对2012年上海高考物理试卷第27题的评析

陆 军

（上海市崇明中学，上海 202150）

2012年全国高考拉下了帷幕，其中上海卷第27题值得商榷.

原题.在练习使用多用电表的实验中

（1）某同学连接的电路如图1所示.

① 若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；② 若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是_______的阻值；

③ 若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压.

（2）（单选）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若

（A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大.

（B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量.

（C）选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω.

（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大.

其中第（2）题参考答案为（D），笔者认为该选项存在不妥之处.（D）选项中“欧姆表内的电池使用时间太长”是想传递什么信息呢？干电池的电动势由电极的活泼性差异决定，虽然化学反应过程中的副反应及活性反应物的消耗会导致电动势有所降低，但不很明显.电池使用时间长了，因化学反应的结果使电解液导电性能下降，电池内阻增大.另外，化学反应过程中产生的气体附着在电极表面，减小了电极与电解液的接触面积，也会使电池内阻增大.因此，电池使用时间长了，主要是电池内阻变大了，而电动势的减小可以忽略.

欧姆表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律，原理如图2所示.虚线框内为欧姆表内部电路原理图，欧姆表的内阻R内＝r＋Rg＋R0，其中R0为调零电阻、Rg为灵敏电流表的电阻、r为电源内阻.欧姆表测电阻前都要调零，调零时电路如图3所示.在调零时通过调节调零电阻R0的阻值，使欧姆表指针满偏，此时灵敏电流计的满偏电流可见，调零后欧姆表的内阻.电池用旧后，虽然r改变了，但通过调零这一步骤，调零电阻R0也变了，欧姆表的内阻不会改变.因此，欧姆表内电池内阻的变化，不会对欧姆表测电阻带来影响.

图1

图2

图3

电池的电动势的变化对测量有什么影响呢？如图2所示，测量电阻时流过欧姆表的电流由于测量前有调零这一步骤，所以变.因此，当E变大时I变大，指针偏转角增大，读得的电阻值变小；当E变小时，I变小，指针偏转角减小，读得的电阻值变大.

课程标准中对于欧姆表的使用技能的要求是会使用欧姆表测电阻，侧重于掌握使用方法，所以学生往往对原理不是很清楚.如果有些考生不理解调零的作用，基于旧电池内阻变大，而电动势不变的观点出发，根据公式I＝，当R变大时，I变小，指针偏转角减小，读得的内电阻值变大.虽然选出答案（D），但其分析过程确是错误的，因此，该题的区分度不高.

因此，笔者认为该题的欠妥之处：（1）过分强调了旧电池的电动势减小这一变化，与现实中旧电池电动势变化很小不太协调.（2）超越了课程标准要求，考查方向从技能要求上的“会”使用，转向了对原理的深层次理解.（3）优秀学生从科学的分析出发得到正确答案，部分学生从错误的分析出发，也可能选出同样的答案，使该题的区分度下降了.