丁正梅

細(xì)細(xì)品讀各地的中考物理試卷，不難發(fā)現(xiàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查是中考的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，命題特點(diǎn)總體表現(xiàn)為：立足基礎(chǔ)、推陳出新、體現(xiàn)能力，即依據(jù)基本器材或?qū)嶒?yàn)，進(jìn)一步縱、橫挖掘或拓展，考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法的領(lǐng)悟情況，靈活運(yùn)用課本已有的實(shí)驗(yàn)原理、方法和所給的實(shí)驗(yàn)儀器去探究新實(shí)驗(yàn)的能力.本文對(duì)2014年和2015年南通市中考物理試卷中的兩道電學(xué)實(shí)驗(yàn)題加以分析，進(jìn)一步挖掘試題的內(nèi)涵，體會(huì)命題者的意圖，以期為我們初中物理教學(xué)以啟示，為以后的中考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)提供參考.

例1（2014年南通）在測量未知電阻Rx（阻值約為150 Ω）的實(shí)驗(yàn)中，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓3 V）、滑動(dòng)變阻器R（0～50 Ω）、電阻箱R0（0～9999 Ω）、電流表（0～0.6 A）、電壓表（0～3 V）、開關(guān)及導(dǎo)線若干.

（1）小虎同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，他（選填“能”或“不能”）較準(zhǔn)確測出Rx的阻值，理由是.

（2）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路進(jìn)行測量.

①請根據(jù)圖1和圖2所示的電路，在圖3中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整.

②正確連接電路后，小明先將開關(guān)S撥至“1”，調(diào)節(jié)變阻器的滑片至某一位置，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖4所示，讀數(shù)為U1=V.

③再將開關(guān)S撥至“2” ，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)至R0=152 Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)恰為U1，則待測電阻的阻值Rx=Ω.

④實(shí)驗(yàn)中，若將開關(guān)撥至“2”時(shí)，不小心將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)了少許，其他操作正確，則Rx的測量值（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值.

解析本題以測電阻的實(shí)驗(yàn)為背景，考查了電表的使用和讀數(shù)、實(shí)物圖的連線、等效替代法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)誤差的分析等.

（1）初中對(duì)電表的掌握要求是理想電表（電壓表的內(nèi)阻無窮大，電流表的內(nèi)阻為零），對(duì)電表會(huì)讀數(shù)，掌握電壓表與被測電路并聯(lián)，電流表與被測電路串聯(lián).此問題給學(xué)生的感覺是能準(zhǔn)確測量，理由是用電壓表測出被測電阻電壓，電流表測出通過被測電阻的電流.其實(shí)，由于電源電壓3 V，而被測電阻的阻值大約150 Ω，所以電路中電流最大只有0.02 A左右，小于電流表的分度值，所以不能準(zhǔn)確測出Rx的阻值.

（2）①根據(jù)實(shí)物圖的連線原則：先串聯(lián)后并聯(lián)，可得完整的實(shí)物圖連接如圖5所示.

②電壓表所接量程為3 V，每小格表示的電壓（即分度值）0.1 V，所以讀數(shù)為0.4 V.

③根據(jù)等效替代的原理可得待測電阻Rx的阻值為152 Ω.

④滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)了少許，使得滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大了一些，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)（電壓與電阻成正比），要使電壓表的示數(shù)仍為為U1，電阻箱的阻值必須調(diào)至比152 Ω大一些，則Rx的測量值大于真實(shí)值.

點(diǎn)評(píng)本題從學(xué)生熟悉的測電阻情境入手，從教材中來，但不拘泥于教材，設(shè)計(jì)了“等效替代法測電阻”新實(shí)驗(yàn)，命題者將學(xué)生熟悉的情境與新的探究方法有機(jī)地融為一體，對(duì)教材實(shí)驗(yàn)做了縱向延伸，在問題的解決中全面考查了實(shí)驗(yàn)的探究能力，很好地體現(xiàn)了新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)倡導(dǎo)的探究性與開放性，為培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力、發(fā)展學(xué)生個(gè)性提供了廣闊的空間，對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有很好引導(dǎo)作用.

例2（2015年南通）探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：電源（電壓9 V）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器R、電阻箱R0、開關(guān)及導(dǎo)線若干.

（1）小明連接的圖6電路中存在連線錯(cuò)誤，只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使連線正確.請?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法.

（2）正確連接電路后閉合開關(guān)，在移動(dòng)變阻器滑片P時(shí)，兩電表示數(shù)突然都變?yōu)榱?，則電路故障可能為.

A.R短路B.滑片P接觸不良

C.R0短路D.R0斷路

（3）排除故障后實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變R0的阻值，測出對(duì)應(yīng)的電流I.當(dāng)R0的阻值變大時(shí)，為完成探究，應(yīng)將滑片P向（選填“A”或“B”）端移動(dòng).

（4）將R0阻值換為50 Ω，電流表示數(shù)如圖7所示，請?jiān)趫D8所示的I-1R0坐標(biāo)中補(bǔ)描該點(diǎn)并作出I-1R0關(guān)系圖線.

