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文档简介

武冈市第二中学

教师:

2020年——2021年度

1

实验一:比较不同物质的吸热能力

一、实验在教材中的地位和作用:

《比较不同物质的吸热能力》实验是九年级人教版物理第

三章第三节的内容,教材的设计是:让学生在已知不同物质吸收

热量的多少除了与它的质量,温度变化有关的基础上,通过将两

种等质量的液体(水和食用油)升高相同温度需吸收热量不同,

发现物质吸收热量的多少还与它的吸热能力有关,从而引入比热

容这个热学中最重要的物理量,该实验对于学生学习、理解比热

容概念相当重要,也是将来利用比热容知识进行热量计算的基础。

二、实验目的:

让学生了解不同的物质,吸热能力不同。

三、实验器材:

铁架台、石棉网、酒精灯、试管2支(型号相同)、试管夹、

温度传感器2个、秒表、冷水、食用油等。

四、实验原理:

利用控制变量法通过控制两种物质(水和食用油)质量相等、

升高相同的温度等因素,来观察手中秒表的计时,从而通过转换

法得出吸热多少的关系。

说明:完成实验时需控制的几个量:(1)、两试管的型号相同;

(2)试管中水和食用油的质量相等;(3)、两试管中的液体升高

相同的温度。

五、实验过程:

(1)、组装好铁架台,将盛有等质量的水和食用油的两试管

2

底部紧贴在石棉网上,用同一盏酒精灯加热,同时按下秒表开始

计时,通过传感器数字显示屏观察两试管中液体温度的变化;

(2)、记下两种液体温度先后达到50摄氏度时所用的时间;

(3)、将升高相同温度时所用时间的不同转换成吸收热量的

不同;

(4)、得出结论:质量相等的水和食用油升高相同温度时,

所用时间较长的物质(水)吸收的热量较多,即吸收热量的能力

较强(比热容较大),从而引入比热容概念的学习。

六、数据处理

物质种质初末升高的加热时吸收热

类量温温温度间量

食用油

分析数据,发现:质量相等的水和食用油升高相同温度

时,所用时间较长的物质(水)吸收的热量较多。

七、实验效果:

改装后的实验,学生能通过实验现象直观感受到不同物质吸

热能力的不同,在学习中更容易接受比热容的概念,更容易弄懂

比热容较大的物质在质量相等、初温相同、温度变化相同的情况

下,吸收热量较多,并运用这些知识解释常见的日常生活实例。

实验二、串联电路中各点的电流有什么关系

【提出问题】

在图7-1中,两个灯泡是串联起来接到电源上的。流过A、

B、C各点的电流之间可能有什么关系?作出猜测。

3

分三次把电流表接入,分别测量流过A、B、C各点的电流。

你的猜测正确吗?

通过这个实验,你能否回答:串联电路中各点的电流之间有

什么关系?

【猜想或假设】

串联电路中各点的电流之间是相等关系。

【设计实验】

分别把图7-1中A、B、C各点断开,把电流表接入,测量流

过的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,再

次测量三点的电流,看看是否还有相同的关系。

下面分别是测量A、B、C三点电流的电路图。如图7-2

所需器材:干电池两节、小灯泡两只、开关、电流表、导线

【进行实验】

把测量数据记在下面表中,还可以把操作中出现的问题扼要

地写下来。

A点的电流IB点的电流IC点的电流I

ABC

第一次测量

4

第二次测量

【分析和论证】

在串联电路中,电路中的电流处处相等。

【评估与交流】

实验中电流表是分三次接入电路中的,为什么没有选用3块

电流表直接测量?

实验三、并联电路中电流的规律

【提出问题】

如图8-1并联电路中干路的电流(流过C点的电流)和各支

路的电流(流过A、B两点的电流)之间有什么关系?

