Transcript 实验复习
（三地市联合高考研讨 2012.03.25） 【发言提纲】 ◆ 考查目的 ◆ 考查角度 ◆ 考查趋势 ◆ 应对策略 ●大学老师看大一新生的实验能力问题 最基本的问题是缺乏能动性，很依赖老师。老师 不讲解，就不会做。理论和实验不能很好地联系起来。 其次是很多操作习惯错误。比如，电学实验，接线前 不把电表不调零等。接线没有顺序和思路，乱接；光 学实验，对基本的光学原理理解不透彻，导致不会调 节光路。 考查目的 ●实验与探究能力（考试说明） 能明确实验目的 能理解实验原理和方法 能控制实验条件 会使用仪器 会观察分析实验现象 会记录处理实验数据，并得出结论 对结论进行分析和评价 能发现问题、提出问题，并制定解决方案 能运用已学过的物理理论、实验方法和仪器去处理问 题，包括简单的设计性实验 考查目的 ●关注基本素养及实验体验 ◎在实验体验的基础上提升实验的基本素养 ●指引教学方向 ◎认真进行实验设计和操作 包括演示实验 ◎认真进行实验条件控制 ◎认真处理实验数据、分析结论 ◎对实验进行拓展与变式 【发言提纲】 ◆ 考查目的 ◆ 考查角度 ◆ 考查趋势 ◆ 应对策略 考查角度 ●近三年浙江卷实验题比较 2009浙江卷 实验 描绘小灯泡的 名称 伏安特性曲线； 基本仪器 研究单摆周期 和摆长的关系 的使用 考查 电路设计；实 角度 物连线；多用 电表的读数； 滑动变阻器的 连接；游标卡 尺的使用 2010浙江卷 2011浙江卷 2012浙江样卷 探究弹力大小 探究加速度与 伏安法测金属丝 与伸长量的关 力、质量的关 的电阻； 系； 对结论进行 系； 探究小车速度与 分析和评价 描绘小灯泡的 探究导体电阻 实间的变化关系 伏安特性曲线 与其影响因素 运用图像分 的定量关系 结合实际选择 合适的数据分 析；描点作图； 提高精确度的 建议；描述图 线特征，解释 原因 析处理问题 选择合适的器 选择必要的器材 材，并写出器 连线；电表读数； 材的作用；描 取测量点获取数 点作图；利用 据；描点作图； 图像得出结论，根据图线得出结 并进行比较 论 考查角度 ●近三年浙江卷实验题比较 2009浙江卷 2010浙江卷 2011浙江卷 2012浙江样卷 实验 描绘小灯泡的伏 变式 安特性曲线； 原实验 研究单摆周期 和摆长的关系 变式 探究弹力大小与 伸长量的关系； 探究加速度与 力、质量的关 系；原实验 伏安法测金属丝 的电阻；原实验 设问 实物连线；填 方式 空 填空；作图； 简答 变式 描绘小灯泡的伏 安特性曲线 原实验+变式 探究导体电阻 与其影响因素 的定量关系 探究小车速度与 实间的变化关系 原实验 变式 填空；作图； 实物连线；填空； 简答 作图；简答 考查角度 ●2011年各地高考卷实验题比较 2011浙江卷 2011福建卷 2011山东卷 2011课程标准 卷 实验 探究加速度与 名称 力、质量的关 系； 探究导体电阻 与其影响因素 的定量关系 利用单摆测重 基本仪器 力加速度； 的使用 测小电珠的伏 安特性曲线 用一把尺子测 测表头内阻； 描点作图成 动摩擦因素； 测滑块在斜面上 为经典？ 的加速度 探究电源在不 同负载下的输 出功率 考查 选择合适的器 角度 材，并写出器 材的作用；描 点作图；利用 图像得出结论， 并进行比较 游标卡尺读数； 选择正确的操 作步骤；多用 电表选档；电 路故障判断与 排除 误差原因分析； 结合情景推理； 描点作图；图 描点作图；图像 像应用；方案 应用 评估选择 考查角度 ●2011年各地高考卷实验题比较 2011浙江卷 2011福建卷 实验 探究加速度与力、 利用单摆测重力 变式 质量的关系；原 加速度；原实验 实验 测小电珠的伏安 探究导体电阻与 特性曲线变式 其影响因素的定 量关系变式 设问 填空；作图； 方式 简答 填空；选择 2011山东卷 2011课程标准 卷 用一把尺子测动 摩擦因素；变形 测表头内阻； 探究电源在不同 负载下的输出功 率变形 测滑块在斜面上 的加速度变形 填空；作图； 选择 填空；描点作图； 变形 考查角度 体现模拟试题命题者对高考的理解 ●2012年命题解析模拟试题 模拟1 模拟2 模拟3 模拟4 模拟5 实验 单摆测g; 名称 测E,r 测速度； 描绘小灯泡 伏安特性曲 线 双缝干涉测 波长；描绘 小灯泡伏安 特性曲线 多用电表使 用；探究功 与速度变化 的关系 探究功与速 度变化的关 系；测安培 表内阻 考查 选用合适 角度 的器材； 图像的识 别应用； 实验原理； 方案改进 实物连线； 图像的识别 处理；找操 作错误；故 障判断；图 像应用 游标卡尺读 多用电表使 数；波长计 用；操作依 算；选器材， 据；数据处 描点作图及 理；定性判 图像应用 断；结果评 价；误差分 析 选择合理操 作；依据原 理运算；图 像应用；根 据实物图得 出电路图； 变阻器分压 限流辨别； 电阻箱读数 考查角度 体现模拟试题命题者对高考的理解 ●2012年命题解析模拟试题 模拟1 实验 单摆测g; 变式 变式 测E,r 变式 设问 简答；理 方式 由表述； 画电路图 模拟2 模拟3 测速度； 双缝干涉测波 长；原实验 变式 描绘小灯泡伏 描绘小灯泡伏 安特性曲线 安特性曲线 原实验+图像 原实验+图像 应用 应用 简答；填空 模拟4 模拟5 多用电表使 用；原实验 探究功与速 度变化的关 系原实验 探究功与速度 变化的关系； 变式 测安培表内阻 变式 填空；计算； 填空；简答；填空；选择 选择；描点 选择； 作图 考查角度 ●归纳结论 ◎基本仪器（使用及读数） ◎实物连线 ◎描点作图 ◎图像应用 ◎故障判断 ◎方案评估（含误差分析） 【发言提纲】 ◆ 考查目的 ◆ 考查角度 ◆ 考查趋势 ◆ 应对策略 考查趋势 近两年浙江理综物理实验题总体特点（杨建宋老师的观点） • 实验题命题保持了自主命题以来实验题的特色. – 2009年实验题中出现了要考虑灯泡的实际使用情况的 命题，成为自主命题实验题的一个基本特征！ – 如2010年第21-1题“探究弹簧弹力大小与伸长量的关 系”实验中突出考查了学生实验操作的体验，体现了 探究性。 – 如2010年第21-2题“描绘小灯泡的伏安特性曲线”注 重对实验结果的分析与解释能力的考查。 – 如2011年第21题结合实验原理考察了学生选择实际器 材并说明用途。有开放性。 – 如2011年第22题用三段导线分析图表并作图和计算。 有开放性。 – 实验题的这一命题导向对于今后教学重视实验操作和 学生实验素养培养有很好的导向作用。 考查趋势 ●高考实验要求演变 ▲2009年体现了做过与没做过实验的区别 ▲2010年实验试题体现了在新情景下会用学过的物理 知识和规律进行探究 ▲2011年实验试题要求不仅懂得实验器材的合理选用， 并了解其功能，更要求能结合所测物理量的性质正确 处理实验数据，更加关注整个过程 ▲2012年体现…… 考查角度 ●归纳结论 ◎基本仪器 ◎实物连线 ◎描点作图 ◎图像应用 ◎方案评估 含误差分析 ◎故障判断 【发言提纲】 ◆ 考查目的 ◆ 考查角度 ◆ 考查趋势 ◆ 应对策略 应对策略 ●教学策略 ●答题策略 ●学习策略 应对策略 ●教学策略 ◎目的是灵魂 ◎原理是基础 ◎操作需实战 ◎变式促提升 案例1：测E、r（原型） 1.实验原理： E U Ir ２.电路图： R A V E r ３.实验数据处理： S 案例1：测E、r （变式） 例3 案例2：测E、r 一目的 E U Ir 二原理 E I ( R 0 R ) Ir 1 R0 r R I 1 I 三改造 E 1 E R R0 r E 答案：①10 （2分） 4.0 （2分） ②C （3分） C电瓶电动势大、内阻小 四打通 案例1：测E、r（变式4） 例4 （2009年重庆卷第22（2）题）硅光电池是 一种可将光能转换为电能的器件。某同学用题22图2 所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。 图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。 ① 请根据题22图2，用笔画线代替导线将题22图3 中的实验器材连接成实验电路。 ② 若电压表V2的读数为U0，则I＝ 。 ③ 实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节 滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a。见题 22图4，由此可知电池内阻 （填“是”或“不 是”）常数，短路电流为 mA ，电动势为 V。 ④ 实验二：减小实验一中光的强度，重复实验， 测得U-I曲线b，见题22图4。当滑动变阻器的电阻为 某值时，若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中 外电路消耗的电功率为 mW（计算结果保留两位 有效数字）。 案例1：测E、r（变式） 同类实验 探究了电源在不同负载下的输出功率 应对策略 ●教学策略 一目的 ◎目的是灵魂 ◎原理是基础 ◎操作需实战 二原理 三改造 ◎变式促提升 四打通 案例2：测电阻（原型） 测量电路 控制电路 以小控大，电压从0调节 当变阻器有额定电流限制应特别小心 案例2：测电阻（变式） V2 V1 Rx R K E 除此之外还有替代法， 半偏法 案例2：测电阻（变式） 替代法 半偏法 案例2：测电阻（变式） 同类实验：测小灯泡的伏安特性曲线 同类实验：探究导体电阻与其影响 因素的定量关系。 案例3：探究合力与分力的关系（变式） 例10（2011江苏）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四 边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧 测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某 位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记 录O点的位置和拉线的方向。 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N， 图中A的示数 为_______N。 (2)下列不必要的实验要求是_________。 (请填写选项前对应的字母) (A)应测量重物M所受的重力 (B)弹簧测力计应在使用前校零 (C)拉线方向应与木板平面平行 (D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 应对策略 ●教学策略 ●答题策略 ●学习策略 应对策略 答题策略 ◎实验表象 计算思维 应对策略 ●答题策略（一） ◎实验表象 计算思维 用计算题的思 维解决实验题 E U Ir E I ( R 0 R ) Ir 1 R0 r R I 1 I E 1 E R R0 r E 应对策略 ●答题策略（一） ◎实验表象 计算思维 2011年全国新课标卷第23题 利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的 加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处， 光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门 都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲 的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、 乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。 S(m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t(ms) 292.9 371.5 245.3 552.8 673.8 776.4 s/t(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 完成下列填空和作图： （1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度 的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1测量值s 和t四个物理量之间所满足的关系式是_______； 应对策略 ●答题策略（一） ◎实验表象 计算思维 s （2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出 t 图线； t （3）由所画出的图线 s t ，得出滑块加速度的大小为a=________m/s2 （保留2位有效数字）。 t s v0 vt t s 2 v 0 v t at s ( v t at ) t t 1 2 at 2 a 2 t vt 应对策略 ●答题策略（一） ◎实验表象 计算思维 例 (2011山东)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的 实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面 上端。开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块 沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球 和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作直到能同时听 到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、 滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对 本实验的影响可以忽略） ①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的 答案：① 比值为________。 ②滑块与斜面间的动摩擦因数为__。 2 ③以下能引起实验误差的是____。 x 1 ② a．滑块的质量 (h ) 2 2 H b．当地重力加速度的大小 x h c．长度测量时的读数误差 ③c d d．小球落地和滑块撞击挡板不同时 x H 应对策略 答题策略 ◎实验表象 计算思维 ◎联系实际，见物思理 应对策略 ●答题策略（二） ◎联系实际，见物思理 某同学从标称为“220 V 25 W”、“220 V 300 W”、“220 V 500 W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯 泡阻值如图乙所示。该灯泡的阻值是_______Ω，标称的额 定功率为_______W。 应对策略 ●答题策略（二） ◎联系实际，见物思理 拟合用光 滑曲线？ 见物思理 （1）绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线； （2）求出金属丝的电阻率，并进行比较。 答题策略 ◎实验表象 计算思维 ◎联系实际，见物思理 ◎准确规范 用物理语言回答 应对策略 ●答题策略（三） ◎准确规范 用物理语言回答 比大小、比方向、 比变化规律 比大小、比方向、 比变化规律 比较哪些方面？ （1）绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线； （2）求出金属丝的电阻率，并进行比较。 通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率。 应对策略 ●答题策略（三） ◎准确规范 用物理语言回答 （2011 浙江卷） 21.在“探究加速度与力、质量的关系” 实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、 带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，还 须从下图中选取实验器材，其名称是 学生电源、电磁打点 计时器、砝码、钩码或电火花计时器、砝码、钩码（漏选 或全选得零分）；并分别写出所选器材的作用学生电源提 供交流电；打点计时器记录小车运动的位置和时间；钩码 用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力大小， 还用于测量小车的质量。 