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文档简介

1、 初中物理初中物理专题辅导专辑专题辅导专辑设计与制作设计与制作专题专题在中考中有一个旨在考察同学们的创造能力的题目设计与制作 ,它的主要考察形式为:给你一些器材,给你要达到的目的,请你设计一个装置,说明它的制作和使用方法。纵观几年来的题目看,目的形式主要有:(1)测量某一物理量;(2)反映某一物理量的变化;(3)比较某一物理量的不同;(4)说明、应用原理、规律等。 下面我们先看例题:2003 年青岛市中考试题:给你一块泡沫塑料,一个纸盒,和一些樱桃,请你设计一个装置,利用樱桃的个数来比较水和牛奶的密度大小。 很显然,本题是用来比较液体密度,如何思考呢?对于这种比较有公式表示的物理量,首先我们应

2、想到和要比较的物理量有关的公式。与液体密度有关的公式有: ,浮液排mVpghFgV 用哪个公式来分析呢? 通过分析,选定用,当一定时,与浮液排液浮排排液浮FgVFgVVF成正比,而大小可以通过使物体漂浮,用物体重来反映。浮浮FFG 因此,装置制作方法:将纸盒放在泡沫塑料的上方,在泡沫塑料上适当位置记下一个记号。 使用方法: 将该装置分别放入水和牛奶中,往纸盒内加樱桃,直至液面到达记号处。数出樱桃的个数,即可得出液体密度的大小。樱桃个数越多,说明液体密度越大。 由此联想,运用公式还有没有别的方法来比较密度的大小?浮液排FgV 有。分析可得:当一定时,越小,表示液体密度越大。浮排液FV 因此,我们

3、可以取一个物体,让它都漂浮在不同的液体中,所受浮力相同,通过观看物体浸入液体中的体积 V排即可比较液体密度的大小。 如果在物体上刻上刻度不就可以用来直接测出液体密度吗? 密度计就是依据此原理工作的。 总结一下:对于比较、测量的物理量有公式表示的,可先写出公式,在做好控制变量的前提下,用另一物理量来表示。 那公式 p=gh 能否加以应用,运用身边常用器材来比较不同液体密度大小呢? 分析:分析:根据,当 一定时, 越大,越大。通过压强 反pghpghhpp映液体密度 大小。 想像一:用压强计。将压强计探头放入不同液体中同一深度处,看 U 形管内液面高度差即可,液面高度差越大,表明液体密度越大。如果

4、测量好,并在 U 形管旁刻上密度刻度,不就可以直接测量液体密度。 (在此说明:制作的装置应基本保证,自己独立操作,不需其它工具,即可完成工作。比如:如何将压强计的探头放入同一深度,要用刻度尺,而刻度尺应和压强计构成一体,而不能分离) 所以,制作方法:将一把刻度尺固定在压强计的探头支撑杆上,或直接在压强计探头支撑杆上刻上刻度。 使用方法:将压强计的探头放入不同液体的同一深度处,通过比较 U 形管内液面高度差,即可比较液体压强大小。且液面高度差越大,表示液体密度越大。 还有没有能通过显示液体压强,以此来显示液体密度大小? 想像二:如图装置,在玻璃筒上开一个小孔,在筒的上部刻上一个刻度,将筒放在刻有

5、刻度的木板上。 使用时,将不同液体倒入筒中刻度处,看液体喷射的远近来比较液体密度大小。且喷射的越远,表明液体密度越大。 你还有什么设想? 联想公式,我们用来比较液体密度,都有哪些设想?mV 当体积 V 一定时,m 越大, 越大。而比较质量大小,可以用天平、杆秤以及利用弹簧秤等。 例:给你一根弹簧秤,一个小桶,请你将它改制成一个可以直接测量液体密度的装置。 制作:将小桶挂在弹簧秤下,记下此时指针位置,标有 0 g/cm3,在小桶适当位置刻上标记,将水倒至标记处,将此时指针位置记为 1 g/cm3,将 01g/cm3,分为 10 等份,分别标上 0.1,0.2,0.3,0.9g/cm3,将这种刻度

6、法扩大到 1g/cm3之外即可。 使用方法:将待测液体倒入小桶标记处,通过新刻度直接读数即可。 我们还可以将杆秤改制成密度秤。 对于没有公式表示的物理量又该如何呢?如显示大气压的变化应该是:联想大气压的变化将会导致什么因素变化,或由什么因素引起,考虑用此因素反映大气压变化;同时考虑所给器材能做什么,两面往中间凑来实现设计目的。 例:2002 年青岛市中考题:给你一个可乐杯、一根吸管、一块橡皮膜、细线、透明胶带和一把直尺,制作一个粗略显示大气压变化的装置。 分析:分析:大气压变化能使一定质量的气体在温度不变时,体积发生变化。因此可以通过气体体积的变化来显示大气压的变化。无液气压计就是这个道理。当

7、然,显示现象往往不会很明显,我们应考虑采用放大法来放大显示效果。 制作:制作:用细线、橡皮膜将可乐杯口扎紧,将吸管一端用透明胶带固定在橡皮膜的中央,在吸管的另一端固定一刻度尺即可。 (装置如图) 使用:使用:当吸管向上跷起,表明大气压变大了,当吸管向下偏,表明大气压减小了。 如果给你一个广口瓶,一些橡皮塞,一根细玻璃管和一些有色的水,请你制作一个装置,用来显示大气压的变化,应怎么办? 请大家自己考虑一下分析思路和制作方法以及使用方法? 对于说明规律的装置应联想教学仪器等,加以组合设计。 例:2004 年青岛市中考模拟考试题: 现在已给你准备了一个铁罐、一个可以转动的叶轮、一段细管、一根粗铁丝、