【猜想或假设】

可能满足并联干路中电流等于各支路的电流之和。

【设计实验】

分别把电路中A、B、C各点断开,把电流表接入,测量流过

的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,再次

测量三点的电流,看看是否还有相同的关系。

分别画出测量A、B、C三点电流的电路图8-2。

5

所需器材:干电池两节、小灯泡两只、开关、电流表、导线

【进行实验】

实验次数A点的电流IB点的电流IC点的电流I

ABC

第一次测量

第二次测量

【分析和论证】

在并联电路中,流过A点的电流与流过B点的电

流、;流过C点的电流与流过上述两点的电

流之间的关系是:。

【评估与交流】

1、实验中电流表是分三次接入电路中的,为什么没有选用3

块电流表直接测量?

2、当电路中两个灯泡不一样大小时,电路中干路的电流和各

支路的电流之间有什么关系?

实验四、串联电路各点电压的关系

【提出问题】

6

如图9-1所示,两个小灯泡串联起来接到电源上。

图9-1

1、AB之间、BC之间、AC之间的电压可能有什么关系?

2、串联电路中各部分电路的电压与总电压之间有什么关系?

【猜想或假设】

1、串联电路中的电流是各处相等的,电压是产生电流的原因,

是否电压也会与电流有相同的规律呢?

2、串联的两个小灯泡能同时发光,说明各部分电路也一定有

电压来维持,它们的电压之和是否与电源的电压相等?

【设计实验】

根据猜想与假设,需要对电路中的AB、BC、AC间的电压进

行测量。可以分三次把电压表并联在AB之间、BC之间、AC之

间,分别测量这三个电压,比较三个电压值,得出它们之间的关

系。换上另外两个小灯泡,继续用上述实验方法实验,通过多次

测量,看看是否有同样的关系。

把三次测量的电路(图9-2)分别画在下面:

所需器材:干电池两节(或学生电源)、小灯泡两只、开关、

7

电压表、导线

【进行实验】

1、观察实验器材,特别是所使用的电压表的量程及对应

的分度值。

2、按照图9-1所示电路图连接好串联电路。将电压表并联

在AB之间,经检查无误后,闭合开关,测出AB之间的

电压U。将电压值填在实验表格中;再将电压表先后改接

1

在BC之间和AC之间,分别测出BC之间电压U和AC

2

之间的电压U,填在实验表格中。

3

3、换上另外两个小灯泡,用同样的方法进行第二次测量。

实验数据的记录表格:

实验次数AB间的电压BC间的电压AC间的电压

U/VU/VU/V

123

第一次测量

第二次测量

【分析和论证】

通过对实际测量结果的分析回答:

1、测量结果说明了什么?得出了什么样的结论?

2、串联电路中的电压规律是:串联电路的总电压等于各

部分电路的电压之和,即U=U+U。串联电路有分压作

312

用。

3、将你得出的最后结论与串联电路中的电压规律进行比

较,发现有什么不同,为什么?

【评估与交流】

对自己的探究活动进行回顾分析,并思考在探究过程中,实

验设计有无不合理的地方,操作过程有无失误,测量结果是否可

8

靠。

交流应贯穿于整个探究活动中,可以以小组为单位进行交流,

也可全班交流。

实验注意事项:

1、在连接电路时,开关应断开;

2、应按一定顺序连接电路;

3、连接好电路后,先用开关试触电压表的最大测量值为15V

的量程,观察电压表指针偏转情况;

4、确认连接无误后再闭合开关,观察示数,如电路电压不超

过3V,可改为3V的量程进行测量。

5、要采用更换小灯泡的方法,进行多次测量。为什么?

实验五、并联电路中电压的规律

【提出问题】

如图10-1所示,将L和L两个小灯泡并联起来接到电源上。

12

1、L两端的电压和L两端的电压之间可能有什么关系?

12

2、并联电路两端的总电压与各个支路两端的电压之间有什么

关系?

