08高三物理實驗專題復(fù)習(xí)講座

金陵中學(xué)徐銳2008年江蘇高考物理實驗分析與復(fù)習(xí)策略一、從08江蘇省物理考試說明看物理實驗試題的考查二、分析全國07各地高考展望江蘇08實驗考查趨向三、例談08高考實驗復(fù)習(xí)策略一、從08江蘇省物理考試說明看物理實驗試題的考查(一)08年與07年考試說明內(nèi)容方面對實驗?zāi)芰σ蟮淖兓?7年實驗?zāi)芰σ?8年實驗?zāi)芰σ笥歇毩⑼瓿煽荚嚧缶V“知識內(nèi)容表”中所列的實驗，明確實驗?zāi)康?，理解實驗原理，掌握基本的實驗方法。能根?jù)實際要求，控制實驗條件，使用實驗儀器，進(jìn)行實驗操作，觀察、記錄、處理實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論。能靈活地運用已學(xué)過的物理理論、實際方法，使用基本的實驗儀器，自行設(shè)計和完成簡單的實驗，并對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行物理判斷或作出物理解釋。能獨立完成“知識內(nèi)容表”中注明“實驗、探究”的內(nèi)容，明確實驗?zāi)康?，理解實驗原理和方法，控制實驗條件。會使用實驗儀器，會觀察、分析實驗現(xiàn)象，會記錄、處理實驗數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論，對結(jié)論進(jìn)行一定的分析與評價。

能在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并制定解決方案。能運用已學(xué)過的物理理論、實驗方法、實驗儀器支解決問題，包括簡單的設(shè)計性實驗。(二)08年與07年考試說明內(nèi)容方面對實驗部分內(nèi)容的變化教材考點備注（對比07考試說明）物理1速度隨時間變化的規(guī)律長度的測量探究彈簧的彈力和伸長的關(guān)系力的平行四邊形定則加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系物理2恒力做功與物體動能變化的關(guān)系研究平拋物體的運動驗證機械能守恒定律選修3－1決定導(dǎo)線電阻的因素練習(xí)實驗示波器用多用表探測黑箱元件把電流表改裝為電壓表描繪小燈泡伏安特性曲線測量電源電動勢與內(nèi)阻選修3－3用油膜法估測分子的大小選修3－4單擺的周期與擺長的關(guān)系單擺測定重力加速度測定玻璃的折射率選修3－5驗證動量守恒定律(三)、08年與07年考試說明對實驗考試形式與比例的變化07年試卷形式與比例08年試卷形式與比例填空題（對部分物理實驗內(nèi)容）簡答題用于考查實驗和選考內(nèi)容實驗（包含在以上各部分內(nèi)容中）約13%。實驗（包含在以上各部分內(nèi)容中）：15%左右變化引起的思考：

考試說明中精簡實驗，突出了復(fù)習(xí)的重點，給我們提出了高三復(fù)習(xí)教學(xué)建議。(1)從15到7+3的變化(2)能力要求的提高

…對結(jié)論進(jìn)行一定的分析與評價。能在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并制定解決方案…

增加科學(xué)探究能力的要求，有利于新課程的實施

變化引起的思考：從“填空”到“簡答”，作答的空間拓寬了，主觀意識、實踐層面便于體現(xiàn)。更加關(guān)注實驗的“過程”的考查。如實驗的操作過程、數(shù)據(jù)的處理過程、誤差的分析過程、實驗結(jié)論的認(rèn)證與評價過程、規(guī)律的應(yīng)用過程、理論的探究過程等。(3)考試題型的變化二、分析全國07各地高考展望江蘇08實驗考查趨向（一）實驗基礎(chǔ)知識和基本儀器07年份及考卷考點內(nèi)容備注天津理綜卷游標(biāo)卡尺的讀數(shù)上海卷示波器的使用天津理綜卷示波器的使用廣東卷歐姆表的使用、讀數(shù)、螺旋測微器的讀數(shù)分析07展望08---儀器在的試用與讀數(shù)(1)游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、電表的讀數(shù)仍是考查的重點；(2)要關(guān)注秒表、電阻箱、天平的讀數(shù)；(3)示波器原理不作要求，不代表示波器使用不要掌握(4)DIS傳感器、光電門有可能出現(xiàn)，但題目背景會講清原理。（二）力學(xué)實驗07年考查內(nèi)容備注天津卷研究勻變速直線運動江蘇卷研究牛頓第二定律海南卷研究牛頓第二定律廣東卷研究勻變速直線運動上海卷研究平拋運動上海卷研究變速直線運動四川卷研究平拋運動北京卷研究勻變速直線運動分析07展望08---力學(xué)實驗的考查(1)通過打點計時器研究直線運動仍然是考查的重點；(2)牛頓運動定律重點是考查科學(xué)實驗的探究方法；(3)平拋運動的研究也要關(guān)注；(4)探究恒力做功與動能增量關(guān)系是今年新增的實驗。（三）電學(xué)實驗08年考查內(nèi)容全國半偏法測電流表的內(nèi)阻山東伏安法測電阻四川測電阻電動勢與電阻上海測電阻上海研究電源輸出功率廣東測電阻江蘇描繪電學(xué)元件的伏安特性曲線重慶描繪小燈泡的伏安特性曲線海南測電阻寧夏測電源電動勢與內(nèi)阻分析07展望08---電學(xué)實驗的考查(1)電阻測定、電源電動勢與內(nèi)阻的測定應(yīng)該是重點；(2)要關(guān)注“研究導(dǎo)體電阻與材料因數(shù)的關(guān)系”實驗；(3)重視實驗原理的復(fù)習(xí)；(4)實驗數(shù)據(jù)用圖象處理的方法要幫學(xué)生整理；(5)誤差分析不可忽視；(6)實驗電路的設(shè)計、實物圖的連接要加強訓(xùn)練。分析07展望08---考向走勢

