2013届高考物理命题潜规则解密：专题74 电学创新设计实验（解析版·全国通用）

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1、全品高考网gk.canpoint.cn专题74电学创新设计实验高考命题潜规则解密74：电学创新设计实验规则验证：2012年新课标理综第23题、2009年四川理综第22题、2008年上海物理第18题、2008年上海物理第19题命题规律：电学创新设计性实验通常采用嫁接、组合、整合等方法将两个实验、或实验与习题等精选有机结合，编制出新颖的电学创新设计性实验题，以达到高考综合考查能力的目的。命题分析：考查电学创新设计性实验的试题，能力要求较高，难度中等。【典例分析】典例1（2012年新课标理综第23题）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测

2、量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空。①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。www.canpoint.cn010-588

3、1806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第25页共25页全品高考网gk.canpoint.cn④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。典例2：(2009年四川理综第22题)在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值，叫做弹簧的劲度系数。为了测量一轻弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验设计：如图所示，将两平行金属导轨水平固定在竖直

4、向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，水平放置的轻弹簧一端固定于O点，另一端与金属杆连接并保持绝缘。在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直，弹簧的形变始终在弹性限度内，通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹的形变较大时读数等方法，使摩擦对实验结果的影响可忽略不计。www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第25页共25页全品高考网gk.canpoint.cn请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。①帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源（）、滑动变阻器()、电流表（）、开关（）设计一

5、电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端。②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后，闭合开关，使金属杆随挡板缓慢移动，当移开挡板且金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I1,记下金属杆的位置，断开开关，测出弹簧对应的长度为x1；改变滑动变阻器的阻值，再次让金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I2,弹簧对应的长度为x2,则弹簧的劲度系数k=__________.www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第25页共25页全品高考网gk.canpoint.cn典例3．（6分）（2008年

6、上海物理第18题）某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。（1）他分别将L1、L2接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为6V时，发现灯泡均能正常发光。在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。（2）接着他将L1和L2串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为6V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是________。（3）现有如下器材：电源E（6V，内阻不计），若灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）、L3（6V，

7、10W），单刀双掷开关S，在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1相接时，信号灯L1亮，右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L1亮，左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考网邮箱：canpoint@188.com第25页共25页全品高考网gk.canpoint.cn典例4．（2008