8、一个铁架子、水、酒精灯、火柴和一个可以钻孔的锥子。请你根据这些器材设计一个可以将内能转化为机械能的装置。画出装置图、简述工作原理以及如何使用。 参考答案:参考答案: 用锥子给铁罐打上一个小眼,安上细管。把叶轮固定在铁丝上,架起来,使它能够绕架子转动。在铁罐内盛上水。点燃酒精灯,铁罐内的水沸腾,水蒸气从小管中喷出,叶轮开始转动。 简述工作原理:水蒸气从管口喷出,推动叶轮转动,内能转化为机械能。 评分标准:装置能够体现出利用蒸汽对物体做功即可得分。巧用虚设法解物理题巧用虚设法解物理题一、虚设物理对象一、虚设物理对象 例 1. 有一块半径的均匀薄铜板,现从铜板上挖出一个半径的内Rcm 45rcm 2

9、25 .切薄铜板,如图 1 所示,求剩余部分的重心与大圆心的距离。 析与解:因为剩余部分是与的连线对称的,所以剩余部分的重心必在OO1、的连线上,设为。现把挖去的部分补上,则虚设以 O 为支点,整个铜板平衡。OO1、O2我们可将铜板作杠杆处理:以 O 为支点,剩余部分和挖出部分使铜板平衡。设铜板总质量为 m,则挖出部分的质量,剩余部分的质量。根据杠杆平衡条件有:mm114mm234 解得:14342mrmOOOOcm275 . 例 2. 均匀蜡烛长 20cm,密度为,下面粘一小石块,竖直浮于水面,./081033kg cm上端露出水面 1 cm,然后点燃蜡烛,当燃到蜡烛还剩多长时,烛焰被淹灭?

10、 析与解:虚设蜡烛由 1、2 两部分组成,如图 2 所示,2 的部分密度刚好等于水的密度。蜡烛刚下沉时,下沉的部分就是第 2 部分,第 1 部分将燃完。1、2 两部分之间不存在作用力。对第 1 部分而言,它所受的浮力等于自身的重力。FG浮物 水排蜡蜡水蜡gVgVgSLgSL20120 解之得:,即蜡烛还剩 15cm 时将淹灭。Lcm 15二、虚设物理过程二、虚设物理过程 例 3. 有一铁块和一铜块质量分别为 0.2kg、0.5kg,温度分别为 100、60,一起投入 50、1kg 的水中,不计热量损失,求达到热平衡后温度为多少? ccc铁铜水()(),051004104210333.J /kg

11、J /kgJ /kg() 析与解:铜块在热交际过程中是吸热还是放热无法确定。在此处我们可虚设这样一个物理过程: 先虚设三种物质温度都降为 0,则三种物质放出的总热量为: Qckgckgckg放铁铜水021000560150. 232105.J 再虚设三种物质都由 0升高到混合后的温度 t,则三种物质吸收的总热量为: Qckgtckgtckgt吸铁铜水 02051. 由于三种特混合时根本没同外界进行热交换,所以,解得QQ放吸t 516 . 例 4. 如图 3 所示,A 为正方体物块,边长为 4cm,砝码质量为 280g,此时物体 A 刚好有2cm 露出液面。若把砝码质量减去 40g,则物体 A

12、刚好全部浸入液体中,则物体 A 的密度为_(g 取 10N/kg) 。g cm/3 析与解:本题若按常规解法,则先需对 A 进行受力分析,建立力的平衡方程。减去砝码后,再对 A 进行受力分析,建立力的平衡方程,两个方程联立求解,才能求出物体密度,本题我们若变换一下思维方向,虚设这样一个过程,则可巧解。砝码为 240g,物体全浸,当砝码质量增加 40g(即为 280g) ,物体有 2cm 露出液面,若砝码质量再增加 40g(即为320g) ,那物体将有 4cm 露出液面,物体不受浮力,物体质量等于砝码质量,为 320g。物体 A 的密度。mVgcmg cm32064533/三、虚设物理条件三、虚

13、设物理条件 例 5. 一根细绳悬挂一个半径为 r 米,质量为 m 千克的半球,半球的底面积与容器的底部紧密接触(如图 4) ,此容器内液体的密度为千克/米3,高度为 H 米,已知球体的体积公式是,球的面积公式是,圆的面积公式是,则液体对Vr 433/Sr球 42Sr2半球向下的压力为多大? 析与解:由于上表面深度不同,所受液体压力无法用公式直接计算,半球紧密接触与不紧密接触液体对它向下的压力都不会变,若虚设半球下表面不与容器紧密接触,则半球所受的浮力: FgVgr浮排12433/ 半球下表面受到向上的压力: FgHr向上2 由于,所以,液体对半球向下的压力:FFF浮向上向下 FFF向下向上浮

14、gHrgrg rHr232124323/四、虚设物理情景四、虚设物理情景 例 6. 某人在匀速向东行驶的船上跳远。他是向东跳得远些还是向西?(不计空气阻力) 析与解:本题展现的物理情景比较新颖,学生没有亲身体验,分析起来缺乏感性基础。我们可虚设学生在地上跳远。船在匀速行驶,地球也在匀速运动,所以我们可以把地球看作是一艘匀速行驶的船。在地上跳远各个方向都一样,所以在匀速行驶的船上跳远,向东和向西跳得一样远。走出解题陷阱走出解题陷阱大气压强是初二同学物理学习中的重难点,大家对这节内容往往感到很吃力,特别是命题老师在命题时设置一些陷阱,更是使解题陷入扑朔迷离之中,增大了解题的难度,下面就一些容易设置

