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文档简介

1、中考物理实验复习专题讲座上饶市实验中学:应再兴讲授内容讲授内容一、直接测量型实验一、直接测量型实验二、间接测量型实验二、间接测量型实验三、探究型实验三、探究型实验四、几个易混淆实验对比四、几个易混淆实验对比五、如何科学的命好实验试题五、如何科学的命好实验试题 (对几道中考实验试题命题、答案的商榷)(对几道中考实验试题命题、答案的商榷)专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)一、知识点清单一、知识点清单 1、温度计、温度计 2、电流表、电流表 3、电压表、电压表 4、电能表、电能表 5、变阻器、变阻器 6、天平、天平 7、弹簧测力计、弹

2、簧测力计 8、刻度尺、刻度尺 9、钟表、钟表10、量筒、量筒备注:备注:1、气压计(水、气压计(水银气压计、金属银气压计、金属盒气压计)盒气压计)2、压强计、压强计3、密度计、密度计4、验电器、验电器5、测电笔、测电笔专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)二、解题要点二、解题要点 1、掌握各种仪表的作用、使用方法和读数。、掌握各种仪表的作用、使用方法和读数。(1)、所有仪器在使用前都要注意:观察量程和认清分度值。要求被测的物)、所有仪器在使用前都要注意:观察量程和认清分度值。要求被测的物理量不能超过它的量程,认清分度值是为了便于读数

3、。理量不能超过它的量程,认清分度值是为了便于读数。(2)、注意有些仪器在使用前要调零)、注意有些仪器在使用前要调零(3)、注意不同仪器在使用上的相似和不同处,如:电流表和电压表。)、注意不同仪器在使用上的相似和不同处,如:电流表和电压表。2、对使用方法中的关键字词在答题中不能省略或、对使用方法中的关键字词在答题中不能省略或遗漏。如(遗漏。如(1)、温度计的)、温度计的玻璃泡玻璃泡要全部浸没在被要全部浸没在被测液体中,不要碰到容器底部和器壁。(测液体中,不要碰到容器底部和器壁。(2)、刻)、刻度尺的度尺的刻度线刻度线要紧贴并平行被测物体。要紧贴并平行被测物体。例例1: (2009江西)(江西)(

4、1)完成下列问题:如下图)完成下列问题:如下图1所示,用所示,用A、B两刻两刻度度 尺测同一木块的边长,就分度值而言,尺测同一木块的边长,就分度值而言, 尺精密些,就使尺精密些,就使用方法用方法 而言,而言, 不正确。此时木块的读数是不正确。此时木块的读数是 。(。(2)某)某同学测量长度的方法如图同学测量长度的方法如图2所示他在测量中的错误有:所示他在测量中的错误有:专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)图图1图图21、2、3、物体的边缘未与刻度尺的零刻度的位置对齐物体的边缘未与刻度尺的零刻度的位置对齐刻度尺的刻度线没有紧贴被测物

5、体刻度尺的刻度线没有紧贴被测物体视线未与尺面垂直视线未与尺面垂直A B 2.23cm 解题关键:解题关键:1、找出、找出B不正确的原因;不正确的原因;2、刻度尺读数时要估读一位;、刻度尺读数时要估读一位;3、熟练掌握刻度尺的使用方法。、熟练掌握刻度尺的使用方法。三、典型例题解析三、典型例题解析 专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)例例2:如图所示,温度计的示数是:如图所示,温度计的示数是甲:甲:-2.2;乙:乙:58;丙丙:52。解题关键:解题关键:1、认清零刻度线位置在液面、认清零刻度线位置在液面“上上”还是还是 “下下”,确定

6、读数,确定读数方向;方向;2、丙图注意视线与液柱凸面的、丙图注意视线与液柱凸面的最高处相平;如果是凹面,则最高处相平;如果是凹面,则与凹面最低处相平与凹面最低处相平丙专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)例例3、在、在“观察水的沸腾观察水的沸腾”实验中:实验中:(1)图)图1是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。A是操作过是操作过程,程,B是读数过程,是读数过程,C是读取的温度。是读取的温度。 A图中操作的错误是图中操作的错误是温度计温度计的玻璃泡碰到的玻璃泡碰到烧杯底部;烧

7、杯底部; B图中读数的错误是图中读数的错误是读数时玻璃泡继续留在被测液体中读数时玻璃泡继续留在被测液体中; 若操作正确无误,根据若操作正确无误,根据C图可知此时烧杯中水的实际温度是图可知此时烧杯中水的实际温度是48。解题关键:解题关键:温度计的使用方法。温度计的使用方法。例例4:分别读出下图中秒表上的读数:分别读出下图中秒表上的读数(1)图图1秒表示数是。秒表示数是。(2)图图2秒表示数是秒表示数是2min6s解题关键:解题关键:1、读数读数=分针整数部分分针整数部分+秒针示数。秒针示数。2、秒针示数读取的方法:秒针示数读取的方法:分针是否过半格。(分针是否过半格。(1)若过半格,秒针按)若过

8、半格,秒针按60秒秒读数;(读数;(2)若未过半格,秒针按)若未过半格,秒针按30秒读数。秒读数。专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)图1图2专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)例例5:(:(20112011兰州)如图所示的是插入式电阻兰州)如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图它的最大电阻值是箱的结构示意图它的最大电阻值是1515,图,图中中A A、B B两个接线柱之间的电阻值是两个接线柱之间的电阻值是7 7。解题关键:解题关键:1、铜帽看成电阻为、铜帽看成电阻为0的

