呈现多个特性考查多种能力——对一道电学实验试题的赏析

赵生武●

甘肃省永登县第一中学 (730300)



呈现多个特性考查多种能力
——对一道电学实验试题的赏析

赵生武●

甘肃省永登县第一中学 (730300)

近年来高考实验题既考查对实验仪器的使用、基本操作等最基础的实验能力，更侧重考查对实验原理的深层次理解、实验方法的灵活运用等高层次的实验能力.体现新课程改革对学生实践能力和创新精神的要求.本文以一道典型的高考模拟试题为例，具体分析试题的特点和对学生的能力要求.

基础性；灵活性；实验能力；综合能力；迁移能力

高考复习过程中，电学实验一直是学生学习的难点.其原因有两方面，一方面新课程改革对学生的实验能力要求较高；另一方面受中学教师教学思想理念的束缚和学校实验条件的限制.学生对实验处于“纸上谈兵”，所以，往往在解答实验试题时，“知其然，而不知其所以然”.笔者以近期高考冲刺训练中的一道典型试题为例，赏析试题的特性，有利于提高高考复习效率，更有利于物理教师转变教育理念、提高认识，改进和完善中学物理实验教学.

原题 如图甲所示为一多用电表的表盘，图乙是其欧姆挡测电阻的原理简化示意图：

(1)在按正确的使用方法将选择开关置于“×10”挡测量电阻Rx的阻值时，指针在刻度盘的正中央15刻度线处，则Rx=____Ω.

(2)把该多用电表的欧姆挡和一电压表接成电路，就能一次性测出电压表的内阻和多用电表中欧姆挡内部电源的电动势，已知电压表内阻在1万欧姆范围内.

①在多用电表连接电压表之前，正确的操作是：____.

②图乙中的A表笔是____(填“红”或“黑”)表笔.在多用电表连接电压表时，与电压表“+”接线柱连接的是____(填“A”或“B”)表笔.

③在实验中，同学们读出电压表的示数为1.0V,欧姆表指针所指的刻度为10，并且在实验过程中，一切操作都是正确的.由此可得欧姆表内电源的电动势为____V.

赏析 一、试题呈现电学实验的基础性，考查对基本实验仪器的使用、操作等最基础的实验能力.

1.试题第(1)问考查用多用电表欧姆挡测电阻时的读数方法，待测电阻阻值等于刻度数乘以倍率，即Rx=10×15Ω=150Ω.

2.试题第⑵问中第①小问考查用多用电表欧姆挡测电阻时的基本操作.首先，根据待测电压表内阻的大约值选择合适的倍率(选择“×1K”挡)；然后，将两表笔短接进行欧姆调零.由于学生缺乏对实验的亲手操作和真实体验，只知道“欧姆调零”，却不知正确选挡.

3.试题第⑵问第②小问考查学生对多用电表欧姆挡内部电路结构理解，以及电压表正、负接线柱的正确连接.根据电路中的电流方向和电压表连接规则，A表笔是黑表笔，与电压表“+”接线柱连接的是A表笔.

二、试题呈现实验条件的隐蔽性，考查学生对多用电表欧姆挡测电阻原理的深层理解能力和根据题意获取有用信息的能力.

用多用电表欧姆挡测电阻时，欧姆表的内阻是一关键的物理量.由本实验原理闭合电路欧姆定律得：Ig=E/R1，当时，待测电阻Rx对应指针在刻度盘的正中央.所以，将电阻Rx叫做中值电阻，阻值大小等于欧姆表的内阻.本试题中，隐含条件为“中央刻度数是15，倍率为”×1K“挡”，R1=R1=1.5×104Ω.获得题意中的有用信息求解欧姆表的内阻是本试题的关键，也是求解欧姆表内部电源电动势的“有力武器”.

三、试题呈现电学实验原理的综合性和实验方法的灵活性，考查学生的理解能力、综合能力以及实验迁移能力.

1.电压表既是一个测量电压的仪器，又是一个能测出自身两端电压的特殊电阻.所以，电压表的内阻RV可以用多用电表的欧姆挡测量.在已知电压表读数U和电压表内阻RV的前提下，电压表可充当电流表，间接地测量电路中的电流，即I=U/RV.

本试题中，由闭合电路的欧姆定律得，E=U+I1R1，而已知R1=1.5×104Ω，RV=1.0×104Ω,U=10V.

本试题既考查基础又考查能力.学生在解答的过程中，知道欧姆调零，却不知测电阻前的合适选择倍率；只知道用多用电表测电阻时的读数方法，但不理解测电阻的原理，更不会灵活运用闭合电路欧姆定律求解多用电表欧姆挡内部电源的电动势.这一现象，一方面由于多用电表的功能较多，内部结构复杂多样，所涉及的原理及数学知识繁杂，多用电表的很多知识都以结论化的知识在教授；另一方面，充分暴露了中学物理实验教学中“重理论、轻实践”、“重结论、轻过程”的落后教育理念以及“讲实验、背实验”的教学弊端.这一现象值得我们中学物理教师深思与改进.

[1]游永永 .浅析多用电表的几点疑问[J] .物理教学探讨 .2016,34(5)：38-39.

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