浅谈高考物理电学设计性实验解题的突破
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“ 识 型” 能力型 ” 知 向“ 的转 变 ， 化 了人 才 选 拔 的 功 能 。 强
解 决 设 计 性 实 验 问题 的关 键 是确 定 实 验 原 理 ，它 是 进 行 实 验 设 计 的 根 本 依 据 和起 点 ， 决定 实验 中应 当测 量 哪 些 物 理 量 、 它 如 何 合 理 地 安 排 实 验 步 骤 及 如 何 科 学 地 处 理 实 验 数 据 等 。而 实
实 验 中测 电阻 的 最 基 本 的 方 法 是 伏 安 法 ，而 本 实 验 归 根 结 底 仍
为 伏 安 法 测 电 阻 。所 以 实 验 电 路 的雏 形 就确 定 ： 、 厂 和⑩ 串联 ， Ｖ 利
用 电流 表 测 出通 过 电压 表 的 电 流 。 在确 定 实验 原 理 后 进 一 步 考 虑 电压 表 和 电流 表 是 ｌ 匹 配 问题 ， 古 即考 虑 仪 表 的安 全 性 ， 测 电 待 压 表 的满 偏 电流 约 为 ０ ５ Ａ， 所 给 电流 表 的 量 程 为 １２ Ａ， ．ｍ 而 ．ｍ 题 目要 求 测 量 时 两 电表 指 针 偏 转 均 超 过 其 量程 的 一半 ，显 然 直 接 将 两 者 串联 是 不 可 行 的 。 这 就 要求 学 生进 而 能联 想 到 电 表 的 改 装 ， 与 电流 表 并上 一 个 电 阻 时 能扩 大 其 量 程 ， 此 思 路 后 再 审 在 有
验 原 理 的 确 定 ，要 根据 问题 的 要 求和 给 出 的 条 件 并 通 过 回顾 分 组 实 验 和 演 示 实 验 来 寻 找 能 够迁 移 应 用 的 实 验 原 理 ；或 者 通 过 回顾 物 理 原 理 ， 寻 找有 关 的物 理 规律 ，设 法 创 设 相 关 的 物 理 情
也有 思 维 方法 可 循 。笔 者 以 两道 电 学 实验 题 为 例肤 浅 地 谈 谈 高 考物 理 电 学 设 计 性 实 验 解 题 的 突 破 题 １ （０６年 全 国 理 科 综 合 能 力 测 试 第 １ ） 现 要 测 量 某 ： ２０ 卷
一
电 压表 ⑩ 的 内阻 。给 定 的器 材 有 ： 待测 电压 表 （ 程 ２ 内阻 约 ４Ｑ） 量 ｖ， ｋ ；
电 流表 Ａ （ 程 ２ ０ Ａ 内 阻 ｒ ５ ） 量 ５ｍ 。 ｌ １ ； ：２ 电流 表 Ａ （ 程 ３ ０ Ａ， 阻 ｒ 约 为 ５ ； 量 ０ｍ 内 ２ ０） 待测电阻 Ｒ （ ． 阻值 约 为 １０） ； ０ １） 滑 动变 阻器 Ｒ （ 大 阻值 １ｎ） ，最 ０ ； 电源 Ｅ（ 电动 势 约 为 １ Ｖ， ０ 内阻 ｒ 为 ｌ ； 约 ｎ）
压表 内 阻 ＲＶ＝ 。
单 刀单 掷 开 关 ｓ 导 线 若 干 。 ， （） １ 要求 方法 简捷 ， 能 测 多 组 数 据 ， 出 实验 电路 原 理 图 ， 并 画
并 标 明每 理 量 是 ２需 测 电 阻 Ｒ 的 计 算 公 式 是 Ｒ＝ ｌ ， 测 的 量 表 示 待 用
２ １． ０ １５
浅谈高考物理电学设计性 实验解题的突破
◎ 罗源县 第 一 中学 陈大年
物嚣
知 识 的巩 固和 运 用 都 有 着 至 关 重 要 的 作 用 。近 年 来 高 考 物 理 实
验 试 题 发 生 了 明显 的变 换 ， 已跳 出课 本 中 分 组 和 演 示 实 验 的 内 容 ， 渐 向综 合 性 、 准 化 和 高 层 次 方 向发 展 ， 逐 标 出现 了 设 计 性 实
电键 Ｓ及 导 线 若 干 。 要求 测量 时两 电表 指针 偏 转 均超 过其 量程 的 一 半 。 （） 从 ３ 固 定 电 阻 中选 用 １个 ， 其 它 器 材 一 起 组 成 测 １试 个 与 量 电 路 ， 在 画 出测 量 电路 的原 理 图 。 （ 求 电 路 中 各 器 材 用 题 并 要 中给 定 的 符 号 标 出 。） （） 路 接 通 后 ， 电 压 表 读 数 为 ｕ， ２电 若 电流 表 读 数 为 Ｉ则 电 ，