9、一条导线;的一条导线;2、原、原理:串联总电阻等于各电阻之和。理:串联总电阻等于各电阻之和。专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)例例6 6:(1)图图1是一个电表的表盘。也许你没有学是一个电表的表盘。也许你没有学过这种电表的用法,但根据所学的其他电表的读过这种电表的用法,但根据所学的其他电表的读数方法,你也能知道,它的示数是数方法,你也能知道,它的示数是26。 (2)如图)如图2所示,电流表的分度值是,此时示数所示,电流表的分度值是,此时示数为。为。图1图2解题关键:解题关键:1、看表盘上单位确定该仪表测的是什么物、看表盘上单位确

10、定该仪表测的是什么物理量;理量;2、观察零刻度线、分度值进行读数。、观察零刻度线、分度值进行读数。(2 2)萍萍家本月应交电费)萍萍家本月应交电费4242元,本月末抄表时的元,本月末抄表时的示数是示数是 ,若电价为,若电价为0.60.6元元/ /度,请你把度,请你把萍萍家上月末电能表的示数填入图的空格中萍萍家上月末电能表的示数填入图的空格中. .从表从表盘上你还能获得的信息有盘上你还能获得的信息有: :接在该表上的用电器允许的最大功率为接在该表上的用电器允许的最大功率为2200W2200W;电能表计数单位为电能表计数单位为kWkWh h. .专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)专

11、题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)例例7:(1)根据右图所示,请说出)根据右图所示,请说出720r/kWh的的含义含义 :接在该表上的用电器每消耗一千瓦时电能表接在该表上的用电器每消耗一千瓦时电能表盘转盘转720转。转。;10A的含义:的含义:标定电流为标定电流为10A0 2 5 1 6解题关键:解题关键:1、知道电能表铭牌上所标的数值及单位的含、知道电能表铭牌上所标的数值及单位的含义,并拓展分析其它仪器如:滑动变阻器义,并拓展分析其它仪器如:滑动变阻器“5A、100 ”的含义。的含义。2、注意额定电流与标定电流的区别。、注意额定电流与标定电流的区别。专题一:直接测量型实验(十种

12、基本仪器、仪表的使用)专题一:直接测量型实验(十种基本仪器、仪表的使用)例例8:在:在“测定测定2.5V小灯泡功率小灯泡功率”的实验中,小红设计了如图的实验中,小红设计了如图20所示的电路所示的电路.(1)请在图请在图20的的“ ”内填入合适的内填入合适的“灯泡灯泡”和和“电表电表”符号符号.(2)小红按电路图连接电路,进行实验,测得数小红按电路图连接电路,进行实验,测得数据如右表所示据如右表所示.断开开关时,发现电表如图断开开关时,发现电表如图21所所示,其中电流表出现这种现象的原因是示,其中电流表出现这种现象的原因是电流表电流表使用前指针没有校零使用前指针没有校零.(3)假如不重新实验,请

13、你利用小红已获取的信息,计算出该灯泡的额定功率是假如不重新实验,请你利用小红已获取的信息,计算出该灯泡的额定功率是W.若小若小灯泡两端的实际电压为灯泡两端的实际电压为3V,则小灯泡的实际功率额定功率,则小灯泡的实际功率额定功率大于大于(选填(选填“大于大于”、“等等于于”或或“小于小于”).P图200123A00.20.40.60.63-0.2-1051015V0123315-1-5图21VA解题关键:解题关键:1、第、第2问中抓住问中抓住“断开开关时断开开关时”这几个关键这几个关键字。并拓展分析其它仪表如:电压表、弹簧测力计等使字。并拓展分析其它仪表如:电压表、弹簧测力计等使用前指针要校零的

14、问题。用前指针要校零的问题。2、第、第3问中抓住问中抓住“假如不重新假如不重新实验实验”这个几个关键字。这个几个关键字。专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验一、知识点清单一、知识点清单 1、测平均速度、测平均速度2、测电阻、测电阻3、测小灯泡功率、测小灯泡功率4、用弹簧测力计测浮力、用弹簧测力计测浮力5、测物质密度、测物质密度6、测机械效率、测机械效率二、解题要点二、解题要点 抓住实验方法、实验原理分析。抓住实验方法、实验原理分析。 专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验如:如:1、常见、常见的测电阻方法的测电阻方法归纳有归纳有 伏安法伏安法伏阻法伏阻法安阻法安阻法等效替代法等效

15、替代法专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验2、常见的测密、常见的测密度方法归纳有:度方法归纳有:天平量筒法(等体积天平量筒法(等体积法、溢水法)法、溢水法)浮力法(漂浮、用弹浮力法(漂浮、用弹簧测力计或天平称量)簧测力计或天平称量)利用连通器原理、压利用连通器原理、压强计、杠杆平衡原理强计、杠杆平衡原理测量测量三、典型例题解析三、典型例题解析 例例1:伏安法测电阻实验:伏安法测电阻实验已知:被测小灯泡额定电压为,小灯泡电阻约已知:被测小灯泡额定电压为,小灯泡电阻约10,现在想要测定小灯泡在,现在想要测定小灯泡在正常发光时的电阻,则:正常发光时的电阻,则:1.1.实验前要选择器材实验前要

16、选择器材. .定电表量程定电表量程. .设计电路图及连接实物设计电路图及连接实物(1)实验要用的器材有小灯泡、滑动变阻器、开关、导线实验要用的器材有小灯泡、滑动变阻器、开关、导线,还有还有电流表、电压电流表、电压表、电源。表、电源。(2)若实验中安培表量程为若实验中安培表量程为0和和03A两档,伏特表量程为两档,伏特表量程为03V和和015V两档,则应安培表选择量程为两档,则应安培表选择量程为 0 ,伏特表量程为,伏特表量程为015V(3)在虚线框内画出实验电路图,并按照电路图把实验器材连接好在虚线框内画出实验电路图,并按照电路图把实验器材连接好.连接电路连接电路时,应先将开关时,应先将开关

