趙生武●

甘肅省永登縣第一中學 (730300)

?

呈現(xiàn)多個特性考查多種能力
——對一道電學實驗試題的賞析

趙生武●

甘肅省永登縣第一中學 (730300)

近年來高考實驗題既考查對實驗儀器的使用、基本操作等最基礎(chǔ)的實驗能力，更側(cè)重考查對實驗原理的深層次理解、實驗方法的靈活運用等高層次的實驗能力.體現(xiàn)新課程改革對學生實踐能力和創(chuàng)新精神的要求.本文以一道典型的高考模擬試題為例，具體分析試題的特點和對學生的能力要求.

基礎(chǔ)性；靈活性；實驗能力；綜合能力；遷移能力

高考復習過程中，電學實驗一直是學生學習的難點.其原因有兩方面，一方面新課程改革對學生的實驗能力要求較高；另一方面受中學教師教學思想理念的束縛和學校實驗條件的限制.學生對實驗處于“紙上談兵”，所以，往往在解答實驗試題時，“知其然，而不知其所以然”.筆者以近期高考沖刺訓練中的一道典型試題為例，賞析試題的特性，有利于提高高考復習效率，更有利于物理教師轉(zhuǎn)變教育理念、提高認識，改進和完善中學物理實驗教學.

原題 如圖甲所示為一多用電表的表盤，圖乙是其歐姆擋測電阻的原理簡化示意圖：

(1)在按正確的使用方法將選擇開關(guān)置于“×10”擋測量電阻Rx的阻值時，指針在刻度盤的正中央15刻度線處，則Rx=____Ω.

(2)把該多用電表的歐姆擋和一電壓表接成電路，就能一次性測出電壓表的內(nèi)阻和多用電表中歐姆擋內(nèi)部電源的電動勢，已知電壓表內(nèi)阻在1萬歐姆范圍內(nèi).

①在多用電表連接電壓表之前，正確的操作是：____.

②圖乙中的A表筆是____(填“紅”或“黑”)表筆.在多用電表連接電壓表時，與電壓表“+”接線柱連接的是____(填“A”或“B”)表筆.

③在實驗中，同學們讀出電壓表的示數(shù)為1.0V,歐姆表指針所指的刻度為10，并且在實驗過程中，一切操作都是正確的.由此可得歐姆表內(nèi)電源的電動勢為____V.

賞析 一、試題呈現(xiàn)電學實驗的基礎(chǔ)性，考查對基本實驗儀器的使用、操作等最基礎(chǔ)的實驗能力.

1.試題第(1)問考查用多用電表歐姆擋測電阻時的讀數(shù)方法，待測電阻阻值等于刻度數(shù)乘以倍率，即Rx=10×15Ω=150Ω.

2.試題第⑵問中第①小問考查用多用電表歐姆擋測電阻時的基本操作.首先，根據(jù)待測電壓表內(nèi)阻的大約值選擇合適的倍率(選擇“×1K”擋)；然后，將兩表筆短接進行歐姆調(diào)零.由于學生缺乏對實驗的親手操作和真實體驗，只知道“歐姆調(diào)零”，卻不知正確選擋.

3.試題第⑵問第②小問考查學生對多用電表歐姆擋內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)理解，以及電壓表正、負接線柱的正確連接.根據(jù)電路中的電流方向和電壓表連接規(guī)則，A表筆是黑表筆，與電壓表“+”接線柱連接的是A表筆.

二、試題呈現(xiàn)實驗條件的隱蔽性，考查學生對多用電表歐姆擋測電阻原理的深層理解能力和根據(jù)題意獲取有用信息的能力.

用多用電表歐姆擋測電阻時，歐姆表的內(nèi)阻是一關(guān)鍵的物理量.由本實驗原理閉合電路歐姆定律得：Ig=E/R1，當時，待測電阻Rx對應指針在刻度盤的正中央.所以，將電阻Rx叫做中值電阻，阻值大小等于歐姆表的內(nèi)阻.本試題中，隱含條件為“中央刻度數(shù)是15，倍率為”×1K“擋”，R1=R1=1.5×104Ω.獲得題意中的有用信息求解歐姆表的內(nèi)阻是本試題的關(guān)鍵，也是求解歐姆表內(nèi)部電源電動勢的“有力武器”.

三、試題呈現(xiàn)電學實驗原理的綜合性和實驗方法的靈活性，考查學生的理解能力、綜合能力以及實驗遷移能力.

1.電壓表既是一個測量電壓的儀器，又是一個能測出自身兩端電壓的特殊電阻.所以，電壓表的內(nèi)阻RV可以用多用電表的歐姆擋測量.在已知電壓表讀數(shù)U和電壓表內(nèi)阻RV的前提下，電壓表可充當電流表，間接地測量電路中的電流，即I=U/RV.

本試題中，由閉合電路的歐姆定律得，E=U+I1R1，而已知R1=1.5×104Ω，RV=1.0×104Ω,U=10V.

本試題既考查基礎(chǔ)又考查能力.學生在解答的過程中，知道歐姆調(diào)零，卻不知測電阻前的合適選擇倍率；只知道用多用電表測電阻時的讀數(shù)方法，但不理解測電阻的原理，更不會靈活運用閉合電路歐姆定律求解多用電表歐姆擋內(nèi)部電源的電動勢.這一現(xiàn)象，一方面由于多用電表的功能較多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜多樣，所涉及的原理及數(shù)學知識繁雜，多用電表的很多知識都以結(jié)論化的知識在教授；另一方面，充分暴露了中學物理實驗教學中“重理論、輕實踐”、“重結(jié)論、輕過程”的落后教育理念以及“講實驗、背實驗”的教學弊端.這一現(xiàn)象值得我們中學物理教師深思與改進.

[1]游永永 .淺析多用電表的幾點疑問[J] .物理教學探討 .2016,34(5)：38-39.

G632

B

1008-0333(2016)28-0066-01