２００８年高考理綜物理實驗題賞析

張學峰

浙江省武義第一中學，浙江省武義縣321200

每年全國高考理綜卷中的實驗題是我們關(guān)注的焦點。物理實驗題，是?？汲Ｐ拢浅＞?。08年全國高考理綜第22題均為物理實驗題，分析理綜全國卷Ⅰ、全國卷Ⅱ、和四川卷中的物理實驗題更具有普遍性與廣泛性。這幾份試卷中的實驗題均突出考查了學生的科學實驗素養(yǎng)，考查了基本實驗的基本操作,考查了學生對物理實驗原理、實驗方法的遷移創(chuàng)新能力。

1 全國高考理綜物理實驗題所考查的知識

08年高考理綜全國卷Ⅰ、全國卷Ⅱ和四川卷中的物理實驗題均為兩個小題，08年高考物理實驗所考查的知識點列表如下：

由上表可知，三份高考理綜物理實驗題中均有一小題考查了學生的基本操作問題，而另一小題則突出考查了學生設(shè)計并表述實驗過程的能力。如四川卷中利用伏安法測電阻，要求對內(nèi)外接法對實驗結(jié)果產(chǎn)生的誤差進行計算。又如全國理綜卷Ⅰ中的高考實驗題，利用改裝后的電表測電源的電動勢和電壓表的量程。值得我們關(guān)注的一個焦點問題是，對“電表”的處理能力的考查是近幾年高考實驗題的一大亮點，可以說是豐富多彩，?？汲Ｐ隆＿@些電學實驗能夠很好地考查學生運用物理原理設(shè)計實驗的創(chuàng)新能力，具有較強的選拔功能。

2 高考理綜物理實驗題的類型

2．1 基本儀器與基本操作的考查

高考物理實驗肯定要涉及基本儀器和基本操作的考查，這是學生應該具有的最基本的科學實驗素養(yǎng)。如有刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧秤、溫度計、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱、示波器等儀器，對以上基本的實驗儀器要掌握其構(gòu)造原理、使用操作的方法、量程的選取、讀數(shù)等等。同時，我們要開放實驗室，要讓學生真正地掌握高中物理實驗的基本操作過程。

2．2 基本實驗原理與基本實驗方法的考查

課本實驗及實驗方法的延伸是實驗命題的趨勢，這三份理綜試卷中所有實驗試題均來源課本實驗改編，因此深刻理解課本學生實驗的原理，體會基本實驗原理與基本實驗方法是實驗學習的核心。如電學實驗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實驗數(shù)據(jù)的誤差分析

實驗數(shù)據(jù)處理是實驗的重要環(huán)節(jié)，在高中階段，其方法主要有公式法、列表法、圖像法等。在進行實驗數(shù)據(jù)的誤差分析時，要注意區(qū)別測量值與真實值，特別要注意運用基本的實驗原理對誤差進行分析。

2．4 設(shè)計性實驗的考查

設(shè)計性實驗指能靈活運用已經(jīng)學過的物理理論、實驗方法、實驗儀器去處理問題，主要考查遷移能力、創(chuàng)新能力等。但這些實驗都是源于課本的加工和深化，這些試題有利于指導中學物理實驗教學。

3 關(guān)于電表內(nèi)阻的處理方法

在上述的理綜物理實驗題中，對“電表”的處理能力的考查是近幾年高考實驗題的一大亮點。在復習電學實驗，分析測量電表內(nèi)阻的方法時，學生往往感覺比較困難。其原因在于學生沒有搞清楚這些電表的本質(zhì)，對電表比較陌生，往往“談表色變”。其實電表本身也是一個普通的電阻，不要把電表看成深不可測，非常神秘的東西。

3．1 電表的本質(zhì)——電阻

在2008年全國高考理綜物理實驗題中，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。在復習電學實驗時，要引導學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，只不過電流表電阻較小，一般為幾個歐姆，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，電壓表能測出自己兩端的電壓，電流表能測出通過自己的電流，而歐姆表能表達自己的內(nèi)阻。它們的表頭都有一個相同的靈敏電流計，其指針都是根據(jù)電流大小來偏轉(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)。

當要測量某電路兩端的電壓時，需將電壓表并聯(lián)在被測電路兩端，可一旦我們將電壓表接入電路，相當于把一個較大的電阻并聯(lián)在該電路的兩端，使整個電路的電阻比原來小了，也就對整個電路產(chǎn)生了影響。當要測量通過某電路的電流時，需將電流表與被測電路串聯(lián)，可一旦把電流表接入電路，相當于把一個較小的電阻串聯(lián)在該電路，使整個電路的電阻比原來大了，也就對整個電路產(chǎn)生了影響。因此當你用電流表、電壓表去測電流或者電壓，一旦將表接入電路就一定會對整個電路產(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，這個表也同時就成了電流表；如果知道了電流表的內(nèi)阻R_A，這個表也同時是一只電壓表，那么我們就可用單獨一只電流表或電壓表測定電流表或電壓表的內(nèi)阻。在近幾年的高考中曾出現(xiàn)過這種類型的題目。多用電表的歐姆檔就是歐姆表，它是用來測量電阻的，多用電表的其它檔可用來測量電流或者電壓。

3．3 電表內(nèi)阻的測量方法

由于電表本身也是電阻，所以它的測量方法也就是電阻的測量方法，方法非常多，但由于電表本身能測自己的電流或電壓，因此它的測量有自己的特色。比如在用伏安法測一般電阻時，實驗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)測量誤差，但是在用伏安法測電表的內(nèi)阻時，也就談不上所謂的內(nèi)接法與外接法，在測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驗題，雖然試題面目年年新，但都源于課本的加工和深化，是?？汲Ｐ?、豐富多彩，這些試題有利于指導中學物理實驗教學。我們要重視對學生的基本實驗操作能力的培養(yǎng)，重視學生對于實驗目的、原理和方法的理解，進而達到能夠靈活運用所學的實驗原理和實驗方法解決問題，培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力。

(欄目編輯羅琬華)