15、陷阱的内容作一归类分析,以便同学们在复习时参考。一、考察学生未能挖掘题设条件而设置陷阱一、考察学生未能挖掘题设条件而设置陷阱 例 1. 地球周围存在着厚厚的大气层,有人根据学过的物理知识计算出了大气层的空气重力,请你根据以下四个选项将空气重力正确答案填在( )内 A. B. C. 晴天是,阴天是 0N 5191019.N101012. N8121012.ND. 条件不足,无法确定 错解:由于此题所给我们的所有条件,里面一个数据也没有,故有的同学认为此题根本无法计算,而选择 D。 分析:此题看起来好象一个数据也没有,但仔细分析就可以发现,里面隐含着一定的条件。隐藏的条件有地球的半径,大气压强的值

16、,空气密Rkm 6400pPa101 105.度以及 g9.8N/kg 等。 我们可以近似地认为,大气的重力即为大气压力,由公式(S 为地球的表面积) 。pGS正确解法如下: SRm443146410262.( .) 51410142.m 空气重力为 故应选GFpSPamN101 105141051910514219.A。二、考查学生能否正确理解大气压强的物理意义而设置陷阱二、考查学生能否正确理解大气压强的物理意义而设置陷阱 例 2. 开口向下的竖直放置的细玻璃管中有一段 5cm 长的水银柱,管内有部分空气被水银柱封住,如图 1 所示,设当时的大气压为 76 厘米汞柱,则管内气体压强值为( )

17、 A. 5cm 汞柱B. 71cm 汞柱 C. 76cm 汞柱D. 81cm 汞柱图 1 错解:C. 因为玻璃管与大气相通,故管内水银柱的压强与大气压相等,所以选 A。 分析:设被封气体的压强 p,水银柱产生的压强为,取水银最下面的液片 C 为平衡ph面,C 面的面积为 S,C 面受到向下的压力;C 面受到向上的压力FppSh下(),根据二力平衡,有,即,所以Fp S上0()ppSp Sh0ppph0汞柱5cm 汞柱,所以正确选项为 B。pppcmh076三、考查学生对托里拆利实验的理解而设置陷阱三、考查学生对托里拆利实验的理解而设置陷阱 例 3. 甲、乙、丙三同学分别做托里拆利实验,他们测得

18、三根玻璃管内水银柱长度分别是 75cm、74cm 和 76cm,已知在他们的实验中有一根管子混入空气,另有一根管子没有竖直,则当时的大气压值应是( ) A. 74cmB. 75cm C. 76cmD. 以上都不对 错解:C. 76cm。因为大气压值是 76cm 汞柱高,所以选 C。 分析:设当时的大气压值为 hcm 汞柱,倾斜放置玻璃管内水银柱长度为 L1,则有,混入空气的玻璃管内水银长度为 L2,则有,比较三根管内水银柱长度有:Lh1Lh2。所以当时的大气压值为 75cm 汞柱,故选项 B 正确。LhL21四、对学生不能正确地理解大气压值的范围而设置陷阱四、对学生不能正确地理解大气压值的范围

19、而设置陷阱 例4. 已知空气密度为,大气压强值是,能否利用公式1293./kg m101 105.Pa计算出大气的厚度?( g 取10N/kg)pgh空气 错解:可以计算出大气层的厚度,由可得:pgh空气 hpgPakg mN kgm空气101 10129107810533./. 即大气层的厚度为78103. m 分析:这是一道典型的错题,在解法上没有错误,但对物理意义的理解出现了错误。在距地面 2000m 以内,每升高 12m 大气压强值减少 133.3Pa,但大气层的厚度约 8000 多千米那么厚,所以这样计算是错误的,至于正确的计算方法在初中阶段无法计算出来。五、学生对托里拆利实验认识模

20、糊而设置陷阱五、学生对托里拆利实验认识模糊而设置陷阱 例 5. 已知本地当天的大气压值为 750mm 汞柱,而某同学在做托里拆利实验时,测得管内外水银面的高度差却是 720mm 汞柱,这是什么原因? 错解:这是因为该同学做托里拆利实验时选用的管子太粗,管内水银太重,所以水银的高度要变小。 分析:在做托里拆利实验时,若玻璃管上方为真空,则管中水银柱产生的压强等于大气压的大小。由液体压强公式的意义可知,管的粗细对实验结果没有影响,即使pgh管子粗些,水银柱高度也不会减小。 正确解答:这是因为该同学实验时管子内进入了空气的缘故。当管内进入空气时,管内空气应有一定的压强作用在水银面上,如图 2 所示,

21、此时有:,显pppp大气水银 然。pp水银大气图 2 例 6. 把装满水银的玻璃管插入深水银槽内,如图 3 所示,使管项只露出 30cm,此时管内水银柱与管顶接触。若在管顶开一小孔,将会出现什么现象?设外界气压为一标准大气压。图 3 错解:因为气压是一标准大气压,它能支持 76mm 高的水银柱,而现在管中水银柱高度只有 30cm,不足 76cm,所以当管顶开一小孔时管内水银在大气压作用下,将会从管顶喷出。 分析:一标准大气压相当于 76cm 水银柱产生的压强。但能支持 76cm 高水银柱却有条件,即玻璃管内水银面的上方为真空,没有气体压强作用在管内的水银面上。 正确解答:因为玻璃管顶端开一小孔