应对策略 ●答题策略（三） （2）大多数学生回 2010年 Ⅱ. (10分)描绘小灯泡的伏安特性曲线 答：电阻随电流增大 而增大 电流 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 ◎准确规范 用物理语言回答 I/mA 电压 0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 U/V （2）电阻随电流增大； 存在三个区间，电阻随电 (1) 描绘电压随电流的变 流的变化快慢不同； 化曲线； (2) 指出图线的特征，并 第一区间电流很小时，电 解释形成的原因。 阻变化不大；第二区间灯 丝温度升高快，电阻增大 快；第三区间部分电能转 化为光能，灯丝温度升高 变慢，电阻增大也变慢。 随着温度升高，电阻 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 增加 应对策略 ●答题策略（四） ◎准确规范 用物理语言回答 如图，是用气垫导轨探究 加速度与力、质量的关系 实验装置，找错误： 滑块与勾码 蓄电池 6V 砂和砂桶 纸带 电火花打 点计时器 应对策略 ●答题策略（四） ◎纲举目张 用物理语言回答 如图，是用气垫导轨探究 加速度与力、质量的关系 实验装置，找错误： 滑块与勾码 蓄电池 6V 砂和砂桶 纸带 电火花打 点计时器 应对策略 答题策略 ◎实验表象 计算思维 ◎联系实际，见物思理 ◎准确规范 用物理语言回答 ◎仔细作图 要的是“态度” 点过大不行，拟合曲线符合实际 情况，尽可能减小偶然误差 应对策略 ●教学策略 ●答题策略 ●学习策略 应对策略 ●学习策略 例8 （2007 江苏 ）某同学欲采用如图所示的电路完成相 关实验。图中电流表A的量程为0.6A，内阻约0.1Ω；电 压表V的量程为3V，内阻约6kΩ；G为小量程电流表；电 源电动势约3V，内阻较小。下列电路中正确的是 应对策略 ●学习策略 ◎弄清原理，忌死记硬背 应对策略 ●学习策略 ◎弄清原理，忌死记硬背 • 21.（1）图Ⅰ－１是探究加速度与力、质量关系的实验示意图。根据某 次实验记录的数据，作出a—F图线如图Ⅰ－２所示，图线不经过原点的 原因是 ；平衡摩擦时，主要是平衡了 之间及 之间的摩擦。 （2）几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后，重新设计了 一个实验如图Ⅰ-3所示，滑块M放在气垫导轨上，并在滑块上固定一个 速度传感器，力传感器固定在另一水平台子上，分别与两台电脑相连， 气垫导轨连上气泵并调成水平。多次改变钩码m的质量，由速度和力传 感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值。则下列说法中正确的是 ( ) • A.由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小，可以得出a∝F的结论，图 线是倾斜的直线 • B.力传感器测得的力F=mg/2，在实验时应确保钩码的质量m远小于滑 块的质量M • C.除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外，动滑轮C的质量是实验最 大的误差来源 • D.实验中测出加速度a的值不可能大于重力加速度g （1）平衡摩擦力时木板倾角太大； 小车与木板,纸带与打点计时器（2）A 应对策略 ●学习策略 ◎弄清原理，忌死记硬背 ◎认真操作，忌走马观花 应对策略 ●学习策略 ◎认真操作，忌走马观花 例（2009 浙江）在“探究单摆周期与摆长的关系” 实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、 乙所示。测量方法正确的是__________（选填“甲”或 “乙”）。 认真操作还是考不出！ 操作+思考 图 甲 图 乙 甲 乙 应对策略 ●学习策略 ◎弄清原理，忌死记硬背 ◎认真操作，忌走马观花 ◎见物思理，忌不切实际 应对策略 ●学习策略 ◎见物思理，忌不切实际 某同学从标称为“220 V 25 W”、“220 V 300 W”、 “220 V 500 W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电 表测量灯泡阻值如图乙所示。该灯泡的阻值是_______Ω， 标称的额定功率为_______W。 应对策略 ●学习策略 ◎弄清原理，忌死记硬背 ◎认真操作，忌走马观花 ◎见物思理，忌不切实际 ◎清晰表达，忌丢三落四 应对策略 ●简答题例举 例（2011 浙江）在“探究加速度与力、质量的关系”实验 时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、 带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验， 还须从下图中选取实验器材，其名称是 ① （漏选或全 选得零分）；并分别写出所选器材的作用 ② 。 