2015年长沙高考研讨会：新课标《实验能力》解读（共45张PPT）.ppt

新课标实验能力解读,长郡中学扈炳芳2015-04-02,能独立地完成考纲表1、表2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，并制定解决问题的方案；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。,一、实验能力的要求及内容,“会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据。”是基本技能型实验的核心内容。这就要求我们掌握基本仪器的特征并会使用它们。如：电流表、电压表、多用电表、电阻、电阻箱、滑动变阻器、电池、蓄电池、电容器、电感器、尺、温度计等。,二、实验能力解读及能力提升方略(一),基本技能型实验示范,1.(2009新课标)某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d，示数如图。由图可读出l=_cm，d=_mm。,2.(2010新课标)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，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RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT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RL的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。RL的测量结果如表1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RL的阻值为_；热敏电阻所处环境的温度约为_。,1.将常用仪器在实验室使用几次，加深印象。2.把各种量度工具的读数多读几次，悟出道理。3.将多实验方案混淆在一起，进行方案选择练习。,提高基本技能型实验能力的方法,实验能力解读及能力提升方略（二）,“能独立地完成考纲表1、表2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，”是书本上所列实验的核心内容。其中的实验原理是实验的根本大法。,书本模式型实验示范,1.（2010新课标）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C012V的直流电源D012V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有_。(写出两个原因),4（2013新课标）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下：用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测最两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB，求出加速度a；多次重复步骤，求a的平均值；根据上述实验数据求出动擦因数。,回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数,如图(b)所示，其读数为_cm。(2)物块的加速度a可用d、s、tA和tB表示为a=_。(3)动摩擦因数可用M、m、和重力加速度g表示为=_(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于_（填“偶然误差”或“系统误差”）。,提高书本模式型实验能力的方法,1、将书本上所有与实验有关内容进行认真分析。2、把考纲上所列实验要统统做一遍，悟出道理。,实验能力解读及能力提升方略（三）,“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。”这是对实验能力的高级要求。通过对已有的学生实验进行分析，制订出实验原理，是解决此类问题的常用方法。,综合型实验示范,1.(2011新课标)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：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；然后将S拨向接点2，调节_，使_，记下此时RN的读数；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。,2（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：,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v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_；根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出s/t-t图线；由所画出的s/t-t图线，得出滑块加速度的大小为a=_m/s2（保留2位有效数字）。,4.（2013新课标）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“lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表；电压表：量程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：将多用电表挡位调到电阻“lk”挡，再将红表笔和黑表笔_，调零点。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。,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。,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4.00V。从测量数据可知，电压表的内阻为_k。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“lk”挡内部电路的总电阻为_k。,6.(09新课标)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.（1）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，灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号保护电阻,符号，电磁开关，符号，蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干。,（2）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：_。,提高变通型实验能力的方法1.将书本上的实验略加改良进行实验。2.将实验题当做计算题，通过实验得到计算中所需参量。,四、规范答题,a、要用工具作图,b、使用符号要规范,c、连线要到位,实验作图题解答的规范,读数题解答的规范,a、有效数字是关键,b、读数范围有讲究,开放性题解答的规范,多找主流，少找非主流,无符号,断点,作答需要作图的题目时，有些学生没用好笔或是下笔太轻造成扫描不清楚,正确用笔作图的扫描图像,未按规