22、时,管内水银面上受到跟管外水银面上相同大气压作用,依照连通器原理,管内外水银面就会相平,即管内水银柱要下降,直到和管外水银面相平时为止。 当然,对于大气压当中的陷阱题还比较多,这里只是一小部分,还希望同学们在今后的练习中加以归纳和总结,少犯解题错误,努力提高物理成绩。探究设计专题探究设计专题探究设计题的一般形式为:给你一个情景,请你根据情景提出一个课题并进行探究.探究设计题的解题思路:(一)确定课题(因变量与自变量的关系)注意:1. 课题应当贴紧于所给的现象2. 不准提已学过的课题3. 注意因果关系4. 应是一个物理课题(二)根据课题提出相应的猜想(三)根据课题进行实验设计1. 写出实验器材2

23、. 写出设计的实验步骤3. 画出实验记录表格4. 预测实验结果注意:1. 实验设计时应当注意各种物理学研究方法的应用,尤其注意控制变量法2. 实验的设计一定要有可行性3. 根据实验设计的具体步骤将所需的器材选择完整,并构成正确的实验装置4. 表格设计必须以你测量的物理量为实验记录素材(四)评估实验经常出现的评估方式:1. 研究方法及如何应用2. 影响实验的因素3. 其他课题;设计实验方案;4. 应用(举例、解释现象、解决实际问题) 【典型例题典型例题】例 1. 冬天下了一场大雪后,马路上积满了雪,小明发现环卫工人正在将食盐撒在积雪上,而撒盐多的积雪化得快。根据上述现象,请你和小明一起提出一个物

24、理探究课题,并完成如下的探究报告。探究课题:_猜想与假设:_设计实验:主要器材:_实验装置或说明:实验步骤设计:第一步: 第二步: 第三步: 进行实验:实验表格设计分析论证:假如实验所获得的结论与你的猜想一致,则在刚才的实验中应当看到的现象是:_;假如实验所获得的结论与你的猜想不一致,则在刚才的实验中应当看到的现象是:_.答案一答案一: :探究课题:冰的熔化快慢与撒盐的多少的关系猜想与假设:冰的熔化快慢与撒盐的多少有关设计实验:主要器材:三块相同的冰、盐、小勺、秒表实验装置或说明:实验步骤设计:第一步:将一块冰上撒一勺盐,用秒表记下它完全熔化所用的时间 t1第二步:将第二块冰上撒两勺盐,用秒表

25、记下它完全熔化所用的时间 t2第三步:将第三块冰上撒三勺盐,用秒表记下它完全熔化所用的时间 t3进行实验:实验表格设计实验次数撒盐的多少熔化所用的时间123预测:假如实验所获得的结论与你的猜想一致,则在刚才的实验中应当看到的现象是:t1t2 t3;假如实验所获得的结论与你的猜想不一致,则在刚才的实验中应当看到的现象是:t1= t2 =t3.答案二答案二: :探究课题:冰的熔化快慢与是否撒盐的关系猜想与假设:冰的熔化快慢与是否撒盐有关设计实验:主要器材:两块相同的小冰、两块相同的中冰、两块相同的大冰、盐、小勺、秒表实验装置或说明:实验步骤设计:第一步:将两块相同的小冰上,一块上撒盐,一块上不撒盐

26、,用秒表记下它们完全熔化所用的时间 t1、t2第二步:将两块相同的中冰上,一块上撒盐,一块上不撒盐,用秒表记下它们完全熔化所用的时间 t3、t4第三步:将两块相同的大冰上,一块上撒盐,一块上不撒盐,用秒表记下它们完全熔化所用的时间 t5、t6进行实验:实验表格设计冰的大小撒盐熔化所用的时间不撒盐熔化所用的时间预测:假如实验所获得的结论与你的猜想一致,则在刚才的实验中应当看到的现象是:t1t2、 t3t4 、t5t6;假如实验所获得的结论与你的猜想不一致,则在刚才的实验中应当看到的现象是:t1= t2、 t3= t4 、t5= t6答案三答案三: :探究课题:冰的熔化快慢与撒放的物质种类的关系猜

27、想与假设:冰的熔化快慢与撒放物质的种类有关设计实验:主要器材:三块相同的冰、盐、味精、糖、小勺实验装置或说明:实验步骤设计:将三块冰上分别撒上一勺盐、味精、糖,记下它们完全熔化的先后顺序进行实验:实验表格设计实验次数撒放物质的种类完全熔化的先后顺序123预测:假如实验所获得的结论与你的猜想一致,则在刚才的实验中应当看到的现象是:完全熔化分出先后;假如实验所获得的结论与你的猜想不一致,则在刚才的实验中应当看到的现象是:完全熔化不分先后例 2. 请你阅读下面的现象:有一天,小宇手里拿着一张纸条,问同学们:“谁能将它搁在两块木块之间?”小丽过来试了一下,结果纸条弯曲后滑到下面.小宇说:“看我的吧。

28、”说着将纸条折了几道,放在两个木块之间,并且还在上面放了一个茶杯。相信你对这个实验会感到惊奇,好!请你根据这一情景提出自己的一个实验课题,设计好如下研究方案,并回答有关问题。研究课题: 猜想或假设: 设计实验并进行实验:(1)主要器材和实验装置: 。 (2)实验步骤:第一步: 第二步: 第三步: 实验现象或数据记录表格的设计:分析与论证:如果你的猜想正确,则在你刚才设计的实验过程中,我们看到的现象应该是: ; 如果你的猜想不正确,我们看到的现象应该是: 。反思:(1)你在研究过程中用到了什么研究方法,并举一例说明 (2)你还能提出的可研究的课题是: 写出你的研究方案:答案:答案:研究课题: 纸