17、断开断开 (填(填“断开断开”或或“闭合闭合”),并将滑动变阻器的滑片),并将滑动变阻器的滑片打在打在 阻值最大端阻值最大端,因为这样可以起,因为这样可以起保护电路保护电路作用。作用。专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验2.2.实验中出现的操作不当实验中出现的操作不当, ,短路短路. .断路故障等。断路故障等。(1)刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.旺财想,我的实验旺财想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助旺财找出实验中两个操作不当之处:连线没有出问题啊!请你帮助旺财找出实验中两个操作不当之处:连接电路时开关没有断开;连接电路

18、时开关没有断开;滑片没有打到阻值最大端滑片没有打到阻值最大端(2)菜鸟帮旺财闭合开关发现,灯泡总是一闪一闪的,且电流表和电压表指菜鸟帮旺财闭合开关发现,灯泡总是一闪一闪的,且电流表和电压表指针总在晃动,请你帮他分析原因:针总在晃动,请你帮他分析原因:电路某处接触不良电路某处接触不良。 (3)排除上面的故障后,旺财闭合开关发现,灯排除上面的故障后,旺财闭合开关发现,灯L不发光,电流表指针有偏不发光,电流表指针有偏转,电压表指针几乎不动,该故障的原因是转,电压表指针几乎不动,该故障的原因是 ( D )A灯泡灯丝断了灯泡灯丝断了 B电流表接线短路电流表接线短路 C电源接触不良电源接触不良 D灯座接线

19、短路灯座接线短路(4)闭合开关后发现,灯闭合开关后发现,灯L不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有偏不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有偏转,该故障的原因是转,该故障的原因是 ( A )A灯泡灯丝断了灯泡灯丝断了 B电流表接线短路电流表接线短路 C电源接触不良电源接触不良 D灯座接线短路灯座接线短路 (5)闭合开关后,想移动滑片来改变通过灯泡的电流时,发现无论如何移动闭合开关后,想移动滑片来改变通过灯泡的电流时,发现无论如何移动滑片灯泡亮度始终不变且比较暗,电路中又有什么故障:请你帮他找出来:滑片灯泡亮度始终不变且比较暗,电路中又有什么故障:请你帮他找出来:滑动变阻器接成了两个同下的接线

20、柱。滑动变阻器接成了两个同下的接线柱。专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验3.3.评估交流数据处理评估交流数据处理(1)冬瓜测量了灯泡正常发光时电阻后,又分别测了灯泡发强光和发弱光的电阻,并冬瓜测量了灯泡正常发光时电阻后,又分别测了灯泡发强光和发弱光的电阻,并将三次实验的电流值和电压值进行描点绘图,作出了将三次实验的电流值和电压值进行描点绘图,作出了I-U图象,如图图象,如图2所示所示.结果发现结果发现图线不是直线,这表明灯泡的电流与电压不成正比图线不是直线,这表明灯泡的电流与电压不成正比. 冬瓜又纳闷了起来,请你帮助冬瓜又纳闷了起来,请你帮

21、助他分析原因他分析原因.灯泡的电阻不是一个定值,随温度变化。灯泡的电阻不是一个定值,随温度变化。 (2)后排的肥肥同学看到冬瓜做实验时的曲线,认为他所做的实验是失败的,于是选后排的肥肥同学看到冬瓜做实验时的曲线,认为他所做的实验是失败的,于是选用了一个额定电压为的小灯泡测电阻,为了能得到比较准确的小灯泡在正常发光时用了一个额定电压为的小灯泡测电阻,为了能得到比较准确的小灯泡在正常发光时的电阻,他改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,如下表,老师的电阻,他改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,如下表,老师认为肥肥同学通过三次测量得到三组数据,算出三个电阻值,再求平均值的数

22、据处认为肥肥同学通过三次测量得到三组数据,算出三个电阻值,再求平均值的数据处理方法有误,为什么?理方法有误,为什么?答:答:因为灯泡三次阻值不同的主要原因不是实验误差所致,而是电阻随温度变化引因为灯泡三次阻值不同的主要原因不是实验误差所致,而是电阻随温度变化引起真实值改变,所以取平均值无意义。起真实值改变,所以取平均值无意义。你认为正确测量结果你认为正确测量结果R 。 点评:通过对本题的讲解使学生能够对伏安法测电阻点评:通过对本题的讲解使学生能够对伏安法测电阻的实验从设计实验到进行实验、常见电路故障、操作不当、的实验从设计实验到进行实验、常见电路故障、操作不当、数据处理等各个环节比较全面的掌握

23、。数据处理等各个环节比较全面的掌握。专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验例例2:伏阻法测电阻:伏阻法测电阻关于测量定值电阻阻值实验关于测量定值电阻阻值实验【方案一方案一】运用电压表(无电流表),一个阻值为运用电压表(无电流表),一个阻值为R0的固定电阻,测量定值电阻阻的固定电阻,测量定值电阻阻值值器材:一只电压表,一个阻值为器材:一只电压表,一个阻值为R0的固定电阻、电源、开关和导线若干的固定电阻、电源、开关和导线若干实验步骤:实验步骤:步骤一:请你在虚线框内画出实验时所需的电路图,并连接电路步骤一:请你在虚线框内画出实验时所需的电路图,并连接电路步骤二:将电压表步骤二:将电压表并联并

