高三物理教學研討會實驗部分講座有的放矢把握方向探究規(guī)律提高效率

高三物理教學研討會實驗部分講座有的放矢把握方向探究規(guī)律提高效率一、吃透《大綱》，增強實驗復(fù)習針對性二、分析高考試題，探究規(guī)律與命題特點三、了解學生問題，分析高考閱卷要求四、注意復(fù)習策略，提高實驗復(fù)習效率講座提綱一、吃透《考試大綱》，增強復(fù)習針對性1.《考試大綱》中對實驗?zāi)芰Φ囊螅耗塥毩⒌耐瓿杀?、表3中所列的實驗，能明確實驗?zāi)康模芾斫鈱嶒炘砗头椒?，能控制實驗條件，會使用儀器，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)論進行分析和評價；能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并制定解決方案；能運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題，包括簡單的設(shè)計性實驗。主題內(nèi)容說明實驗實驗一：研究勻變速直線運動實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗三：驗證力的平行四邊形定則實驗四：驗證牛頓運動定律實驗五：探究動能定理實驗六：驗證機械能守恒定律1．要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計時器、彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等。2.必考實驗主題內(nèi)容說明實驗實驗七：測定金屬的電阻率(同時練習使用螺旋測微器)實驗八：描繪小電珠的伏安特性曲線實驗九：測定電源的電動勢和內(nèi)阻實驗十：練習使用多用電表實驗十一：傳感器的簡單使用2．要求認識誤差問題在實驗中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差；能在某些實驗中分析誤差的主要來源；不要求計算誤差。3．要求知道有效數(shù)字的概念，會用有效數(shù)字表達直接測量的結(jié)果。間接測量的有效數(shù)字運算不作要求。

主題內(nèi)容要求說明選修3-3

選修3-4

選修3-5

用油膜法估測分子的大小實驗一：探究單擺的運動、用單擺測定重力加速度實驗二：測定玻璃的折射率實驗三：用雙縫干涉測光的波長驗證動量守恒定律要求會正確使用溫度計舊考試大綱共19個實驗刪掉實驗：1.長度的測量2.用描點法畫出電場中平面上的等勢線3.把電流表改裝為電壓表4.練習使用示波器新增實驗：1.驗證牛頓運動定律2.探究動能定理

2008年新課程理綜T22、（15分）I、右圖為一正在測量中的多用電表表盤.⑴如果是用×10Ω檔測量電阻，則讀數(shù)為

Ω．⑵如果是用直流10mA檔測量電流，則讀數(shù)為

mA．⑶如果是用直流5V檔測量電壓，則讀數(shù)為

V．Ⅰ、⑴60；⑵；⑶二、四年高考試題分析，探究規(guī)律與命題特點；Ⅱ、物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點．1.401.892.402.883.393.884.37單位cm01234567⑴上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）．⑵回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有

．（填入所選物理量前的字母）A．木板的長度lB．木板的質(zhì)量m1C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運動的時間t②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

．⑶滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）．寫出支持你的看法的一個論據(jù)：

．Ⅱ、⑴～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶偏大因為紙帶和打點計時器之間有摩擦2009年22.（4分）

某同學用游標卡尺測量一圓柱體的長度，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，示數(shù)如圖。由圖可讀出l=

cm,d=

mm

【答案，

23.青島奧運會帆船賽場采用風力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能。用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān)，實現(xiàn)自動控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0：照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大。利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉，黑天打開。電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接。當勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；電流小于50mA時，3、4接通。勵磁線圈中允許通過的最大電流為100mA。利用以下器材設(shè)計一個自動控制路燈的電路，畫出電路原理圖。光敏電阻,符號R1，燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符號保護電阻,符號，R2，電磁開關(guān)，符號，蓄電池E，電壓36V，內(nèi)阻很小；開關(guān)S，導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}：①如果勵磁線圈的電阻為200Ω，勵磁線圈允許加的最大電壓為

V，保護電阻的阻值范圍為

。②在有些應(yīng)用電磁開關(guān)的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油?。為此，電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明。答：

。③任意舉出一個其它的電磁鐵應(yīng)用的例子。答：

。（2）①20（2分）160~520（2分）②把觸點從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當電磁鐵吸合鐵片時，3、4之間接通：不吸合時，3、4之間斷開。③電磁起重機2010年省均分22．(4分)

圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平?；卮鹣铝袉栴}：(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有——。(填入正確選項前的字母)A．米尺B．秒表C．0～12V的直流電源D。0～I2V的交流電源(2)實驗中誤差產(chǎn)生的原因有______。(寫出兩個原因)關(guān)于器材選擇和誤差產(chǎn)生原因這兩個考點是中學強調(diào)得很多的，屬基礎(chǔ)題。省均：分

