專5設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)

1、1[04年高考熱點(diǎn)專題]設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)山東賈玉兵命題趨勢(shì)命題趨勢(shì)近幾年，高考實(shí)驗(yàn)題發(fā)生了明顯的變化，已跳出了課本分組實(shí)驗(yàn)的范圍，不僅延伸到演示實(shí)驗(yàn)中，而且出現(xiàn)了設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。關(guān)于試驗(yàn)?zāi)芰μ岢隽恕澳莒`活地運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問(wèn)題”，在理科綜合《考試說(shuō)明》中，更明確地把“設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力”作為五個(gè)考試目標(biāo)中的一個(gè)目標(biāo)。在上海的高考試題中，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)具有很好的測(cè)試效果。全國(guó)的高考試題中對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查也在逐步轉(zhuǎn)向

2、設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn)，它必將是今后高考物理實(shí)驗(yàn)命題的熱點(diǎn)。完整的設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，要經(jīng)歷多個(gè)環(huán)節(jié)，在實(shí)際考查中，一般不會(huì)考查全部環(huán)節(jié)，而是只考查其中的幾個(gè)環(huán)節(jié)，有的題目給出條件和實(shí)驗(yàn)器材，要求闡述實(shí)驗(yàn)原理；有的給出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)原理，確定需測(cè)物理量及計(jì)算公式；有的則要求考生根據(jù)操作步驟及測(cè)定的物理量判斷出實(shí)驗(yàn)原理……雖然考查方式不盡相同，但目前高考中幾乎所有的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題都有一個(gè)共同點(diǎn)，都是在給出實(shí)驗(yàn)器材的前提下進(jìn)行考查的，而且都以不同方

3、式或多或少的對(duì)實(shí)驗(yàn)原理作一定的提示。由于考查環(huán)節(jié)和要求的不同，題型也不盡相同，但較多的是選擇、填空、作圖題。知識(shí)概要知識(shí)概要中學(xué)的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)一般要求考生根據(jù)題目提出的目的要求和給出的器材，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。這類題對(duì)考生的要求較高，要求考生能將課本中分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法遷移到新的背景中，要求考生深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運(yùn)用，要求考生有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。1設(shè)計(jì)原則（1）正確性：實(shí)驗(yàn)原理所依據(jù)的原理應(yīng)當(dāng)符合物理學(xué)的基本原

4、理。（2）安全性：實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施要安全可靠，實(shí)施過(guò)程中不應(yīng)對(duì)儀器及人身造成危害。要注意到各種電表均有量程、電阻均有最大允許電流和最大功率，電源也有最大允許電流。（3）方便性：實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)便于操作，便于讀數(shù)，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（4）精確性：在實(shí)驗(yàn)方案、儀器、儀器量程的選擇上，應(yīng)使實(shí)驗(yàn)誤差盡可能的小。2設(shè)計(jì)思路3解得2221LhLh????【例題2】（2001年高考理綜卷）實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如實(shí)物圖2所示，有：電池E，電動(dòng)勢(shì)約10V，內(nèi)阻約1Ω；

5、電流表A1，量程約10A，內(nèi)阻1約為0.2Ω；電流表rA2，量程300mA，內(nèi)阻2約5Ω；電流表A3，量程250mA，內(nèi)阻3約5Ω；電阻箱rrR1，最大阻值999.9Ω，最小阻值改變量為0.1Ω；滑線變阻器R2，最大值100Ω；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線若干。要求用圖3所示的電路測(cè)量圖中電流表A的內(nèi)阻。（1）在所給的三個(gè)電流表中，那幾個(gè)可以用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻？答：。（2）在可測(cè)的電流表中任選一個(gè)作為測(cè)量對(duì)象，在實(shí)物圖上連成測(cè)量電路。（3）你要讀出

6、的物理量是。用這些物理量表示待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是?！军c(diǎn)撥解疑】該題要求根據(jù)電路圖設(shè)想出實(shí)驗(yàn)原理。屬于有一定提示的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。與我們學(xué)過(guò)的伏安法測(cè)電阻相比較，這里被測(cè)電阻是電流表的內(nèi)阻，它能顯示出通過(guò)自身的電流，因此只要知道其上的電壓就行，但沒(méi)有電壓表，卻有另一只電流表。根據(jù)電路圖可以看出，如果圖中表A是被測(cè)表，則其上電壓就是電阻箱上電壓，利用兩只電流表的讀數(shù)差和電阻箱上顯示的阻值可以求出該電壓，這樣就可以求出電流表的電阻。（1）電流表A