縱觀近幾年高考，實(shí)驗(yàn)題是必考的內(nèi)容之一，其中電學(xué)實(shí)驗(yàn)特別受到青睞，現(xiàn)對(duì)2006年全國(guó)卷Ⅰ中電學(xué)實(shí)驗(yàn)題分析如下。

原題 現(xiàn)要測(cè)量某一電壓表V的內(nèi)阻，給定的器材有：待測(cè)電壓表V(量程2V，內(nèi)阻約4KΩ)；電流表A(量程1.2mA，內(nèi)阻約500Ω)；直流電源E(電動(dòng)勢(shì)約2．4V，電阻不計(jì))；固定電阻3個(gè)：R₁=4000Ω，R₂=10000Ω，R₃=15000Ω；開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

要求測(cè)量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的一半。

（1）試從3個(gè)固定電阻中選用1個(gè)，與其他器材一起組成測(cè)量電路，并在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電路的原理圖，(要求電路中各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)出)。

（2）電路接通后，若電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電壓表內(nèi)阻R_V=。

析與解 1 實(shí)驗(yàn)原理 利用伏安法測(cè)電阻。而今測(cè)的是電壓表的內(nèi)阻，電壓表就相當(dāng)于一個(gè)能讀出其兩端電壓的待測(cè)電阻R_x，伏安法供選擇的電路如圖1。

此時(shí)，R_V=UI(U為電壓表的讀數(shù)，I為電流表的讀數(shù))

若題中無(wú)其他限制，則此電路就是正確答案。但題中設(shè)計(jì)了幾個(gè)限制(即題中要求)

①顯性要求：測(cè)量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的一半。

②隱性要求：電表的安全使用，即電壓表，電流表的最大測(cè)量值不能超過(guò)其量程。

2 電路的選擇

根據(jù)題中提供電源（2．4V），若選如圖2所示電路

U=89E=2.14>2V

I=ER_A+R_V=2.44.5mA=0.533mA<

0.6mA

顯然不合題意

因此必須選擇一個(gè)定值電阻重新設(shè)計(jì)電路，滿足上述的兩個(gè)條件，可供選擇的電路有三種。

圖3電阻的接入對(duì)電壓表和電流表的測(cè)量與上述電路無(wú)區(qū)別。

圖4將電阻與A并聯(lián)，V的讀數(shù)會(huì)更大，而A的讀數(shù)會(huì)更小

故應(yīng)選圖5電路圖。針對(duì)圖5選擇合理的電阻即可。

3 電阻的選擇

方法一：因R_V約為4KΩ，則

1V4R_x4+R_x4R_x4+R_x+0.5×2.4V2V

解得0.4KΩR_x6.67KΩ，故選R₁=4KΩ

方法二：定值代入法，由于R_V約4KΩ，優(yōu)先選R₁=4KΩ，并聯(lián)值為2KΩ，可得1.2mA>IA=2.42000+500A=2.42.5mA>0.6mA

(或1V

R_V=UVIA-UVR

反思：縱觀近幾年電學(xué)實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容，盡管題型多變，角度新穎，設(shè)計(jì)靈活，但電學(xué)實(shí)驗(yàn)部分的復(fù)習(xí)還應(yīng)抓好以下幾點(diǎn)：

①重視基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用規(guī)范。如本題測(cè)電壓表的內(nèi)阻，學(xué)生熟悉利用電壓表去測(cè)量待測(cè)電阻的電壓，而電壓表測(cè)量值同時(shí)也表示內(nèi)阻兩端的電壓，不熟悉會(huì)引起解題的思維障礙。

②重視對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，近幾年高考特別注重讓學(xué)生利用已學(xué)知識(shí)、原理和方法在題設(shè)的條件和情境下，按照題設(shè)的要求制定出實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路等，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注意這方面的訓(xùn)練。

③注重實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作的培養(yǎng)與訓(xùn)練

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)儀器的理解基于學(xué)生真實(shí)的實(shí)際操作的體會(huì)，實(shí)際操作過(guò)的實(shí)驗(yàn)儀器才會(huì)有真正意義上的領(lǐng)悟，才會(huì)達(dá)到靈活選擇、應(yīng)用。

④注意教材上的演示實(shí)驗(yàn)和課后的小實(shí)驗(yàn)

要重視教材上的演示實(shí)驗(yàn)和課后的小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生勤于動(dòng)手，勤于動(dòng)腦，激發(fā)對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。

總之，物理實(shí)驗(yàn)是高考重點(diǎn)之一，實(shí)驗(yàn)得分的高低直接影響考生的物理得分高低。現(xiàn)在考查實(shí)驗(yàn)主流是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，所以要讓學(xué)生注重培養(yǎng)自己的知識(shí)遷移能力和發(fā)散性思維能力，靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解答遇到的各種問(wèn)題。

(欄目編輯陳 潔)

<注>：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文