高考实验设计型命题的求解策略。
所谓设计性实验，是指根据现行物理大纲要求，在学生掌握的基本实验原理基础上，应用基本测量仪器自行设计实验方案的实验，设计性实验命题的考查内容，涉及到对实验原理的再认识和加工，实验方案的确定（包括实验器材的选择和迁移运用，实验步骤的安排 ，实验数据的处理方法，误差的分析及对实验的总结和评价等）.
考生在应试过程的缺陷通常表现在以下几个方面：
一方面：平时缺乏对实验思想方法（如模拟法，转换法，放**，比较法，替代法等）进行归纳，在全新的实验情景下，找不到实验设计的原理，无法设计合理可行的方案。
另一方面：受思维定势影响，缺乏对已掌握的实验原理，仪器的使用进行新情境下的迁移利用，缺乏创新意识。
实验设计的基本方法。
1.明确目的，广泛联系。
题目要求测定什么物理量，或要求验证、探索什么规律，这是实验的目的，是实验设计的出发点。实验目的明确后，应用所学知识，广泛联系，看看该物理量或物理规律在哪些内容**现过，与哪些物理现象有关，与哪些物理量有直接的联系。对于测量型实验，被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示；对于验证型实验，在相应的物理现象中，怎样的定量关系成立，才能达到验证规律的目的；对于探索型实验，在相应的物理现象中， 涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的，以此来确定实验的原理。
2.选择方案，简便精确。
对于同一个实验目的，都可能存在多种实验原理，进而形成多种(可供选择的)设计方案。一般说来，依据不同的实验原理选择不同的实验方案主要遵循四条原则：
(1)科学性：设计的方案有科学的依据和正确的方式，符合物理学的基本原理。
(2)可行性：按设计方案实施时，应安全可靠不会对人身、器材造成危害；所需装置和器材要易于置备，且成功率高。
3)精确性：在选择方案时，应对各种可能的方案进行初步的误差分析，尽可能选用精确度高的方案。
4)简便、直观性：设计方案应便于实验操作，读数，便于进行数据处理，便于实验者直观、明显地观察。
3.依据方案，选定器材。
实验方案选定后，考虑该方案需要哪些装置，被测定量与哪些物理量有直接的定量关系，分别需用什么仪器来测定，以此来确定实验所用器材。
4.拟定步骤，合理有序。
实验之前，要做到心中有数：如何组装器材，哪些量先测，哪些量后测，应以正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤。
5.数据处理，误差分析。
常用的数据处理方法(如：平均法、图象法、描迹法、比较法等)和误差分析方法(如绝对误差、相对误差等)是应该掌握的，在设计实验时也应予以考虑。
关于电路实物连线的几个易错点：
1、电键必须控制全电路。
2、电表的量程和正负极。
3、滑动变阻器的“两端限流、三端分压”接法，且要求在闭合电键前，必须保证限流接法中滑动变阻器以最大电阻接入电路，分压接法中滑动变阻器输出电压端电压为零。
4、注意检查安培表的内外接法是否正确。
5、导线不能接在滑动变阻器的支架或滑动头上，不能穿越用电器，不能有交叉线。
例１：一电阻额定功率为0.01 w，阻值不详。用欧姆表粗测其阻值约为40 kω.现有下列仪表元件，试设计适当的电路，选择合适的元件，较精确地测定其阻值。
电流表，量程0～300 μa，内阻150 ω；电流表，量程0～1000 μa，内阻45 ω；
电压表，量程0～3 v，内阻6 kω；
电压表，量程0～15 v，内阻30 kω；
电压表，量程0～50 v，内阻100 kω；
干电池两节，每节电动势为1.5 v；
直流稳压电源，输出电压6 v，额定电流3 a；
直流电源，输出电压24 v，额定电流0.5 a；
直流电源，输出电压100 v，额定电流0.1 a；
滑动变阻器，0～50 ω，3 w； ⑾滑动变阻器，0～2 kω，1 w；
电键一只，连接导线足量。
审题】考查综合分析能力、推理能力及实验设计的创新能力，审题过程见解析。
解析】由于现有器材中有电流表和电压表，故初步确定用伏安法测定此电阻的阻值。又因待测电阻为一大电阻，其估计阻值比现有电压表的内阻大或相近，故应该采用电流表内接法。由于现有滑动变阻器最大阻值比待测电阻小得多，因此，若用滑动变阻器调节待测电阻的电流和电压，只能采用分压接法，如图10-19（否则变阻器不能实现灵敏调节）.
