改革高三實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)方法的新構(gòu)想

1、改革高三實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)方法的新構(gòu)想衢州三中 王兆寶 324002內(nèi)容提要：本文通過(guò)對(duì)四年理綜考試說(shuō)明和四年理綜試卷的比較，提出了理科綜合實(shí)驗(yàn)考試的重點(diǎn)。 面對(duì)新高考，在高三實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)階段，我們要調(diào)整復(fù)習(xí)方法，采用更有效的復(fù)習(xí)策略。關(guān)鍵詞：理科綜合、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、遷移、審視與總結(jié)。 一考試說(shuō)明與高考試卷對(duì)比分析。2000年考試說(shuō)明中關(guān)于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ恼f(shuō)明是：能在理解的基礎(chǔ)上獨(dú)立完成“知識(shí)內(nèi)容表”所列的實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，理解?shí)驗(yàn)原理，控制實(shí)驗(yàn)條件；會(huì)運(yùn)用這些實(shí)驗(yàn)中學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法；會(huì)正確使用在這些實(shí)驗(yàn)中用過(guò)的儀器；會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。在2001年理科綜合考試說(shuō)明的考試目標(biāo)中，

2、關(guān)于考查學(xué)生設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力的說(shuō)明是：獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力。包括理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求，了解材料用具，掌握實(shí)驗(yàn)方法步驟，會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件和使用實(shí)驗(yàn)儀器，會(huì)處理實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題，會(huì)觀察、分析和解釋實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，并得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。能根據(jù)要求靈活運(yùn)用已學(xué)過(guò)的自然科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法和儀器，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。2002、2003年相同與2001年理科綜合考試說(shuō)明相比較要求相同，但在前面的關(guān)于實(shí)驗(yàn)意義中加入了“有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神”更加突出了創(chuàng)新精神。從四年的考試說(shuō)明來(lái)看，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笤谔岣摺?001第25題(2)，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明生長(zhǎng)素在植物體的傳輸路

3、徑（生物）；第28題(2)，檢查實(shí)驗(yàn)容器的氣密性（化學(xué)）；第29題，測(cè)量電流表內(nèi)阻的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)（物理）。2002年第21驗(yàn)證“鎂是植物生活的必需元素”實(shí)驗(yàn)分析再設(shè)計(jì)（生物）；第29題大氣壓的測(cè)定、制取氨氣完成噴泉實(shí)驗(yàn)（物理、化學(xué)）。2003第23題用伏安法測(cè)量電阻R求電阻率（物理）；第27題青蛙脊神經(jīng)與肢體運(yùn)動(dòng)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)（生物）；第33題，F(xiàn)e(OH)2沉淀的兩種制取方法（化學(xué)）。從四年的理綜試卷比較，逐步加大了對(duì)實(shí)驗(yàn)考查的力度，尤其突出了對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的考查，強(qiáng)調(diào)了開(kāi)放性和探究性，拓展了能力考查的空間。如單從四年的物理實(shí)驗(yàn)題看，考查實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力，但設(shè)計(jì)性試題都以教材上學(xué)生實(shí)驗(yàn)為依托。二、高中

4、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀從考試結(jié)果表明，考生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力普遍較弱，部分考生甚至無(wú)從下手。究其原因：長(zhǎng)期以來(lái)，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，主要是教師把實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容、步驟進(jìn)行周密設(shè)計(jì)，學(xué)生是“照方抓藥”“按圖索驥”被動(dòng)地做實(shí)驗(yàn)。使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維、實(shí)驗(yàn)方法、探索精神得不到預(yù)期培養(yǎng)，從而使學(xué)生的思維顯得單一狹窄，對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決缺乏探索性、靈活性和獨(dú)創(chuàng)性。在復(fù)習(xí)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)的重要性，相信許多學(xué)生用在此方面上的時(shí)間與精力不會(huì)少，17個(gè)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理等等內(nèi)容一遍遍重復(fù)，死記硬背，但這樣的學(xué)法與當(dāng)前高考出題的方向已是大相徑挺。以近幾年理綜實(shí)驗(yàn)題為例，沒(méi)有一個(gè)照搬課本中的實(shí)驗(yàn)。我覺(jué)得