23．(11分)

用對溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線性的。某同學將和兩個適當?shù)墓潭娮琛⑦B成圖1虛線框內(nèi)所示的電路，以使該電路的等效電阻的阻值隨所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍。為了驗證這個設(shè)計，他采用伏安法測量在不同溫度下的阻值，測量電路如圖1所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大。的測量結(jié)果如表l所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）根據(jù)圖1所示的電路，在圖2所示的實物圖上連線。(2)為了檢驗RL與t之間近似為線性關(guān)系，在坐標紙上作RL-t關(guān)系圖線

(3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所示。電流表的讀數(shù)為____，電壓表的讀數(shù)為___。此時等效電阻的阻值為___：熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為____。電學實驗的重要考點，即按原理圖實物連線，數(shù)據(jù)處理，儀表的使用、讀數(shù)等。全面考查學生的實驗?zāi)芰Α?/p>

省均：分

22．（2011全國理綜省均分）.（5分） 為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學設(shè)計了如圖所示的電路。圖中A0是標準電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池。完成下列實驗步驟中的填空：（1）將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)________,使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時_____的讀數(shù)I；（2）然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)________,使________,記下此時RN的讀數(shù)；（3）多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的________,此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值。解析：（1）R0、標準電流表A0；（2）RN，標準電流表A0的示數(shù)為I；（3）平均值省均：

5（2011新課標）

利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。完成下列填空和作圖：省均：分（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度vt、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______；(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標紙上畫出圖線；（3）由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。大實驗題，實驗?zāi)康氖菧y量滑塊在斜面上運動的加速度，同時也對勻變速直線運動各物理量的關(guān)系，用光電門測量瞬時速度，用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)等物理知識和實驗技能的考核，全面考查學生的實驗?zāi)芰Α?/p>

2、高考物理實驗命題特點與考試方向（1）注重基本實驗的考查和遷移2008年實驗十：練習使用多用電表涉及實驗一：研究勻變速直線運動涉及實驗四：驗證牛頓運動定律2009年涉及實驗十一：傳感器的簡單使用、電路的設(shè)計2010年實驗六：驗證機械能守恒定律涉及實驗七：測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）涉及實驗十一：傳感器的簡單使用2011年涉及實驗七：測定金屬的電阻率實驗一：研究勻變速直線運動四年未考查實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗三：驗證力的平等四邊形定則實驗五：探究動能定理實驗八：描繪小電珠的伏安特性曲線實驗九：測定電源的電動勢和內(nèi)阻選考部分實驗（2）注重基本實驗原理和方法的考查2008年逐差法求a、牛頓第二定律、整體法2009年電磁開關(guān)控制原理2010年伏安法2011年替代法、圖像法、勻變速運動規(guī)律2008年多用電表讀數(shù)，打點計時器，天平2009年游標卡尺讀數(shù)，螺旋測微器讀數(shù)2010年刻度尺，打點計時器，電壓表讀數(shù)，電流表讀數(shù)，滑動變阻器2011年滑動變阻器，電阻箱，微安表，光電門四年未考秒表、彈簧秤（3）注重對基本儀器使用的考查基本實驗儀器的選擇和使用占有的比重大，。因此，復(fù)習時對于刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器，一定要掌握它們的使用方法，會正確讀數(shù)，該估讀的一定要估讀。對于電流表、電壓表、多用表，要學會連接、選取量程、讀數(shù)、以及構(gòu)造原理等。（4）注重實驗數(shù)據(jù)處理（必考）2008年解析法進行計算與推理；2009年公式進行運算；2010年用圖象法處理數(shù)據(jù)2011年公式法，圖象法處理數(shù)據(jù)重點是圖像法（5）注重誤差原因分析與有效數(shù)字有要求2008年多用表估讀，有效數(shù)字，μ誤差分析，2009年螺旋測微器估讀，2010年誤差分析，電壓表、電流表估讀2011年平均值減小誤差，有效數(shù)字的要求要求：直接測量讀數(shù)時要按照誤差理論進行，該估讀的一定要估讀，選擇器材、設(shè)計方案時要注意減小誤差；實際操作過程和數(shù)據(jù)處理時注意減小誤差。

