用学过实验方法，自行设计个新实验方案，它要求考生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理方法以及分析实验误差等。主要考查考生是否理解实验原理和实验仪器使用，是否具有灵活运用实验知识能力，是否具有在不同情况下迁移知识能力。设计性实验对考生能力要求较高，是高考经常考查题型之。设计探究性实验设计原则科学性设计方案应有科学依据及正确操作方式。方案中所依据原理应遵循物理规律，且要求选用规律简单正确。方案中所安排操作程序应合理，其操作符合实验规则要求。方案中进行数据处理及误差分析应依靠科学方法。安全性按设计方案实施时，应安全可靠，不会对仪器器材造成损坏。选用器材时，应考虑仪器器材性能及量值如仪表量程电器额定值等要求。设计方案时，应安排保护措施。精确性实验误差应控制在误差允许范围之内，尽可能选择误差较小方案。在安装器材时或在使用仪器之前，应按实验要求法传感器在实验中应用典例如图，热敏电阻放在控温容器内为毫安表，量程，内阻为数十欧姆为直流电源，电动势约为，内阻很小为电阻箱，最大阻值为为开关。已知在时阻值为，在时阻值约为。现要求在降温过程中测量在之间多个温度下阻值。在图中画出连线，完成实验原理电路图。见解析完成下列实验步骤中填空依照实验原理电路图连线。调节控温容器内温度，使得温度为。把电阻箱调到适当初值，以保证仪器安全。闭合开关，调节电阻箱，记录电流表示数，并记录。将温度降为调节电阻箱，使得电流表读数，记录。温度为时热敏电阻电阻值。逐步降低数值，直至为止在每温度下重复步骤。电阻箱读数仍为电阻箱读数解析根据所给器材，要测量在不同温度下阻值，只能将电阻箱热敏电阻毫安表与电源串联形成测量电路，如图所示。依据实验原理电路图连线调节控温容器内温度，使得温度为，此时阻值为，将电阻箱调到适当阻值，以保证仪器安全闭合开关，调节电阻箱，记录毫安表示数，并记录电阻箱读数，根据欧姆定律有将温度降为调节电阻箱，使得毫安表读数仍为，记录电阻箱读数，根据欧姆定律，则，解得。解题法传感器实验侧重与注意点在高考中关于传感器实验主要侧重于实验电路设计与连接，实验数据图象处理，解决该类问题注意以下几点依据题目要求或根据传感器估计阻值设计电路，如分压限流接法，电流表内外接。实物连线时，般先将串联主体电路连接好，然后连接并联器材。命题法传感器拓展与创新典例如图所示为种电子秤原理示意图，为均匀滑动变阻器，阻值为，长度为，两边分别有两个滑动头，与相连金属细杆可在被固定竖直光滑绝缘杆上保持水平状态，金属细杆与托盘相连。金属细杆所受重力忽略不计，弹簧处于原长时刚好指向端，若间出现电压时，该电压经过放大通过信号转换器后在显示屏上显示出质量大小。已知弹簧劲度系数为，托盘自身质量为，电源电动势为，电源内阻忽略不计，信号放大器信号转换器和显示器分流作用忽略不计，求托盘上未放物体时在托盘自身重力作用下距端距离在托盘上放有质量为物体时距端距离在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是调节，从而使间电压为零，校准零点后将被称物体放在托盘上。试推导出被称物体质量与间电压函数关系式。答案解析由力平衡知识知，。放上重物重新平衡后，。设电路中电流为，则，设间电阻为，距离为，则，解得。解题法传感器工作过程设计撬题对点题必刷题物理建模设计探究性实验处理方法设计探究性实验所谓设计探究性实验，就是题目要求考生运用学过实验方法，自行设计个新实验方案，它要求考生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理方法以及分析实验误差等。主要考查考生是否理解实验原理和实验仪器使用，是否具有灵活运用实验知识能力，是否具有在不同情况下迁移知识能力。设计性实验对考生能力要求较高，是高考经常考查题型之。设计探究性实验设计原则科学性设计方案应有科学依据及正确操作方式。方案中所依据原理应遵循物理规律，且要求选用规律简单正确。方案中所安排操作程序应合理，其操作符合实验规则要求。方案中进行数据处理及误差分析应依靠科学方法。安全性按设计方案实施时，应安全可靠，不会对仪器器材造成损坏。选用器材时，应考虑仪器器材性能及量值如仪表量程电器额定值等要求。设计方案时，应安排保护措施。精确性实验误差应控制在误差允许范围之内，尽可能选择误差较小方案。在安装器材时或在使用仪器之前，应按实验要求与间电压函数关系式。答案解析由力平衡知识知，。放上重物重新平衡后，。设电路中电流为，则，设间电阻为，距离为，则，解得。解题法传感器工作过程设计撬题对点题必刷题物理建模设计探究性实验处理方法设计探究性实验所谓设计探究性实验，就是题目要求考生运用学过实验方法，自行设计个新实验方案，它要求考生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理方法以及分析实验误差等。主要考查考生是否理解实验原理和实验仪器使用，是否具有灵活运用实验知识能力，是否具有在不同情况下迁移知识能力。设计性实验对考生能力要求较高，是高考经常考查题型之。设计探究性实验设计原则科学性设计方案应有科学依据及正确操作方式。方案中所依据原理应遵循物理规律，且要求选用规律简单正确。方案中所安排操作程序应合理，其操作符合实验规则要求。方案中进行数据处理及误差分析应依靠科学方法。安全性按设计方案实施时，应安全可靠，不会对仪器器材造成损坏。选用器材时，应考虑仪器器材性能及量值如仪表量程电器额定值等要求。设计方案时，应安排保护措施。精确性实验误差应控制在误差允许范围之内，尽可能选择误差较小方案。在安装器材时或在使用仪器之前，应按实验要求对器材仪器精心调整。如在使用些仪表前，应进行机械调零。