常考问题四 创新探究设计型创新探究实验通常是将课本上的实验做适当的变化、创新．试题的“创新”点主要体现在：改变实验探究的条件、改变实验探究的结论、改变实验探究的思路、改变实验考查的方法、体现实验探究结果的开放性、评估实验探究的过程与结果等方面．从命题趋势上看，实验考查向着拓展实验、创新实验方向发展，注重考查同学们的知识迁移能力和解决实际问题的能力．11．(2022·南昌市调研考试)某兴趣小组为了研制一台“电子秤”，找到一个力电转换传感器，该传感器的输出电压正比于受压面的正压力，实验操作时，先调节传感器输入端的电压(要求从零开始调节)，使力电转换传感器在空载时的输出电压为零；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压．(1)如图5－12－20所示：E为直流电源；S为开关；R为滑动变阻器；为电压表，在图中用笔划线代替导线连接成实验电路图．图5－12－20(2)若将质量为m0的砝码放在力电转换传感器的受压面上，电压表的示数为U0；然后取下砝码，再将待测质量为m的物体放在力电转换传感器的受压面上，电压表的示数为U，则待测物体的质量m＝________.解析 (1)要求传感器输入端的电压从零开始调节，故滑动变阻器采用分压式接法．(2)因为测得的输出电压和所放物体的质量成正比，故＝，则待测物体的质量m＝m0.答案 (1)如图所示(2)m012．(2022·山东潍坊市一模)某科研小组要用伏安法测量磁流体发电机的电动势和内阻，所用器材如图5－12－21甲所示，其中，长方体表示磁流体发电机的发电导管，其前后两个侧面是绝缘体，上下两表面是电阻不计的导体薄片，薄片上分别焊接一个接线柱．匀强磁场垂直于前后两个侧面，含有正、负离子的高速流体在发电导管内向右匀速流动，两个接线柱间形成稳定的电势差．(1)发电导管的________接线柱电势高．(选填“上”或“下”)(2)在图甲中用笔画线代替导线，把电路元件连接起来以达到实验目的．图5－12－21(3)连接好电路后，调节滑动变阻器，记录多组电流表示数I和对应的电压表示数U-2-\n的数据，在U－I坐标系中描点如图乙所示．根据描出的点作出U－I图线，并由图线求出磁流体发电机的电动势E＝________V；内阻r＝________Ω.(4)该小组利用求出的内阻r来研究流体的导电特性，首先测量了长方体发电导管的各边长度分别为d1、d2、d3，如图甲所示，然后根据电阻定律r＝求流体的电阻率ρ，则公式中的电阻长度l＝________，S＝________.(用d1、d2、d3表示)答案 (1)下 (2)如图甲 (3)如图乙 3.5 2.5(4)d1 d2d3解决这类题主要抓住两点：一是选择好合适的实验原理，求解电学设计性实验考题的关键是在弄清原理的基础上将基本方法灵活迁移，从方法迁移中寻找问题的突破口．二是设计合理的电路．应先依据题意确定电流表、电压表和滑动变阻器等仪器，然后确定电流表的接法，再选择控制电路并画出实验电路图．-2-