5、實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)要打破常規(guī)，不應(yīng)該再叫學(xué)生跟在書(shū)本的后面應(yīng)該怎樣做不應(yīng)該怎樣做，盡管我們不否認(rèn)書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)是專(zhuān)家學(xué)者智慧的結(jié)晶，但思維被圈在這當(dāng)中不符合現(xiàn)代教育的要求。那么怎樣對(duì)待新高考中的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)呢？我認(rèn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)是第一位的。在教學(xué)中該采取什么樣的應(yīng)對(duì)措施呢？本人的體會(huì)是如下幾個(gè)方面。三 復(fù)習(xí)的策略1、 基本儀器的使用仍是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。不管實(shí)驗(yàn)如何考，對(duì)常用的物理儀器要熟練運(yùn)用，這是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，是工具，任何時(shí)侯都不過(guò)時(shí)。在這方面花些時(shí)間是必需的。常見(jiàn)的有十三種儀器，這十三種儀器是刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧稱(chēng)、溫度計(jì)、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、

6、電阻箱等等。這些工具的使用每本復(fù)習(xí)用書(shū)上都有很詳細(xì)的說(shuō)明，本文不再多言。2、以同一實(shí)驗(yàn)的有限儀器，設(shè)置新情景，遷移實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)思維的變通性?？v觀近幾年的高考物理實(shí)驗(yàn)，尤其測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)幾乎年年考（除2002年外），題目年年翻新，角度經(jīng)常變化。雖然實(shí)驗(yàn)的情景很新穎，但實(shí)驗(yàn)試題中涉及的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的要求仍然立足于課本實(shí)驗(yàn)。特別是2003第23題用伏安法測(cè)量電阻R求電阻率完全源于教材，只不過(guò)將金屬絲換成圓柱體（實(shí)際完全相同）。因此在復(fù)習(xí)時(shí)還是要注重教材上的實(shí)驗(yàn)，但不是簡(jiǎn)單機(jī)械的重復(fù)或做做練習(xí)，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室中上實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課。在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)過(guò)程中，應(yīng)選用一些典型的實(shí)驗(yàn)，在同一實(shí)驗(yàn)有限儀器的條件下，設(shè)置新情

7、景實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛同F(xiàn)有提供的儀器設(shè)備，發(fā)揮思維遷移功能，將已學(xué)的物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法遷移到新情景問(wèn)題中去，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋自行設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)多種方案的設(shè)計(jì)、討論和辨析等思維活動(dòng)，提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)移能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，分析實(shí)驗(yàn)的條件及誤差原因。如在測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的電阻率實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中，給學(xué)生二節(jié)干電池、安培表、伏特表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線(xiàn)若干，讓學(xué)生設(shè)計(jì)方案測(cè)出金屬導(dǎo)線(xiàn)電阻值，要求畫(huà)出方案電路圖，并說(shuō)明原理。在學(xué)生設(shè)計(jì)出與教材相同的測(cè)量方案的基礎(chǔ)上，對(duì)電阻測(cè)量的實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)：一般應(yīng)先設(shè)計(jì)測(cè)量部分電路（電壓表，電流表，待測(cè)電阻），再設(shè)計(jì)給測(cè)量電路提供

8、電源的部分電路（電源，滑動(dòng)變阻器，電鍵）。測(cè)量部分電路有電流表外接如圖1和內(nèi)接如圖2兩種連接形式，引起誤差的原因不同，適宜于大小不同的電阻。提供電源的部分電路有限流連接形式如圖3，分壓連接形式如圖4電壓調(diào)節(jié)的范圍不同，相同條件下?lián)p耗的能量不同。在教材現(xiàn)有器材條件下，通過(guò)兩部分的組合設(shè)計(jì)出四個(gè)測(cè)量電路。 。S測(cè)量電路圖4。 。S測(cè)量電路圖3RxAV圖2RxVA圖1以此為基礎(chǔ)可以設(shè)置新情景，讓學(xué)生設(shè)計(jì)、討論、辨析測(cè)量電路，選擇電源電路。設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行操作。（以電流表外接為例）（1）若沒(méi)有電流表： 若有二只電壓表和電阻箱，用電壓表和電阻箱串聯(lián)充當(dāng)電流表進(jìn)行測(cè)量，因此設(shè)計(jì)如圖6。 在圖8基礎(chǔ)上進(jìn)而提

