高三物理教学研讨会实验部分讲座：有的放矢把握方向探究规律提高效率

有的放矢 把握方向探究规律 提高效率 高三物理教学研讨会实验部分讲座一、吃透 大纲 ，增强实验复习针对性二、分析高考试题，探究规律与命题特点三、了解学生问题，分析高考阅卷要求四、注意复习策略 ，提高实验复习效率讲座提纲一、吃透 考试大纲 ，增强复习针对性1. 考试大纲 中对实验能力的要求： 能独立的完成表 2、表 3中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价；能发现问题、提出问题，并制定解决方案；能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。主 题 内 容 说 明实验实验 一：研究匀 变 速直 线运 动实验 二：探究 弹 力和 弹 簧伸 长 的关系实验 三： 验证 力的平行四边 形定 则实验 四： 验证 牛 顿 运 动定律实验 五：探究 动 能定理实验 六： 验证 机械能守恒定律1要求会正确使用的 仪 器主要有：刻度尺、游 标 卡尺、螺旋 测 微器、天平、秒表、 电 火花计时 器或 电 磁打点 计时 器、 弹 簧秤、 电 流表、 电压 表、多用 电 表、滑 动变 阻器、 电阻箱等。2.必考实验主题内 容 说 明实验实验 七： 测 定金属的 电 阻率(同 时练习 使用螺旋 测 微器 )实验 八：描 绘 小 电 珠的伏安特性曲 线实验 九： 测 定 电 源的 电动势 和内阻实验 十： 练习 使用多用 电 表实验 十一： 传 感器的 简单 使用 2要求 认识误 差 问题 在 实验中的重要性，了解 误 差的概念， 知道系 统误 差和偶然 误 差；知道用多次 测 量求平均 值 的方法减小偶然 误 差；能在某些实验 中分析 误 差的主要来源； 不要求 计 算 误 差。3要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接 测 量的 结 果。 间 接 测 量的有效数字运算不作要求。 主 题 内 容 要求说 明选 修 3-3 选 修 3-4 选 修 3-5 用油膜法估 测 分子的大小实验 一： 探究 单摆 的运 动、 用 单摆测 定重力加速度 实验 二： 测 定玻璃的折射率 实验 三：用双 缝 干涉 测光的波 长验证动 量守恒定律要求会正确使用温度计旧考试大纲共 19个实验删掉实验：1.长度的测量2.用描点法画出电场中平面上的等势线3.把电流表改装为电压表4.练习使用示波器新增实验：1.验证牛顿运动定律2.探究动能定理2008年新课程理综 T22、（ 15分）I、右图为一正在测量中的多用电表表盘 . 如果是用 10 档测量电阻，则读数为 如果是用直流 10 mA档测量电流，则读数为 mA 如果是用直流 5 V档测量电压，则读数为 V 、 60； 7.18； 3.59二、四年高考试题分析，探究规律 与命题特点； 、物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点1.40 1.89 2.40 2.88 3.39 3.88 4.37 单位 cm0 1 2 3 4 5 6 7 上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分： 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7是计数点，每相邻两计数点间还有 4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度 a （保留三位有效数字） 回答下列两个问题： 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 （填入所选物理量前的字母）A木板的长度 l B木板的质量 m1 C滑块的质量 m2 D托盘和砝码的总质量 m3 E滑块运动的时间 t 测量 中所选定的物理量时需要的实验器材是 滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为 g）与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填 “偏大 ”或 “偏小 ” ）写出支持你的看法的一个论据： 、 0.495 0.497 m/s2； CD； 天平； 偏大 因为纸带和打点计时器之间有摩擦2009年 22.（ 4分）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出 l= cm, d= mm【 答案 】 2.25， 6.86023.青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为 0：照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。 1、 2两接线柱之间是励磁线圈， 3、 4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于 50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离， 3、 4断开；电流小于 50mA时， 3、 4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为 100mA。利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。光敏电阻 ,符号 R1 ，灯泡 L，额定功率 40W ，额定电压 36V，符号 保护电阻 ,符号， R2，电磁开关，符号 ，蓄电池 E，电压36V，内阻很小；开关 S，导线若干。回答下列问题： 如果励磁线圈的电阻为 200，励磁线圈允许加的最大电压为 V，保护电阻的阻值范围为 。 在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱 3、 4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。答： 。 任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。答： 。（ 2） 20 （ 2分） 160520（ 2分） 把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时， 3、 4之间接通：不吸合时， 3、 4之间断开。 电磁起重机2010年省均 8.73分22 (4分 )图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 。 (填入正确选项前的字母 )A米尺B秒表C 0 12V的直流电源D。 0 I2V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有 _。 (写出两个原因 )关于器材选择和误差产生原因这两个考点是中学强调得很多的，属基础题。