24、联在在Rx两端,闭合开关,读出电压表的示数两端,闭合开关,读出电压表的示数Ux步骤三:将电压表步骤三:将电压表并联并联在在 R0两端,闭合开关,读出电压表的示数两端,闭合开关,读出电压表的示数U0步骤四:根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量,写出步骤四:根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量,写出Rx的表达的表达式式(用符号表示)(用符号表示) 。 00XXURRU专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验【方案二】【方案二】运用一只电压表(无电流表)一个已知最大阻值的滑动变阻器,运用一只电压表(无电流表)一个已知最大阻值的滑动变阻器,测量定值电阻阻值测量定值电阻阻值器材:一只电压

25、表、一个已知最大阻值的滑动变阻器,电源、开关和导线若干器材:一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器,电源、开关和导线若干实验要求:请你实验要求:请你在方框内在方框内画出实验所需的电路图画出实验所需的电路图评估交流:评估交流:(1)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案 二二 更好更好(2)更好的原因是)更好的原因是 (只要求写出一条)(只要求写出一条) 方案二中在测量电压时无需换接电压表,测量电压更方便方案二中在测量电压时无需换接电压表,测量电压更方便 。点评:利用伏阻法测电阻,关键是抓住电压表和点评:利用伏阻法测电阻,关键是抓住电压表和已知电阻代替了

26、电流表的作用,设计步骤时,电已知电阻代替了电流表的作用,设计步骤时,电压表必须要测出两次不同的电压值,一般可通过压表必须要测出两次不同的电压值,一般可通过移动滑片、拆表、开关控制移动滑片、拆表、开关控制三种方式达到测三种方式达到测两次两次电压的目的,从而推出未知电阻的表达式。电压的目的,从而推出未知电阻的表达式。专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验例例3(安阻法(安阻法测电阻测电阻):实验器材:电源):实验器材:电源(电压未知电压未知),已知,已知最大阻值为最大阻值为R的滑动变阻器,电流表,未知电阻的滑动变阻器,电流表,未知电阻Rx,开关,开关,导线若干。电路图如下,设计实验测出未知电

27、阻,导线若干。电路图如下,设计实验测出未知电阻Rx的阻的阻值。值。点评:用安阻法测电阻,关键是抓住用电流表和已知电阻替代了电压表的作点评:用安阻法测电阻,关键是抓住用电流表和已知电阻替代了电压表的作用,同样可通过用,同样可通过移动滑片、拆表、开关控制移动滑片、拆表、开关控制三种方式达到测三种方式达到测两次两次不同电流值不同电流值的目的,从而推出未知电阻表达式。的目的,从而推出未知电阻表达式。SRxRAA拆表开关控制专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验例例4:等效替代法:等效替代法“曹冲称象曹冲称象”的故事流传至今,最为人称道的是曹冲采用的方法,他把船上的故事流传至今,最为人称道的是曹冲

28、采用的方法,他把船上的大象换成成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的的大象换成成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重。人们把这种方法叫深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重。人们把这种方法叫“等效等效替代法替代法”。请尝试利用。请尝试利用“等效替代法等效替代法”解决下面的问题。解决下面的问题。粗略测量待测电阻粗略测量待测电阻RX的值。的值。【探究器材探究器材】待测电阻待测电阻RX、一个标准的电阻箱(元件符号),若干开关、干、一个标准的电阻箱(元件符号),若干开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表(

29、电流表量程足够大)。电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表(电流表量程足够大)。【设计实验和进行实验设计实验和进行实验】(1)在右边的方框内画出你设计的实验电路图;)在右边的方框内画出你设计的实验电路图;(2)将下面的实验步骤补充完整,并用字母表示需要测出的物理量;)将下面的实验步骤补充完整,并用字母表示需要测出的物理量; 第一步:开关断开,并按设计的电路图连接电路;第一步:开关断开,并按设计的电路图连接电路;第二步:闭合第二步:闭合S1 , 断开断开S2,记下电流表指针偏转位置,记下电流表指针偏转位置第三步:闭合第三步:闭合S2 ,断开,断开S1 , 调节电阻箱的阻值使电流表指针偏转

30、位置相同调节电阻箱的阻值使电流表指针偏转位置相同 记下电阻箱的阻值为记下电阻箱的阻值为R。(3)写出)写出RX的表达式:的表达式: RX=R专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验例例5(伏阻法测小灯泡功率伏阻法测小灯泡功率):如图如图18所法是明明同学所法是明明同学“测额定电压测额定电压为小灯泡的额定功率为小灯泡的额定功率”的电路产,实验时,的电路产,实验时,发现电流表已损坏,便手发现电流表已损坏,便手边只有一个电压表边只有一个电压表V0和电阻箱(元件符号和电阻箱(元件符号 )可利用,请你帮助)可利用,请你帮助明明利用这些元件设计一个测定小灯光额定功率的方案,并完成实验明明利用这些元件设

31、计一个测定小灯光额定功率的方案,并完成实验操作步骤:操作步骤:(1)在方框内画出新设计的电路图)在方框内画出新设计的电路图(2)按新设计的电路图连接好电路后,将滑动变阻器的滑片)按新设计的电路图连接好电路后,将滑动变阻器的滑片P移到移到阻阻值最大值最大处,再处,再闭合开关闭合开关 ,然后调节滑动变阻器的滑片,然后调节滑动变阻器的滑片P和和电阻箱电阻箱连入电连入电路中的阻值,使电压表路中的阻值,使电压表V的计数为;的计数为;(3)记下此时电压表)记下此时电压表V0的示数的示数U0和电阻箱连入电路中的阻值和电阻箱连入电路中的阻值R0;(4)根据所测数据,写出计算小灯泡额定功率的表达式:)根据所测数