29、的承受能力与纸折叠的道数的关系 猜想或假设:纸的承受能力与纸折叠的道数有关系 设计实验并进行实验:(1)主要器材和实验装置: 三张完全相同的纸、几个砝码、两块木块(2)实验步骤:第一步:将纸折叠 4 道,放在两木块之间,往上放砝码,直到承受不了为止,记下砝码的重G1第二步:将纸折叠 8 道,放在两木块之间,往上放砝码,直到承受不了为止,记下砝码的重G2第三步:将纸折叠 16 道,放在两木块之间,往上放砝码,直到承受不了为止,记下砝码的重 G3实验现象或数据记录表格的设计:实验次数纸折叠的道数承受的砝码重123分析与论证:如果你的猜想正确,则在你刚才设计的实验过程中,我们看到的现象应该是:G1G

30、2G3;如果你的猜想不正确,我们看到的现象应该是:G1= G2 = G3反思:(1)你在研究过程中用到了什么研究方法,并举一例说明 研究用到了控制变量法,如控制采用三张完全相同的纸来做实验(2)你还能提出的可研究的课题是:纸的承受能力与纸是否折叠的关系 写出你的研究方案:取两块小纸,一块折叠,一块不折叠,看它们能承受的砝码重; 取两块中纸,一块折叠,一块不折叠,看它们能承受的砝码重;再取两块大纸,一块折叠,一块不折叠,看它们能承受的砝码重.分析它们能承受的砝码重来得出结论.若每两块纸承重不相同,说明纸的承受能力与纸是否折叠有关; 若每两块纸承重相同,说明纸的承受能力与纸是否折叠无关.例 3.

31、小明制作了一个小风力发电机,在用这个发电机给一盏小灯泡供电时,发现线圈转动的快慢改变时,小灯泡的亮度也会发生改变。请根据以上现象提出一个探究课题,设计好如下研究方案,并回答有关问题。研究课题: 猜想或假设: 设计实验并进行实验:(1)主要器材和实验装置: 。 (2)实验步骤:第一步: 第二步: 第三步: 实验现象或数据记录表格的设计:分析与论证:如果你的猜想正确,则在你刚才设计的实验过程中,我们会看到的现象应该是: 。评估:你还能提出的可研究的课题是: 。答案:答案:研究课题:发电机的发电功率与线圈转速的关系猜想或假设:发电机的发电功率与线圈转速有关设计实验并进行实验:(1)主要器材和实验装置

32、:手摇发电机、小灯泡、导线(2)实验步骤:第一步: 将发电机、小灯泡用导线连接起来,慢摇发电机,观察灯泡的发光亮度 第二步:再稍快摇发电机,观察灯泡的发光亮度 第三步:再加快摇发电机, 观察灯泡的发光亮度 实验现象或数据记录表格的设计:实验次数摇发电机的快慢灯泡的发光亮度123分析与论证:如果你的猜想正确,则在你刚才设计的实验过程中,我们会看到的现象应该是:发电机摇得越快,灯泡越亮评估:你还能提出的可研究的课题是:发电机的发电功率与线圈的匝数的关系中考实验专题研究中考实验专题研究 整理整理 一、实验题(共一、实验题(共 2020 小题)小题)1、测定小灯泡的额定功率,电路如图所示(图中未标出电

33、流表、电压表的符号),已知灯泡的额定电压为 2.5 伏特。(1)在图的甲乙两圆圈中填上所用电流表和电压表的符号。(2)闭合开关之前,变阻器的滑动片 P 应置于_端(填 a 或 b),实验过程中,变阻器的作用是_。 (3)当灯泡正常发光时,灯泡两端的电压应为_伏特,若电流表的示数如图所示,则通过灯泡的电流强度为_安培,灯的额定功率为_瓦特。 2、在测定额定电压为 2.5 伏特的小灯泡功率的实验中:(1)根据下图中给出器材把实验电路图画出来(2)用笔画线代替导线,把下图中器材连接成实验电路。(3)在闭合开关前,下图中滑动变阻器的滑片 P 应滑到_端位置(4)闭合开关后,调节滑动变阻器,测得三组数据

34、如下:实验次数伏特表读数(伏特)安培表读数 (安培) 1 1.5 0.17 2 2.5 0.28 3 3.0 0.31请算出小灯泡的额定功率 P额=_瓦特3、用下图的电路来测定额定电压为 3.8 伏特的小灯泡的功率。(1) 图中滑动变阻器 R 的作用是通过调节_来达到改变小灯泡 _的目的。在合上开关前,应调节滑动变阻器的阻值处于 _的位置,以保护 _ 和_不受损坏。(2) 实验中最少要用_ 节干电池_联作电源,这时电压表的量程应选用 _ 。测小灯泡的额定功率时,要调节滑动变阻器,使电压表示数为 _伏特,若此时电流表的示数是0.4 安培,则小灯泡的额定功率是 _瓦特。若调节滑动变阻器,使伏特表的

35、示数变为 4.2 伏特,这时电流表的示数应是 _安培,小灯泡的实际功率是 _瓦特。4、为了测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率,某同学选用电流表的量程为 0-0.6 安培,电压表的量程为 0-3 伏特。 (A) 连接电路前,必须使用开关_;闭合开关前,调节滑动变阻器,使电路中的_;调节滑动变阻器时,应观察_表,使指针指在_。 (B) 该同学在三次测量中所记录的数据如下表,试分析表中数据求出小灯泡的额定功率为_。 次数电压(伏特)电流(安培) 1 2.5 1.25 2 2.5 0.25 3 3 35、测额定电压为 3.8V的小灯泡的额定功率.(1)实验要用的器材有 3.8V小灯泡、滑动变阻器、

