解读高考物理实验命题特点及规律.ppt

1、湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉（清大师德教研院特聘（清大师德教研院特聘专家）专家）湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉http:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉一、物理实验的能力要求二、实验试题的命题规律三、二轮实验的复习方案http:/一、物理实验的能力要求 自然科学是实验性科学，物理实验是物理学的重要组成部分。自然科学是实验性科学，物理实验是物理学的重要组成部分。高考对实验能力提出了明确的要求，即是高考对实验能力提出了明确的要求，即是“设计和完成实验的能设计和完成实验的能力力”，它包含两个方面：，它包含两个方面：（1）理解实验原理、实验目的及要求；）理解实验原

2、理、实验目的及要求；（2）掌握实验方法步骤；）掌握实验方法步骤；（3）会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验安全问题；）会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验安全问题；（4）会观察、解释实验现象，会分析、处理实验数据；）会观察、解释实验现象，会分析、处理实验数据；（5）会分析和评价实验结果，并得出合理的实验结论。）会分析和评价实验结果，并得出合理的实验结论。1 1、独立完成实验的能力、独立完成实验的能力湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉2、设计实验的能力、设计实验的能力 能根据要求灵活运用已学过的物理理论、实验方法和仪器，能根据要求灵活运用已学过的物理理论、实验方法和仪器，设计简单

3、的实验方案并处理相关的实验问题。设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。http:/二、实验试题的命题规律湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉1、题型特点、题型特点 （1）一小：命题立足）一小：命题立足课本课本，侧重考查完成实验的能力。涉及基本，侧重考查完成实验的能力。涉及基本仪器的使用（含读数）、实验原理和测量方法的理解、仪器的使用（含读数）、实验原理和测量方法的理解、实验条件实验条件的控制、实验步骤的编排、实验数据的处理、实验误差的分析。的控制、实验步骤的编排、实验数据的处理、实验误差的分析。（2）一大：命题立足）一大：命题立足迁移迁移，侧重考查设计简单实验方案的能力。，侧重考查设计

4、简单实验方案的能力。突出突出实验原理实验原理的迁移、的迁移、测量方法测量方法的迁移（如力学实验中的转化法、的迁移（如力学实验中的转化法、放大法、留迹法；电学实验中的伏安法、替代法、半偏法等）、放大法、留迹法；电学实验中的伏安法、替代法、半偏法等）、数数据处理据处理方法方法的迁移（图象法和平均值法）等。的迁移（图象法和平均值法）等。http:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉（1）器材选取和电路选取）器材选取和电路选取（2）实验原理方法的理解和实验方案的设计）实验原理方法的理解和实验方案的设计（3）实验数据的分析和处理）实验数据的分析和处理2、难点设置、难点设置二、实验试题的命题规律h

5、ttp:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉3、试题分析、试题分析【例例1】利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：A将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E去掉滤光片后，干涉现象消失去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是其中正确的是_

6、【答案答案】ABD【点评点评】考查双缝干涉实验原理的理解及实验条件的控制。要求考查双缝干涉实验原理的理解及实验条件的控制。要求再现实验情景并结合双缝干涉条纹间距公式对题设各种情况作出再现实验情景并结合双缝干涉条纹间距公式对题设各种情况作出定性判断。定性判断。白炽灯滤光片单缝双缝遮光筒屏http:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉3、试题分析、试题分析【例例2】某研究性学习小组利用如图某研究性学习小组利用如图1所示电路所示电路测量电池组的电动势测量电池组的电动势E和内阻和内阻r根据实验数据绘出如图根据实验数据绘出如图2所示的图所示的图线，其中线，其中R为电阻箱读数，为电阻箱读数，I为电

7、流表读数，由此可以得到为电流表读数，由此可以得到E_V，r_【答案答案】2.9；0.9【点评点评】本题是课本实验的迁移和延伸，本题是课本实验的迁移和延伸，考查实验原理的理解和数据处理的方法考查实验原理的理解和数据处理的方法 图象法。要求根据原理式和图象得图象法。要求根据原理式和图象得出合理实验结论。出合理实验结论。（如（如06年年江苏、重庆江苏、重庆理综都涉及纸带数据处理理综都涉及纸带数据处理逐差法）逐差法）http:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉【例例3】现要测量某一电压表现要测量某一电压表V的内阻给定的器材有：待测电压表的内阻给定的器材有：待测电压表V（量程（量程2V，内阻约

8、，内阻约4k）电流表）电流表mA（量程（量程1.2mA，内阻约，内阻约500)；直流电源；直流电源E（电动势约（电动势约2.4V，电阻不计）；固定电阻，电阻不计）；固定电阻3个：个：R14000，R210000，R315000；电键；电键S及导线若干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要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半（1）试从）试从3个固定电阻中选用个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，个，与其它器材一起组成测量电路，并画出测量电路的原理图（要求电路中各器材用题中给定的符号并画出测量电路的原理图（要求电路中各器材用题中给定的符号标出）标出）（2）电路接通后

