闭合,S］向闭合，记下电流表读数I】.再将S?向C闭合，Si向—