無論實驗題怎樣考查，題型及情景設(shè)置多么新穎，都是從基本實驗原理中遷移變化出來的，都需要應(yīng)用我們已掌握的基本實驗原理和方法進行解決。因此要緊緊抓住考綱要求的基本實驗原理和方法。（6）注重實驗設(shè)計、探究、創(chuàng)新以及新課程背景試題2008年測動摩擦因數(shù)，就應(yīng)用了研究勻變速運動和驗證牛頓運動定律的基本原理2009年電磁開關(guān)（自動控制）2010年伏安法測電阻的基本原理（熱敏電阻）2011年測加速度應(yīng)用了研究勻變速運動（光電門）1、基本儀器的讀數(shù)，實驗中所需器材不清楚（2010年“驗證機械能守恒”等）；2、實驗基本原理和基本方法不熟悉（2010年“伏安法”、2011年“替代法”、“勻變速運動規(guī)律”）；3、利用給定器材設(shè)計電路（2009年電磁開關(guān)控制電路），作圖習慣差，不用作圖工具，直線畫不直，；4、不能按原理圖連線，儀器不熟悉，不知道哪是接線柱，實物連線不到位（特別是滑動變阻器）；例如開關(guān)不在干路上，不能控制電路的通斷、連接不規(guī)范，例如連線從金屬桿、儀表上、開關(guān)刀片上通過，亂畫、亂涂、亂改，用鉛筆連線等；5、用圖像法來處理數(shù)據(jù)時（2010年R-t圖像，2011年v-t圖像），畫折線、曲線等；6、對誤差產(chǎn)生的原因不會準確表達，計算能力差或最后結(jié)果不寫單位；7、書寫不規(guī)范，例如下標，不按要求表達最后結(jié)果。三、了解學生問題，分析高考閱卷要求高考對實驗的考查：基本儀器、儀表的使用和基本物理量的測量：實驗原理和基本實驗方法：實驗器材的選擇及使用：實驗方案的確定：如安培表的內(nèi)接、外接；變阻器是采用分流式還是分壓式；實驗步驟與實驗操作的考查：如實驗步驟的排序、糾錯、補漏；電路連線、糾錯、畫電路圖；實驗數(shù)據(jù)的處理：對實驗數(shù)據(jù)進行正確處理，從而得出正確的實驗結(jié)果，是實驗全過程的一個重要環(huán)節(jié)。試題有剔除錯誤數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)畫圖象，根據(jù)圖象外推結(jié)論，求平均值等；實驗結(jié)果的誤差分析：定性分析（系統(tǒng)誤差和偶然誤差）2010年23題．(11分)

回答下列問題：（1）根據(jù)圖1所示的電路，在圖2所示的實物圖上連線。第一計分段：（4分）可能的分值0,4。只有連線完全正確得4分，否則計0分；出現(xiàn)下列任意情況均算錯誤：連線出現(xiàn)交叉；連線不到位；電壓表、電流表正負極接錯（或沒有正確的串并聯(lián)電表）；安培表內(nèi)接；電鍵沒連在干路上；電阻R1、R2連接不正確；滑動變阻器連接錯誤…...高考評卷的基本要求(2)為了檢驗RL與t之間近似為線性關(guān)系，在坐標紙上作RL-t關(guān)系圖線第二計分段：（3分）可能的分值0,3。能正確繪出RL-t關(guān)系圖線得3分，否則計0分（如只描點沒連線；采用折線形式的逐點連接；連線不完整；以粗筆畫將所有數(shù)據(jù)點包含于其中的直線形式等）

(3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所示。電流表的讀數(shù)為____，電壓表的讀數(shù)為___。此時等效電阻的阻值為___：熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為____。第三計分段：（4分）可能的分值0,1,2,3,4。(只有數(shù)字和單位同時正確的才給分)1、115mA（或、、mA等）計1分；2、（或，）計1分；3、（或～）計1分；4、64.0℃（或62℃～66℃）計1分（第二計分段沒連線的，本空正確的記0分）本計分段若沒給出單位或給出單位錯誤則不得分?。?011全國理綜22） （1）將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)________,使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時_____的讀數(shù)I；本大題滿分5分，一個計分段，五個計分點，每個計分點1分。（1）R0或滑動（線）變阻器或變阻器（1分）

A0或標準電流表或標準表（1分）（2）然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)________,使________,記下此時RN的讀數(shù)；（3）多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的________,此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值。（2）RN

或電阻箱

（1分）標準電流表讀數(shù)為I

或標準表讀數(shù)為I

或標準表讀數(shù)不變（相同）（1分）（找關(guān)鍵詞：標準表，讀數(shù)不變或I）（3）平均值（數(shù)）或平均（1分）可能的分值0，1，2，3，4，5。說明：凡填寫：“表（頭）”、“電流表”、“微安表”、“電阻（器）”的均不給分。（2011新課標23T）

（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度vt、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______；第一計分段：第（1）問（3分）可能的分值：0,3。或記3分說明：1、分立式不給分；