32、据,写出计算小灯泡额定功率的表达式: P=25U0R0 .专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验例例6:(天平量筒法测密度):(天平量筒法测密度)学习了密度的知识后,同学们准备测量食用油的密度他们选取学习了密度的知识后,同学们准备测量食用油的密度他们选取的实验器材有:食用油、量简、天平(带砝码)、烧杯的实验器材有:食用油、量简、天平(带砝码)、烧杯【设计实验和进行实验设计实验和进行实验】小新和小杨同学分别设计了一种实验方案,请在方案中的空白处小新和小杨同学分别设计了一种实验方案,请在方案中的空白处填空:填空:方案一:(方案一:(1)用调节好的天平测出空烧杯的质量)用调节好的天平测出空烧杯

33、的质量m1;(;(2)向)向烧杯中倒人一些食用油,测出它们的总质量烧杯中倒人一些食用油,测出它们的总质量m2,则这些食用油,则这些食用油的质量为的质量为 ;(;(3)再将烧杯中的食用油倒人量筒中,测出食用油)再将烧杯中的食用油倒人量筒中,测出食用油的体积的体积V;(;(4)计算出食用油的密度)计算出食用油的密度方案二:(方案二:(1)将天平置于水平台后,立即调节平衡螺母,使横)将天平置于水平台后,立即调节平衡螺母,使横梁平衡;(梁平衡;(2)用天平测出装有适量食用油的烧杯的总质量)用天平测出装有适量食用油的烧杯的总质量m1;(3)将烧杯中的一部分食用油倒人量筒中,记录量筒中食用油)将烧杯中的一

34、部分食用油倒人量筒中,记录量筒中食用油的体积的体积V;(;(4)测出烧杯及剩下食用油的总质量)测出烧杯及剩下食用油的总质量m2;(;(5)计)计算出食用油的密度算出食用油的密度。专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验【评估与交流】【评估与交流】 (1)请分别找出两种方案中的不足之处:请分别找出两种方案中的不足之处:方案一:方案一: ; 方案二:方案二: ;(2)你准备选择方案)你准备选择方案 来做实验,为顺利完成该来做实验,为顺利完成该实验,该方案中不足之处应改为:实验,该方案中不足之处应改为:点评:通过对本题的讲解,学生能够利用点评:通过对本题的讲解,学生能够利用= m/v的原理测的原

35、理测量物质的密度,并能分析实验中存在的误差等问题。量物质的密度,并能分析实验中存在的误差等问题。专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验例例7 7(浮力法(浮力法1弹簧测力计称重弹簧测力计称重)有一个铁球在空气中用)有一个铁球在空气中用弹簧测力计测出重为弹簧测力计测出重为10N,浸没到水中弹簧测力计示数为,浸没到水中弹簧测力计示数为6N;求:(;求:(1)该铁球在水中受浮力大小为)该铁球在水中受浮力大小为多少?多少?(2)能否利)能否利用上述器材测出一杯盐水的密度,如能,写出实验步骤,并用上述器材测出一杯盐水的密度,如能,写出实验步骤,并用字母表示所测的量,推出密度表达式?用字母表示所测的

36、量,推出密度表达式?解:解:(1)F浮浮=GF1=4N (2)能;将铁球挂在弹簧测力计下,浸没到盐水中)能;将铁球挂在弹簧测力计下,浸没到盐水中 记下示数为记下示数为F2 。 表达式表达式 21gFGFVGF浮排盐水水=点评:点评:1、通过对本题的讲解,学生能够利用弹簧测力计称重、通过对本题的讲解,学生能够利用弹簧测力计称重法求浮力。法求浮力。2、根据阿基米德原理抓住水的密度为已知量进行、根据阿基米德原理抓住水的密度为已知量进行推导出铁球的体积。一般不能够把铁的密度作为已知量进行推推导出铁球的体积。一般不能够把铁的密度作为已知量进行推导。导。专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验例例8

37、8(浮力法(浮力法2漂浮漂浮)某实验小组想测出一块橡皮泥的密度,现在只有)某实验小组想测出一块橡皮泥的密度,现在只有如下实验器材:量筒、水和一块橡皮泥已知橡皮泥的密度大于水的密如下实验器材:量筒、水和一块橡皮泥已知橡皮泥的密度大于水的密度,水的密度为度,水的密度为水请你利用这些实验器材为他们设计出一个实验方水请你利用这些实验器材为他们设计出一个实验方案,测出这块橡皮泥的密度要求:写出必要的实验步骤,并根据实验案,测出这块橡皮泥的密度要求:写出必要的实验步骤,并根据实验步骤中所测得的物理量写出密度表达式步骤中所测得的物理量写出密度表达式(l)实验步骤:)实验步骤:在量杯中倒入适量水,读出体积为在

38、量杯中倒入适量水,读出体积为V1;将橡皮泥做成船状,让其浮在量杯的水面上静止,读出体积为将橡皮泥做成船状,让其浮在量杯的水面上静止,读出体积为V2再再将橡皮泥将橡皮泥压入压入量杯水中浸没,读出体积为量杯水中浸没,读出体积为V3。(2)橡皮泥密度表达式:)橡皮泥密度表达式:= 2311VVVV水专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验例例9(2011天津)某校地质小组的同学们,需测量一种天津)某校地质小组的同学们,需测量一种矿石的密度现有器材:小矿石块、天平(含砝码)、矿石的密度现有器材:小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线请你利用上述器材帮助他一个烧杯、足量的水、细线请你利用