例 （2010 浙江）为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作 出电阻随电流的变化曲线如图所示：请指出图线的特征， 并解释形成的原因。 应对策略 ●简答题例举 例（2010 浙江） （4）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考 虑的因素有哪些？ （4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大 的伸长量，以减小长度测量的误差。 例 （2009年全国卷Ⅰ）22 （3）将小灯泡拆离电路，写出用多用 电表检测小灯泡是否有故障的具体步骤。 (3) ①调到欧姆档②将红黑表笔相接，检查欧姆档能 否正常工作③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表 3 明小灯泡有故障。 标准：人家照你写的步 骤能否顺利完成实验 2 4 6 1 5 应对策略 ●简答题例举 例（2009年福建卷）（2）某研究性学习小组为了制作一种传感器， 需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对 其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线若发现实验测得的伏 安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠 的伏安特性曲线有何异同点？ 不同点： 。 相同点： ， ③相同点：通过该元件的电流与电压的变 化关系和通过小电珠的电流与电压的变化 关系都是非线性关系，该元件的电阻随电 压的增大而减小，而小电珠的电阻值随电 压的升高而增大。 ③从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同 点，突出都是“非线性”，图像上某点与原点连线的 斜率是电阻的倒数。 应对策略 ●学习策略 ◎弄清原理，忌死记硬背 ◎认真操作，忌走马观花 做过没做过实验都答不出 ◎见物思理，忌不切实际 脱离实际，轻率动笔 ◎清晰表达，忌丢三落四 解释类 比较类 误差分析类 操作步骤类 应对策略 ●二轮复习 ◎热点实验 归类突破 ◎基本仪器 使用纯熟 ◎顽固错误 坚决纠正 ◎演示实验 切勿遗漏 应对策略 ●二轮复习 表1：2008-2011年统计 4 实验一：研究匀变速直线运动 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 2 2 力 实验三：探究求合力的方法 实验四：探究加速度与力、质量的关 5 学 系 实 实验五：探究功与速度变化的关系 1 5 验 实验六：验证机械能守恒定律 实验十二：探究单摆周期与摆长的关 1 系 应对策略 ●二轮复习 表2：2008-2011年统计 实验七：探究导体电阻与其影响因素 的定量关系 实验八：测绘小灯泡的伏安特性曲线 光 实验九：测定电池的电动势的内阻 电 实 实验十：练习使用多用电表 验 实验十一：传感器的简单应用 实验十三：测定玻璃的折射率 7 4 5 5 0 4 实验十四：用双缝干涉测量光的波长 0 （同时练习使用测量头） 应对策略 ●二轮复习 表3：2008-2011年统计 实 验 器 材 滑动变阻器及电阻箱 打点计时器 19 10 欧姆表的使用 5 游标卡尺 螺旋测微器 4 4 电压表、电流表读数 5 刻度尺 3 应对策略 ●二轮复习 表4：2008-2011年统计 考 查 热 点 实物连线 18 图线处理数据 10 实验方案设计 8 误差分析 7 应对策略 ◎基本仪器 使用纯熟 例 (2011北京)（1）用如图1所示的多用电表 测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、 T。请根据下列步骤完成电阻测量: 1旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻 线。2将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。 3将插入“十”、“－”插孔的表笔短接，旋动部 件_______，使指针对准电阻的_________ (填"0刻线"或"∞刻线")。 4将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了 得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤， 并按_______的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将K旋转到电阻挡"×1k"的位置 B．将K旋转到电阻挡"×10"的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 应对策略 ◎基本仪器 使用纯熟 例 右图为一正在测量中的多用电表表盘. （1）如果是用×10档测量电阻， 错4人 则读数为 Ω。 （2）如果是用直流10 mA档测 量电流，则读数为 错15人 mA。 （3）如果是用直流5 V档测量电压， 则读数为 错36人 V 读数读数 撂倒一片“无辜” 应对策略 ◎顽固错误 坚决纠正 （以往学生中的常见错误---滑动 变阻器的连线） × × 应对策略 ◎以往学生中的软肋-----实物连线 站在全局谋局部 单向原则， 先主后次 应对策略 ◎以往学生中的软肋-----实物连线 例 [命题解析自测卷一22题]某同学做“描绘 小灯泡的伏安特性曲线”实验，实验电路 如图甲所示，电路中尚未连接开关s与电 源正极。 ⑴在连接最后一根导线的c端到电源正极之前， 请指出其中仅有的2个不当之处，并说明 如何改正。 ⑵完成电路连接，闭合开关，移动滑动变阻 器的触头P，发现电流表示数为零、电压 表示数不为零，则发生故障的是 （填小灯泡L断路或滑动变阻器R断路） 一定要“回 眸”！ 站在全局谋局部 如何应对 ●二轮复习 ◎演示实验 切勿遗漏 站在全局谋局部 结束语 ●几句土话 凡实验必低分 ◎教师真的重视实验，不要靠天吃饭 做过没做过实验都答不出 ◎帮助学生分析哪些是提分点，树立学生信心 得之，我幸；不得，我命 ◎考试策略该舍即舍，该得不失，颗粒归仓 中国西北大学的老校长张伯声先生说： “我天 天看着这个浪……突然我有一个灵感，就是这个浪它 为什么不是直上直下的，它是涌动的。”最后他发现， 根据力学的知识，大自然万事万物应该是以最省力的 方式运动。 顺课改的潮流而动 防止“教的是太极，考的是街舞” 邮箱： [email protected] QQ:799153275 应对策略 ●学习策略 ◎见物思理，忌不切实际 在“探究功与物体速度变化的关系”实验中在上述实验中，某同 学分别用1根、2根、…、5根相同橡皮筋进行实验，测得小车匀速 运动时的速度分别为0. 52 m/s、0.78m/s、0.96 m/s、1.08 m/s、 1.22 m/s。请根据实验数据在下面的坐标纸中画出的图线。 W 5 4 W-v还 用直线 拟合？ 3 2 1 0 0.2 0.4 0.6 0. 8 1.0 1.2 v/ms-1 应对策略 ●答题策略（一） ◎实验表象 计算思维 2011年海南卷第14题 现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如 图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮 光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试 遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示 A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A ,B 两点的距离，将遮光片通过 光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。 用g表示重力加速度。完 成下列填空和作图； （1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A 1 Mghs 2 运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统 t 2 mgs 1 b 重力势能的减小量可表示为 。动能的增加量可表 d (m M ) 2 1 示为_________ 与s 2 t。若在运动过程中机械能守恒， 1 的关系式为2 t = 。 t 2 应对策略 ●答题策略（一） ◎实验表象 计算思维 （1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A 运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统 重力势能的减小量可表示为 。动能的增加量可表 1 示为_________ 。若在运动过程中机械能守恒， 2 的关系式为12 = 与s t 。 t v b t v 2 2 as a Mg sin mg 1 M m 2 sin h d t 2 ( Mgh mgd ) ( M m ) db 2 s 应对策略 ●答题策略（一） ◎实验表象 计算思维 （2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量 相应的s与t值，结果如下表所示： 1 2 3 4 5 S(m) 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 t(ms) 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43 1/t2(104s-2) 1.48 1.95 2.44 2.92 3.39 以s为横坐标，为纵坐标，在答题卡上 对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数 据点；根据5个数据点作直线，求得该直线 的斜率k=_______ (保留3位有效数字)。由测 得的h、d、b、M和m数值可以计算出 直线 的斜率 ，将k和进行比较，若其差值在试验 允许的范围内，则可认为此试验验证了机械 能守恒定律。 案例1：测E、r（原型） 例1 某同学采用如图7－5－19甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已 知干电池的电动势为1.5 V左右，内阻为2 Ω左右，电压表(0～3 V,3 kΩ)， 电流表(0～0.6 A,1.0 Ω)，滑动变阻器有R1(10 Ω，2 A)和R2(100 Ω，0.1 A)各一只． (1)在实验中滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”)； (2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路； (3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图象，由图 象可较准确地求出电源电动势E＝_____ V；内阻r＝____ Ω.