（5）連線時(shí)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)點(diǎn)，反思產(chǎn)生原因，小明回憶是某次將R0的阻值由Ω變換為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)阻值時(shí)，未調(diào)節(jié)滑片P就讀取電流而造成的.

解析本題借助探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)操作能力、故障的分析、實(shí)驗(yàn)原理的理解、描點(diǎn)作圖、錯(cuò)誤分析及串并連電路特點(diǎn)的應(yīng)用等.

（1）電壓表與電阻箱接成了串聯(lián)而電流表接成了并聯(lián)，修改后的電路如圖9所示.

（2）若R短路時(shí)兩電表示數(shù)都變大;R0短路時(shí)電壓表示數(shù)變?yōu)榱愣娏鞅硎緮?shù)變大;R0斷路時(shí)電壓表示數(shù)變大而電流表示數(shù)幾乎為零，均不符合題意，只有滑片P接觸不良，兩電表示數(shù)才可能都變?yōu)榱悖詰?yīng)選B.

（3）本實(shí)驗(yàn)隱含著必須保持電阻箱兩端的電壓不變，由于電阻箱與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)R0的阻值變大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值必須變大，所以為了完成探究，應(yīng)將滑片P向A移動(dòng).

（4）描點(diǎn)、連線如圖10所示.

（5）圖8中錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，電流為0.2 A，電阻為25 Ω，即對(duì)應(yīng)的電壓為5 V，由于電源電壓為9 V，所以滑動(dòng)變阻器兩端此時(shí)電壓為4 V，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻阻值為20 Ω.由（4）中可知，電阻箱兩端的電壓應(yīng)控制在6 V，說明電阻箱阻值變化前滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3 V，由題意可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻阻值仍為20 Ω，根據(jù)串聯(lián)電路中各用電器兩端電壓跟其電阻成正比，可得電阻箱的阻值為40 Ω，即R0的阻值由40 Ω變換來的.

點(diǎn)評(píng)本題的情境貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)生活，讓學(xué)生感覺題目“慈眉善目”，但命題者做了大量的橫向拓展.試題設(shè)置突出了實(shí)驗(yàn)的具體操作和實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題的處理.命題意圖在于引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不是“紙上談兵”，而應(yīng)讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)的操作中，理解實(shí)驗(yàn)的原理、掌握儀器的使用，逐步形成對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制及實(shí)驗(yàn)問題的解決能力，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，提高實(shí)驗(yàn)素養(yǎng).

啟示不難發(fā)現(xiàn)，兩道實(shí)驗(yàn)試題均從學(xué)生熟悉的情境入手，進(jìn)行“改頭換面”，體現(xiàn)了中考實(shí)驗(yàn)命題的兩個(gè)趨勢：一是橫向拓展，進(jìn)一步開發(fā)了基本實(shí)驗(yàn)的功能，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解及綜合分析能力;二是縱向挖掘，對(duì)基本實(shí)驗(yàn)做深加工，考查學(xué)生的遷移能力及新情境下的探究能力.給我們今后的中考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)以啟示.

首先，中考復(fù)習(xí)中應(yīng)以教材中的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以學(xué)生熟悉的情境為載體，復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本原理、基本思想和基本方法.一是掌握教材中規(guī)定的測量工具的使用方法和讀數(shù)方法;二是掌握實(shí)驗(yàn)的原理、器材的使用（包括規(guī)格的含義）、電路圖（包括實(shí)物圖連線）、實(shí)驗(yàn)步驟、故障分析、數(shù)據(jù)處理的方法（包括方程計(jì)算法和圖象法）、注意事項(xiàng)、誤差分析及實(shí)驗(yàn)過程中突發(fā)事件的處理等.

其次，中考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)不能僅是“紙上談兵”，以講實(shí)驗(yàn)題而代替學(xué)生的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，要讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室實(shí)地訓(xùn)練，讓學(xué)生暴露問題、解決問題，正確處理在操作過程中出現(xiàn)的意外事件，提高學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手操作能力及分析問題和解決問題的能力，在操作中提高復(fù)習(xí)效果.這個(gè)過程教師必須真正放手，防止教師講、學(xué)生聽，使學(xué)生按教師的講解“依葫蘆畫瓢”，禁錮學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展.

再次，由于中考實(shí)驗(yàn)重視教材但不拘泥于教材，所以在中考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中，必須帶著問題對(duì)教材的原實(shí)驗(yàn)重新審視，通過比較多種方法之間的異同，找出原理和方法的連接點(diǎn)、深化點(diǎn)，讓學(xué)生從本質(zhì)上真正理解和把握實(shí)驗(yàn)原理;以基本器材和基本實(shí)驗(yàn)為基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置實(shí)驗(yàn)習(xí)題，拓展、挖掘它的實(shí)驗(yàn)功能，以“新”的實(shí)驗(yàn)情境為載體，以典型問題為依托，順勢挖掘，培養(yǎng)學(xué)生的分析與遷移能力，使學(xué)生形成科學(xué)思維方式，能應(yīng)對(duì)練習(xí)、考試中出現(xiàn)的新問題.