省均： 2.94分 23 (11分 )用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将和两个适当的固定电阻、连成图 1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻的阻值随所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下的阻值，测量电路如图 1所示，图中的电压表内阻很大。的测量结果如表 l所示。回答下列问题：（ 1）根据图 1所示的电路，在图 2所示的实物图上连线 。(2)为了检验 RL与 t之间近似为线性关系，在坐标纸上作 RL-t关系图线(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图 3、 4所示。电流表的读数为 _，电压表的读数为_。此时等效电阻的阻值为 _：热敏电阻所处环境的温度约为 _。电学实验的重要考点，即按原理图实物连线，数据处理，仪表的使用、读数等。全面考查学生的实验能力。 省均： 5.79分 22（ 2011全国理综省均 7.75分） .（ 5分）为了测量一微安表头 A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中 A0是标准电流表， R0和 RN分别是滑动变阻器和电阻箱， S和 S1分别是单刀双掷开关和单刀开关， E是电池。完成下列实验步骤中的填空：（ 1）将 S拨向接点 1，接通 S1，调节 _,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时 _的读数 I；（ 2）然后将 S拨向接点 2，调节 _,使 _,记下此时 RN的读数；（ 3）多次重复上述过程，计算 RN读数的 _,此即为待测微安表头内阻的测量值。解析：（ 1） R0、标准电流表 A0；（ 2） RN，标准电流表 A0的示数为 I；（ 3）平均值省均： 3.54 5（ 2011新课标）利用图 1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间 t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离 s，记下相应的 t值；所得数据如下表所示。完成下列填空和作图：省均： 4.21 分（ 1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小 a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度 vt、测量值 s和 t四个物理量之间所满足的关系式是 _；(2)根据表中给出的数据，在图 2给出的坐标纸上画出 图线；（ 3）由所画出的 图线，得出滑块加速度的大小为a=_m/s2（保留 2位有效数字）。大实验题，实验目的是测量滑块在斜面上运动的加速度，同时也对匀变速直线运动各物理量的关系，用光电门测量瞬时速度，用图象法处理实验数据等物理知识和实验技能的考核，全面考查学生的实验能力。 2、高考物理实验命题特点与考试方向（ 1） 注重基本实验的考查和迁移2008年 实验十：练习使用多用电表涉及实验一：研究匀变速直线运动涉及实验四：验证牛顿运动定律2009年 涉及实验十一：传感器的简单使用、电路的设计2010年 实验六：验证机械能守恒定律涉及实验七：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）涉及实验十一：传感器的简单使用2011年 涉及实验七：测定金属的电阻率 实验一：研究匀变速直线运动 四年未考查实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平等四边形定则实验五：探究动能定理实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线实验九：测定电源的电动势和内阻选考部分实验（ 2） 注重基本实验原理和方法的考查2008年 逐差法求 a、牛 顿 第二定律、整体法2009年 电 磁开关控制原理2010年 伏安法2011年 替代法、 图 像法、匀 变 速运 动规 律2008年 多用 电 表 读 数，打点 计时 器，天平2009年 游 标 卡尺 读 数，螺旋 测 微器 读 数2010年 刻度尺，打点 计时 器， 电压 表 读 数，电 流表 读 数，滑 动变 阻器 2011年 滑 动变 阻器， 电 阻箱，微安表，光 电门四年未考 秒表、 弹 簧秤（ 3） 注重对基本仪器使用的考查基本实验仪器的选择和使用占有的比重大，。因此，复习时对于刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器，一定要掌握它们的使用方法，会正确读数，该估读的一定要估读。对于电流表、电压表、多用表，要学会连接、选取量程、读数、以及构造原理等。（ 4） 注重实验数据处理（必考）2008年 解析法 进 行 计 算与推理；2009年 公式 进 行运算；2010年 用 图 象法 处 理数据2011年 公式法， 图 象法 处 理数据 重点是图像法（ 5）注重误差原因分析与有效数字有要求2008年 多用表估 读 ，有效数字， 误 差分析，2009年 螺旋 测 微器估 读 ，2010年 误 差分析， 电压 表、 电 流表估 读2011年 平均 值 减小 误 差，有效数字的要求要求：直接测量读数时要按照误差理论进行，该估读的一定要估读，选择器材、设计方案时要注意减小误差；实际操作过程和数据处理时注意减小误差。无论实验题怎样考查，题型及情景设置多么新颖，都是从基本实验原理中迁移变化出来的，都需要应用我们已掌握的基本实验原理和方法进行解决。因此要紧紧抓住考纲要求的基本实验原理和方法。（ 6）注重实验设计、探究、创新以及新课程背景试题2008年 测动摩擦因数，就应用了研究匀变速运动和验证牛顿运动定律的基本原理2009年 电磁开关（自动控制）2010年 伏安法测电阻的基本原理（热敏电阻）2011年 测加速度应用了研究匀变速运动 （光电门）1、基本仪器的读数，实验中所需器材不清楚（ 2010年 “验证机械能守恒 ”等）；2、实验基本原理和基本方法不熟悉（ 2010年 “伏安法 ”、 2011年 “替代法 ”、 “匀变速运动规律 ”）；3、利用给定器材设计电路（ 2009年电磁开关控制电路），作图习惯差，不用作图工具，直线画不直， ；4、不能按原理图连线，仪器不熟悉，不知道哪是接线柱，实物连线不到位（特别是滑动变阻器）；例如开关不在干路上，不能控制电路的通断、连接不规范，例如连线从金属杆、仪表上、开关刀片上通过，乱画、乱涂、乱改，用铅笔连线等；5、用图像法来处理数据时（ 2010年 R-t图像， 2011年 v-t图像），画折线、曲线等；6、对误差产生的原因不会准确表达，计算能力差或最后结果不写单位；7、书写不规范，例如下标，不按要求表达最后结果。三、了解学生问题，分析高考阅卷要求 高考对实验的考查：基本仪器、仪表的使用和基本物理量的测量：实验原理和基本实验方法：实验器材的选择及使用： 实验方案的确定：如安培表的内接、外接；变阻器是采用分流式还是分压式；实验步骤与实验操作的考查：如实验步骤的排序、纠错、补漏；电路连线、纠错、画电路图；实验数据的处理：对实验数据进行正确处理，从而得出正确的实验结果，是实验全过程的一个重要环节。试题有剔除错误数据，根据数据画图象，根据图象外推结论，求平均值等；实验结果的误差分析：定性分析（系统误差和偶然误差）201