36、开关、导线,还有_.对电源电压的要求是_.(2)在方框中画出实验电路图.(3)在电路中滑动变阻器的作用主要是_.(4)实验开始时,首先要调节_,然后再测出_,最后根据有关公式计算出小灯泡的额定功率. 6、为了测定额定电压为 2.5 伏特的小灯泡的电功率,给了如下器材:电压表、电流表、开关、滑动变阻器、电源及导线若干。 (A) 实验前变阻器的滑片 P 应放在_。 (B) 为了使小灯泡正常发光,应使_。 (C) 当电压表示数为 2.5 伏特,电流表示数如图中所示时,则电流强度为_,灯光的额定功率为_。7、某同学在做“测定小灯泡的功率”实验时,连成如下图所示的电路实物图,闭合开关后发现两只电表的指针

37、不动试检查一下,他的接线错在哪里?(1)_ _,(2)_ _,(3)_ _,(4)_ _。8、为了测定小灯泡的额定功率和小灯泡正常发光时的灯丝电阻。(1)需要实验器材是_。(2)实验开始前开关应该_。(3)变阻器在电路中的作用是_。(4)实验开始时,变阻器的阻值应调到_。(5)电源电压应_电灯额定电压(填=或)。(6)闭合开关,调滑动变阻器使电压表示数等于_。(7)记录_。(8)功率和电阻的计算公式分别为_、_。 9、图是某同学测定 2.5V 小灯泡的额定功率的验电路图。在实验中至少要两次调节滑动变阻器,第一次调节是为了使_,滑片 P 应该向_端移动,然后接通电路。第二次调节是为了使_,观察小

38、灯泡的发光情况,这次调节时首先要观察_的读数,当电压表的读数是_伏特时符合要求,同时记下伏特表、电流的表读数,算出小灯泡的额定功率。10、为了测定额定电压为 2.5 伏特的小灯泡的额定功率,采用如图所示的电路。(1)电路中的 M 表是_表,N 表是_表。(2)按该电路图连接实际电路时,开关 K 应先_,并移动滑动变阻器的滑片 P,使其连入电路的电阻值达到_。(3)闭合开关 K 后,滑动变阻器的滑片 P 应向_移动。(4)实验室记录的数据是_。11、给你电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表及导线若干,用它们去测量一个用电器的电功率或它的电阻值,试画出实验电路图。 12、测额定电压为 3.8 伏

39、特小灯泡的额定功率时,最小需要电压为 1.5 伏特的干电池_节串联起来使用。测量时应调节滑动变阻器电压表的示数为_伏特,再读取_的示数。用规定的符号,在方框内画出实验电路图。 13、为了测定电压是 2.5 伏特的小灯泡的功率,某同学在实验时测得的数据如下表。在整理数据计算功率时发现其中一次实验结果与其它两次实验结果相差很大,经检查,原来是有一个电流强度的示数读错了。该同学选用的电流表的量程是 0-0.6 安培挡,表头该度如下图所示。试分析:(1)数据表中第_次电流强度的读数错了,正确的应是_.(2)第_次实验测得的是小灯泡的额定功率。(3)小灯泡额定功率 P额=_次数电压(伏特)电流强度(安培

40、)12.00 1.00 22.500.2533.000.30 14、为了测定电压是 2.5 伏特的小灯泡的功率,某同学在实验时测得的数据如下表。在整理数据计算功率时发现其中一次实验结果与其它两次实验结果相差很大,经检查,原来是有一个电流强度的示数读错了。该同学选用的电流表的量程是 0-0.6 安培挡。试分析:(1)数据表中第_次电流强度的读数错了,正确的应是_.(2)第_次实验测得的是小灯泡的额定功率。(3)小灯泡额定功率 P 额=_. 次数电压(伏特)电流强度(安培) 1 2.00 1. 00 2 2.50 0.25 3 3.00 0.3015、在“测定小灯泡的功率”的实验中,已知被测小灯泡

41、额定电压为 6 伏特、小灯泡额定功率约 6 瓦特左右,所用电源电压为 9 伏特。某学生连接的电路如图所示,请说明其中错误之处并回答纠正的方法:_。16、在测定小灯泡的额定功率的实验中,所用器材如图所示。试把实验器材用笔画线连成测定小灯泡功率的电路(连线不能交叉)。17、根据“测定小灯泡的功率”实验,完成下列要求。(1)实验器材除了电流表、电压表、滑动变阻器、开关、若干导线、小灯泡外,还必须有_。(2)实验时要按照电路图把实验器材连接好。在闭合开关之前,要调节滑动变阻器,使电路中的电阻_(填“最大”或“最小”)。 (3)若小灯泡的额定电压是 2.5 伏特,为了使小灯泡正常发光,闭合开关后,应调节

42、滑动变阻器,在调节时要注意观察_。实验时电流表选用“+”和”0.6”接线柱,当小灯泡正常发光时,电流表刻度盘上指针的位置如右图所示。通过小灯泡的电流强度为_安培,小灯泡的额定功率为_瓦特。18、用下图中所示仪器测定小灯泡的额定功率,已知小灯泡上标有“3.8V”的字样。(1)画出电路图。(2)照你画出的电路连接实物。 19、图中是测定额定电压是 3.8 伏特的小灯泡额定功率的电路图。(1)请按电路图的要求把图中所示的电路元件用钢笔画线作导线正确连接 起来。(2)按实验中合理的顺序将下列实验步骤的序号(1、2、3、4、5、6)填入括号内: 读出电流表的示数 闭合开关 移动变阻器滑片到它的阻值最大的

