关于高三实验复习方案的几点归纳

物理是以实验为基础的科学，实验能力是物理学科的重要能力，物理高考历来重视考查实验能力。特别是新课程课改以来，高考物理实验越来越侧重对学生实际操作能力的考察。在这样的背景下，我们必须要积极地思考如何来改善物理实验的复习方案。基于我们生源素质不高的情况，高考实验部分的分数无疑扮演着鸡肋的角色，是食之无味而又弃之不舍。针对这种情况，作为老师只能小心地把握好复习的广度和深度，争取帮助学生在最短的考试时间里获取更多的分数。

来到高三，整个复习的进度非常快，课时安排非常紧凑，这就意味着我们的实验复习已经不可能再拉着学生到实验室去完成分组实验。在这种大形势下，我们能做的就得多方收集资源，把实验的内容尽可能地关联在一起，让学生系统地把各种实验重新熟悉起来。为了尽量缩短学生对实验进行直观了解的时间，一方面利用市教科院提供的相关资源，另一方面从网络进一步充实实验复习的材料。另外，为了便于学生分门别类，更有效地避免知识的混淆，我对考试说明中所要求的部分实验进行了内容上的归纳与分类。下面主要介绍在本轮高三物理实验复习中我所归纳的几类实验。

一、用到打点计时器的实验

本类实验包括：研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理和验证机械能守恒定律。它们的共同点是都用到了打点计时器，所以在实验的原理、步骤及数据处理方面都有着不少的共同点。

原理和步骤方面，打点计时器同时记录了实验过程的位移和时间。在仪器和步骤的考查上主要常考点有：实验电源的选择、计数点之间的时间间隔计算、放开纸带和打开电源的先后顺序等。

实验数据处理方面，该类实验都属于匀变速，在实验过程中研究对象所连接的纸带打出的连续点之间的距离有固定的差值。该结论可作为判断一个直线运动是否为匀变速运动的依据，同时常用来求解计数点模糊情况的计算问题。还有就是对于瞬时速度和加速度的求解问题。

【典例】：如下图所示是物体作匀变速直线运动得到的一条纸带，从O点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得x1=5.18cm，x2=4.40cm，x3=3.62cm，x4=2.78cm，x5=2.00cm。

（1）相邻两记数点间的时间间隔是

s。

（2）物体的加速度大小a= m/s2，方向 。

（3）打点计时器打记数点5时，物体的速度大小v= m/s。

解析：

（1）打点计时器打出的点间隔时间是0.02s，这是由它的工作频率决定的，该题中指出看到的纸带上的点为计数点，每两个计数点之间还有4个点没画出来，故间隔时间为0.1s。

（2）加速度的计算公式为：，带入数据求得a=3.18m/s2，方向由B向A。

（3）纸带上某点的速度求解方法是把改点放入某段位移的中间时刻，该段的平均速度就是改点的瞬时速度。该题5点的瞬时速度为4～6的平均速度，但是X6题目没有给出，因为是匀变速直线运动，所以X6=X5+（X5-X4）=1.22cm，=0.161m/s。

二、涉及电路设计的实验

本类实验包括：测定金属的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势和内阻等。

电路实验常考点有：仪器选择、电路设计、实物连接等。

在仪器选择上，可遵循以下的选择顺序：电源、电压表、电流表、滑动变阻器。电源选择可根据题意，如果有额定电压的就选最接近额定电压的电源，如若没有以电压大的为佳。根据所选择的电源选择量程与之最为接近电压表。综合电压表和电源最大的电压，找出对应最小的电阻，求解最大电流，以此为据选择量程最接近的电流表。滑动变阻器的选择可大致分为：分压式接法选用阻值小的滑动变阻器，限流式接法选用与待测电阻阻值接近的滑动变阻器，当然滑动变阻器的额定电流也要纳入考虑的范围。

电路设计方面，主要考察点在于判断滑动变阻器分压式和限流式接法、电流表内接法和外接法的选用。分压式接法电压调节范围可从零开始，限流式接法则电压无法调至零。所以，在试题中，遇到“测量某元件的伏安特性曲线”、“电压从零开始测量”、“尽可能获得精确地数据”等字眼时选用分压式接法。而限流式接法的标志性字眼有：“采用最简单的连接方法”、“采用最节能的方法”等。特别需要提醒的是，在测量电源电动势和内阻的实验中，滑动变阻器是采用限流式的，这点不用再加以判断。至于电流表的内、外接法的判断，比起滑动变阻器的连接方式更为公式化了，只需先判断待测元件电阻阻值的平方与电流表内阻和电压表内阻乘积的大小关系，再对照“大内小外”的口诀就可以解决了。

实物连接方面，无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好；对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处）。

对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。

【典例】：在“测定某电阻丝的电阻率”实验中：

①用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，如右图所示，则电阻丝的直径是

mm.

②用多用表的欧姆挡粗测电阻丝的阻值，已知此电阻丝的阻值约为20 kΩ。

③若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列可供选用的器材：

电压表V（量3 V，内阻约50 kΩ）

电流表A1（量程200 μA，内阻约200 Ω）

电流表A2（量程5 mA，内阻约20 Ω）

电流表A3（量程0.6 A，内阻约1 Ω）

滑动变阻器R（最大值500 Ω）

电源E（电动势4.5 V，内阻约0.2 Ω）

开关S导线

a.在所提供的电流表中应选用________（填字母代号）.

b.在虚线框中画出测电阻的实验电路。

④根据测得的电阻丝的长度、直径和阻值，即可求出该电阻丝的电阻率。

解析：

（1）螺旋测微器的读数主要注意有效位数，读数0.641mm～0.643mm都算正确。

（2）a.电流表的选择综合考虑电源和电压表取3V，对应电阻20 kΩ，算得电流大小为150μA ，所以选择A1 。

b.题目中提到“精确测量”滑动变阻器采用分压式接法，Rx2>RARV所以采用电流表内接法，测电阻的实验电路如右图所示。

以上几点粗浅的论述只占了实验复习当中很小的一部分，在后面的复习中我将陆续从不同的角度力争更全面地引导学生做好物理实验的复习。