【设计实验】

根据猜想与假设,需要对电路中L两端的电压、L两端的电

12

压及总电路两端的电压进行测量。可以分三次把电压表并联在L

1

两端、L两端及总电路两端,分别测量这三个电压,比较三个电

2

9

压值,得出它们之间的关系。换上另外两个小灯泡,继续用上述

实验方法实验,通过多次测量,看看是否有同样的关系。

把三次测量的电路(图10-2)分别画在下面:

所需器材:干电池两节(或学生电源)、小灯泡两只、开关、

电压表、导线

【进行实验】

1、按照图10-1所示电路图连接好并联电路。将电压表并

联在L两端,经检查无误后,闭合开关,测出L两端的

11

电压U。将电压值填在实验表格中;再将电压表先后改接

1

在L两端和总电路两端,分别测出L两端电压U和总电

222

压U,填在实验表格中。

2、换上另外两个小灯泡,用同样的方法进行第二次测量。

实验次数L两端的电压L两端的电压总电压U/V

12

U/VU/V

12

第一次测量

第二次测量

【分析和论证】

10

通过实验可以得出并联电路中电压的规律是:并联电路中各

支路两端的电压都相等,即U=U。

12

实验六、怎样用变阻器改变灯泡的亮度

【提出问题】

怎样用变阻器改变灯泡的亮度?

【猜想或假设】

1、滑动变阻器为什么能改变连入电路中的电阻?

2、要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,变阻器应与灯

泡串联还是并联?

3、要能控制电流的大小,应试使用变阻器上的哪两个接

线柱?

4、如图11-1所示,当滑片向A端滑动时,灯泡的亮度如

何变化?

【设计实验】

实验要求利用滑动变阻器改变灯泡的亮度,因此我们应对滑

动变阻器的结构有所了解。在实验之前,观察滑动变阻器的结构,

完成下面的问题:

1、滑动变阻器主要由几部分组成?

2、变阻器滑片上的小金属片上的两数据的含义?

3、电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了?

4、哪两个接线柱之间的电阻是不变的?

5、哪两个接线柱之间的电阻最大?哪两个接线柱之间的

电阻最小,几乎为零?

11

6、移动滑片时,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?朝

哪个方向移动时电阻变大?

分析:

1、构造:滑动变阻器是由瓷筒、套在瓷筒上表面涂了绝缘漆

的电阻丝绕成的线圈、瓷筒上方架在绝缘架上的金属杠、以及套

在金属杠上的滑片组成。

2、原理:靠改变连入电路的电阻丝长度来改变电阻。

3、作用:改变电阻从而改变电路中的电流或改变某一导体(或

用电器)两端的电压,有时还起保护电路的作用。

要使电路中灯泡的亮度发生变化,必须使电路中电流发生变

化,所以实验时将滑动变阻器与灯泡串联在电路中。设计实验电

路如图11-1所示。

在实验时,按图11-1所示连接电路,在连接滑动变阻器时,

应注意接线柱的正确选择。为了保护整个电路,在闭合开关前,

应将滑动变阻器连入电路中的电阻调到最大。闭合开关后,观察

灯泡的亮度,并在滑动滑片之前,应先预测灯泡的亮度变化,并

通过实验结论总结出其判断的依据。

所需器材:干电池两节、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线

若干

【进行实验】

1、观察滑动变阻器的结构。

2、按电路图连接好电路,确定滑动变阻器所使用的接线

柱后,移动滑片,使滑动变阻器连入电路中的电阻最大。

然后闭合开关,在移动滑片的同时,观察灯泡亮度的变化。

12

3、改变滑动变阻器接入电路的接线柱,并重复上面的实验。

所选接线滑片滑动方向电路中变阻器灯泡亮度的变

柱的电阻的变化化

向滑

和动

向滑

向滑

和动

向滑

【分析和论证】

1、通过动手实验,观察得出:要使灯泡由暗变亮,接通电路

前应将滑片放到电阻值最大的位置上。

2、滑动变阻器的使用方法。

如图11-3所示,常用的滑动变阻器有两种:一种只有两个接

线柱;另一种有四个接线柱。对于只有两个接线柱的滑动变阻器,

只要将两个接线柱直接连入电路,让电流从其中的一个接线柱流

入,从另一个接线柱流出即可。四个接线柱的滑动变阻器连入电

路时,应注意将“一上一下”两个接线柱连入电路,切记不能同

时把两个上接线柱或两个下接线柱连篇累入电路中。将“一上一

下”两个接线柱接入电路时,移动滑动变阻器滑片引起连入电路

的电阻变化主要取决于下接线柱。若滑片向靠近下接线柱的方向

移动,电阻就变小(近小);若滑片向远离下接线柱的方向移动,

电阻就变大(远大)。因此,可以用“近小远大”四个字来理解

13

滑动变阻器阻值的变化。

3、使用滑动变阻器应注意几点:

