余加成

（余姚市高風(fēng)中學(xué)，浙江 余姚 315400）

對(duì)于廣大師生來說，電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高考復(fù)習(xí)的難點(diǎn)之一.在2011年的物理高考中，全國(guó)共有14份理綜或單獨(dú)的物理試題，每份試題中都有電學(xué)實(shí)驗(yàn)題，現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)原型的角度，將這14份試題分類統(tǒng)計(jì)如表1.

表1

從表1可看出，涉及“電表的使用與改裝”、“伏安法測(cè)定阻”、“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻”的高考試題分別為7份、9 份、3份，分別占到總份 數(shù) 的 50.0%、64.3% 和21.4%，其中，安徽卷、福建卷、全國(guó)卷、廣東卷和海南卷還同時(shí)應(yīng)用了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)原型，占到總份數(shù)的35.7%.

對(duì)于每一個(gè)實(shí)驗(yàn)原型，這些高考試題以怎樣的角度考查，現(xiàn)分別作一概要性說明.

（1）電表的使用與改裝.

安徽卷和北京卷均考查了歐姆表的操作步驟，其中均重點(diǎn)涉及到換擋和重新電阻調(diào)零的問題；全國(guó)卷考查了利用多用電表測(cè)電流時(shí)紅黑表筆的接法，即怎樣把多用電表接入待測(cè)電路的問題；重慶卷、福建卷和廣東卷均考查了歐姆表的選檔問題，即怎樣根據(jù)實(shí)際電阻的可能大小選擇適當(dāng)?shù)谋堵?，在此基礎(chǔ)上，廣東卷還考查了多用電表的讀數(shù)；重慶卷考查了利用歐姆檔探測(cè)黑箱元件的問題，具體情景是判斷電動(dòng)機(jī)三組線圈的串并聯(lián)情況和通斷情況；安徽卷與海南卷都考查了電表的改裝，安徽卷取材源于教材上的多用電表簡(jiǎn)化電路圖，要求鑒別選擇不同接線柱所對(duì)應(yīng)的測(cè)量功能與量程大小，海南卷要求將電流計(jì)改裝成較大量程的電流表.

（2）伏安法測(cè)電阻.

安徽卷、廣東卷與天津卷都考查了實(shí)物連線，安徽卷側(cè)重于對(duì)安培表外接法與安培表內(nèi)接法的選擇，廣東卷側(cè)重于對(duì)照電路圖進(jìn)行實(shí)物連線，天津卷側(cè)重于檢查實(shí)物連線中的錯(cuò)誤與漏洞，另外，天津卷還考查了實(shí)驗(yàn)儀器的選擇；海南卷考查了表頭與并聯(lián)電阻之間的分流比例問題；福建卷考查了電路圖與伏安特性曲線的解讀；新課標(biāo)卷與上海卷都考查了半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻；廣東卷考查了電壓與電流數(shù)據(jù)的合理采集問題；江蘇卷與浙江卷均考查了依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出函數(shù)圖像，并分析圖像進(jìn)行求解的問題.

（3）測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻.

全國(guó)卷考查了測(cè)定歐姆擋的電表內(nèi)阻及電源的電動(dòng)勢(shì)過程中的讀數(shù)與數(shù)據(jù)處理問題；四川卷考查了利用伏阻法測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻過程中伏特表的改裝及數(shù)據(jù)的處理；山東卷考查了根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制路端電壓隨干路電流變化的關(guān)系圖像，并根據(jù)所繪圖像求電源在一定電流下的輸出功率，進(jìn)一步要求對(duì)電路進(jìn)行改良設(shè)計(jì).

由此表明：從全國(guó)范圍來看，2011年高考中電學(xué)實(shí)驗(yàn)注重基礎(chǔ)知識(shí)，著力對(duì)基本實(shí)驗(yàn)原理的理解與應(yīng)用的考查，如利用歐姆定律來指導(dǎo)測(cè)電阻和改裝電表，利用閉合電路歐姆定律來測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻等；關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程，重視對(duì)實(shí)際操作過程的考查，如儀器選擇、歐姆表的使用步驟、實(shí)物連線等；注重分析方法，考查學(xué)生是否具備全面的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，如實(shí)驗(yàn)電路分析、電路故障檢查、數(shù)據(jù)與圖像處理等.

為此，筆者建議在新一輪的物理高考復(fù)習(xí)中，可以嘗試做到——抓源頭，找變化.“抓源頭”即以教材為根本，讓學(xué)生全面理解和經(jīng)歷新課程標(biāo)準(zhǔn)中要求的實(shí)驗(yàn)，做到源于教材；“找變化”即適當(dāng)改變教材中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)情景，找到可能出現(xiàn)的變化，做到適當(dāng)高于教材.

怎樣做到這一點(diǎn)呢？下面再針對(duì)表1中出現(xiàn)的3個(gè)實(shí)驗(yàn)原型，進(jìn)一步說明如下.

（1）電表的使用與改裝.

本模型的問題源頭，出自于人教版選修3－1教材第2章的第4節(jié)（串聯(lián)電路和并聯(lián)電路）和第8節(jié)（多用電表），利用框圖展示如下（見圖1）.

圖1

問題源頭可以直接進(jìn)行考查，是高考試題設(shè)計(jì)的基本方向之一，在源頭的基礎(chǔ)上，可能引入一些變化，以變化后的問題形式進(jìn)行命題，圖2中展示了可能出現(xiàn)的一些變化.

圖2

（2）伏安法測(cè)電阻.

本模型的問題源頭，出自于人教版選修3－1教材第2章的第3節(jié)（歐姆定律），這里利用框圖展示如下（見圖3）.

圖3

可能出現(xiàn)的變化情況如圖4所示.

圖4

說明：輔助測(cè)量為測(cè)量電學(xué)量之外的其他量，如測(cè)定金屬絲（導(dǎo)體）的電阻率時(shí)，還可能需要測(cè)量長(zhǎng)度、直徑等.

（3）測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻.

本模型的問題源頭，出自于人教版選修3－1教材第2章的第9節(jié)（實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻），這里利用框圖展示如下（見圖5）.

圖5

可能出現(xiàn)的變化情況如圖6所示.

圖6

物理高考電學(xué)實(shí)驗(yàn)題看似每年都在變化，但它要求考查的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)技能、基本實(shí)驗(yàn)方法總體上是不變的.教師只要在復(fù)習(xí)中做到“抓源頭，找變化”，把握命題方向，并把實(shí)驗(yàn)教學(xué)落到實(shí)處，電學(xué)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)就一定能取得較好的效果.