(1)儀器的使用是實驗考核的基礎(chǔ)內(nèi)容。對“說明”中列出的儀器，要了解其基本原理、使用方法、注意事項。在“說明”中“知道有效數(shù)字的概念，會用有效數(shù)字表達(dá)直接測量的結(jié)果”，因此，要能正確讀出直接測量儀器的讀數(shù)。

(2)“說明”中要求獨立完成的實驗仍是考查的重點。近年來，高考實驗題雖然跳出了課本分組實驗的范圍，但原實驗的考查仍時常會出現(xiàn)，很多試題只是在原實驗的基礎(chǔ)上增加一些考查內(nèi)容，但基本原理與方法沒有改變。分析07展望08---考向走勢

(3)設(shè)計性實驗是考查的熱點。設(shè)計型實驗類試題對考生的要求較高，要求考生能將課本中分組實驗和演示實驗的實驗原理、實驗方法遷移到新的背景中，能深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運用，還要具有較強的創(chuàng)新能力。

(4)探究性實驗是新課程背景下最值得關(guān)注的題型。在08江蘇高考“說明”中，很多學(xué)生分組實驗原本是“驗證性”實驗而改成了“探究性”實驗，其目的是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，注重科學(xué)探究過程與科學(xué)探究方法。因此，08年江蘇高考應(yīng)該會重視科學(xué)探究方法的考查。三、例談08高考實驗復(fù)習(xí)策略

(一)測量儀器的使用與讀數(shù)規(guī)則(1)電表的讀數(shù)儀表的讀數(shù)=精確數(shù)值+最小刻度×估讀的十分?jǐn)?shù)如果不考慮儀表“級數(shù)”，讀數(shù)的規(guī)則：

精確數(shù)值最小刻度最小刻度(一)測量儀器的使用與讀數(shù)規(guī)則(1)電表的讀數(shù)儀表一般分為0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0七個等級，等級越高，儀表的精度越低。如果考慮儀表“級數(shù)”，讀數(shù)的規(guī)則：

例：等級為2.5，讀數(shù)誤差15×2.5%=0.38=0.4V(一)測量儀器的讀數(shù)規(guī)則(1)電表的讀數(shù)如果考慮儀表“級數(shù)”，讀數(shù)表達(dá)：

所以，五分之一估讀即可。(一)測量儀器的使用與讀數(shù)規(guī)則(1)電表的讀數(shù)最小刻度為“1”，十分之一估讀；

最小刻度為“2”，二分之一估讀；

最小刻度為“5”，五分之一估讀；

歐姆表，由于刻度不均，可以不估讀，但估讀同樣不會錯(一般是以二分之一估讀)。(一)測量儀器的使用與讀數(shù)規(guī)則(2)游標(biāo)卡尺，機械秒表，電子秒表沒有估讀兩種讀數(shù)的方法(一)測量儀器的使用與讀數(shù)規(guī)則(2)游標(biāo)卡尺，機械秒表，電子秒表沒有估讀讀數(shù)為96.4s基本儀器電表的選擇在實驗考查中頻頻出現(xiàn)，主要是考慮電表的量程，在復(fù)習(xí)過程中，一般要求測量值不于小電表量程的三分之一，不大于電表量程。有時量程不夠，會通過電表的改裝原理用電阻箱或給定的定值電阻將電表的量程擴大。但在復(fù)習(xí)中有這樣的問題，測量值在三分之一以下是否一定不可行？電表的量程是否一定要大于電路中的最大電學(xué)量？就此問題，我們從幾個具體的試題進(jìn)行分析。(二)測量儀器的使用(1)電表的選擇例如：(東南大學(xué)07自主招生第7題)用伏安法測定一電阻器的電阻，阻值約為5Ω，提供的器材有：電壓表：代號V，量程3V，內(nèi)阻15kΩ；電流表：代號A1，量程3A，內(nèi)阻0.2Ω；電流表：代號A2，量程300mA，內(nèi)阻1Ω；變阻器：代號R1，1～1000Ω，額定電流0.3A；變阻器：代號R2，1～50Ω，額定電流1A；電池組：代號E，電動勢3V，內(nèi)阻0.3Ω；開關(guān)，代號K，以及導(dǎo)線若干例如：(2006年北京卷)某同學(xué)用如圖所示的電路，測繪標(biāo)有“3.8V,0.3

