摘要：本题实质也可以看伏安法电阻的变形.由于电流表A2的电阻为已知.可由电流表读数和电流表A2的电阻计算出电压.即把电流表A2当做电压表使用.由此电压和电流表A1的读数也可以测量出电流表A1的电阻.同理在已知电压表内阻的情况下.也可以求出流过电压表的电流.即把已知电阻的电压表当作电流表使用. 例3．如图所示.水平桌面上固定着斜面体A.有小铁块B.斜面体的斜面是曲面.由其截面图可以看出曲线下端刚好在桌子边沿.并且其切线是水平的.现提供的实验测量工具只有:天平.直尺.其他的实验器材可根据实验需要自选.现要设计一个实验.测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中.摩擦力对小铁块B做的功.请回答下列问题: (1)除提供的器材外.还需选用的器材是 . (2)简要说明要测量的物理量及表示符号 . (3)写出实验结果的表达式 . [析与解]物体由曲面顶端下滑到底端的过程中.只有重力和摩擦力做功.二力做功的 代数和等于物体动能的变化量.因此只要测出物体下滑过程中重力的功WG=mgh .利用平抛运动的有关知识测出物体滑到曲面底端时的速度为v.可得Ek=mv2 /2.再利用动能定理: WG-Wf= mv2 /2.即可求出摩擦力的功Wf = WG-mv2 /2 .因此本题答案如下: (1)白纸.复写纸.重锤 (2)斜面高度h.B的质量m.桌面到水平地面的高度H.B离开桌面它的水平飞行距离s (3)mgh-mgs2／(4H)=mg(4Hh-s2) ／(4H) [小结]本题中物体A下滑至曲面时速度的测量是本题的解题关键.解题中运用了“转换 的思想方法.把不易测量的速度借助已有的经验来进行测量.要提高设计实验能力.必须认真体会物理教材上的实验思想.其实物理教材蕴含大量的实验设计方法.将某些不易显示.不易直接测量的物理量转化为易于显示.易于测量的物理量的方法称为转换法.物理中的转化思想是设计性实验的一个基本思想. 设计性实验题把能力考查提高到前所未有的高度.面对设计性实验题.学生往往有“满山是石头.无处下锄头 之感.但是.科任老师如能指导学生做好基本的实验原理.方法.仪器的复习.同时重点讲授实验的设计思路.提高了学生实践和创新能力.学生处理设计性实验题时.自然会抽丝剥茧.水到渠成.
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检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器．可供使用器材如下：
A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）
B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω
D．电压表V1，量程15V，内阻约15KΩ E．电压表V2，量程3V，内阻约3KΩ
F．滑动变阻器R，全电阻约20Ω G．直流电源E，电动势3V，内阻不计
H．毫米刻度尺 I．电键S导线若干
（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表
（填“A1”或“A2”），所选电压表为
（填“V1”或“V2”）．
（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将图中实物连接成测量电路．
（3）为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的总长度，在不破坏变阻器的前提下，课外活动小组的同学设计了一个小实验．已知滑动变阻器使用电阻丝的电阻率ρ．
主要操作步骤：
①数出变阻器线圈表层缠绕匝数n；用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为
；从而算出电阻丝的横截面积为
②根据伏安法测出电阻丝的电阻值R，可写出绕制这个滑动变阻器电阻丝的长度的表达式：
．（用题中所给的字母表达）
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A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）
B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω
D．电压表V1，量程15V，内阻约15KΩ E．电压表V2，量程3V，内阻约3KΩ
F．滑动变阻器R，全电阻约20Ω G．直流电源E，电动势3V，内阻不计
H．毫米刻度尺 I．电键S导线若干
（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表
| A | 1 |
| A | 1 |
| V | 2 |
| V | 2 |
（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将图中实物连接成测量电路．
（3）为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的总长度，在不破坏变阻器的前提下，课外活动小组的同学设计了一个小实验．已知滑动变阻器使用电阻丝的电阻率ρ．
主要操作步骤：
①数出变阻器线圈表层缠绕匝数n；用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为
| L |
| n |
| L |
| n |
| ||
|
| ||
|
②根据伏安法测出电阻丝的电阻值R，可写出绕制这个滑动变阻器电阻丝的长度的表达式：
| RπL2 |
| 4ρn2 |
| RπL2 |
| 4ρn2 |
（2012?汕头一模）（1）某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验．如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取 A、B 两点来验证实验，已知打点计时器每隔0.02s打一个点．（计算结果保留三位有效数字）
请回答下列问题：
①可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的
②若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB=
③若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为
④若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是：
（2）用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，器材有：电压表
：0-3-15V；电流表
：0-0.6-3A；变阻器R1（总电阻20Ω）；以及电键S和导线若干．
①根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图丙，要求滑动变阻器的滑动头在右端时，其使用的电阻值最大．
②由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出，请你完成图线，并由图线求出E=
③下表为另一组同学测得的数据．可以发现电压表测得的数据
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请回答下列问题：
①可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的
左
左
端（填“左”或“右”）；②若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB=
1.20
1.20
m/s．③若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为
AB之间的距离
AB之间的距离
．④若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是：
重物的质量太小或摩擦阻力太大
重物的质量太小或摩擦阻力太大
．（2）用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，器材有：电压表
：0-3-15V；电流表：0-0.6-3A；变阻器R1（总电阻20Ω）；以及电键S和导线若干．①根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图丙，要求滑动变阻器的滑动头在右端时，其使用的电阻值最大．