电流 表 ⑩ （ 程 １２ Ａ， 阻约 ５ ０ ） 量 ． ｍ 内 ０１ ； ２
图 １
题 ２ 用 以 下 器 材 测 量 ～ 待测 电 阻 的 阻值 。器 材 （ 号 ） 规 ： 代 与
格如下：
直流 电源 Ｅ 电动 势 约 ２４ 内阻 不 计 ） （ ． Ｖ， ；
固 定 电 阻 ３ ： ｌ４ ０ ｌ ， ２ １０ ０ ￣ Ｒ ＝ ５ ０ ￣； 个 Ｒ＝ ００ｌ Ｒ＝ ００ ｆ， １００
题， 电流 表 的量 程 大 于 电压 表 的满 偏 电流 （ 为 ２倍 ）， 么 取 约 那 ‘
验 试 题 。 这 些 实 验 试题 设 计 新 颖 ， 意 深 刻 ， 求 学 生 能 灵 活 运 立 要 用 已学 的 物 理 理 论 、 验 方 法 和 实 验 仪 器 去 处 理 问题 ， 现 了从 实 体
分析 ：该 题 为 给 出 条件 和 实 验 器 材 要 求 测 电 压 表 内阻 的 设 计 型 实 验 ， 要 求 学 生 能灵 活 应 用 所 学 的知 识 来 解 决 问题 。 中 它 高
２２
分析 ： 电阻 的测 量 是 近 年 来 高 考 考 查 频 率 较 高 的 实 验 ， 它 而 的基 本 原 理 就 是 伏 安 法 ， 即 只 要 能 测 出 待 测 电阻 两 端 的 电 压 及 通 过 的 电流 ， 问题 就 解 决 了 。 然 该 题 问题 的 焦 点 是 并 没 有 给 出 显 电压 表 ， 是 给 了两 个 电流 表 ， 以必 须 从 两 个 电流 表 找 到 突 破 而 所 口 ， 较 两 表 发 现 其 中一 个 内 阻是 已知 的 ， 么 就 要 联 想 到 欧姆 比 那
个 固 定 电阻 （ 值 和 电 压 表 的 内阻 相 当 ） 电 压 表 并 联 ， 题 就 阻 和 问 迎 刃 而 解 了。整 个 电 路 设计 如 图 １ 示 。 所
景 ， 根 据 已有 的基 本 仪 器 测 出必 须 测 定 的物 理 量 ， 而 寻 找 能 并 从
够迁 移应 用 的 实 验 原 理 。 以 设 计 性 实验 是 既有 物 理 规 律 可依 ， 所
解 决 设 计 性 实 验 问题 的关 键 是确 定 实 验 原 理 ，它 是 进 行 实 验 设 计 的 根 本 依 据 和起 点 ， 决定 实验 中应 当测 量 哪 些 物 理 量 、 它 如 何 合 理 地 安 排 实 验 步 骤 及 如 何 科 学 地 处 理 实 验 数 据 等 。而 实
实 验 中测 电阻 的 最 基 本 的 方 法 是 伏 安 法 ，而 本 实 验 归 根 结 底 仍
为 伏 安 法 测 电 阻 。所 以 实 验 电 路 的雏 形 就确 定 ： 、 厂 和⑩ 串联 ， Ｖ 利
用 电流 表 测 出通 过 电压 表 的 电 流 。 在确 定 实验 原 理 后 进 一 步 考 虑 电压 表 和 电流 表 是 ｌ 匹 配 问题 ， 古 即考 虑 仪 表 的安 全 性 ， 测 电 待 压 表 的满 偏 电流 约 为 ０ ５ Ａ， 所 给 电流 表 的 量 程 为 １２ Ａ， ．ｍ 而 ．ｍ 题 目要 求 测 量 时 两 电表 指 针 偏 转 均 超 过 其 量程 的 一半 ，显 然 直 接 将 两 者 串联 是 不 可 行 的 。 这 就 要求 学 生进 而 能联 想 到 电 表 的 改 装 ， 与 电流 表 并上 一 个 电 阻 时 能扩 大 其 量 程 ， 此 思 路 后 再 审 在 有
验 原 理 的 确 定 ，要 根据 问题 的 要 求和 给 出 的 条 件 并 通 过 回顾 分 组 实 验 和 演 示 实 验 来 寻 找 能 够迁 移 应 用 的 实 验 原 理 ；或 者 通 过 回顾 物 理 原 理 ， 寻 找有 关 的物 理 规律 ，设 法 创 设 相 关 的 物 理 情
也有 思 维 方法 可 循 。笔 者 以 两道 电 学 实验 题 为 例肤 浅 地 谈 谈 高 考物 理 电 学 设 计 性 实 验 解 题 的 突 破 题 １ （０６年 全 国 理 科 综 合 能 力 测 试 第 １ ） 现 要 测 量 某 ： ２０ 卷
一