A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象。

電流表：A1:(量程100mA，內(nèi)阻約2Ω)；

A2

:(量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)；

電壓表：V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ)；

V2(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ)；滑動變阻器：R1

(阻值范圍0—10Ω)；

R2(阻值范圍0—2kΩ)；

電源：E2(電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω)；(2)滑線變阻器的額定電流RxRRxR例如：(2006年北京卷變式)某同學(xué)要測繪標(biāo)有“3.8V,0.3

A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象。

電流表：A1:(量程100mA，內(nèi)阻約2Ω)；

A2

:(量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)；

電壓表：V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ)；

V2(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ)；滑動變阻器：R1(阻值范圍0—10Ω，0.6A)；

R2

(阻值范圍0—200Ω，0.5A)；

電源：E2(電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω)；

再選擇變阻器與設(shè)計電路。例1：如圖所示，電阻R=20Ω，電壓U=6V。如果要求R2的電壓變化在1-6V之間，下列有四只最大阻值分別為R1=4Ω、R2=40Ω、R3=400Ω、R4=4000Ω滑動變阻器，應(yīng)該選擇______滑線變阻器。(3)滑線變阻器的選擇便于操作例1．《探究變速直線運》----原理、方法、誤差的計算(二)例說重點實驗的復(fù)習(xí)1.問題：(原理)勻加速直線運動在相等時間內(nèi)速度增加量相等，相等時間內(nèi)發(fā)生的位移越來越大，請問相等時間內(nèi)位移增加量相同嗎？2.通過具體的練習(xí)訓(xùn)練，明確原理與方法(1)是勻加速直線運動嗎？(2)能求出1到5計數(shù)點的瞬時速度嗎？(3)能否求得加速度？如何減小誤差？有幾種方法求得加速度？求加速度的幾種方法：(1)逐差法總結(jié)：就是將紙帶分成相等時間的兩段，注意時間為第一大段的時間。(2)速度-時間圖象注意(1)坐標(biāo)的規(guī)范；(2)坐標(biāo)的最小單位取1,2，5；(3)直線的斜率要適中。計數(shù)點12345速度cm/s)19.529.3543.2549.659.65總結(jié)：圖象可以平均，也能剔除錯誤數(shù)據(jù)。(3)速度-時間圖象第n間格123456平均速度14.524.534.244.754.564.8說明：(1)勻變速直線運動的平均速度的變化率等于加速度；(2)剪紙帶貼的方法原理與其相同。(3)0-1,0-2,0-3…的平均速度-時間圖象的斜率也等于加速度。(1)原理用例題來講例2．《測定電源電動勢》----原理與誤差分析例題：如圖所示，當(dāng)電壓表的讀數(shù)為5V，電流表的讀數(shù)為1A。當(dāng)電壓表讀數(shù)為3V，電流表的讀數(shù)為3A(不計電表對電路的影響)。求電源的電動勢與內(nèi)阻。(1)誤差的分析方法一：圖象法找到誤差的原因用圖象分析誤差ErRAVUIO電源的真實U-I曲線U/RV(1)誤差的分析方法一：圖象法ErRAVUIO電源的真實U-I曲線IRA(1)誤差的分析方法二：等效電源法E=12V，r=2ΩR=10Ω黑箱E=12V，r=12Ω等效AVE，r(1)誤差的分析方法二：等效電源法E=12V，r=2ΩR=10Ω黑箱E=10V，r=5/3Ω等效AVE，rErRAVErRAV例1：分析下面兩種方法測電源電動勢的誤差ErRVErRA3．(期末)要求能精確測量某一高內(nèi)阻的電源電動勢與內(nèi)阻(待測電源電動勢約為10V，內(nèi)阻約1kΩ)，并能測得多組數(shù)據(jù)。提供的器材有：A．電壓表V1（量程6V，內(nèi)阻約1kΩ）B．電壓表V2（量程25V，內(nèi)阻約4kΩ）C．電流表A1(量程1mA，內(nèi)阻約為0.2Ω)D．電流表A2(量程10mA，內(nèi)阻約為2Ω)E．滑線變阻器(最大阻值為10kΩ，最大電流為0.2A)F．滑線變阻器(最大阻值為100Ω，最大電流為1A)G．電鍵、導(dǎo)線若干．(1)請設(shè)計測量電路，畫出電路圖；(2)其中電壓表選擇_____A____、電流表選擇___D___、變阻器選擇___E___(填寫儀器的題號A、B、C、D、E、F、G)