39、上述器材帮助他们设计出两种测量该矿石密度的实验方案们设计出两种测量该矿石密度的实验方案要求:要求:(1)写出其中一种方案的实验步骤及矿石密度的表达式)写出其中一种方案的实验步骤及矿石密度的表达式(用测量量和已知量表示)(用测量量和已知量表示)(2)简述另一种方案的步骤;)简述另一种方案的步骤;(3)对两种方案的可操作性或误差进行简单评估,写出)对两种方案的可操作性或误差进行简单评估,写出一条即可一条即可专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验答:实验方案一:用天平称出矿石块的质量答:实验方案一:用天平称出矿石块的质量m0,在烧杯中倒入适量的水,称出质量在烧杯中倒入适量的水,称出质量m1,烧

40、杯仍放在天平左盘,用细线将矿石块系好后,手提细线使矿石块烧杯仍放在天平左盘,用细线将矿石块系好后,手提细线使矿石块浸没在此烧杯的水中并保持静止(水无溢出且矿石块不接触烧杯)浸没在此烧杯的水中并保持静止(水无溢出且矿石块不接触烧杯)天平平衡时的称量值为天平平衡时的称量值为m2矿石块的密度:矿石块的密度:= 水水实验方案二:用天平称出矿石块的质量实验方案二:用天平称出矿石块的质量m0,在烧杯中倒满水,称出质量在烧杯中倒满水,称出质量m1,将矿石块放入水中,将杯壁外的水擦干净,称出质量将矿石块放入水中,将杯壁外的水擦干净,称出质量m2,矿石块的密度:矿石块的密度:= 水水方案二比方案一的可操作性差,

41、测量结果的误差大方案二比方案一的可操作性差,测量结果的误差大点评:本题综合性较强,两种方案测体积方法不同。方案一,运用受力分点评:本题综合性较强,两种方案测体积方法不同。方案一,运用受力分析及阿基米德原理知识,求出石块体积析及阿基米德原理知识,求出石块体积 。方案二,采用溢方案二,采用溢水法求出石块体积水法求出石块体积 。水21gv=mg-mg012Vmmm水专题二:间接测量型实验专题二:间接测量型实验例例10:利用连通器原理利用连通器原理 老师给小华一支粗细均匀的两端开口的长直细玻璃管,一把带老师给小华一支粗细均匀的两端开口的长直细玻璃管,一把带毫米刻度线的刻度尺,让小华通过实验测量食用花生

42、油的密度毫米刻度线的刻度尺,让小华通过实验测量食用花生油的密度。老师问小华是否还需要其它器材,他考虑片刻后又要了一盏。老师问小华是否还需要其它器材,他考虑片刻后又要了一盏酒精灯和一些清水,然后开始做实验,很快测出了花生油的密酒精灯和一些清水,然后开始做实验,很快测出了花生油的密度,请你说出他的方法度,请你说出他的方法? 解:解:1、用酒精灯加热长玻璃管中部制成、用酒精灯加热长玻璃管中部制成U型管(连通器)。型管(连通器)。 2、将、将U形管竖直开口向上放置,将水注入形管竖直开口向上放置,将水注入U型管内,两侧型管内,两侧水面静止时相平。水面静止时相平。 3、从管的一侧缓慢注入适量的花生油,待液

43、体静止时测、从管的一侧缓慢注入适量的花生油,待液体静止时测 出油柱高度出油柱高度h1及两侧水面高度差及两侧水面高度差h2。 表达式:表达式:21hh油水=专题三:探究型实验专题三:探究型实验一、知识点清单一、知识点清单 1、探究固体熔化时温度变化的规律探究固体熔化时温度变化的规律 2、探究影响液体蒸发的因素探究影响液体蒸发的因素 3、探究水的沸腾探究水的沸腾 4、探究牛顿第一定律探究牛顿第一定律 5、探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件 6、探究滑轮组的机械效率探究滑轮组的机械效率 7、探究阿基米德原理探究阿基米德原理 8、探究流体压强与流速的关系探究流体压强与流速的关系 9、探究声音的发声与

44、传播探究声音的发声与传播10、探究乐音的特性探究乐音的特性 11、探究光的反射规律探究光的反射规律12、探究平面镜成像规律探究平面镜成像规律13、探究凸透镜的成像规律探究凸透镜的成像规律14、探究通电螺线管的磁场探究通电螺线管的磁场15、探究导体在磁场中的运动时产生感应电流探究导体在磁场中的运动时产生感应电流 的条件的条件16、探究串联电路中的电流规律探究串联电路中的电流规律17、探究并联电路中的电流规律探究并联电路中的电流规律18、探究串联电路中电压的规律探究串联电路中电压的规律19、探究滑线变阻器的作用探究滑线变阻器的作用20、探究欧姆定律探究欧姆定律 专题三:探究型实验专题三:探究型实验

45、专题三:探究型实验专题三:探究型实验二、解题要点二、解题要点 1、抓住、抓住实验实验探究的问题探究的问题,找出解题的思路,找出解题的思路 。2、运用控制变量法、转换法分析实验现象和实验运用控制变量法、转换法分析实验现象和实验 数据得出实验结论。数据得出实验结论。三、三、探究型试题的主要题型探究型试题的主要题型1、分析归纳型分析归纳型2、实验设计型实验设计型3、生活小制作型生活小制作型4、综合探究型。综合探究型。(物理规律或公式)(物理规律或公式)专题三:探究型实验专题三:探究型实验三、典型例题解析三、典型例题解析 例例1:分析归纳型:分析归纳型 为了探究为了探究“电流做功与电压和电流大小的关系