电 压表 ⑩ 的 内阻 。给 定 的器 材 有 ： 待测 电压 表 （ 程 ２ 内阻 约 ４Ｑ） 量 ｖ， ｋ ；
电 流表 Ａ （ 程 ２ ０ Ａ 内 阻 ｒ ５ ） 量 ５ｍ 。 ｌ １ ； ：２ 电流 表 Ａ （ 程 ３ ０ Ａ， 阻 ｒ 约 为 ５ ； 量 ０ｍ 内 ２ ０） 待测电阻 Ｒ （ ． 阻值 约 为 １０） ； ０ １） 滑 动变 阻器 Ｒ （ 大 阻值 １ｎ） ，最 ０ ； 电源 Ｅ（ 电动 势 约 为 １ Ｖ， ０ 内阻 ｒ 为 ｌ ； 约 ｎ）
压表 内 阻 ＲＶ＝ 。
单 刀单 掷 开 关 ｓ 导 线 若 干 。 ， （） １ 要求 方法 简捷 ， 能 测 多 组 数 据 ， 出 实验 电路 原 理 图 ， 并 画
并 标 明每 理 量 是 ２需 测 电 阻 Ｒ 的 计 算 公 式 是 Ｒ＝ ｌ ， 测 的 量 表 示 待 用
２ １． ０ １５
浅谈高考物理电学设计性 实验解题的突破
◎ 罗源县 第 一 中学 陈大年
物嚣
知 识 的巩 固和 运 用 都 有 着 至 关 重 要 的 作 用 。近 年 来 高 考 物 理 实
验 试 题 发 生 了 明显 的变 换 ， 已跳 出课 本 中 分 组 和 演 示 实 验 的 内 容 ， 渐 向综 合 性 、 准 化 和 高 层 次 方 向发 展 ， 逐 标 出现 了 设 计 性 实
电键 Ｓ及 导 线 若 干 。 要求 测量 时两 电表 指针 偏 转 均超 过其 量程 的 一 半 。 （） 从 ３ 固 定 电 阻 中选 用 １个 ， 其 它 器 材 一 起 组 成 测 １试 个 与 量 电 路 ， 在 画 出测 量 电路 的原 理 图 。 （ 求 电 路 中 各 器 材 用 题 并 要 中给 定 的 符 号 标 出 。） （） 路 接 通 后 ， 电 压 表 读 数 为 ｕ， ２电 若 电流 表 读 数 为 Ｉ则 电 ，
电流 表 ⑩ （ 程 １２ Ａ， 阻约 ５ ０ ） 量 ． ｍ 内 ０１ ； ２
图 １
题 ２ 用 以 下 器 材 测 量 ～ 待测 电 阻 的 阻值 。器 材 （ 号 ） 规 ： 代 与
格如下：
直流 电源 Ｅ 电动 势 约 ２４ 内阻 不 计 ） （ ． Ｖ， ；
固 定 电 阻 ３ ： ｌ４ ０ ｌ ， ２ １０ ０ ￣ Ｒ ＝ ５ ０ ￣； 个 Ｒ＝ ００ｌ Ｒ＝ ００ ｆ， １００
题， 电流 表 的量 程 大 于 电压 表 的满 偏 电流 （ 为 ２倍 ）， 么 取 约 那 ‘
验 试 题 。 这 些 实 验 试题 设 计 新 颖 ， 意 深 刻 ， 求 学 生 能 灵 活 运 立 要 用 已学 的 物 理 理 论 、 验 方 法 和 实 验 仪 器 去 处 理 问题 ， 现 了从 实 体
分析 ：该 题 为 给 出 条件 和 实 验 器 材 要 求 测 电 压 表 内阻 的 设 计 型 实 验 ， 要 求 学 生 能灵 活 应 用 所 学 的知 识 来 解 决 问题 。 中 它 高
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分析 ： 电阻 的测 量 是 近 年 来 高 考 考 查 频 率 较 高 的 实 验 ， 它 而 的基 本 原 理 就 是 伏 安 法 ， 即 只 要 能 测 出 待 测 电阻 两 端 的 电 压 及 通 过 的 电流 ， 问题 就 解 决 了 。 然 该 题 问题 的 焦 点 是 并 没 有 给 出 显 电压 表 ， 是 给 了两 个 电流 表 ， 以必 须 从 两 个 电流 表 找 到 突 破 而 所 口 ， 较 两 表 发 现 其 中一 个 内 阻是 已知 的 ， 么 就 要 联 想 到 欧姆 比 那
个 固 定 电阻 （ 值 和 电 压 表 的 内阻 相 当 ） 电 压 表 并 联 ， 题 就 阻 和 问 迎 刃 而 解 了。整 个 电 路 设计 如 图 １ 示 。 所
景 ， 根 据 已有 的基 本 仪 器 测 出必 须 测 定 的物 理 量 ， 而 寻 找 能 并 从
够迁 移应 用 的 实 验 原 理 。 以 设 计 性 实验 是 既有 物 理 规 律 可依 ， 所