43、位置上 断开开关,按电路图连接电路 将测量数据填入表格,计算小灯泡的额定功率 移动变阻器滑片,使电压表的示数为 3.8 伏特20、甲、乙两盏电灯上分别标有“6V 3W”和“12V 6W”字样,将其串联后接在 8 伏特的电路上,则: ( )(A)甲的两端电压较大 (B)乙的两端电压较大(C)甲、乙两端的电压一样大 (D)甲、乙两端的电压无法比较 参考答案参考答案一、实验题(共 20 小题)1、(1)略(2)a 改变小灯泡两端的电压 (3)2.5 伏特 0.48 安培 1.2 瓦 2、(1)(2)略(3)略(4)P额=0.70 瓦特。 3、 (1)电阻;两端电压;最大;小灯泡;安培表; (2)3;

44、串;15 伏特;3.8;1.52;0.44 ;1.86。 4、 (A) 断开 电阻最大 电压 2.5 伏特 (B) 0.625 瓦特 5、1 电压表、电流表、高于 3.8 伏;2 见答案图;3 调节小灯泡两端的电压;4 小灯泡两端电压为额定电压,通过小灯泡的电流强度6、 (A) 使接入电路的变阻器的阻值为最大的位置 (B) 小灯泡两端电压为 2.5 伏特。 (C) 0.14 安培 0.35 瓦特 7、电源断路 电压表串联 电流表接线柱接错 滑动变阻器接错 8、(1)电源,导线,开关,电流表,电压表,小灯泡,变阻器(2)断开(3)改变电灯两端电压,使之达到额定电压,正常发光(4)最大(5)大于(

45、6)电灯额定电压(7)I,U(8)P=UI,R= 9、电路中的电阻最大 b 小灯泡在额定电压下发光 电压表 2.5 10、(1)电压,电流,(2)断开,最大,(3)左,(4)灯泡正常发光时的电流强度 I, 11、略 12、3,3.8,电流表;13、(1)1 0.2 (2)2 (3)0.63 瓦特 14、(1)1 0.2 (2)2 (3)0.63 瓦特 15、(1)电流表正负接线柱接反,应该调换接线头(2)滑动变阻器的滑片 P 没有在电阻最大处,应该使 P 滑到最左端,使接入电路中的电阻值最大(3)电压表错接 3 伏量程,应该改用 15 伏量程 16、17、(1)电源 (2)最大 (3)电压表

46、(4)0.24;0.6 18、电压表读数为 3.8V 时通过小灯泡的电流强度 I(或额定电压下通过小灯泡的电流强度I;P=3.8I(或 P=UI)。(1)电路图略(2)略。19、(1)如图(2)5、3、2、1、6、4 20、初中物理学习中常用的几种解题方法初中物理学习中常用的几种解题方法 一、临界值法物体在运动变化过程中,常常要从一种状态转变到另一种状态,从一个过程转变到另一个过程,转变中的分界点我们将其称为临界状态,临界状态具有的物理量叫做临界值.临界值联系着转变过程的前后两种状态,它能同时体现和反映出两种状态的特点,但它又具有很大的隐蔽性,需要仔细研究临界的特点以及前后两种状态的规律才能正

47、确得到.采用临界值法需要仔细阅读题给条件,运用物理规律建立起对应的临界方程,从中得到我们需要的物理量的值.例题 如图 1 所示,长为 1.5m 的轻质木板 OA(质量忽略不计)的一端能绕轴 O 自由转动,另一端用一细绳把板吊成水平,已知细绳能承受的最大拉力为 5N,现在轴 O 的正上方放一个重为 7.5N 的金属小球,并使小球在 2N 的水平外力 F 的作用下向右做匀速直线运动,设小球运动到 C 点的时刻,细绳刚好被拉断,问此时外力 F 对小球做了多少功?分析:绳子被拉断是一个临界,分析木板受力如图 2 所示,此时绳子上的拉力为 T=5N,小球在 C 点对木板的压力为 N 等于小球自身的重力,

48、对于木板来说,此时是一个瞬间杠杆平衡状态,列出杠杆的平衡式子,即可求出 OC 的距离,再根据公式 W=Fs 就可求出外力 F 对小球所做的功.答案:由题意知,小球到达 C 点时 T=5N.根据杠杆平衡条件 NOC=TOAOC=OA=1.5m=1m,NTNN5 . 75拉力 F 所做的功W=Fs=2N1m=2J.二、比例法解题抓住物理量之间的正比或反比关系,列比例式解题,解这类题的关键是找出物理量之间的关系.例题 一只刻度均匀但不准确的温度计,在冰水混合物中的示数为2,在一标准大气压下的沸水中的示数为 94.现将这支温度计放在教室中,它的示数为 22,则教室的实际温度应为多少?分析及解答:由于该

49、温度计的读数并不是实际的准确温度,它的读数的变化仅仅反映了液柱长度的变化.现在这个温度计中液柱长度的变化通过温度计上的读数的变化反映出来为96 格(94+2),即实际的准确温度变化 100对应着液柱长度变化 96 格,而温度计中液柱长度的变化量与实际温度的变化量成正比,假设当温度计示数为 22时的实际准确温度为 t,则 t对应着 24 格(22+2).将对应关系形象地对比出来如下:10096t 24列出关系式为:=t1002496解得 t=25三、转换法我们经常遇到这样的情况,有些问题在提出时,往往就会有意无意地在我们的脑子里建立起特定的物理模型、研究对象以及解决问题的方法,我们就会围绕这些模

