第二部分試驗設(shè)計思想方法提煉感悟·滲透·應(yīng)用第1頁思想方法提煉

年《考試說明》中對試驗?zāi)芰Ρ硎鰹椋耗塥毩⑼瓿伞爸R內(nèi)容表”中所列試驗，能明確試驗?zāi)繕?biāo)，能了解試驗原理和方法，能控制試驗條件，會使用儀器，會觀察、分析試驗現(xiàn)象，會統(tǒng)計、處理試驗數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論.能靈活地利用已學(xué)過物理理論、試驗方法和試驗儀器去處理問題.第2頁思想方法提煉

試驗?zāi)芰κ侵袑W(xué)物理教學(xué)中必須培養(yǎng)一項主要能力.因為物理高考只有筆試，許多主要試驗?zāi)芰退仞B(yǎng)極難有效地進行考查，但高考命題改革與研究應(yīng)努力使對試驗?zāi)芰退仞B(yǎng)考評滲透到相關(guān)試題中去，努力提升考評試驗有效程度，那么考評學(xué)生設(shè)計試驗?zāi)芰?，在近幾年高考物理試驗命題中，愈來愈明確.第3頁思想方法提煉

設(shè)計試驗?zāi)鼙普娴啬M操作過程，對試驗原理進行延伸和靈活應(yīng)用，拓寬了對物理規(guī)律應(yīng)用和考查.能夠預(yù)料，年高考試驗題命題趨向?qū)⒗^續(xù)深化、拓寬、創(chuàng)新.即深化對基礎(chǔ)試驗、基本測量包含新儀器(以前出現(xiàn)過單刀雙擲開關(guān)，變壓器抽頭線圈等)考查，考查基本試驗?zāi)芰土私?、推理能力，拓寬考查范?用“學(xué)過試驗方法”，“學(xué)過儀器”進行新試驗，考查遷移能力，經(jīng)過對基本試驗變形改造、更新，將試驗操作性考查過渡為設(shè)計性考查，即設(shè)計試驗.第4頁思想方法提煉1.試驗設(shè)計題是對試驗知識和能力綜合考查，只有對試驗?zāi)繕?biāo)、原理，器材選擇、安裝、測試、操作、步驟及試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計、處理、試驗誤差分析和得出結(jié)論等方面掌握比很好基礎(chǔ)上，才能順利完成設(shè)計試驗.第5頁思想方法提煉2.試驗設(shè)計基本方法

(1)明確目標(biāo)，聯(lián)絡(luò)已學(xué)知識.

試驗?zāi)繕?biāo)：即該試驗是要求測定什么物理量、驗證、探索什么規(guī)律，是試驗設(shè)計出發(fā)點.明確了目標(biāo)后，要認真思索、想想該物理量或物理規(guī)律在哪些內(nèi)容中出現(xiàn)過，與哪些相關(guān)物理現(xiàn)象、物理量、物理規(guī)律有聯(lián)絡(luò)，尤其是對于探索型試驗，更應(yīng)注意廣泛聯(lián)絡(luò)，相關(guān)現(xiàn)象原理等遷移.第6頁思想方法提煉(2)選擇方案，簡便準(zhǔn)確每一個試驗設(shè)計，皆是開放式，其方案選取往往是有幾個，甚至是更各種方案.在眾多試驗方案中，我們怎樣選擇?通常來說，選擇方案有以下幾個標(biāo)準(zhǔn)：①科學(xué)性標(biāo)準(zhǔn)：即試驗方案中所依據(jù)原理應(yīng)遵照符合已學(xué)過物理規(guī)律，且要求選取規(guī)律要簡明、正確.方案中操作程序應(yīng)含有科學(xué)性.(符合試驗規(guī)則詳細要素)第7頁思想方法提煉②安全性標(biāo)準(zhǔn)：即按方案實施中，應(yīng)力保試驗人員安全，并對試驗器材不造成危害，如電學(xué)中儀表量程、電源電動勢大小，滑動變阻器選取等.③準(zhǔn)確性標(biāo)準(zhǔn)：即力保該方案試驗誤差應(yīng)是允許誤差范圍之內(nèi).如“伏安法”測電阻，內(nèi)外接法選取等，這就要求：從儀器準(zhǔn)確度、原理選取力爭更為與該試驗?zāi)繕?biāo)相匹配，還有就是數(shù)據(jù)處理方案選取.如:屢次測量求平均值等.第8頁思想方法提煉④方便、直觀性標(biāo)準(zhǔn)：方案實施，要使操作性強、易于操作，儀器方便選取，試驗中比較輕易觀察，且效果顯著，便于得出試驗結(jié)論.⑤節(jié)約性標(biāo)準(zhǔn)：即方案實施中，要考慮成本及儀器損耗等等.如：滑線變阻器，當(dāng)限流和分壓都行時，要選取限流接法.第9頁思想方法提煉(3)依據(jù)方案，選定器材.