(3)某同學(xué)在測定此電源電動勢與內(nèi)阻時，采用上述的電流表A2與一只電阻箱(最大電阻為9999.9Ω)，設(shè)計電路如圖所示。請根據(jù)此電路測量原理，分析產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，比較電動勢與內(nèi)阻的測量值與真實值，即E測__=___E真、r測__>___r真。ErAV例3.《探究決定導(dǎo)體的電阻的因素》------科學(xué)探究方法(1)伏安法測電阻；(2)伏安法測電阻的誤差分析；(3)實驗探究方法；(4)電阻率的測定；(5)理論探究方法。1.研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系：只用一只電壓表，測得不同長度對應(yīng)的電壓，只要電壓與長度成正比，電阻就與長度成正比?！璴lllll將一根長L的均勻?qū)w分成n段相等長度，每段長均為l，則L=nl，就相當(dāng)于n個電阻串聯(lián)。結(jié)論：電阻與導(dǎo)體的長度成正比。長度(L)電阻(R)lr2l2r3l3r……nlnr2.理論探究：邏輯推理將n根長L截面積為s的均勻?qū)w并在一起，截面積為S，則S=ns，電阻相當(dāng)于n個電阻并聯(lián)。結(jié)論：電阻與導(dǎo)體的截面積成反比。截面積電阻……sr2sr/23sr/3……nsr/n

08江蘇“說明”：能運用已學(xué)過的物理理論、實驗方法、實驗儀器支解決問題，包括簡單的設(shè)計性實驗。(三)設(shè)計性實驗的歸納設(shè)計性實驗的一步方法與步驟：明確實驗?zāi)康摹O(shè)計實驗原理→根據(jù)實驗原理設(shè)計多種實驗方案→對實驗方案進(jìn)行可行性分析。依據(jù)不同的實驗原理選擇不同的實驗方案時，應(yīng)遵循科學(xué)性，可行性，精確性，簡便、直觀性這四條基本原則。例如：(全國97)某電壓表的內(nèi)阻在20千歐～50千歐之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列可選用的器材:

待測電壓表V（量程3V）

電流表A1（量程200μA）

電流表A2（量程5mA）

電流表A3（量程0.6A）

滑動變阻器R（最大阻值1KΩ）

電源E（電動勢4V）

電鍵K。

（1）所提供的電流表中，應(yīng)選用___（填寫字母代號）。

（2）為了盡量減小誤差，要求測多組數(shù)據(jù)。試在方框中畫出符合要求的實驗電路圖（其中電源和電鍵及其連線已畫出）。

(四)探究性實驗的初探1.提出問題

2.猜想與假設(shè)

3.制定計劃與設(shè)計實驗

4.進(jìn)行實驗與收集證據(jù)

5.分析與論證

6.評估

7.交流與合作科學(xué)探究的基本要素：例．(期末)某同學(xué)看到一只鳥落在樹枝上的P處，他測定鳥在樹枝上下振動30次用時34s，鳥飛走后，該同學(xué)為了能精確測定這只鳥質(zhì)量，他采用了下列探究方法：在樹技上的P點，懸掛不同質(zhì)量的砝碼，并分別測得樹枝上下振動30次所用的時間，測定的數(shù)據(jù)記錄如下表。他從測量數(shù)據(jù)，提出了時間與質(zhì)量成正比的假設(shè)，所以用電子表格作出了圖象(如圖a所示)；他從圖象否則了自己的假設(shè)，并提出了新的假設(shè)。

(1)如果是你，應(yīng)該提出何種假設(shè)_____；

(2)根據(jù)你的假設(shè)，簡要寫出對假設(shè)的論證過程。

(3)根據(jù)研究結(jié)果，請計算鳥的質(zhì)量。

v01.001.411.732.002.453.003.16h00.050.100.150.200.300.400.50例1：(上海07年的調(diào)研試卷)v01.001.411.732.002.453.003.16h00.050.100.150.200.300.400.50（1）根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖象的形狀，可猜想v和h之