两道一轮复习实验题赏析

通过高一、高二两年的学习，学生对科学探究的过程有了一定的体验，并具备了初步的科学探究能力.高三一轮复习时的物理实验教学，应该在这个基础上更加关注学生在科学探究过程中的质量，以便进一步加深对科学探究的理解，提高科学探究的能力.

题1如图1为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02 s打一个点，图中O点为参考点，A、B、C、D为每隔两点选定的计数点.根据图中标出的数据，求A、D点时间内纸带的平均速度有多大？打B点时纸带的瞬时速度有多大？

请你设计一种测量该电流表内阻Rx的实验电路，画出电路图，并标明各元件代号.

解析这是一道典型的电学实验题，受课本伏安法测电阻的影响，我们可以很快地设计出电路图（如图2）.

图2采用的是伏安法测电阻的原理，初看方案可行.但电流表的满偏时对应的电压Ux=IxRx=0.1 V，比电压表V1的量程要小的多，若采用这种方案将会导致电压表读数很小，不可能有较高的测量精度.

这个方案出现的问题是电表搭配不匹配，如何解决这个问题？

联想到课本上电表的改装，可以采用电阻箱与电流表Ax串联去分压，根据这一思想设计出电路图3.

但图3中，电压表的量程只有1 V，而电源电动势为3 V，故滑动变阻器只能用13，不便于调节，如何改进一下？

综合考虑到安全、精确、操作方便等原则，最终设计出两套正确的方案（图4、图5）

思考：对于电表搭配不合理的问题，可以通过串联电阻箱R1分压解决了，还有没有其它解决方案呢？

上述方案均兼顾了两电表的正常使用，而图2中电压表读数太小.能不能利用它的内阻已知，测出通过它的电流，算出它两端的电压呢？根据这个思路设计出图6的电路.

但我们不难发现，电压表V1（0～1 V，800 Ω）内阻远大于电流表Ax的内阻（约10 Ω），图6中两电流表差值太小，难以区分，怎么办？

如果用电阻箱代替电压表V1，刚才的问题便迎刃而解，设计出图7电路.

沿着这个方案，稍加思考：不用电流表常规接法，将两电流表直接并联（如图8所示）.因电流表A2满偏电（UR2=0.08 V）与电流表Ax满偏电压（0.1 V）接近.只要加在两端的电压不大于0.08 V，就可以保证两表都能同时发生较大角度偏转，保证测量精度.还可以设计出另外两种方案（图9、图10）.

诚然，与新课教学相比，高三一轮复习的物理实验无论在知识的深度和广度上，还是在教学方法上都有着很大的不同.教师在教学过程中必须树立“以课本为本”、“用教材去教”的教学理念，才能做到在教学时立足教材又高于教材；才能使学生在教师的导引下，拓宽视野，培养能力；才能把有关知识、方法乃至物理思想真正地领会与落实.