(保留两位有 效数字) 答案：(1)R1 (2) (3)1.5 2.0 案例1：测E、r（变式1） 例2(2010·上海单科，29)某同学利用DIS，定值电阻R0、电阻箱R1等实验 器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图7－5－17所示，实验时多 次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端 电压U，并在计算机上显示出如图所示的1/U－1/R关系图线a.重复上述实 验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图线b. (1)由图线a可知电池a的电动势Ea＝________ V，内阻ra＝________ Ω. (2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率 Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，两电池的效率 ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”)． 答案：(1)2 0.5 (2)小于 大于 案例1：测E、r E U Ir E U U 一目的 二原理 三改造 r R 化曲为直 1 U r E 1 R 1 E 四回眸 案例1：测E、r（变式3） 例5 在测定一节干电池的电动势和内阻的 实验中，备有下列器材：A.干电池（电动势约为 1.5V，内阻小于1.0Ω） B.电流表G（满偏电流3mA，内阻=10Ω） C.电流表A（0～0.6A，内阻0.1Ω） D.滑线变阻器R1（0～20Ω，10A） E.滑线变阻器R2（0～100Ω，1A） F.定值电阻R3（990Ω） 将电流表G与R3串联 G.开关和导线若干 改装成的电压表 ①为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线 变阻器是 R （填写字母代号） 1 ②请在如图7甲所示的线框内画出利用本题提供的器材 所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图。 ③如图7乙为某一同学根据他所设计的实验给出的I1—I2图 线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可 求得被测电池的电动势E= V，内阻r= Ω。 案例2：测电阻（原型） 例6 参考卷实验题 用伏安法测量金属丝电阻 （阻值在内4～8Ω），现 提供图甲所示的实验器材。 实验要求获得多组数据， 且金属丝上所加的电压从 零开始。 （1）请在图甲上选 择必要的器材，并进行连 线。 规定动作：先画电路图再连线，排 除干扰因素 （2）某次实验测量时，两表均选用小量程。表面刻度及指针如图乙所 5.0Ω 示，则该金属丝的电阻值为_________。 案例2：测电阻（原型） 例7 （2011天津）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx， 现备有下列器材： A．电流表（量程100 μA，内阻约为 2 kΩ）； B．电流表（量程500 μA，内阻约为300 Ω）； C．电压表（量程15 V，内阻约为100 kΩ）； D．电流表（量程50 V，内阻约为500 kΩ）； E．直流电源（20 V，允许最大电流1 A）； F．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定功率1 W）； G．电键和导线若干。 电流表应选 B ，电压表应选 C 。（填字母代号） 该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺 利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路， 指出电路在接线上存在的问题： 电流表应采用内接的方法； 滑动变阻器应采用分压器方式 的接法 。 案例2：测电阻（变式） 例8 2004年第22题 用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900~1000欧）： 电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0伏；电压表V1 ， 量程为1.5伏，内阻r1=750欧；电压表V2 ，量程为5伏， 内阻r2=2500欧；滑线变阻器R，最大阻值约为100欧； 单刀单掷开关K，导线若干。 - + - + V1 K - + V2 Rx E R 案例2：测电阻（变式） （1）测量中要求电压表的读数不小于其量 程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验 原理图（原理图中的元件要用题图中相应 的英文字母标注）。 （2）根据你所画的电路原理图在题给的实 物图上画出连线。 （3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表 V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量 表示Rx的公式Rx= 。 案例3：验证机械能守恒定律（变式） 案例3：验证机械能守恒定律（变式） （2010全国卷2）22.（5分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。 实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打 点计时器会在纸带上打出一系列的小点。 （1）为了测试下落的加速度，还需要的实验器材有——。（填入正确选项 前的字母） A.天平 B.秒表 C.米尺 （2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而 实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因： 。 【答案】（1）C；（2）打点计时器与纸带之间存在摩擦。 【解析】（1）时间由打点计时器测定，用米尺测定位移， 答案C。（2）打点计时器与纸带之间存在摩擦。 名校创新卷五实 验题 案例3：验证机械能守恒定律（变式） 例9 （2011年副卷）为了完成 “验证机械能守恒定律”的实 验，你还必须领取 ，正确安装实验装置后，在释放纸带之 前，应把重物提高到 的地方。 某同学选用不同的器材，在实验中分别得到了甲、乙两条 打上点的纸带，第一个打点均为O，在甲纸带上任选6个连续 的打点A、B、C、D、E、F，它们到O的距离分别为 19.20cm、23.23cm、27.65cm、32.45cm、37.63cm、 43.20cm；同样在乙纸带上任选6个连续的打点A、、B、、 C、、D、 E、F ，它们到O的距离分别为16.00cm、 19.36cm、23.05cm、27.04cm、31.37cm、36.10cm。 根据甲纸带的数据可知，m=0.2kg的重物由B点运动到E点 重力势能的减少量等于 ，动能的增加量等于 （当地的重 力加速度取g=9.8m/s2）。分析这位同学的两组实验数据，指 出哪组不符合实验要求，并说明原因。 案例3：验证机械能守恒定律（变式） 答案 1.低压交流电源 2.靠近打点计时器 3. 0.282J 4. 0.278J 5 .通过乙纸带的数据计算可知：其对应的重物在运动 过程中，重力势能的减少量比动能的增加量大得多， 不符合实验要求的阻力远小于重力的条件。出现这种 情况的原因可能有：选择的重物密度太小；打点计时 器的安装及实验过程中没有考虑去除阻力的影响。 计算——判断——分析原因 案例3：验证机械能守恒定律（变式） （2010新课标卷）22、(4分)如图为验证机械能守 恒定律的实验装置示意图.现有的器材为：带铁夹 的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重 锤、天平.回答下列问题 (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要 的器材有______.(填入正确选项前的字母) A、米尺 B、秒表 C、0～12V的直流电 源 D、0～12V的交流电源 (2)实验中误差产生的原因有______.(写出两 个原因) 答案：（1）AD（2）纸带与打点计时器之间 有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差 ，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流 电频率不稳定。 应对策略 ◎以往学生中的软肋-----实物连线 例 [命题解析自测卷一22题]某同学做“描绘 小灯泡的伏安特性曲线”实验，实验电路 如图甲所示，电路中尚未连接开关s与电 源正极。 ⑴在连接最后一根导线的c端到电源正极之前， 请指出其中仅有的2个不当之处，并说明 如何改正。 ⑵完成电路连接，闭合开关，移动滑动变阻 器的触头P，发现电流表示数为零、电压 表示数不为零，则发生故障的是 （填小灯泡L断路或滑动变阻器R断路） ⑶接入一个小灯泡时，根据测量结果作出的 伏安特性曲线如图乙所示，当把另一个完 全相同的小灯泡串联后再接入12V的电路 中，这两只灯泡消耗的总电功率为 W 站在全局谋局部 案例1：测E、r（变式） 分析： ①如图所示； ②根据欧姆定律可知I＝ U0 R0 ； ③路端电压U＝E－Ir，若r为常数、则 U-I图为一条不过原点的直线，由曲线a可知 电池内阻不是常数；当U＝0时的电流为短 路电流、约为295μA＝0.295mA；当电流I＝ 0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67V； ④实验一中的路端电压为U1＝1.5V时电路中电流为I1＝0.21mA，连接a中 点（0.21mA、1.5V）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路 电阻（定值电阻）的U-I图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流， 如图，电流和电压分别为I＝97μA、U＝0.7V,则外电路消耗功率为P＝UI＝ 0.068 mW。