電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題.doc

電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與拓展性實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題如皋市薛窯中學(xué)邵平安一、問(wèn)題的提出實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，離開(kāi)了實(shí)驗(yàn)，物理學(xué)就不會(huì)產(chǎn)生，更談不上發(fā)展。物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展到今天，已成為一門(mén)體系完整，方法嚴(yán)密，技術(shù)復(fù)雜的獨(dú)立的分支學(xué)科。中學(xué)物理教學(xué)大綱明確提出：中學(xué)物理教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＤ壳斑M(jìn)行的高考改革，更明確地提出：注重對(duì)學(xué)生能力和素質(zhì)的考查，命題要把以知識(shí)立意轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅芰α⒁狻＝鼛啄甑母呖嘉锢碓囶}對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查，已從考查一般性的實(shí)驗(yàn)知識(shí)記憶轉(zhuǎn)向?qū)?shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋㈤_(kāi)始出現(xiàn)了以學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)為背景的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)試題和以拓展為特征的實(shí)驗(yàn)題。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和拓展性實(shí)驗(yàn)題的特點(diǎn)是：以高中物理演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)和探索起點(diǎn)，命題者根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和物理實(shí)驗(yàn)的一般特點(diǎn)，通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)控制條件、測(cè)量對(duì)象、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)圖景等，提出新的實(shí)驗(yàn)課題及實(shí)際問(wèn)題，要求學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的實(shí)驗(yàn)理論和方法解決新情景下的實(shí)驗(yàn)課題及實(shí)際問(wèn)題，或者要求學(xué)生運(yùn)用新的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)。由于這種設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和拓展性實(shí)驗(yàn)題是在原有學(xué)生實(shí)驗(yàn)中拓展而來(lái)的，滲透了新的實(shí)驗(yàn)思想方法及情景，因而既考查了學(xué)生對(duì)原有學(xué)生實(shí)驗(yàn)（主要是實(shí)驗(yàn)思想方法和實(shí)驗(yàn)理論）的掌握程度，又考查了學(xué)生運(yùn)用原有實(shí)驗(yàn)理論和方法設(shè)計(jì)新情景實(shí)驗(yàn)以及運(yùn)用新實(shí)驗(yàn)理論和思想方法設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。高考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)必須培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。二、解決問(wèn)題的方法與典型例題分析（一） 改變實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅倪M(jìn)原有實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)改變?cè)袑W(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的和要求可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：（1）把原來(lái)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)闇y(cè)量性實(shí)驗(yàn)；（2）把原來(lái)的測(cè)量性實(shí)驗(yàn)變?yōu)轵?yàn)證性實(shí)驗(yàn)；（3）把原來(lái)驗(yàn)證某一規(guī)律的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)轵?yàn)證另一規(guī)律的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；（4）把原來(lái)測(cè)量某一物理量的測(cè)量性實(shí)驗(yàn)變?yōu)闇y(cè)量另一物理量的測(cè)量性實(shí)驗(yàn)；（5）改變實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理要求（例，要求運(yùn)用圖象方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）；（6）改變實(shí)驗(yàn)測(cè)量精度要求（例，要求減小實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差）。【例題1】（1999年高考上海卷）現(xiàn)有一阻值為10.0的定值電阻、一個(gè)開(kāi)關(guān)、若干根導(dǎo)線(xiàn)和一個(gè)電壓表，該電壓表表面上有刻度但無(wú)刻度值，要求設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)定某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案（已知電壓表內(nèi)阻很大，電壓表量程大于電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻約為幾歐）要求：（1）在右邊方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖：（2）簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線(xiàn)后的實(shí)驗(yàn)步驟；（3）寫(xiě)出用測(cè)得的量計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式= ?！