高考物力电学实验复习考试.doc

高考电学实验的复习
郭建

恒定电流实验成为理综模式及单科模式下物理实验考题的首选题材已是不争的事实．2008年高考的8套理综试卷和4套物理试卷中，无一例外的出现了恒定电流实验，它们从实验仪器的使用、实验电路的设计及实验数据的处理等多个方面对考生进行了考查．这充分体现了电学实验在高考实验考查中的地位，鉴于此，笔者结合2008年全国各地的电学实验试题，谈谈电学实验的复习要点．

一、重视基本仪器的使用和读数
高考对基本仪器的使用的考查，是多年来出现频率极高的热点之一，特别是常用电学仪器（示波器、电流表、电压表、多用表、变阻器等）的原理、使用方法、读数规则、有效数字等问题．

二、重视实验电路的设计
电路的设计包括测量电路（表的内接与外接）的选择和控制电路（限流与分压）的选择．
例1、（2008年天津理综）用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将如图1的实物图连接成为实验电路．

微安表μA（量程200μA，内阻约200Ω）；
电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）；
电阻R0（阻值约20kΩ）；
滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流1A）；
电池组E(电动势3V，内阻不计)；
开关S及导线若干．
解析：从题目中给的电压表的内阻和电流表的内阻以及待测电阻R0的阻值可以判断，测量电路要用伏安法的内接法；滑动变阻器的总电阻远小于待测电阻R0，为了使待测电阻R0两端的电压变化范围较大，控制电路采用分压式．
在进行实物连线时，首先在图中选择电源E、开关S和滑动变阻器所组成的电路，并按此回路在图中将对应的实物依次连接起来，要注意滑动变阻器是分压式接法，所以选择滑动变阻器的下面两根接线柱作为输入端，即电源通过这两个接线柱给滑动变阻器供电；然后再在图中选择电流表、待测电阻组成的电路，它们串连接在滑动变阻器的输出端上，应在滑动变阻器的上下两组接线柱中各选择一个组合成输出端，另外在接电流表时应注意接线柱的极性；最后将电压表并联在待测电阻两端，同样应注意接线柱的极性．这样整个电路就连接好了，如图2所示．

三、重视实验原理的理解与迁移
在学生掌握基本实验原理的基础上，应用基本测量仪器自行设计实验方案，这是最近几年高考的热点，该类命题涉及到对实验原理的再认识和加工．
例2、（2008年全国卷Ⅰ）一直流电压表V，量程为1V，内阻为1000Ω．现将一阻值在5000～7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程．为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电动势E为6～7V，内阻可忽略不计），一阻值R2=2000Ω的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干导线．
（1）为达到上述目的，将图3连成一个完整的实验电路图．

（2）连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70V．由此可以计算出改装后电压表的量程为 V，电源电动势为 V.
解析：（1）本电学实验考查了学生设计电路能力，实验依据原理为闭合电路欧姆定律，与书本中用电流表和电阻箱测电源电动势和内阻的例题相比可以说太相像了，只需把电压表当做小量程的电流表来用即可．设计电路如图4所示．

（2）设电源电动势为E，则由闭合电路欧姆定律，当两开关都闭合时，R2被短路，电压表的示数为0.90V，内阻为1000Ω，则有；当S1闭合，S2断开时，有．解两式得：R1=6000Ω，E=6.3V；根据串联分压原理，可得电压表量程为7V．

四、重视实验误差的分析
实验过程中，误差是不可避免的，尽量减少误差是做好实验的关键，也是学生以后进行科学研究必须具备的一种科学素养，误差的分析自然而然的成为高考中实验部分的重点．
综观今年的高考电学试题，不难发现电路设计、实物连接、数据处理与误差分析仍然是电学实验试题考查重点和命题趋势，在电学实验复习中我们只有立足于考纲规定的学生实验，对实验原理、实验电路、实验器材、实验步骤、数据处理、误差分析等方面进行认真的研究，并进行必要的拓展、延伸，才能以不变应万变，在实验复习中取得好的效果．

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