9、出如果只有一只電壓表能否測(cè)量？學(xué)生思考，給予適當(dāng)提示：若總電壓已知。后可提出用圖7的方法。進(jìn)一步，總電壓未知，但恒定，（當(dāng)電源電路用分壓，且變阻器阻值較小，待測(cè)電阻較大時(shí)可近擬成立）則可用同一電路圖測(cè)量半偏法。 學(xué)生在課堂操作中用半偏法分別測(cè)量了標(biāo)值為1K、10K，測(cè)量值大約分別為800、3K。發(fā)現(xiàn)測(cè)量值都偏小，10K電阻偏差很大。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行誤差分析：測(cè)量值應(yīng)是Rx和Rv并聯(lián)的總電阻因而偏小，學(xué)生查閱電壓表說(shuō)明書(shū)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中量程為3V表的內(nèi)阻為3K，10K測(cè)量值為3K的原因就迎刃而解。這樣設(shè)計(jì)、操作后，學(xué)生對(duì)半偏法測(cè)電阻的條件和誤差分析就有更深刻的理解。如2001年全國(guó)高考“32”物理卷第1

10、6題就是用半偏法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)試題，首次考查了誤差分析與控制。RxARxARxV圖5圖10圖6圖7圖9電壓表和電阻箱替代電流表RxAVVVRx若總電壓恒定，只有一只電壓表電流表和電阻箱替代電壓表RxAA圖8若總電壓恒定，只有一只電壓表（2）若沒(méi)有電壓表： 若有二只電流表和電阻箱，同樣可用電流表和電阻箱替代電壓表，設(shè)計(jì)電路如圖8。若只有一只電流表和電阻箱，則可分別設(shè)計(jì)出如何如圖9電路電流表半偏法。 如圖10電路完全替代法。 學(xué)生在討論、設(shè)計(jì)的同時(shí)，進(jìn)行實(shí)際操作，學(xué)生對(duì)本實(shí)驗(yàn)就有一種全新的感覺(jué)，使他們的設(shè)計(jì)能得到及時(shí)的驗(yàn)證，激發(fā)學(xué)生的成就感，提高學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)學(xué)生對(duì)電阻的測(cè)量方法：伏安法、半偏法、完

11、全替代法、有一個(gè)全面的了解，使學(xué)生明確如何下手設(shè)計(jì)測(cè)量電阻的電路，再進(jìn)行電路設(shè)計(jì)練習(xí)。例1：（2000全國(guó)高考題）從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來(lái)測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1 ，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)。 器材（代號(hào)）規(guī) 格電流表A110mA，內(nèi)阻r1待測(cè)（約40）電流表A2量程量程500A，內(nèi)阻r2=750電壓表V 量程10V，內(nèi)阻r3=10K電阻R1阻值約100，作保護(hù)電阻用滑動(dòng)變阻器R2總阻值約50電池E電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻很小電鍵K導(dǎo)線(xiàn)若干（1）在方框中畫(huà)出電路圖，標(biāo)明所示用器材的代號(hào)。（2）若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算r1，則所用的表達(dá)式為r1= ，式中

12、各符號(hào)的意義是：。分析：此題必須要認(rèn)真考慮實(shí)驗(yàn)儀器的安全性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)實(shí)性，進(jìn)行探究性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維的精致性和創(chuàng)新性很有好處。（1）測(cè)量部分電路。RA=U/I，I通過(guò)的電流，U為兩端電壓，因而根據(jù)電流，電壓的測(cè)量方法可設(shè)計(jì)出：電流由電流表自身測(cè)量，電壓用電壓表測(cè)量。因此電壓表與電流表必須并聯(lián)（無(wú)內(nèi)外接引起的誤差）如圖11，但A1兩端電壓最大為0.4V，電壓表量程為10V，精確度不夠，不能用。由于A1兩端電壓較電壓表量程小得多，能否將電壓擴(kuò)大，設(shè)計(jì)出如圖12、13電路，但R1只是大約阻值約100，不可行（若有電阻箱，則此方案可行） 從已知電阻電流表可以測(cè)電壓（

13、UIR）的方法得到啟示，由于A2電阻已知，相當(dāng)于已知電阻，因而可測(cè)電壓。設(shè)計(jì)出如圖14電路。A2A1圖14A2A1R1圖13vA1R1圖12A1v圖11(2).提供電源的部分電路。從圖15看測(cè)量電路兩端電壓最大為0.38V，如用限流連接形式如圖5，電壓最小約為0.7V，不可行。如串入R1如圖16，電壓調(diào)節(jié)范圍大約0.30.38V，不符合測(cè)多組數(shù)據(jù)的要求。因此必須選用分壓連接形式，如圖17。最后形成完整電路如圖18。對(duì)于保護(hù)電阻R1連接在測(cè)量電路或提供電源電路都可以。測(cè)量電路。 。S圖17。 。SA2A1圖18R1。 。S測(cè)量電路圖15。 。S測(cè)量電路R1圖163。利用教材上學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行再設(shè)計(jì)練

