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1、高考物理设计性实验试题的命题思想与应对策略刘霁华（本文发表于《理科考试研究：高中版》2009年第5期）从近儿年的物理实验试题的设置来看，利用己学知识、原理和方法在题设的条件和情境下，按照题设的要求，选择实验器材、安排实验步骤、制定实验方案、进行实验数据处理及实验误差分析以及解决简单新颖实验情境的问题是近年來实验考杳的重点。在高考备考过程川，一方面要通过课本实验的复习，使学牛学握基木实验器材的使用，基本实验原理和物理量的常用测量方法；另一方而要通过典型案例的剖析和归纳，提高运用已学过的实验原理、实验方法和仪器、处理相关的实验问题能力。而把握实验试题
2、的命题思想和解决一类问题的思维方法，是进行有效复习的关键。命题思想一：重视基本实验，关注思维能力测最电阻是屮学最重要也是最基木的实验，其中包含器材选择、电路设计和实物连线、设计简单实验方案等能力要求，一直是高考实验试题命题的重点。但在试题的设问方面则体现出由浅入深、层层推进，并设置个别能有效地检测学生运用和迁移知识能力的具有较强的发散性和开放性的问题，给学生预留一定的创新空间。试题体现出既重视基础乂关注学生思维能力的命题思想。例1・（2007年山东理综卷第8题）检测一个标称值为5Q的滑动变阻器.可供使用的器材如下：A.待测滑动变阻器他，全电阻约为
3、5Q（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B.电流表A],量程0.6A,内阻约为0.6QC.电流表A?,量程3A,内阻约为0.12QD.电压表V],量程15V,内阻约为15kQ
4、E.电压表V2，量程3V,内阻约为3kQ!F.滑动变阻器全电阻约为20Q•G.直流电源E,电动势3V,内阻不计[H.游标卡尺[I.毫米刻度尺J.电键S、导线若干（1）用伏安法测定凡的全电阻，所选电流表为—（填A】或A?）,所选电压表为—（填W或V2）。（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图屮实物连接成测量电路.（3）为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测
5、量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材和实验步骤，并给出总径和总长度的表达式.解析：（1）因为直流电源电动势3V,所以电路的最大电流小于0.6A,所以电流表选择A】，最大电压小于3V,电压表选择V2。（2）本题屮滑动变阻器采川分压、限流电路两种控制电路都可以实现有效的调节，两种接法都可以。（3）方案一：需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺。主要操作步骤:①数出变阻器线圈缠绕匝数I】①用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测最所有线圈的排列长度L,可得电阻丝的有径为d=L/n②用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D,可
6、得电阻丝总长度匸nn（D-L/n）也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D,得电阻丝总长度l=n（D-L/n）o③重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值方案二：需要的器材：游标卡尺。主要的操作步走骤：①数出变阻器线圈缠绕匝数n②用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1和瓷管部分的外经D2,可得电阻丝的直径为d=P
7、~°2,电阻丝总长度/=彳兀（卩+DJ③重复测最三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值应对策略：试题的第一笫二问考的是仪器的选择和实物连接，体现了高考关注基本知识的考查的命题思想，第三问则为一个开放性问题，给学生预阳一定的创新思维的
8、空间，答案多样化，能更有效地激活学牛的思维潜能。同类命题还有2007全国卷I22题，2006高考上海卷17题，2006江苏卷第11题（1）,13题（3）,2006北京卷21题，2006全国卷122题，2006全国卷II22题，2006四川卷22等。应对这类试题，在高考实验复习和训练中应有意识地引导学生关注所给仪表的参数和实验要求：①电表精度：选择电表时应先佔算待测电流或电压的授大值，为了使测量冇尽町能高的精度，根据估算结果选取符合要求R量程较小（精度较高）的电表；②电表配置：为了减小电表读数引起的偶然误差，耍考虑电表间、电表与电源间（保护电阻）的
9、配置是否合理，测量时各电表的最人偏转量都应接近量程。③滑动变阻器的选収与分压、限流电路控制，控制电路的设计应能保证电路安全，并通过调节能方便地测量多组实验数据，它取决于滑动变阻器的全电阻与待测电阻的关系：实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变化时，应分压；当变阻器全电阻远小于待测电阻时，限流不能保证安全（即限流电路中的最小电流超过电表量程或川电器的额定电流）或限流能保证安全，但变阻器调节过程屮，电表读数变化不明显，不满足实验测量多组数据的要求，应选用分压；无以上两点要求吋两种接法一般认为均可以适用。命题思想二：立足基本原理，关注特殊方法高考物理设
10、计性实验试题命题的另一个思想方法是依据一些物理学棊本原理或创新的实验方法来命题，如力学实验中的转化法、放大法、留迹法；电学实验中的替代法