选用合适测量工具直尺仪表及合适量值范围，使之与被测数值相匹配。如使用多用电表测量电阻时，应选用合适挡位，使测量时电表指针指在中央刻度值附近。实验中可能出现因操作而带来偶然误差，往往需要多次重复实验，获取多组实验数据，以备选取有效数据。设计合理数据处理方式。如将多组有效数据相加后除以测量次数，取其算术平均值般求待测量算术平均值，而不是求些中间量算术平均值。简便性直观性设计实验应便于操作读数，便于进行数据处理，便于实验者观察。设计性实验设计思路解决设计性实验问题关键在于选择实验原理，它是进行实验设计根本依据和起点。它决定应当测量哪些物理量如何安排实验步骤等项目。实验原理确定是根据问题要求，二是根据问题条件。如果问题中没有给定或给足实验器材，实验设计基本思路是根据问题条件和要求，构思相关物理情景确定实验原理确定需要测量物理量制订实验方案。有时，对同个问题，可以构思出不同物理情景，导出物理量不同表达形式，以这些表达式作为实验设计依据，会有不同实验原理和实验方案。如果问题中已经给出实验器材，则设计实验时只能按所给器材来构思物理情景。相对而言，实验原理和实验方案都会受到较大限制。典例同学对有故障电热毯进行探究。图甲是电热毯电路示意图，其中电热线和导线通过金属接线片连接。图乙为测试电路实物图，为测试表笔，电压表内阻很大，可视为理想电表。请画出与图乙对应电路图。断开，用上述测试电路在和之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线曲线如图丙所示。已知电热线材料电阻率为，电热线直径为，可求得此电热线电阻为，总长度为。结果均保留两位有效数字答案到均可到均可为了进步检查故障，该同学闭合开关和，用表笔和分别对图甲中所示各点进行测试，部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路，位置在之间在“和”“和”“和”“和”中选填项。和解析电路图如答案图所示曲线中，图线斜率即为电阻测量值根据，代入数据得。测与间，电流表无示数，说明图中电热线或两点间断路测和间时，电流表有示数，说明电热线无故障测和间电流表有示数，说明和间没有断路测和间电压表无示数，电流表有示数，说明和间没有断路，测和间电流表无示数，说明和间断路，所以断路位置必在和间。心得体会法传感器在实验中应用典例如图，热敏电阻放在控温容器内为毫安表，量程，内阻为数十欧姆为直流电源，电动势约为，内阻很小为电阻箱，最大阻值为为开关。已知在时阻值为，在时阻值约为。现要求在降温过程中测量在之间多个温度下阻值。在图中画出连线，完成实验原理电路图。见解析完成下列实验步骤中填空依照实验原理电路图连线。调节控温容器内温度，使得温度为。把电阻箱调到适当初值，以保证仪器安全。闭合开关，调节电阻箱，记录电流表示数，并记录。将温度降为调节电阻箱，使得电流表读数，记录。温度为时热敏电阻电阻值。逐步降低数值，直至为止在每温度下重复步骤。电阻箱读数仍为电阻箱读数专题十二实验与探究考点二电学实验实验十传感器简单使用撬点基础点重难点基础点实验装置及电路图实验目认识热敏电阻光敏电阻等传感器特性。了解传感器简单应用。实验原理传感器是能将所感受到物理量如力热光声等等转换成便于测量量般是电学量类元件。其工作过程是通过对物理量敏感元件，将感受到信号按定规律转换成便于利用信号。如热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号。转换后信号经过相应仪器进行处理，就可以达到自动控制目。实验器材热敏电阻光敏电阻多用电表铁架台烧杯冷水热水小灯泡学生电源继电器滑动变阻器开关导线等。实验步骤研究热敏电阻热敏特性实验步骤按图所示连接好电路，将热敏电阻进行绝缘处理。将多用电表置于欧姆挡，选择适当挡位测出烧杯中没有水时热敏电阻阻值，并记下温度计示数。向烧杯中注入少量冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计示数和多用电表测量热敏电阻阻值。将热水分几次注入烧杯，测量不同温度下热敏电阻阻值，并记录。数据处理根据记录数据，把测量到温度电阻值填入表中，分析热敏电阻特性。在如图所示坐标系中，粗略画出热敏电阻阻值随温度变化图线。实验结论根据实验数据和图线，得出结论热敏电阻阻值随温度升高而减小，随温度降低而增大。研究光敏电阻光敏特性实验步骤将光敏电阻多用电表小灯泡学生电源滑动变阻器按如图所示电路连接好，其中多用电表置于欧姆挡挡。先测出在室内自然光照射下光敏电阻阻值，并记录数据。打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡亮度使之逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值情况，并记录。测量用手掌或黑纸遮光时光敏电阻阻值并记录。数据处理把记录结果填入下表中，根据记录数据分析光敏电阻特性。光照强度弱中强无光照射电阻实验结论光敏电阻被光照射时其电阻值发生变化，光照增强电阻变小，光照减弱电阻变大。重难点误差分析温度计读数带来误差，可以选用精度高温度计在较长时间内读数三次取平均值。欧姆表读数带来误差，可以对同温度同光照强度下电阻读数三次取平均值。二注意事项在做热敏电阻实验时，加开水后要等会儿再测其阻值，以使电阻温度与水温度相同，并同时读出水温和电阻值。光敏电阻实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖纸盒中，并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻上光强度。欧姆表每次换档后都要重新调零。三实验改进实验过程对于热敏电阻特性，可用以下实