9、，若电压表读数为）电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为，电流表读数为I，则电压表，则电压表内阻内阻RV_3、试题分析、试题分析http:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉3、试题分析、试题分析【分析分析】（1）从配置看，由题给参数估算允许通过待测电压表的从配置看，由题给参数估算允许通过待测电压表的最大电流最大电流 ，且电压表分得的电压，且电压表分得的电压超过量程。要满足实验要求应在待测电压表上并联一个分流电阻，超过量程。要满足实验要求应在待测电压表上并联一个分流电阻，如图所示如图所示实验测量中，当待测电压表示数接近实验测量中，当待测电压表示数接近2V时，通时，通过电流表的电流应

10、接近过电流表的电流应接近1.2mA，所以，并联的分，所以，并联的分流电阻流电阻R应满足应满足 ，解得解得 。若并联的分流电阻过大，其分流作用太小，两表配置不好，读数若并联的分流电阻过大，其分流作用太小，两表配置不好，读数引起的偶然误差较大，且电压表读数可能超量程，所以，应选择阻引起的偶然误差较大，且电压表读数可能超量程，所以，应选择阻值接近值接近6k的固定电阻，即选择的固定电阻，即选择R1较合理较合理http:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉3、试题分析、试题分析（2）由并联电路的特点和欧姆定律可得：）由并联电路的特点和欧姆定律可得：解得：解得：【点评点评】本题是伏安法测电阻的延伸

11、，通过电阻测量考查器材本题是伏安法测电阻的延伸，通过电阻测量考查器材选取和电路设计等知识，测试设计简单实验方案的能力把难选取和电路设计等知识，测试设计简单实验方案的能力把难点设置在器材选取和电路设计上，是高考实验试题最典型的一点设置在器材选取和电路设计上，是高考实验试题最典型的一种命题方式解答这类问题时，应根据实验条件和实验要求，种命题方式解答这类问题时，应根据实验条件和实验要求，确定测量原理和方法，并从电表量程配置应合理、减小电表读确定测量原理和方法，并从电表量程配置应合理、减小电表读数引起的偶然误差的角度来选择器材数引起的偶然误差的角度来选择器材（如（如06年年北京理综）北京理综）http

12、:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉3、试题分析、试题分析【例例4】现在按图现在按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约（约1.5V）和内阻）和内阻r（约（约20），可供选择的器村如下：），可供选择的器村如下：电流表电流表A1、A2（量程（量程0500A，内阻约为，内阻约为500），滑动变阻器），滑动变阻器R（阻值（阻值0100，额定电流，额定电流1.0A），定值电阻），定值电阻R1（阻值约为（阻值约为100），电阻箱），电阻箱R2、R3（阻值（阻值0999.9），开关、导线若干），开关、导线若干由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先

13、将电流由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图表改装（扩大量程），然后再按图电路进行测量电路进行测量（1）测量电流表）测量电流表A2的内阻的内阻按图按图电路测量电路测量A2的内阻，的内阻，以下给出了实验中必要的操作以下给出了实验中必要的操作A断开断开S1B闭合闭合S1、S2C按图按图连接线路，将滑动变阻器连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，的滑片调至最左端，R2调至调至最大最大 http:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉3、试题分析、试题分析D调节调节R2，使，使A1的示数为的示数为I1，记录，记录R2的值的值E断开断开S2，闭合

14、，闭合S3F调节滑动变阻器调节滑动变阻器R，使，使A1、A2的指针偏转适中，记录的指针偏转适中，记录A1的示数的示数I1请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：_（2）将电流表）将电流表A2（较小量程）改装成电流表（较小量程）改装成电流表A（较大量程）（较大量程）如果（如果（1）中测出）中测出A2的内阻为的内阻为468.0，现用，现用R2将将A2改装成量程为改装成量程为20mA的电流表的电流表A，应把，应把R2调为调为_与与A2并联，改装后电流表并联，改装后电流表A的内阻的内阻RA为为_（3）利用电流表）利用电流表A、电阻箱、电阻箱R3测电池的电动势和内阻测电池

15、的电动势和内阻用电流表用电流表A、电阻箱、电阻箱R3及开关及开关S按图按图所示电路测电池的电动势和内所示电路测电池的电动势和内阻实验时，改变阻实验时，改变R3的值，记录下电流表的值，记录下电流表A的示数的示数I，得到若干组，得到若干组R3、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势E和内阻和内阻rhttp:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉3、试题分析、试题分析a请写出与你所作线性图象对应的函数关系式请写出与你所作线性图象对应的函数关系式_b请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求

16、标明两上坐标轴所代表的物理量，用符号表示）标明两上坐标轴所代表的物理量，用符号表示）c图中图中_表示表示E，图中图中_表示表示r O【点评点评】本题综合考查电阻测量原理、电表改本题综合考查电阻测量原理、电表改装原理、测电池电动势和内阻原理以及用图象装原理、测电池电动势和内阻原理以及用图象法处理数据等知识。替代法测电阻、图象法处法处理数据等知识。替代法测电阻、图象法处理数据都是重要实验方法，在近几年高考试题理数据都是重要实验方法，在近几年高考试题中经常出现（如中经常出现（如04年年北京理综）北京理综）【答案答案】（1）CBFEDA；（；（2）12.0，11.7；（；（3）1/I O R3+RAhttp:/湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学 丁汝辉丁汝辉3、试题分析、试题分析【例例5】某同学设计了一个如图某同学设计了一个如图1所示的实验电路，用以测定电源电动势所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表）、电流表（量程（量程0.6A，内阻小于，内阻小于1 ）、电阻箱（）、电阻箱（099.99）、滑