2、由上式變形的表達式，正確的給分。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標紙上畫出圖線；第二計分段：第（2）問（4分）可能的分值：0,2,4。正確描出六個點得2分正確畫出圖線得2分說明：1、對于“正確畫出-t圖線”的理解：①要求用作圖工具將橫坐標－之間圖線作成一條直線；②圖線的斜率為－1，且誤差范圍：將圖線延伸，縱坐標：，橫坐標：。2、有下列情形之一的不給圖線分2分：①不用工具作圖的；②連成折線的；③連線不完整的(沒有覆蓋－之間的區(qū)域)；④以粗筆畫將所有數(shù)據(jù)點包含于其中的；⑤超出誤差范圍的。（3）由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。第三計分段：第（3）問（3分）可能的分值0,3。、范圍內(nèi)且2位有效數(shù)字的給分（即只能是、、、、這5數(shù)字）3分（單位不看）說明：1、有效數(shù)字不是2位的不給分；

2、用科學計數(shù)法表達，正確的給分。四、實驗復(fù)習策略

從近年高考實驗試題分析可以看出，不僅有基本儀器的使用，還有實驗裝置的新開發(fā)；不僅有課本上的基本實驗方法,還有課外實驗方法的拓展；不僅有實驗的設(shè)計，還有實際操作的全真模擬,如實物連線、糾錯補漏；近幾年在誤差的分析和數(shù)據(jù)的處理上做足了文章,總的來說，考題越來越活，視角越來越廣,相應(yīng)的能力要求也越來越高，但萬變不離其宗，這個“宗”就是課本上所學的物理原理、實驗方法以及基本操作技能,所以高三實驗復(fù)習應(yīng)牢牢抓住選一本質(zhì)性的東西，有計劃、有步驟地扎實開展.1.講清實驗原理，夯實基礎(chǔ),培養(yǎng)技能

講清實驗基本原理和方法是實驗復(fù)習的重要環(huán)節(jié)，也是高三復(fù)習容易忽視之處，覺得應(yīng)按照以下5個環(huán)節(jié)進行：(1)實驗原理：即實驗要達到什么目的，依據(jù)什么物理規(guī)律；(2)方法與器材：需要獲得哪些數(shù)據(jù)，選擇哪些實驗儀器(3)操作過程：操作過程中需要注意的事項．(4)數(shù)據(jù)處理：一般有平均值法和圖像法，特別是用圖像法處理數(shù)據(jù)：怎么畫圖?圖像的物理意義是什么?為什么圖像不過原點，為什么采用“化曲為直”？(5)誤差分析：實驗結(jié)論和誤差分析還是依據(jù)實驗原理和實驗方法．

2抓住基本實驗，通過歸類與拓展，提高應(yīng)變能力讓學生通過基本實驗的理解，舉一反三，逐類旁通，拓展實驗一些的變化，例：在復(fù)習打點計時器時，我們可以有意識地進行思維的拓展。（1）打點計時器的紙帶記錄了運動的時間、運動的位置和運動的位移，通過打點計時器的紙帶可以算出加速度、瞬時速度、平均速度，利用打點計時器，我們還可能與牛頓第二定律結(jié)合起來考慮，可以求出力F，動能定理結(jié)合起來考慮，可以求出合外力做的功等。

（2）電阻的測量，基本方法-伏安法，因為量程的原因，可以采用伏伏法、安安法的拓展，半偏法，替代法，伏安法可進一步拓展“描繪小燈泡的伏安特性曲線”、“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”等。

（3）又如“測電源電動勢和內(nèi)阻”，可以用伏安法（可內(nèi)接也可外接）安安法、也可以伏箱法、安箱法，以及對應(yīng)數(shù)據(jù)處理的變化。3.掌握設(shè)計實驗的思想和方法，培養(yǎng)能力

所謂設(shè)計性實驗，通常是要求考生根據(jù)給出的實驗?zāi)康暮推鞑模`活運用所學的實驗方法、原理、技能，進行創(chuàng)造性的思維，設(shè)計出切實可行的實驗方案、測量方法、實驗步驟，并處理數(shù)據(jù)、得出結(jié)論．而關(guān)鍵在于對實驗原理的理解和把握，以及如何變成實際可行的操作過程，這是對創(chuàng)新能力的考驗．設(shè)計實驗既有物理規(guī)律可依，也有思維方法可循,常用的思維方法有：等效替代法（驗證力的平行四邊行定則）；間接測量法（測金屬電阻率）；控制變量法（驗證牛頓運動定律）;轉(zhuǎn)換法（測電動勢和內(nèi)阻）;

4.重視實驗數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理