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周琳琳老师
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电学实验是每年高考物理必考的内容,且分量逐年增加。市46中物理教师周琳琳介绍说,电学实验出题灵活,尤其是用已学过的实验方法去设计或处理未遇到过的实验问题,是该内容高考命题的趋势。考生只要针对电学实验的考查内容,有的放矢地备考,就能提高实验解题能力。
电学实验主要从基本仪器的使用、实验器材的选择、实验方案的设计、实验数据的处理等方面进行考查。
基本仪器的使用主要包括螺旋测微器、电流表、电压表和多用表等的使用和读数方法。
实验器材的选择一般要考虑四方面因素:一是安全因素,通过电源、电阻和电表的电流不能超过其最大电流。二是误差因素,选用电表量程应尽可能减小测量值的相对误差,电流表、电压表在使用时尽可能使指针偏转到满偏刻度的1/3以上,使用多用表时宜选用使指针指在中间刻度附近的倍率档位。三是便于操作,选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围,要既满足实验要求,又便于调节,在调节滑动变阻器时,应使其大部分电阻线都用到。四是注重实验的具体要求。
实验方案的设计要注意测试电路和控制电路。测试电路的考查多集中在电阻的测量上,近年高考电学实验几乎都是以测电阻为背景。测电阻的方法有伏安法、替代法、半偏法、多用表测电阻等,最基本的方法是伏安法。选择器材时要注意实验技巧,若测电流表或电压表的内阻,要充分利用其“自报电流或自报电压的功能”,测电压表内阻时无需另并电压表,测电流表内阻时无需另串电流表;若电表内阻已知时,电表功能可以扩展,既可以当电压表,又可以当电流表,还可以当定值电阻。控制电路即滑动变阻器接成分压式或限流式。
电学实验数据的处理多采用图像法,首先要注意横纵坐标代表的物理意义,然后用物理规律如闭合电路欧姆定律,串、并联电路的特点等列方程,最后转换成数学函数表达式,对照图像分析其斜率、截距和面积等。
从考查内容可以看出,高考对电学实验有较高的能力要求。周琳琳提醒同学们,如果复习中仅仅满足于完成大纲规定的实验是不够的,应该在真正领会实验原理和方法的基础上,将这些方法迁移到新的情景中去,在新的情景中加以应用。如利用半偏法测定了电流表的内阻,那么能不能利用半偏法测定电压表的内阻;根据电流表的校表电路,能不能设计电压表的校表电路。
学生物理实验能力的高低与学生物理知识、思想、方法的储备密切相关,要想从根本上提高物理实验能力,必须全面提高物理水平。