試驗方案選定之后，考慮該方案需要哪些裝置，被測定量與哪些物理量有直接定量關(guān)系，這些物理量分別需要用什么儀器來測定，從而確定整個試驗需要哪些器材.第10頁思想方法提煉(4)確定步驟，合理有序.

試驗之前，要做到心中有數(shù)：即試驗裝置怎樣配置，所測物理量先后次序等.確定一個合理操作，又高效有序試驗步驟.附：在試驗中，對一些可直接測量物理量可先行測量.第11頁思想方法提煉(5)數(shù)據(jù)處理，誤差分析.

降低誤差辦法有很多：主要是從試驗原理上要求，以及試驗器材限制上等.

另外數(shù)據(jù)處理往往采取(平均值法、逐差法、等效替換法、圖像法等).第12頁感悟·滲透·應(yīng)用

高考設(shè)計試驗在設(shè)計思想、原理、方法和技巧上不停創(chuàng)新，試題在設(shè)計上改變主要有以下幾個類型：

1.變換試驗?zāi)繕?biāo)：一樣試驗器材和方法能夠到達不一樣試驗?zāi)繕?biāo).如：1996年上海高考題中把伏安法測電阻變成測陶瓷管上均勻電阻膜厚度.第13頁感悟·滲透·應(yīng)用【例1】(1996年上海高考題)如圖5-31所表示，P是一根表面均勻地鍍有很薄發(fā)燒電阻膜長陶瓷管(其長度l為50cm左右，直徑D為10cm左右).鍍膜材料電阻率

已知，管兩端有導(dǎo)電箍MN.現(xiàn)給你米尺，伏特計V，安培計A，電源E，滑動變阻器R，開關(guān)S和若干導(dǎo)線.第14頁感悟·滲透·應(yīng)用請設(shè)計一個測定膜層厚度d試驗方案.①試驗中應(yīng)測定物理量是：L、D、U、I②在虛線框內(nèi)用符號畫出測量電路圖.③計算膜層厚度公式是：第15頁感悟·滲透·應(yīng)用【解析】利用所學(xué)過物理知識巧測很薄物件厚度，這是一道很能表達理論聯(lián)絡(luò)實際好試題.學(xué)生不難依據(jù)對進行試驗所需掌握相關(guān)知識了解和記憶，知道是利用歐姆定律，即R=U/I=①

困難在于找出厚度d與截面積S有何關(guān)系?學(xué)生以前通常接觸導(dǎo)體模型都是實心圓導(dǎo)體，能否僅憑題給看似不足已知條件正確地表示出S，就看學(xué)生等值轉(zhuǎn)換創(chuàng)造能力高低了.第16頁感悟·滲透·應(yīng)用

實際上我們能夠把這根管形空心導(dǎo)體環(huán)形截面等效成一個矩形截面，其長為環(huán)周長

D.因為膜很薄，d≈0，故

D與平均周長

(D-d/2)相差甚微.

所以它截面積:S=Dd②

解①②得到d=第17頁感悟·滲透·應(yīng)用

試驗中應(yīng)測定物理量是L、D、U、I；測量電路如圖5-33所表示.本題也可用另一個思緒求S：

S=R2-

r2=

(R+r)(R-r),∵d《D，∴R+r→2R=D;而R-r=d，這么，S=

Dd.第18頁感悟·滲透·應(yīng)用【解題回顧】有些學(xué)生能夠?qū)懗鯯=R2-r2，但無法擺脫r不是已知條件束縛，缺乏物理思想中辯證思維習(xí)慣，因而得不出S=Dd.第19頁感悟·滲透·應(yīng)用2.變換試驗原理：依據(jù)不一樣試驗原理能夠到達相同試驗?zāi)繕?biāo).比如：學(xué)生試驗用伏安法測電阻原理是部分電路歐姆定律，而1998年高考題中卻設(shè)計了依據(jù)閉合電路歐姆定律測電阻試驗.3.變換試驗器材：利用不一樣試驗器材也能夠完成相同試驗任務(wù).如可利用萬用電表測電阻(1995年高考)，也能夠利用電流表和電壓表測電阻(1996年)，還能夠利用一個定值電阻和電流表測電阻(1999年)，利用一只電流表和兩個阻值已知定值電阻能夠用來測電池電動勢(年全國高考).第20頁感悟·滲透·應(yīng)用【例2】(年全國高考題)從下表中選出適當(dāng)試驗器材，設(shè)計一電路來測量電流表A1內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù).第21頁感悟·滲透·應(yīng)用(1)在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材代號.(2)若選測量數(shù)據(jù)中一組來計算r1，則所用表示式為r1=

