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方案概述

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的重要性是不言而喻的，只有被證實(shí)驗(yàn)證實(shí)的物理理論才是正確的理論。但由于各種原因目前在中學(xué)教育對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，學(xué)生的動(dòng)手能力普遍較差，在競賽中反映為理論成績好于實(shí)驗(yàn)成績，我們希望學(xué)生通過物理試驗(yàn)訓(xùn)練在一定程度上緩解這個(gè)矛盾。

全國中學(xué)生物理競賽 (中國物理奧林匹克,英文名為 Chinese Physics Olymmpiad,縮寫為CPhO)，是群眾性的課外學(xué)科競賽活動(dòng)。這項(xiàng)活動(dòng)由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主管，中國物理學(xué)會(huì)主辦，并得到國家教育部的批準(zhǔn)。競賽的目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和主動(dòng)性，促使他們改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力；幫助學(xué)校開展多樣化的物理課外活動(dòng)，活躍學(xué)習(xí)空氣；發(fā)現(xiàn)具有突出才能的青少年，以便更好地對他們進(jìn)行培養(yǎng)。全國中學(xué)生物理競賽貫徹“教育要面向現(xiàn)代化。面向世界、面向未來”的精神。競賽內(nèi)容的深度和廣度可以比中學(xué)物理教學(xué)大綱和教材有所提高和擴(kuò)展。

運(yùn)用基礎(chǔ)

方案基于《全國中學(xué)生物理競賽實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》中的內(nèi)容，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)進(jìn)行分析，經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證所配置的一套實(shí)驗(yàn)方案，完全滿足競賽實(shí)驗(yàn)要求，并在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上設(shè)置了綜合驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)用配套儀器，能夠充分驗(yàn)證參與競賽實(shí)驗(yàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的認(rèn)知程度，在考試的實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)同類型實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以根據(jù)此綜合實(shí)驗(yàn)中所學(xué)到的相關(guān)有機(jī)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，充分發(fā)揮，不會(huì)出現(xiàn)因出題組在滿足實(shí)驗(yàn)要求的前提下將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行升華的題目對學(xué)生造成困擾。

1. 理論基礎(chǔ)

（1） 力學(xué)

（2） 熱學(xué)

（3） 電學(xué)

（4） 光學(xué)

（5） 近代物理 

2. 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

（1）中學(xué)階段全部初等數(shù)學(xué)(包括解析幾何)、

（2）矢量的合成和分解，極限、無限大和無限，

（3）導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(限于高中教教學(xué)大綱所涉及的內(nèi)容)。

方案特點(diǎn)

在整體的實(shí)驗(yàn)方案中有一個(gè)特點(diǎn)，就是部分實(shí)驗(yàn)（特別是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）中，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的具體步驟以及詳細(xì)的注意事項(xiàng)，即在理解實(shí)驗(yàn)原理、儀器用具、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟮幕A(chǔ)上理論聯(lián)系實(shí)際的進(jìn)行獨(dú)立思考，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。這對充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)、獨(dú)立思考，能力和創(chuàng)造性思維能力特別重要。

全國中學(xué)生物理競賽常委會(huì)組織編寫可的(全國中學(xué)生物理克賽實(shí)驗(yàn)指書》中的34個(gè)實(shí)驗(yàn)是全國中學(xué)生物理競賽復(fù)賽實(shí)臉考試內(nèi)容的范圍。

實(shí)驗(yàn)一      實(shí)驗(yàn)誤差；

實(shí)驗(yàn)二      氣軌上研究瞬時(shí)速度；

實(shí)驗(yàn)三      楊氏模量；

實(shí)驗(yàn)四      用單擺測重力加速度；

實(shí)驗(yàn)五      氣軌上研究碰撞過程中動(dòng)量和能量變化；

實(shí)驗(yàn)六      測量聲速；

實(shí)驗(yàn)七      弦線上的駐波實(shí)驗(yàn)；

實(shí)驗(yàn)八      冰的熔化熱；

實(shí)驗(yàn)九      線膨脹率；

實(shí)驗(yàn)十      液體比熱容；

實(shí)驗(yàn)十一    數(shù)字萬用電表的使用；

實(shí)驗(yàn)十二    制流和分壓電路；

實(shí)驗(yàn)十三    測定直流電源的參數(shù)并研究其輸出特性；

實(shí)驗(yàn)十四    磁電式直流電表的改裝；

實(shí)驗(yàn)十五    用量程為200mV的數(shù)字電壓表組成多量程的電壓表和電流表；

實(shí)驗(yàn)十六    測量非線性元件的伏安特性；

實(shí)驗(yàn)十七    平衡電橋測電阻；

實(shí)驗(yàn)十八    示波器的使用；

實(shí)驗(yàn)十九     觀測電容特性；

實(shí)驗(yàn)二十     檢測黑盒子中的電學(xué)元件(電阻，電容，電池，二極管)；

實(shí)驗(yàn)二十一   測量溫度傳感器的溫度特性；

實(shí)驗(yàn)二十二   測量熱敏電阻的溫度特性；

實(shí)驗(yàn)二十三   用霍爾效應(yīng)測量磁場；

實(shí)驗(yàn)二十四   測量光敏電阻的光電特性(有、無光照時(shí)的伏安特性；光電特性)；

實(shí)驗(yàn)二十五   研究光電池的光電特性；

實(shí)驗(yàn)二十六   測量發(fā)光二極管的光電特性(用eU網(wǎng)= hc/λ估算發(fā)光波長)；

實(shí)驗(yàn)二十七   研究亥姆霍茲線圈軸線磁場的分布；

實(shí)驗(yàn)二十八   測定玻璃的折射率；

實(shí)驗(yàn)二十九   測量薄透鏡的焦距；

實(shí)驗(yàn)三十     望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡；

實(shí)驗(yàn)三十一   光的干涉現(xiàn)象；

實(shí)驗(yàn)三十二   光的夫瑯禾費(fèi)衍射；

實(shí)驗(yàn)三十三   分光計(jì)的使用與極限法測折射率；

實(shí)驗(yàn)三十四   光譜的觀測。

另外：《力電光綜合實(shí)驗(yàn)儀》這款力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)儀器，主要為普通物理開放、創(chuàng)新、與綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在29屆全國中學(xué)生物理奧賽中被選為決賽產(chǎn)品。