46、电流做功与电压和电流大小的关系”,某同学特别设计了,某同学特别设计了两个实验,已知两个烧瓶中装有质量相等的煤油,且两个实验,已知两个烧瓶中装有质量相等的煤油,且R1R2,如下图甲采用,如下图甲采用串联电路,在通电时间相同的情况下,探究电流做功跟电压大小的关系。串联电路,在通电时间相同的情况下,探究电流做功跟电压大小的关系。图甲图甲图乙图乙(1)通电一段时间,通过观察两玻璃管内煤油灯上升的高度和)通电一段时间,通过观察两玻璃管内煤油灯上升的高度和电压表的电压表的示数,示数,结果左边玻璃管(电阻为结果左边玻璃管(电阻为R1)内煤油上升的高度达,我们可以推测:)内煤油上升的高度达,我们可以推测:在通

47、电时间相、通电电流相等的情况下,在通电时间相、通电电流相等的情况下,电压电压越大,电流做功越多。越大,电流做功越多。专题三:探究型实验专题三:探究型实验(2)该同学要继续探究在通电时间)该同学要继续探究在通电时间相同时,电流做功跟电流的大小之间相同时,电流做功跟电流的大小之间的关系。他使用的器材如图乙所示,的关系。他使用的器材如图乙所示,电阻丝、煤油与原来相同。请根据这电阻丝、煤油与原来相同。请根据这个目标,用笔画线代替导线,将图乙个目标,用笔画线代替导线,将图乙的实物连接图补充完整。的实物连接图补充完整。图乙图乙(3)小明认为实验次数太少,结论具有偶然性,但又不想增加新的器材,)小明认为实验

48、次数太少,结论具有偶然性,但又不想增加新的器材,实验中可以采取实验中可以采取改变电源电压改变电源电压的办法进行实验,测量多组不同数据。的办法进行实验,测量多组不同数据。解题关键:解题关键:1、抓住探究问题,找出解题思路抓住探究问题,找出解题思路W=UIt。虽然本题中的电路为纯电阻电路,虽然本题中的电路为纯电阻电路,但不能使用但不能使用W=I2Rt,因为电流做功是总功,而焦耳热只是一部分热功,虽然在因为电流做功是总功,而焦耳热只是一部分热功,虽然在纯电阻电路中两者数值相等,但是在非纯电阻电路中纯电阻电路中两者数值相等,但是在非纯电阻电路中WQ,所以,得出的结,所以,得出的结论具有片面性,无普遍性

49、意义。同理,如果是研究焦耳热,则只能使用论具有片面性,无普遍性意义。同理,如果是研究焦耳热,则只能使用Q=I2Rt。2、甲图是控制电流和通电时间相同,乙图是控制电压和通电时间相同。、甲图是控制电流和通电时间相同,乙图是控制电压和通电时间相同。例例2(分析归纳型)(分析归纳型)(2011贵阳)为了验证并联电路的电流特点小薇设贵阳)为了验证并联电路的电流特点小薇设计了如图计了如图l所示的电路进行实验所示的电路进行实验(1)在连接电路时,开关应处于)在连接电路时,开关应处于断开断开状态状态(2)小徽先将电流表接在)小徽先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯所在的支路上,闭合开关后,观察

50、到灯L2发光,发光,但灯但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:L1或电流表或电流表开路开路(3)排除故障后,她测出了)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为支路和干路上的电流分别为1、2和和,电流表示数如图,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示,可读出中甲、乙、丙所示,可读出1=0.5A,2=A,=1A根据测量结根据测量结果可知果可知:1+2(写(写“=”或或“”)。对此测。对此测量结果,你认为可能是哪些情况的影响?(请至少举一例说明)量结果,你认为可能是哪些情况的影响?(请至少举一例说明)实验误差、实验误差、电流表

51、使用前指针未校零等电流表使用前指针未校零等。.专题三:探究型实验专题三:探究型实验点评:点评:1、本题第三问、本题第三问1+2的原因分析,难度较大;实验误差的原因分析,难度较大;实验误差的产生原因有多种情况,要和学生讨论清晰,如仪表本身不够精密、的产生原因有多种情况,要和学生讨论清晰,如仪表本身不够精密、读数误差、读数误差、电流表内阻电流表内阻引起的误差。引起的误差。 2、对电流表内阻引起的误差可以这样分析:因为电流表测、对电流表内阻引起的误差可以这样分析:因为电流表测出出的的、1、2是分三个不同状态单独测量的,如果考虑电流表的是分三个不同状态单独测量的,如果考虑电流表的内阻,电路的结构改变了

52、,所以内阻,电路的结构改变了,所以1+2。要消除电表内阻引起。要消除电表内阻引起的误差,可以采取用的误差,可以采取用3个电流表同时接在电路中(同一状态)实验,个电流表同时接在电路中(同一状态)实验,即通过改进实验方法减小误差。即通过改进实验方法减小误差。(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:用改变电源电压继续实验的方法进行验证用改变电源电压继续实验的方法进行验证专题三:探究型实验专题三:探究型实验例例3 3(拓展题)(拓展题)在探究在探究“串联电

53、路各电压的关系串联电路各电压的关系”时,吴强小组的同学分别按甲时,吴强小组的同学分别按甲、乙、丙三个测量电路进行了正确的测量,测量结果、乙、丙三个测量电路进行了正确的测量,测量结果U U1 1、U U2 2、U U如右下表所示。如右下表所示。(1)(1)该小组的同学分析数据后发现:串联电路各部分电压之和很接近但小于总电该小组的同学分析数据后发现:串联电路各部分电压之和很接近但小于总电压。这与他们猜想的压。这与他们猜想的“串联电路各部分电压之和等于总电压串联电路各部分电压之和等于总电压”不完全一致。为此不完全一致。为此,他们重新检查实验电路,再进行了两次测量,测量数据基本没有变化。老师提,他们重