，式中各符號意義是：

.第22頁感悟·滲透·應(yīng)用【解析】該題為電路設(shè)計型試驗，要求選擇適當(dāng)器材組成測量電流表內(nèi)阻電路，要求有盡可能高測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù).求解該題時，首先要把被測電流表(A1)等效為可顯示電流值電阻，該題成敗關(guān)鍵在于器材選擇，選擇器材應(yīng)遵照三個標(biāo)準(zhǔn)：可行、準(zhǔn)確、方便.測量電路有兩種可能連接方式：第23頁感悟·滲透·應(yīng)用①采取伏安法測電阻：即將電壓表(V)與電流表(A1)并聯(lián)，測出電流表(A1)電壓U和電流I1，由r1=U/I1即可求出r1，然而被測電流表(A1)允許加電壓在0～0.4V之間，而電壓表量程為10V，故電壓表讀數(shù)誤差較大，從準(zhǔn)確這一標(biāo)準(zhǔn)來看，此方法應(yīng)舍去.②采取比較法測電阻：即將電流表與電流表并聯(lián)，利用并聯(lián)電路電壓相等特點得：I1r1=I2r2，即可求出r1=(I2/I1)r2，式中，I1、I2分別是電流表A1、A2讀數(shù)，r1、r2分別是電流表A1、A2電阻，這種設(shè)計能夠使兩電流表讀數(shù)同時靠近滿刻度，滿足試驗對測量精度要求，另外這種設(shè)計還要求克服電流表不能并聯(lián)這一思維定勢影響.第24頁感悟·滲透·應(yīng)用

設(shè)計電路基本方法首先是選擇電路，然后再考慮電路連接問題.本題中，R1、R2、E、S、導(dǎo)線若干必須要選.問題出在是選取電流表(A2)還是選取電壓表(V)因為電池電動勢為1.5V，而電壓表(V)量程為10V，若選取電壓表(V)，則電壓表(V)上最大讀數(shù)約為，讀數(shù)僅是電壓表(V)量程4.3%，讀數(shù)誤差太大，所以不選電壓表(V)，而選取電流表(A2),而題中讓測電流表(A1)內(nèi)阻，選取電流表(A2)，只有兩表并聯(lián)，對變阻器接法限流、分壓均可，第25頁感悟·滲透·應(yīng)用試驗電路如圖5-34所表示.第26頁；/時時娛樂gwh18iyc許人?！薄笆?。”“這次見，出落得越發(fā)好了，難得是機伶順意?！崩咸值?。明秀在旁邊笑。“你娘也跟你說過，你二姐姐在宮里，想有個伴兒?！崩咸话言掝}移過來，“原來呢，你跟你二姐姐，是最親了?！泵餍愕皖^揉著衣帶。“秀兒，這么多孩子里，你是最大方明禮，奶奶也不跟你繞著了，”老太太道，“你看咱們要跟你二姐姐找個伴當(dāng)，珞兒肯不愿？”明秀聲如蚊蚋：“珞兒跟二姐姐感情，向來是很好。這些年也一直念著二姐姐?！薄斑@孩子有情意?！崩咸珖@道，“可惜你笙妹妹病成這么……不回她自己院子，又去哪好呢？”第四十二章梅香惹人約黃昏（4)“奶奶，三哥院里倒是空著，柳少姨娘素來也疼笙妹妹，你看讓笙妹妹過去可好？”明秀提議。蘇三公子明詞，出仕在安城，作司馬。他妻子彥氏，新婚燕爾，又無子嗣，當(dāng)然隨他上任去。留下一個柳姓姨娘，是作丫頭時就跟了蘇明詞，代小倆口留在蘇家，給老人盡孝。明詞院里沒其它男人在，柳少姨娘為防物議，起居極貞靜，雖在外院，其實同內(nèi)院無甚差異，更難得從沒跟表鬧過別扭。搬到那里是挺合宜?！澳氵@孩子真周到?！崩咸珦嶂餍闶郑拔抑慌络髢簺]你周詳，進了宮，要吃虧。你跟珞兒相處得多，對她品性，總比我一個老太婆更了解些。你看她怎樣？”福珞若在當(dāng)場，準(zhǔn)手心出汗，等明秀多說幾句好話。明秀答應(yīng)過她！但明秀只推遜道：“秀兒怎比得奶奶看人準(zhǔn)?！薄澳阏f說罷！”老太太再三要求。明秀這才道：“旁也說不好，只不過一起玩時候，珞兒時常有些好主意，我們照她做去，果然不錯，所以都愛同她玩?！崩咸謫柫诵┘毠?jié)，再將明秀出閣時要帶一些珍貴物品、家常得用物色，同明秀商議。明秀除了包括福珞問話時，老老實實說幾句，后頭那些只是低頭聽、紅著臉笑，再不發(fā)一語。老太太好生撫慰疼惜她一番，放她回去。嘉顏早已吩咐人著手搬表東西往三少爺院子去，轉(zhuǎn)回來，正見明秀走，便替明秀打起簾子，一直送到中門。老太太心腹封嫂則靜靜侍立老