军c(diǎn)撥解疑】在分組實(shí)驗(yàn)中有測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，我們從該實(shí)驗(yàn)知道測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，至少應(yīng)使電源連接不同負(fù)載兩次，然后利用全電路歐姆定律求解。但現(xiàn)在只有一個(gè)定值電阻可用作負(fù)載；另外，應(yīng)由電流表和電壓表兩個(gè)表，但現(xiàn)在只有一只電壓表，而且是沒(méi)有刻度值的；不過(guò)考慮到電壓表電阻很大，而且題目只要求測(cè)出電源的內(nèi)阻，應(yīng)該有變通的辦法。（1）我們可以把斷路也作為一種負(fù)載狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。S斷開(kāi)時(shí)，因電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻，可認(rèn)為是斷路狀態(tài)，S閉合時(shí)，又是一種負(fù)載狀態(tài)。（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路圖連接好電路。在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)狀態(tài)下讀出電壓表指針?biāo)谔幍姆侄雀駭?shù)n1.閉合開(kāi)關(guān)S，讀出電壓表指針?biāo)谔幍姆侄雀駭?shù)n2.（3）設(shè)電壓表每一小分度表示的電壓為U0。S斷開(kāi)時(shí)，有 E=n1U0S閉合時(shí)，有解以上兩式，得（二）改變實(shí)驗(yàn)控制條件，運(yùn)用新的實(shí)驗(yàn)思想方法設(shè)計(jì)、處理新實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制，每個(gè)物理實(shí)驗(yàn)都在一定的控制條件下進(jìn)行的，改變了實(shí)驗(yàn)的控制條件，為了達(dá)到原有的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，往往需改變?cè)械膶?shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)方法。高中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)常隱含實(shí)驗(yàn)控制條件，在高考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中，教師可以通過(guò)改變學(xué)生實(shí)驗(yàn)的控制條件來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)拓展，引導(dǎo)學(xué)生在新的實(shí)驗(yàn)控制條件下運(yùn)用新的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新能力?！纠}2】（2001年高考理綜卷）實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如實(shí)物圖乙所示，有：電池E，電動(dòng)勢(shì)約10V，內(nèi)阻約1；電流表A1，量程約10A，內(nèi)阻1約為0.2；電流表A2，量程300mA，內(nèi)阻2約5；電流表A3，量程250mA，內(nèi)阻3約5；電阻箱R1，最大阻值999.9，最小阻值改變量為0.1；滑線(xiàn)變阻器R2，最大值100；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線(xiàn)若干。要求用圖甲所示的電路測(cè)量圖中電流表A的內(nèi)阻。（1）在所給的三個(gè)電流表中，那幾個(gè)可以用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻？答： 。（2）在可測(cè)的電流表中任選一個(gè)作為測(cè)量對(duì)象，在實(shí)物圖上連成測(cè)量電路。（3）你要讀出的物理量是 。用這些物理量表示待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是 ?！军c(diǎn)撥解疑】該題要求根據(jù)電路圖設(shè)想出實(shí)驗(yàn)原理。屬于有一定提示的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。與我們學(xué)過(guò)的伏安法測(cè)電阻相比較，這里被測(cè)電阻是電流表的內(nèi)阻，它能顯示出通過(guò)自身的電流，因此只要知道其上的電壓就行，但沒(méi)有電壓表，卻有另一只電流表。根據(jù)電路圖可以看出，如果圖中表A是被測(cè)表，則其上電壓就是電阻箱上電壓，利用兩只電流表的讀數(shù)差和電阻箱上顯示的阻值可以求出該電壓，這樣就可以求出電流表的電阻。（1）電流表A1不能精確測(cè)出其內(nèi)阻，因這時(shí)圖中的電流表A應(yīng)為A2、A3中的一只，這使得電流表A1中的電流不能超過(guò)300mA，其指針的偏轉(zhuǎn)極其微小，誤差很大。而A2、A3可用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻。（2）若測(cè)3，實(shí)物連線(xiàn)如圖所示。（3）根據(jù)前面的分析，要讀出的物理量是A、A兩電流表的示數(shù)I、I和電阻箱的阻值R1，待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是評(píng)注：該題是分組實(shí)驗(yàn)原理遷移型的實(shí)驗(yàn)題，是高考實(shí)驗(yàn)題中常出現(xiàn)的一種。因此在做設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題時(shí)，首先應(yīng)回顧分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，看看是否有遷移的可能。該題實(shí)際上是用比較法測(cè)電阻，比較待測(cè)電流表和電阻箱上的電流，從而比較出待測(cè)電流表的電阻。（三）改變實(shí)驗(yàn)儀器，運(yùn)用新的實(shí)驗(yàn)理論和方法設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn) 這種拓展性實(shí)驗(yàn)題改變了原有測(cè)量性學(xué)生實(shí)驗(yàn)的測(cè)量?jī)x器（包括測(cè)量對(duì)象），提出了在新的測(cè)量?jī)x器下測(cè)量原有物理量或新的物理量的新的實(shí)驗(yàn)課題，學(xué)生運(yùn)用原有學(xué)生實(shí)驗(yàn)中理論和方法無(wú)法解答的新實(shí)驗(yàn)課題。在高三物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)這種拓展性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索創(chuàng)新，從而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用新的實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新能力。