高考培优讲座(八) [学生用书 P188][命题规律] 电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力,同时也符合物理核心素养的考核要求,每年高考都有考查,属于必考内容.其中以设计性电路为主,电路中电流表、电压表、滑动变阻器的选择也是常考内容.【重难解读】解决电学实验问题应掌握的内容(1)明确题目要求:认真审清题意,看清题目的要求.即审题时要看清题目要求测定什么物理量,验证、探究什么物理规律,或者要求设计达到何种标准的电路等.(2)明确实验原理:解决设计性实验题的关键在于选择实验原理.如果实验需要测定某些电学量,应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得,与哪些物理量有直接联系,可用哪些物理量定量地表示,用何种方法测定相关量,进而得出待求量.(3)明确设计电路的原则设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性”原则,兼顾“运用仪器少、耗电少”等原则.① 安全性原则:选用仪器组成电路,首先要保证实验正常进行.例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程,滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额定功率)等.② 精确性、方便性原则“精确”是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误差,提高精确度.例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏转,一般应使指针偏转在满刻度的 以上,以减小因读数引起的偶然误差.“方便”是指实验中便于调节控制,便于读数.例如应根据电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器.对大阻值的滑动变阻器,如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压有很大变化,则不宜采用.对于滑动变阻器,还要权衡用分压式电路还是限流式电路.③ 运用仪器少、耗电少原则:在达到实验目的,各项指标均符合要求的前提下,还应注意运用的仪器尽量少和节约电能.例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路,若这两种调节电路均能满足要求,从消耗功率小,节约电能的角度考虑,则应选用限流式电路.【典题例证】 (2019·高考全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为 250 μA 的微安表改装为量程为 20 mA 的电流表.该同学测得微安表内阻为 1 200 Ω,经计算后将一阻值为 R 的电阻与该微安表连接,进行改装.然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表).(1)根据图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线.(2)当标准毫安表的示数为 16.0 mA 时,微安表的指针位置如图(c)所示.由此可以推测出...