解读2013年全国高考新课标理综卷.doc

物理教学论文 作者：内乡县第三高级中学 樊记涛2013年全国高考新课标理综卷电学实验题解读及高考展望摘要: 高中物理考试说明中对实验能力有一定的要求.电学实验是近几年高考的热点，本文通过2013年全国高考新课标1卷的电学实验分析，试图找出电学实验的命题规律，以对下一步的高三复习备考起到一定的导向作用.关键词：电学实验 读数 原理 组合创新 展望内容:高中物理考试说明中对实验能力的要求是“能独立地完成所列的实验，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”.下面是2013年全国高考新课标1卷的电学实验，此题的综合性强能力要求高，考查了考试说明中的实验能力，具有一定的研究价值，为以后的高考复习备考起到导向作用。题目如下：（第23题）某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“xlk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:多用电表；电压表:里程5V，内阻十几千欧;滑动变阻器：最大阻值5k导线若干。回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“xlk”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调零点(2)将图(a)中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2）端相连，黑表笔连接另一端.(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 k和 V. (4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0k和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为 k.(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 V，电阻“xlk”挡内部电路的总电阻为 k.【解析】：此题的实验目的是测量多用电表内电池的电动势E，但同时还考查了多用电表的基本结构，基本测量仪器的读数，试验的基本原理与设计，具体体现在以下几个方面：一、 基本仪器的读数与使用高中物理实验对于一般的基本测量仪器的读数需要进行估读，但对不同的测量仪器往往有不同的估读要求。本实验主要考查的是对多用电表的使用与读数。多用电表的读数技巧是：测电阻时欧姆表(欧姆挡)的读数：除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 时，要估读到下一位，其余情况都不用估读电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.2、0.02或5、0.5、0.05等时，不用估读到下一位.需要估读的还有螺旋测微器、刻度尺等。而对于游标卡尺、天平、电阻箱、秒表等仪器则不需要估读.本题中第（3）问中欧姆表读数时指针所处的位置最小格代表1 k，所以读数时要估读到下一位，即15.01 k=15.0 k，电压表最小刻度表示0.1 V，所以要估读到下一位0.01 V，即读数为3.60 V.高考展望：对基本仪器的读数及使用的考查几乎每年都有，本部分考查涉及频率最高的就是常用测量仪器，如游标卡尺、螺旋测微器、多用电表、电阻箱、刻度尺等。要掌握它们的读数规则并按有效数字读数。掌握它们的工作原理及使用方法是考查的重点。二、基本仪器结构与原理（1）多用电表的表盘如图（e）所示：选多用电表的欧姆挡测电阻时，其原理是闭合电路欧姆定律.如图甲、乙、丙所示电阻R0是可变电阻，也叫调零电阻因此，本题中第（1）问中用欧姆表测量电阻时，选好挡位之后，要进行欧姆调零，即两个表笔短接进行调节.（如图甲） 多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，但不论使用多用电表的哪个挡，电流都是从多用电表的正接线柱（红表笔）流入电表，从负接线柱（红表笔）流出电表。因此，本题中第（2）问中多用电表测量时电流从红表笔流入，由黑表笔流出，所以红表笔应与接线柱1连接.在第（4）问中由于滑动变阻器接入电路中的阻值为零，所以欧姆表测量的是电压表的内阻为12.0 k；（2）. 设多用电表内电池的电动势为E、内阻为r，表头内阻为rg，满偏电流为Ig.将两表笔短接调零（R0为调零电阻的阻值），根据闭合电路欧姆定律，在测量某一电阻Rx时，若指针指在中央刻度时应有 =，由以上两式联立解得RxRgR0r，所以欧姆表的中值电阻等欧姆表的内阻,即R中 = RgR0r（R中为欧姆表某一挡位时指针所指欧姆挡表盘正中央刻度值）.从图（b）可以看出中值电阻为欧姆表的内阻Rg=15.0 k，即电阻“xlk”挡内部电路的总电阻为15.0k.在第（5）问中，欧姆表测量电阻时，表内有电源，根据闭合电路欧姆定律有：E= ，得E=v=9v点评：本题中的第（1）（2）问考查了对基本仪器结构的了解；第（3）问考查了基本仪器的读数与使用；第（4）问考查了实验观察能力和对实验基本原理的理解能力；第（5）问考查了对实验基本原理和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的能力，具有一定的创新设计思想. 高考展望：对测量型和验证型实验的考查，是高考的重点，掌握实验原理和实验误差分析是做好实验题的关键。在电学实验的考查中，对于仪器的选择、实物图的连接等是常考的实验技能之一。三、基本实验的组合与创新测定电源的电动势和内电阻和练习使用多用电表是高中物理课本中的两个基本实验，本实验把这两个实验嫁接组合成一个创新设计型型实验.把多用电表作为电源，与滑动变阻器和电压表串联后组成闭合回路（如图a）.不仅考查闭合电路的欧姆定律，欧姆表的使用，同时还考查了基本仪器的读数与使用. 对考生应变能力，创新力有较高要求.高考展望：对于电学实验的考