为了确定各仪表、元件的量程和规格，首先对待测电阻的额定电压和电流作出估算：最大电流为im＝a＝5×10－4 a＝500μa；最大电压um＝20 v.由于实验中的电流和电压可以小于而不能超过待测电阻的额定电流和额定电压，现有两个电流表内阻相近，由内阻所引起的系统误差相近，而量程0～1000 μa接入电路时，只能在指针半偏转以下读数，引起的偶然误差较大，故选用量程为0～300 μα的电流表。
这样选用电流表后，待测电阻上的最大实际电压约为3×10－4×40×103 v＝12 v，故应选用量程为15 v的电压表，由于在如图所示的电路中，要实现变阻器在较大范围内灵敏调节，电源电压应比待测电阻的最大实际电压高，故电源应选输出电压为24 v一种（其额定电流也远大于电路中的最大实际电流，故可用）.
关于变阻器的选择，由于采用分压接法，全部电源电压加在变阻器上。若是把0~50 ω的变阻器接入电路，通过它的最小电流（对应于待测电路断开）约为24／50 a＝0.5 a，最小功率约为0.
25×50 w＝12.5 w，远大于其额定功率；而0~2 kω的变阻器接入电路，其最大电流（对应于滑动键靠近图13-4中变阻器a端）约为并联电路总电流0.0136 a，小于其额定电流0.
2024 a.故应选0~2 kω的变阻器。
总结】本题处理过程相对复杂，但只要按照“仪器选择-测量电路选择-控制电路选择”这样的顺序逐个突破，将复杂的过程逐一分解，遵循前面所提出的各种选择方法，题目也就迎刃而解了，因此说，基础知识是关键，复杂题目只是基础知识的合成。
实验设计的基本思路。
例题1]右图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材实物图，器材规格如下：
1）待测电阻rx（约100ω）
2）直流电源（输出电压4v，内阻可不计）
3）直流毫安表（量程0~10ma，内阻50ω）
4）直流电压表（量程0~3v，内阻5kω）
5）滑动变阻器（阻值范围0~15ω，允许最大电流1a）
6）电键一个，导线若干条。
根据器材的规格和实验要求，在实物图上连线。并用“↓”标出在闭合电键前，变阻器的滑动触点应处的正确位置。
审题】本题不要求选择仪器，只是对已有的仪器进行电路的选择合成，从一定程度上降低了难度，由已知条件，待测电阻与电压表阻值相差较多，滑动变阻器阻值相对较小。
解析】因滑动变阻器阻值与待测电阻rx相比较小，若用限流式接法会导致电压调节范围过小，所以滑动变阻器应选用分压接法；通过计算应得出，安培表外接，实物连接如图所示。滑动变阻器分压接法时，在闭合电键前，变阻器的滑动触点应置于使待测电阻电压为零处，如图箭头所示。此外还需注意电键的位置，必须能控制整个电路。
例题2] 用伏安法测量某一电阻rx的阻值，现有实验器材如下：
a、待测电阻rx（阻值大约为5ω，额定功率为1w） b、电流表a1（0～0.6a，内阻0.2ω）
c、电流表a2（0～3a，内阻0.05d、电压表v1（0～3v，内阻3kω）
e、电压表v2（0～15v，内阻15kf、滑动变阻器r0（0～50ω）
g、蓄电池（电动势为6vh、电键、导线。
为了较准确测量rx的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择___并画出实验电路图。
审题】本题中待侧电阻的额定功率、电阻估计值已知，可估算通过电阻的电流及其两端电压，是选择电流表、电压表量程的关键，另外，电流表的内外接法及滑动变阻器的接法也需要计算确定。
解析】1、确定电流表、电压表的量程。被测电阻rx的额定电压、额定电流分别为。
则电流表选用a1，电压表选用v1
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