②由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出，请你完成图线，并由图线求出E=
1.50
1.50
V．③下表为另一组同学测得的数据．可以发现电压表测得的数据
变化（间隔）很小
变化（间隔）很小
，将影响实验结果的准确性，原因是：电池的内阻太小
电池的内阻太小
．| I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.41 | 0.50 | 0.62 |
| U/V | 1.47 | 1.45 | 1.42 | 1.40 | 1.38 | 1.35 |
（1）某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验．如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取 A、B 两点来验证实验，已知打点计时器每隔0.02s打一个点．（计算结果保留三位有效数字）
请回答下列问题：
①可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的______端（填“左”或“右”）；
②若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB=______m/s．
③若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为______．
④若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是：______．
（2）用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，器材有：电压表
：0-3-15V；电流表
：0-0.6-3A；变阻器R1（总电阻20Ω）；以及电键S和导线若干．
①根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图丙，要求滑动变阻器的滑动头在右端时，其使用的电阻值最大．
②由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出，请你完成图线，并由图线求出E=______V．
③下表为另一组同学测得的数据．可以发现电压表测得的数据______，将影响实验结果的准确性，原因是：______．
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请回答下列问题：
①可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的______端（填“左”或“右”）；
②若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB=______m/s．
③若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为______．
④若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是：______．
（2）用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，器材有：电压表
①根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图丙，要求滑动变阻器的滑动头在右端时，其使用的电阻值最大．
②由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出，请你完成图线，并由图线求出E=______V．
③下表为另一组同学测得的数据．可以发现电压表测得的数据______，将影响实验结果的准确性，原因是：______．
| I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.41 | 0.50 | 0.62 |
| U/V | 1.47 | 1.45 | 1.42 | 1.40 | 1.38 | 1.35 |
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检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器．可供使用器材如下：
A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）
B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω
D．电压表V1，量程15V，内阻约15KΩ E．电压表V2，量程3V，内阻约3KΩ
F．滑动变阻器R，全电阻约20Ω G．直流电源E，电动势3V，内阻不计
H．毫米刻度尺 I．电键S导线若干
（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表______（填“A1”或“A2”），所选电压表为______（填“V1”或“V2”）．
（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将图中实物连接成测量电路．
（3）为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的总长度，在不破坏变阻器的前提下，课外活动小组的同学设计了一个小实验．已知滑动变阻器使用电阻丝的电阻率ρ．
主要操作步骤：
①数出变阻器线圈表层缠绕匝数n；用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为______；从而算出电阻丝的横截面积为______
②根据伏安法测出电阻丝的电阻值R，可写出绕制这个滑动变阻器电阻丝的长度的表达式：______．（用题中所给的字母表达）
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A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）
B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω
D．电压表V1，量程15V，内阻约15KΩ E．电压表V2，量程3V，内阻约3KΩ
F．滑动变阻器R，全电阻约20Ω G．直流电源E，电动势3V，内阻不计
H．毫米刻度尺 I．电键S导线若干
（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表______（填“A1”或“A2”），所选电压表为______（填“V1”或“V2”）．
（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将图中实物连接成测量电路．
（3）为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的总长度，在不破坏变阻器的前提下，课外活动小组的同学设计了一个小实验．已知滑动变阻器使用电阻丝的电阻率ρ．
主要操作步骤：
①数出变阻器线圈表层缠绕匝数n；用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为______；从而算出电阻丝的横截面积为______
②根据伏安法测出电阻丝的电阻值R，可写出绕制这个滑动变阻器电阻丝的长度的表达式：______．（用题中所给的字母表达）
在《测定金属丝电阻率》的实验中：
①已知金属丝的电阻约为10Ω，用伏安法测量其电阻，提供的器材有：
A．量程为300mA，内阻约为0.5Ω的电流表
B．量程为3A，内阻约为0.1Ω的电流表
C．量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表
D．量程为15V，内阻约为30kΩ的电压表
E．阻值是0—5Ω，额定电流是2A的滑动变阻器
F．电动势为6V，电阻约为0.1Ω的电池
G．开关一个，导线若干
要求测量时，两电表指针的偏转均超出其量程的一半，电流表应选用 ，电压表应选用 。（用序号表示）
②在上图所示的虚线框内画出测电阻丝电阻的电路图。
③实验中已测得金属丝直径d=0.300mm，长度l=25.0cm，如图所示，选择正确的量程后，根据图中两电表示数可以求出该金属丝的电阻率ρ= ，从电阻率看，你认为该金属材料的导电性能 。（填“很好”或“一般”）
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