50、型、对象、方法进行思考、探索.在很多情况下,这样就能解决问题,但是有时我们也会发现,这些习惯的模型、O F C A图O 图对象、方法并不能解决问题,或者说不能简捷、直观地解决问题.在这种情况下,我们就要及时地调整我们的思维,转换模型、对象或方法,最终找到一个简便、直观的解题思路,这样的思维方法叫做转换法.转换法中被转换的对象很多,可以是物理、研究对象和研究方法,也可以是某个图形,某个物理量,甚至是思考问题的顺序等,我们在动用时要灵活掌握.例题 如图 3 所示,在天花板上悬挂一面大镜子 M,有一个人站在 S 点,P 为一堵矮墙,作图确定人眼在 S 点能够看到的 P 右方地面的区域.分析与解答:本

51、题如果直接从墙的右边往左边作光路图,是无法进行的.我们依照下列物理规律进行一个转换:(1)能被人看到的区域就是从这个区域发出的光线经平面镜反射后能够进入人眼的区域;(2)从某个区域发出的光线经平面镜反射后能够进入人眼,则人眼处发出的光线经平面镜反射后也能进入这个区域;(3)人眼处发的、经平面镜反射后的光线相当于人人眼的虚像处发出的.根据这些规律我们就可以按下述步骤进行作图了(如图 4)(1)根据平面镜成像的对称性作出 S 和墙 P 在平面镜中的像S、P;(2)分别连接 S和 P、P的边缘并延长与地在相交于 A、B;(3)AB 之间的区域即为人眼能够通过平面镜看到的区域.四、假设法自然界的万事万

52、物间存在着相互作用的制约,因而事物的产生和发展存在着必然的规律,违背这些规律,就会产生矛盾,这一点也体现在我们物理中.在物理现象中,当条件改变,就会产生其他相应的物理变化或出现一定的物理现象,我们就可以假设不变化或没有订报现象产生,从而促使矛盾产生、暴露,从中我们就可以观察出事物发展的动向,即趋势,判断出会有什么情况出现.也可以假设出其他的相关物理过程或状态与要判断的过程或状态进行对比,从中发现事物的发展方向或可能出现的现象,这就是假设思维方法.假设思维是物理分析的最基本的思维方法,伽利略、牛顿等物理学家巧妙地运用这种方法推出了许多的物理规律,解决了许多物理难题.初中物理中,运用假设法通常可以

53、分析物体受力、判断电故障、分析一定条件下出现的物理现象、帮助我们辨别物理是非等,这种方法我们可以在做习题时慢慢体会.例题 如图 5 所示的电路中,电源电压为 4V,当接通电源开关后,L1和 L2两个电灯都不亮,用电压表测得 ab 两端的电压和 bc 两端的电压均为零;测得 cd 两端的电压和 ad 两端的电压均为 4V,由此可判断出电路中的断路故障发生在( )A.灯 L1 B.灯 L2 C.灯 L1和 L2 D.变阻器 R分析:判定电路故障故障常见的方法有根据条件直接判定故障位置和假设位置与故障现象相对照(即假设法)这两种方法.这里我们采用假设法来判定,对照题给答案,我们来一一假设:(1)假设

54、 L1断路,则 cd 两端的电压应为零,与故障现象矛盾,假设错误;(2)假设灯 L2断路,则 cd 两端电压也应为零,仍与故障现象矛盾,假设错误;(3)假设变阻器断路,变阻器相当于一个阻值无穷大的电阻,根据串联电路的分压原理,电压全被变阻器分得,则变阻器两端电压就等于电源电压,灯 L1和灯 L2分得电压为零,符合“用电压表测得 ab 两端的电压和 bc 两端的电压均为零;测得 cd 两端的电压和 ad 两端的电压均为 4V”的故障现象,假设成立,答案选 D.MP S图 3MP S S P图 4aL1bd R cL2图 5答案:D五、预测法根据题给条件,经过研究、推理、分析,先预测出可能会出现的

55、结果,再有目的、有方向地进行解题的方法谓之预测法.预测法过程能先对题目提出的问题结合条件进行定性的分析,预测各种变化的方向,然后再选择其中符合要求的方向和方法,进行分析、计算,最终解决问题.预测法能尽量避免走弯路、走错路,能较好地训练思维的严密性、深刻性、灵活性.预测分析一般可以预测物理模型、预测物理量的变化趋势、预测可能的物理结果等等.例题 有两个灯泡分别标有 A:“110V 60W”和 B:“110V 40W”的字样,现要将它们接到电压为 220V 的电源上并能同时正常工作,给你一只电阻,问如何连接才是最合理的,电阻的阻值多大?电阻上消耗的功率为多少?分析与解答:能够实现将题中的两个灯泡同

56、时正常工作的方法有两种,如图 6 所示:对比这两种方法都能实现两灯正常工作的要求,但是电阻上消耗的功率是不一样的,我们变当选择消耗功率小的那种接法.哪种接法电阻上消耗的功率小呢?我们来计算一下.电阻 R1上消耗的功率为 P1=U1I1=U1(IA+IB)=100W电阻 R2上消耗的功率为P2=U2I2=U2(IAIB)=20W根据上面的计算,我们清楚地得出,第二种方法较好.实际上,我们不难发现,为何 R2上消耗的功率较小,因为 R1上通过的是两灯的电流之和,R2上通过的电流是两灯的电流之差,两个电阻上所加的电压是一样的,故 R2上消耗的功率较小.中考新题型中考新题型R1220VR2A B220V图 6例 1、给你一支削好的长铅笔,请用它设计两个物理小实验解:本题是答案不唯一的开放性试题,解决的时候可以从以下的几个角度来思考:1、双手搓铅笔,铅笔的温度升高,可以说明做功能使内能增加2、握

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