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、數據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。

　　由于連續幾年高考中均出現電學實驗，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年分別考查電表內阻的測量；2005年考查電源電動勢和內阻的測量。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電阻，也是直接來源于課后學生實驗———測定電源電動勢和內電阻實驗，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據、有效數字的保留等，對實驗分析能力、利用數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等。

　　復習注重超越課本

　　根據以上分析可知，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，過程的做法已經不能很好地應對今天的高考了。僅僅能獨立完成大綱規定的實驗，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，根據實驗器材，確定實驗步驟，依據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，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的“雙調節”或“雙控制”元件，要注意操作步驟。如用半偏法測電流表內阻的實驗步驟的考查，就曾在高考題中出現，因為此電路中存在兩個變阻器、兩個電鍵，必定有調節和操作上的先后順序。還有研究自感現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節的問題。

　　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。善于聯想對比，拓寬知識，如利用半偏法測定了電流表的內阻，那能不能利用半偏法測定電壓表的內阻；根據電流表的校表電路，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：

　　①對一些特殊電阻的測量，如電流表或電壓表內阻的測量，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。測電壓表內阻時無需另并電壓表，測電流表的內阻時無需另串電流表。

　　②當電表內阻已知時，電表功能可以互換。如當電流表內阻已知時，可以根據電流表讀數乘以其內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。