【例題3】如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則（1）安培表A1的讀數(shù) 安培表A2的讀數(shù)；（2）安培表A1的偏轉(zhuǎn)角 安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；（3）伏特表V1的讀數(shù) 伏特表V2的讀數(shù)；（4）伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角 伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”）答案：大于 等于 大于 等于易錯(cuò)點(diǎn)警示：沒(méi)有深刻理解伏特表和安培表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，進(jìn)而不能將“讀數(shù)”和“偏轉(zhuǎn)角”物理的實(shí)質(zhì)區(qū)分開(kāi)來(lái)。【例題4】測(cè)量金屬絲電阻實(shí)驗(yàn)的拓展創(chuàng)新原有實(shí)驗(yàn)：運(yùn)用限流電路外接伏安法測(cè)量金屬絲的電阻。 實(shí)驗(yàn)拓展：在復(fù)習(xí)中教師通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)測(cè)量對(duì)象和儀器對(duì) 這個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下二個(gè)方面拓展：拓展1 ：給定表二中實(shí)驗(yàn)儀器，要求設(shè)計(jì)一個(gè)方案測(cè)量電流表G1（量程1mA 內(nèi)阻約300）的內(nèi)阻； 拓展2 ：給定表三中實(shí)驗(yàn)儀器，要求設(shè)計(jì)一個(gè)方案測(cè)量電流表A1（量程1mA 內(nèi)阻約300）的內(nèi)阻； 學(xué)生在教師的指導(dǎo)下分別設(shè)計(jì)出上述二個(gè)由實(shí)驗(yàn)儀器改變產(chǎn)生的拓展性實(shí)驗(yàn)，分別為如圖所示。左圖中運(yùn)用分壓電路和比較的實(shí)驗(yàn)思想方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，右圖中運(yùn)用分壓電路和半偏實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)拓展復(fù)習(xí)教學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用新的實(shí)驗(yàn)思想方法設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。（四）創(chuàng)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)圖景，遷延創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用很多學(xué)生實(shí)驗(yàn)中滲透了物理理論、物理實(shí)驗(yàn)思想方法、物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)，這些實(shí)驗(yàn)理論、方法、技術(shù)往往具有較高的應(yīng)用價(jià)值，從某種意義上講，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要目的是要求學(xué)生能把握上述這些實(shí)驗(yàn)理論、方法及技術(shù)，并能遷移應(yīng)用到新的實(shí)驗(yàn)圖景和新的實(shí)際問(wèn)題中去。在物理高考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中，教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)一種新的實(shí)驗(yàn)圖景和應(yīng)用圖景來(lái)拓展原有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生運(yùn)用原有實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的實(shí)驗(yàn)理論、方法、技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)課題的新方案，處理新實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，解決新的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生把所學(xué)的實(shí)驗(yàn)理論、方法、技術(shù)遷移應(yīng)用于新領(lǐng)域的創(chuàng)新能力?！纠}5】有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬材料樣品，截面為外方（正方形）內(nèi)圓，如圖所示。此金屬材料質(zhì)量約為0.10.2kg，長(zhǎng)約為30cm，電阻約為10。已知這種金屬的電阻率為，密度為。因管線(xiàn)內(nèi)徑太小，無(wú)法直接測(cè)量，請(qǐng)根據(jù)下列提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量其內(nèi)徑dA毫米刻度尺 B螺旋測(cè)微器C電流表（600mA 10） D電流表（3A 0.1）E電壓表（3V 6k） F滑動(dòng)變阻器（2k 0.5A）G滑動(dòng)變阻器（10 2A） H直流穩(wěn)壓電源（6V 0.05） I開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線(xiàn)若干（1）除待測(cè)金屬材料外，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有 （只填代號(hào)字母）。（2）畫(huà)出你所設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)際測(cè)量電路。（3）用已知的物理常量和所測(cè)得的物理量，推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線(xiàn)內(nèi)徑d的表達(dá)式。解答：（1）A、B、C、E、G、H、I（2）如下圖。一般要求注意：按原理圖接線(xiàn)；電流表外接還是內(nèi)接，準(zhǔn)確測(cè)量應(yīng)選擇的量程；變阻器分壓式連接還是限流式連接；開(kāi)關(guān)接通后輸出電壓最??；電流方向與電表極性一致。（3）設(shè)長(zhǎng)度為l，截面外邊長(zhǎng)為a，兩端電壓為U，電流強(qiáng)度為I.電阻，橫截面積故有 解得易錯(cuò)點(diǎn)警示：（1）中漏選B和I，認(rèn)為金屬線(xiàn)邊長(zhǎng)可以用毫米刻度尺測(cè)量。（2）中畫(huà)成限流接法。（3）中符號(hào)不規(guī)范，沒(méi)有用直接測(cè)得的量來(lái)表達(dá)直徑d。變式訓(xùn)練：若截面為外方（正方形）內(nèi)梅花形，測(cè)出空心梅花的截面積?！