江苏省宿豫中学高中一部 王冠 老话题 新思想——由电池的电动势和内阻的测量谈设计型实验的处理 电学类设计型实验已经成为高考考查的热点，近几年高考试题中多次出现这种类型的实验。设计型实验能够综合考查学生创造性地应用所学知识处理“看似陌生”实验的能力，从考生答题情况看，这种试题考生失分较多，暴露出学生处理设计型实验能力的不足，那么怎样培养这一方面的能力呢？考生只有在熟悉教材上实验的基础上，做到理论联系实际，把实验仪器的正确使用和创新意识结合起来，加以类比、迁移才能正确解决设计型实验问题。因此，掌握教材上实验的操作过程、仪器的正确使用是基础、学会类比和知识的迁移才是根本。因为设计型实验实际上来源于教材，着重考查考生的迁移能力。一、实验原理的迁移 【例 1】要测量 2 节干电池的电源电动势和内阻，给你如下器材：电阻箱、电压表、量程很小的电流表（内阻已知）、另有开关、导线。请给出两种测量电源电动势和内阻的方法，画出实验电路图并简述实验原理。 点拨：本题与教材上实验的区别是：所给的电流表的量程很小，不能直接使用，即没有现成的电流表，能否用已给器材改装成电流表呢？方法一：把小量程的电流表和电阻箱并联改装成大量程的电流表，然后与教材上相同的方法进行测量，实验原理与教材上相同，如图2。方法二：本题也可用电阻箱、电压表组合测量，实验原理及操作过程略，如图 3。 点评：重视课本实验原理的理解和方法的研究，不能满足于一般性操作，只有理解实验原理、掌握设计思想，才能进行迁移应用。 二、“线性”处理思想的迁移 【例 2】某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈。现从这些材料中选取一个待测元件—手机中常用的锂电池(电动势 E 标称值为 3.8V，允许最大放电电流为 90mA)。在操作台上还准备了如下实验器材： A.电压表 V(量程 4V，电阻约为 4.0kΩ) B．电流表 Al(量程 100mA，电阻约为 5Ω) C．电流表 A2(量程 2mA，电阻约为 50Ω) D．滑动变阻器 R1(O～20Ω，额定电流 1A) E．电阻箱(0～999.9Ω，最小分度值 0.1Ω) F．开关 S 一只、导线若干 某同学在测量锂电池的电动势 E 和内阻 的操作过程中，发现滑动变阻器 R1、电流表 Al已损坏，请用余下的器材完成实验。 ① 请你画出实验电路图(标注所用器材符号) ② 分析处理数据一般采用图象法，试说明应如何...