14、習(xí)。要提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，必須給學(xué)生提供練習(xí)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，與其到課外材料尋找新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)習(xí)題，不如充分利用教材上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，因?yàn)楦呖紝?shí)驗(yàn)題雖然年年翻新，但實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)基本方法從沒(méi)有脫離教材。2002年第29題大氣壓的測(cè)定，此設(shè)計(jì)性試題來(lái)源于教材學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證玻意爾定律，只不過(guò)教材中是用氣壓計(jì)測(cè)出大氣壓，驗(yàn)證玻意爾定律，試題中用玻意爾定律測(cè)定大氣壓，角度變換而已。教材中關(guān)于某個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的實(shí)驗(yàn)方案，也只是眾多方案中的一種，而且不一定是最好的一種，而只是較可行的一種。選擇某些實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，安排合理的實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析實(shí)驗(yàn)誤差，改進(jìn)

15、實(shí)驗(yàn)方案，以培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)知識(shí)的能力、實(shí)踐能力。這樣變單一的實(shí)驗(yàn)方法為多種實(shí)驗(yàn)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，又落實(shí)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié)。如復(fù)習(xí)用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以提出你能設(shè)計(jì)幾種實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定本地重力加速度？供學(xué)生討論。提示：在所學(xué)的知識(shí)范圍內(nèi)，哪些內(nèi)容涉及到重力加速度，它與其它物理量有何定量關(guān)系，并一一羅列出來(lái)： 、在靜力學(xué)中，靜止物體對(duì)豎直懸繩的拉力大小就等于重力，即Tmg。若T和m能測(cè)出，則重力加速度g可測(cè)定。、自由落體運(yùn)動(dòng)中，hgt2。若h和t可測(cè)出，則重力加速度g也可測(cè)定。、自由落體運(yùn)動(dòng)中，SaT2。在選取合適的T，測(cè)定紙帶上的S，則重力加速度g也

16、可測(cè)定。、在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，物體從光滑斜面上由靜止開(kāi)始下滑，sgsint2。若s、和t可測(cè)定，則重力加速度g也可測(cè)定。、在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，物體從粗糙斜面上由靜止開(kāi)始下滑，s（gsingcos）t2。若s、和t可測(cè)定，則重力加速度g也可測(cè)定。、在平拋運(yùn)動(dòng)中，豎直方向上物體在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差ygt2。若y和t可測(cè)，則重力加速度同樣可以測(cè)出。、單擺作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其周期可以表示為T(mén)2。若T和l可測(cè)，則可g測(cè)。HSh在前述方案中，符合簡(jiǎn)便性原則，可行性原則。學(xué)生再選擇儀器，設(shè)計(jì)步驟，實(shí)際操作。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，方案中常用的測(cè)力計(jì)誤差較大；中下落時(shí)間短，用秒表計(jì)時(shí)誤差較大。用刻度尺測(cè)定S誤差引起測(cè)量結(jié)果的較

17、大誤差。中相對(duì)而言較切合中學(xué)實(shí)際，符合精確性原則；綜上所述，中學(xué)階段通常采用單擺法測(cè)定重力加速度。又如復(fù)習(xí)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)（滿(mǎn)足守恒條件時(shí)，比較動(dòng)能與勢(shì)能的變化量）也可進(jìn)行再設(shè)計(jì)。方案一：物體自由下落時(shí)如課本。但再設(shè)計(jì)后學(xué)生就能發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)沒(méi)必要從第一點(diǎn)就開(kāi)始計(jì)時(shí)（即沒(méi)必要取第一和第二兩點(diǎn)間長(zhǎng)度為2mm），我們完全可以從后面的計(jì)數(shù)點(diǎn)中取兩個(gè)點(diǎn)算出速度與高度來(lái)驗(yàn)證守恒定律，沒(méi)必要管第一點(diǎn)準(zhǔn)確與否方案二：從物體沿光滑斜面下滑機(jī)械能守恒得到啟示，運(yùn)用平拋初速度測(cè)定方法，設(shè)計(jì)如右圖實(shí)驗(yàn)方案，從控制條件，測(cè)量物理量等等方面再設(shè)計(jì)。學(xué)生選擇儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較兩種方案。這樣讓學(xué)生從被動(dòng)地