纠}6】分壓控制電路的拓展移植應(yīng)用分壓式控制電路是高中物理電路實(shí)驗(yàn)中常用的一種控制電壓變化的電路，它有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在高三物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中可對(duì)它作如下移植應(yīng)用拓展。拓展應(yīng)用 ：（此題系2001年上海市物理高考題） 某學(xué)生為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖所示。測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U?，F(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)、電鍵及導(dǎo)線(xiàn)若干、待測(cè)物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）。請(qǐng)完成對(duì)物體質(zhì)量的測(cè)量。（1）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫(huà)出完整的測(cè)量電路圖。（2）簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量步驟，求出比例系數(shù)k，并求出待測(cè)物體的質(zhì)量m。（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題。上述高考實(shí)驗(yàn)拓展題要求學(xué)生運(yùn)用高中物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的分壓控制電路來(lái)進(jìn)行力電轉(zhuǎn)換器的控制電路設(shè)計(jì)，通過(guò)解答這個(gè)實(shí)驗(yàn)拓展題，考查了學(xué)生運(yùn)用分壓電路解答實(shí)際問(wèn)題的能力。 總之，中學(xué)的設(shè)計(jì)型和拓展性實(shí)驗(yàn)一般要求考生根據(jù)題目提出的目的、要求和給出的器材，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。這類(lèi)題對(duì)考生的要求較高，要求考生能將課本中分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法遷移到新的背景中，要求考生深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運(yùn)用，要求考生有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。1設(shè)計(jì)原則（1）正確性：實(shí)驗(yàn)原理所依據(jù)的原理應(yīng)當(dāng)符合物理學(xué)的基本原理。（2）安全性：實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施要安全可靠，實(shí)施過(guò)程中不應(yīng)對(duì)儀器及人身造成危害。要注意到各種電表均有量程、電阻均有最大允許電流和最大功率，電源也有最大允許電流。（3）方便性：實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)便于操作，便于讀數(shù)，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（4）精確性：在實(shí)驗(yàn)方案、儀器、儀器量程的選擇上，應(yīng)使實(shí)驗(yàn)誤差盡可能的小。（5）經(jīng)濟(jì)性：節(jié)約能源，節(jié)約經(jīng)費(fèi)。2設(shè)計(jì)思路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可用下面的框圖表示題目要求和給出的條件演示和分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理物理規(guī)律和原理基本儀器的使用知識(shí)需測(cè)物理量和所需器材實(shí)驗(yàn)步驟數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)原理解決設(shè)計(jì)型和拓展性實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是確定實(shí)驗(yàn)原理，它是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的根本依據(jù)和起點(diǎn)，它決定應(yīng)當(dāng)測(cè)量那些物理量、如何安排實(shí)驗(yàn)步驟、如何處理數(shù)據(jù)等。實(shí)驗(yàn)原理的確定，要根據(jù)問(wèn)題的要求和給出的條件，回顧分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，尋找能夠遷移應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)原理，或者回顧物理原理，尋找有關(guān)的物理規(guī)律，設(shè)法創(chuàng)設(shè)相關(guān)的物理情景，并根據(jù)已掌握的基本儀器核對(duì)是否能夠測(cè)出必須測(cè)定的物理量。因此，掌握基本儀器的使用方法、基本的實(shí)驗(yàn)方法和基本物理原理是解答設(shè)計(jì)型和拓展性實(shí)驗(yàn)題的基礎(chǔ)。三、2005高考試題預(yù)測(cè)與訓(xùn)練：1圖為測(cè)量電阻的電路，R x為待測(cè)電阻，R的阻值己知，R為保護(hù)電阻，阻值未知。電源E的電動(dòng)勢(shì)未知，K1、K2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。A為電流表，其內(nèi)阻不計(jì)。 （1）按圖（a）所示的電路，在圖（b）的實(shí)物圖上連線(xiàn)。（2）測(cè)量R x的步驟為：將K2向d閉合，K1向_閉合，記下電流表讀數(shù)I1，再將K2向c閉合， K1_向閉合，記電流表讀數(shù)I2。計(jì)算R x的公式是R x=_2已知一個(gè)區(qū)域的地下埋有一根與地表面平行的直線(xiàn)電纜，電纜中通有變化的電流，在其周?chē)凶兓拇艌?chǎng)，因此可以通過(guò)在地面上測(cè)量閉合試探小線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)確定電纜的確切位置、走向和深度。當(dāng)線(xiàn)圈平面平行地面測(cè)量時(shí)，在地面上a、c兩處測(cè)得試探線(xiàn)圈中的電動(dòng)勢(shì)為零，b、d兩處的電動(dòng)勢(shì)不為零，當(dāng)線(xiàn)圈平面與地面成45夾角時(shí)，在b、d兩處測(cè)得試探線(xiàn)圈中的電動(dòng)勢(shì)為零。經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)：a、b、c、d恰好位于邊長(zhǎng)為1m的正方形的四個(gè)頂角上，如圖8所示，據(jù)此可以判斷地下電纜在 兩點(diǎn)連線(xiàn)的