54、新检查实验电路,再进行了两次测量,测量数据基本没有变化。老师提示:电压表接入电路测量时本身会对电路结构有影响。请你帮他们重新设计测量示:电压表接入电路测量时本身会对电路结构有影响。请你帮他们重新设计测量电路图,把它画在右边的虚线方框中。电路图,把它画在右边的虚线方框中。 (2)(2)该小组的同学按照你设计的测量电路正确进行测量,验证了他们的猜想。但该小组的同学按照你设计的测量电路正确进行测量,验证了他们的猜想。但他们同时发现:他们同时发现:“串联各部分电压是相等的串联各部分电压是相等的”。这个结论一定成立吗。这个结论一定成立吗? ?不一定不一定(选填选填 “ “一定一定”或或“不一定不一定”)

55、。为了检验这个结论是否成立,应该)。为了检验这个结论是否成立,应该换用规格不同换用规格不同的灯泡的灯泡继续进行实验。继续进行实验。(3)(3)根据表中数据,可以求得电压表内阻根据表中数据,可以求得电压表内阻R Rv v与灯泡电阻与灯泡电阻RLRL的比值:的比值:12:1。(4)(4)该组同学认为,即使按重新设计的测量电路测量,电压表同样会改变电路结该组同学认为,即使按重新设计的测量电路测量,电压表同样会改变电路结构,构, 因而也会影响各电压的测量值,但不会影响实验结论的正确性。你认为会因而也会影响各电压的测量值,但不会影响实验结论的正确性。你认为会影响实验结论的正确性吗?影响实验结论的正确性吗

56、?不会不会(选填(选填“会会”或或“不会不会”)。)。专题三:探究型实验专题三:探究型实验例例4 4、探究名称探究名称:探究水对磁的影响探究水对磁的影响提出问题提出问题:声波可以穿过空气,也可以穿过水,并且声波在水中要比在空气中传播声波可以穿过空气,也可以穿过水,并且声波在水中要比在空气中传播得快那么磁呢?水对磁有影响吗?得快那么磁呢?水对磁有影响吗?进行猜想进行猜想:宪宪认为水对磁没有影响宪宪认为水对磁没有影响设计并进行实验设计并进行实验:宪宪设计了如图所示的实验:宪宪设计了如图所示的实验:(1 1)在烧杯底放一枚小铁钉,放松绳子把绑着的磁铁缓慢下放,让磁铁逐渐靠近小)在烧杯底放一枚小铁钉,

57、放松绳子把绑着的磁铁缓慢下放,让磁铁逐渐靠近小铁钉,在小铁钉刚能被吸起的瞬间停止下放,且在绳子末端所对应的支架处用小胶铁钉,在小铁钉刚能被吸起的瞬间停止下放,且在绳子末端所对应的支架处用小胶带做好标记(图中带做好标记(图中A A点)点)(2 2)拉动绳子提起磁铁,把小铁钉从磁铁上取下,准确地放回杯底原位置)拉动绳子提起磁铁,把小铁钉从磁铁上取下,准确地放回杯底原位置(3 3)往杯内倒入适量水后,缓慢下放磁铁浸入水中,当)往杯内倒入适量水后,缓慢下放磁铁浸入水中,当小铁钉刚能被吸起小铁钉刚能被吸起时停止下时停止下放放(4 4)如果这两次绳子末端所到达的位置不变,则说明)如果这两次绳子末端所到达的

58、位置不变,则说明水对磁的强弱没有影响水对磁的强弱没有影响交流与评估交流与评估:本次探究活动中应用了控制变量法,其中控制不变的因素主要有:本次探究活动中应用了控制变量法,其中控制不变的因素主要有: 同一磁铁同一磁铁; 同一小铁钉同一小铁钉;小铁钉的位置小铁钉的位置 专题三:探究型实验专题三:探究型实验点评:江西省近几年实验题都会出现一道课标要求之点评:江西省近几年实验题都会出现一道课标要求之外的拓展类探究型实验题,主要考查学生的读题能力;外的拓展类探究型实验题,主要考查学生的读题能力;本题中,在设计实验方案时,本题中,在设计实验方案时,抓住探究问题,找出控抓住探究问题,找出控制哪些因素不变,而改

59、变哪个因素制哪些因素不变,而改变哪个因素,是最重要的解题,是最重要的解题思路。思路。专题三:探究型实验专题三:探究型实验例例5(实验设计型)设计小实验:(实验设计型)设计小实验:(1)请你利用手中答题的笔设计两个实验,指出研究或说明的物理问题。)请你利用手中答题的笔设计两个实验,指出研究或说明的物理问题。(2)你能让一束平行光传播方向改变)你能让一束平行光传播方向改变1800吗?如果能做到,请你提出需要吗?如果能做到,请你提出需要的器材,并简单叙述实验方案(也可以用作图的方法)的器材,并简单叙述实验方案(也可以用作图的方法)。解:(解:(1)主要实验过程)主要实验过程 研究或说明的物理问题示例

60、:研究或说明的物理问题示例:用两个食指同时按住笔的两端用两个食指同时按住笔的两端压强的大小与受力面积有关压强的大小与受力面积有关 将笔向上抛出,最终落回地面将笔向上抛出,最终落回地面重力的方向总是竖直向下的重力的方向总是竖直向下的 将笔向前抛,笔会继续运动将笔向前抛,笔会继续运动惯性惯性 (2)器材:一块平面镜)器材:一块平面镜实验方案:让一束光线垂直于平面镜如图所示:实验方案:让一束光线垂直于平面镜如图所示:点评:根据所学的物理知识,解决此类问题,点评:根据所学的物理知识,解决此类问题,要求学生对于所学的概念要清晰。要求学生对于所学的概念要清晰。专题三:探究型实验专题三:探究型实验例例6 6

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