18、接受灌輸為主動(dòng)要學(xué)的一招，既提高了學(xué)生的參與學(xué)習(xí)與研究物理實(shí)驗(yàn)的熱情，又能迅速提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平與對(duì)物理學(xué)的理解程度，4重視多角重新審視和總結(jié)實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)貴在總結(jié)，在物理實(shí)驗(yàn)總復(fù)習(xí)中，我們不應(yīng)孤立地看待一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)該從這些實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、數(shù)據(jù)采集與處理方式上的異同上，給這些實(shí)驗(yàn)分門(mén)別類(lèi)，從而組成不同的實(shí)驗(yàn)板塊。在此，我認(rèn)為我們要在這些實(shí)驗(yàn)的組合板塊中挖掘一些功能，培養(yǎng)學(xué)生一種實(shí)驗(yàn)的常規(guī)意識(shí)，比如對(duì)于電學(xué)板塊，這是由用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線(xiàn)；測(cè)定金屬的電阻率；用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；練習(xí)多用表測(cè)電阻；研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象等五個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)組成的一個(gè)大的實(shí)驗(yàn)板塊，現(xiàn)在讓我們仔

19、細(xì)去找找這些實(shí)驗(yàn)與其它實(shí)驗(yàn)板塊的區(qū)別。我們會(huì)發(fā)覺(jué)這些電學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)非就是在電流I、電壓U、電阻R、電動(dòng)勢(shì)這幾個(gè)物理量上做文章而且已。然后我們看看這幾個(gè)量是怎么測(cè)出來(lái)的，電流I：電流表，電壓表+已知電阻（常用電阻箱）（檢驗(yàn)小電流用靈敏電流計(jì)）。電壓U：電壓表，電流表+已知電阻（常用電阻箱）。電阻R：多用表，由R=U/I測(cè)出電壓V、電流I間接測(cè)量。電動(dòng)勢(shì)：電壓表（粗略），=U+Ir測(cè)出電壓V、電流I間接測(cè)量。今后我們可以用同樣的方式去處理類(lèi)似的探索式電學(xué)實(shí)驗(yàn)。例2：（1999年上?？碱}）現(xiàn)有一阻值為10.0的定值電阻、一個(gè)開(kāi)關(guān)、若干根導(dǎo)線(xiàn)、一個(gè)電壓表，該電壓表表面上有刻度但無(wú)刻度值，要求設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)定

20、某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案（已知電壓表內(nèi)阻很大，電壓表量程大于電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻約為幾毆）要求：（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線(xiàn)后的實(shí)驗(yàn)步驟。（3）寫(xiě)出用測(cè)得的量，計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式r=_。解析：這道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題原理來(lái)源于用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，也可說(shuō)來(lái)源于電阻的測(cè)量。新意一在于電壓表有刻度但無(wú)刻度值。要求學(xué)生在理解電壓表刻度均勻的基礎(chǔ)上，用電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)來(lái)等效電壓表示數(shù)。新意二在于電動(dòng)勢(shì)可直接用電壓表測(cè)量； 按電阻測(cè)量原理r，U內(nèi)電源內(nèi)電壓，I通過(guò)電源的電流，二者電壓表都不能直接測(cè)量。電壓表已知電阻可測(cè)電流；U內(nèi)U外，U外用電壓表測(cè)，按題給條件也可用電壓表直接測(cè)量。設(shè)電壓表每格示數(shù)為U0則：r= = = 從電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻這一實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展，原理=U+Ir，只要測(cè)出幾組（最少2組）電流電壓就可求得，r。但只有一個(gè)定值電阻，只能測(cè)出一組，進(jìn)一步分析題目，發(fā)現(xiàn)可直接測(cè)，因而可測(cè)得r。我們可以把視野擴(kuò)大一些，以各種角度重新組合新的實(shí)驗(yàn)板塊，比如按測(cè)量型與驗(yàn)證型可把實(shí)驗(yàn)分成兩大板塊，按能進(jìn)行圖像處理數(shù)據(jù)和不能用圖像處理數(shù)據(jù)又可以把實(shí)驗(yàn)分成兩大板塊。我們可以提示學(xué)生這樣劃分板塊，但把一個(gè)具體實(shí)驗(yàn)歸類(lèi)于哪個(gè)板塊，這要學(xué)生自已思考，比如說(shuō)用圖像法處理數(shù)據(jù)，學(xué)生們熟悉的是驗(yàn)證牛頓第二定律和測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，不過(guò)畫(huà)出的圖形必須