呈現(xiàn)多個特性考查多種能力
——對一道電學實驗試題的賞析

趙生武●

甘肅省永登縣第一中學 (730300)

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呈現(xiàn)多個特性考查多種能力
——對一道電學實驗試題的賞析

趙生武●

甘肅省永登縣第一中學 (730300)

近年來高考實驗題既考查對實驗儀器的使用、基本操作等最基礎的實驗能力，更側重考查對實驗原理的深層次理解、實驗方法的靈活運用等高層次的實驗能力.體現(xiàn)新課程改革對學生實踐能力和創(chuàng)新精神的要求.本文以一道典型的高考模擬試題為例，具體分析試題的特點和對學生的能力要求.

基礎性；靈活性；實驗能力；綜合能力；遷移能力

高考復習過程中，電學實驗一直是學生學習的難點.其原因有兩方面，一方面新課程改革對學生的實驗能力要求較高；另一方面受中學教師教學思想理念的束縛和學校實驗條件的限制.學生對實驗處于“紙上談兵”，所以，往往在解答實驗試題時，“知其然，而不知其所以然”.筆者以近期高考沖刺訓練中的一道典型試題為例，賞析試題的特性，有利于提高高考復習效率，更有利于物理教師轉變教育理念、提高認識，改進和完善中學物理實驗教學.

原題 如圖甲所示為一多用電表的表盤，圖乙是其歐姆擋測電阻的原理簡化示意圖：

(1)在按正確的使用方法將選擇開關置于“×10”擋測量電阻Rx的阻值時，指針在刻度盤的正中央15刻度線處，則Rx=____Ω.

(2)把該多用電表的歐姆擋和一電壓表接成電路，就能一次性測出電壓表的內阻和多用電表中歐姆擋內部電源的電動勢，已知電壓表內阻在1萬歐姆范圍內.

①在多用電表連接電壓表之前，正確的操作是：____.

②圖乙中的A表筆是____(填“紅”或“黑”)表筆.在多用電表連接電壓表時，與電壓表“+”接線柱連接的是____(填“A”或“B”)表筆.

③在實驗中，同學們讀出電壓表的示數(shù)為1.0V,歐姆表指針所指的刻度為10，并且在實驗過程中，一切操作都是正確的.由此可得歐姆表內電源的電動勢為____V.

賞析 一、試題呈現(xiàn)電學實驗的基礎性，考查對基本實驗儀器的使用、操作等最基礎的實驗能力.

1.試題第(1)問考查用多用電表歐姆擋測電阻時的讀數(shù)方法，待測電阻阻值等于刻度數(shù)乘以倍率，即Rx=10×15Ω=150Ω.

2.試題第⑵問中第①小問考查用多用電表歐姆擋測電阻時的基本操作.首先，根據(jù)待測電壓表內阻的大約值選擇合適的倍率(選擇“×1K”擋)；然后，將兩表筆短接進行歐姆調零.由于學生缺乏對實驗的親手操作和真實體驗，只知道“歐姆調零”，卻不知正確選擋.

3.試題第⑵問第②小問考查學生對多用電表歐姆擋內部電路結構理解，以及電壓表正、負接線柱的正確連接.根據(jù)電路中的電流方向和電壓表連接規(guī)則，A表筆是黑表筆，與電壓表“+”接線柱連接的是A表筆.

二、試題呈現(xiàn)實驗條件的隱蔽性，考查學生對多用電表歐姆擋測電阻原理的深層理解能力和根據(jù)題意獲取有用信息的能力.

用多用電表歐姆擋測電阻時，歐姆表的內阻是一關鍵的物理量.由本實驗原理閉合電路歐姆定律得：Ig=E/R1，當時，待測電阻Rx對應指針在刻度盤的正中央.所以，將電阻Rx叫做中值電阻，阻值大小等于歐姆表的內阻.本試題中，隱含條件為“中央刻度數(shù)是15，倍率為”×1K“擋”，R1=R1=1.5×104Ω.獲得題意中的有用信息求解歐姆表的內阻是本試題的關鍵，也是求解歐姆表內部電源電動勢的“有力武器”.

三、試題呈現(xiàn)電學實驗原理的綜合性和實驗方法的靈活性，考查學生的理解能力、綜合能力以及實驗遷移能力.

1.電壓表既是一個測量電壓的儀器，又是一個能測出自身兩端電壓的特殊電阻.所以，電壓表的內阻RV可以用多用電表的歐姆擋測量.在已知電壓表讀數(shù)U和電壓表內阻RV的前提下，電壓表可充當電流表，間接地測量電路中的電流，即I=U/RV.

本試題中，由閉合電路的歐姆定律得，E=U+I1R1，而已知R1=1.5×104Ω，RV=1.0×104Ω,U=10V.

本試題既考查基礎又考查能力.學生在解答的過程中，知道歐姆調零，卻不知測電阻前的合適選擇倍率；只知道用多用電表測電阻時的讀數(shù)方法，但不理解測電阻的原理，更不會靈活運用閉合電路歐姆定律求解多用電表歐姆擋內部電源的電動勢.這一現(xiàn)象，一方面由于多用電表的功能較多，內部結構復雜多樣，所涉及的原理及數(shù)學知識繁雜，多用電表的很多知識都以結論化的知識在教授；另一方面，充分暴露了中學物理實驗教學中“重理論、輕實踐”、“重結論、輕過程”的落后教育理念以及“講實驗、背實驗”的教學弊端.這一現(xiàn)象值得我們中學物理教師深思與改進.

[1]游永永 .淺析多用電表的幾點疑問[J] .物理教學探討 .2016,34(5)：38-39.

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