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文档简介

1、估算在设计电学实验中的作用估算是在解决实际问题时，抓住主要因素，忽略次要因素，运用相关的知识和规律对问题进行综合判断和分析。电学实验是高考的热点，因为电学实验的实验原理及电路设计可以考查学生对知识的迁移能力和创新能力，电学仪表及滑动变阻器的供电电路选择可以考查学生综合分析问题的能力，实物图的连接可考查学生的动手能力。在设计电学实验中，涉及电表的选择、滑动变阻器连接方式的确定等，一般都需要经估算加以确定。下面仅就2019年普通高等学校招生全国统一考试（四川、吉林、湖南等地区）实验题为例，说明估算在设计电学实验中作用。题目用以下器材测量一只待测电阻Rx的阻值（900Q1000Q）;电源E,具有一定

2、内阻，电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Q;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Q;滑动变阻器R,最大阻值为100Q;单刀单掷开关S,导线若干。（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。（本题（2）、（3）问及实物图略）本题要求根据给定的实验器材和要求来完成待测电阻阻值的测定，涉及滑动变阻器供电电路的选择，即选择限流式电路还是分压式电路，在实验中究竟将滑动变阻器如何接入电路，要根据实验的要求和所给器材的规格决定。因待测电阻R的阻值在900Q1000Q之间，滑动变阻器R的最

3、大阻值约为100Q,可估算Rx-（9-10）Rm若采用限流电路（如图1所示），电压调节范围很小，电压表V1的最小示数为，超过电压表V1的量程，故供电电路应采用滑动变阻器的分压接法。本题涉及的另一个问题是确定测量电路，即伏安法测电阻。考虑到本题没有提供电流表，但电压表的内阻已知，此时电压表实际充当了双重角色，既当电压表又当电流表。可设计由以下四种测量电路（如图2中A、B,C、D所示）。若采用图B所示电路，根据实验要求若电压表V2的最小示数为5/3V，则此时电压表V1的示数已超过其量程，故排除图B所示电路。若采用图D所示电路，电压表V2和待测电阻Rx的并联电阻的最大值R并=，当电压表V2最小示数为5/3V时。根据串联电路的规律，电压表V1的示数超过其量程，故排除图D所示电路。同理通过估算可最终确定实验电路图如图3中甲或乙所示。由此可见，根据实验要求，设计合理的实验电路时，首先要通过估算，确定供电电路和测量电路，再设计实验电路。实验电路确定后，再通过估算，检验所设计的电路是否符合实第 5 页验的要求。综上所述，电学实验的设计思路下：估算在设计

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