(1)阻值变化范围和允许通过的最大电流。

(2)滑动变阻器一般要与被控制的电路串联。

(3)将滑动变阻器接入电路,在闭合开关前,应将滑片移到

阻值最大的位置。

【评估与交流】

1、探究过程中你发现了哪些问题?和同学交流。

2、回顾我们的探究经历了哪些环节?

提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——实

验总结与交流

实验七、电阻上的电流跟两端电压的关系

【提出问题】

1、如果知道一个导体的电阻值,还知道加在它两端的电压,,

能否计算出通过它的电流?

2、电流与电压、电阻会不会有定量关系呢?

【猜想或假设】

通过前面的学习知道:

1、电阻不变,电压越大,电流越大;

2、电压不变,电阻越大,电流越小;

3、如果电阻用R表示,电流用I表示,电压用U表示,

则三者之间可能会存在的关系

为:。

【设计实验】

实验设计思路:要研究电流、电压、电阻的关系,可利用“控

制变量法”,固定电阻不变,来排除电阻变化带来的影响,探究

14

同一电阻上的电流跟电压的关系,通过改变定值电阻两端的电压,

观察并记录通过定值电阻的电流。这样就可以把研究三个变量之

间的关系问题转变为固定其一,研究另外两者关系的问题。同时

为了使研究活动更具客观性、普遍性和科学性,在实验设计中,

要采用更换定值电阻进行反复实验的方法,换用不同阻值的电阻,

各进行几次测量,从而得出这三个物理量之间的关系,使实验探

究得出的规律更具有普遍性。

改变定值电阻两端电压的方法:可通过增减串联电池组中电

池的个数,从而改变定值电阻两端的电压;如果实验用的是学生

电源,也可以较为方便地改变电源的输出电压;一般是采用滑动

变阻器进行分压,通过调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端

的电压发生改变。

实验电路如图12-1:

图12-1

所需器材:学生电源(或电池若干)、定值电阻(两个阻值

不同)、滑动变阻器、开关、导线若干、电流表、电压表

【进行实验】

15

电压

R=U/V

1

欧电流

I/A

电压

16

R=U/V

2

欧电流

I/A

按图12-1连接好电路,检查无误后,闭合开关S,调节滑动

变阻器的滑片。使R两端的电压成整数倍地变化,如2V、4V、

6V等,根据电压表和电流表的示数,读出每次加在R上的电压

值和通过R的电流值,并记录下来。

再换另一个定值电阻,再次实验,测量并记下几组电压和电

流的值。

【分析和论证】

1、在图12-2中画出每个电阻的U-I关系图像,从图像上看,

电流I、电压U的关系可以表示

为。

U

O

I

图12-2

2、利用实验记录的数据和U-I图像进行比较、讨论,尝试对

几次测量结果进行运算,找出它们之间的关系。

结论:通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比。电流

I、电压U、电阻R的关系可以用公式表示为:I=U/R

【评估与交流】

17

对自己的探究活动进行回顾、分析,及时总结调整,然后把

探究过程、记录及总结与同学和老师交流,改正错误,弥补不足。

实验注意事项:

1、电压表与电流表的连接、使用与读数,要按照要求进行

操作。

2、在测量过程中,电路闭合时间不能太长,读取数据后要

断开电路,以防通电时间过长,电阻发热给测量带来误差。

3、每次测量至少要得出三组数据,使实验更具普遍性。

4、若使用学生电源并通过滑动变阻器来分压的情况下,

要注意调节滑动变阻器的滑片,尽量使定值电阻两端的电

压成整数倍地变化。

实验八、探究电阻的串联与并联

【提出问题】

前面我们已经学习了串联电路和并联电路电压、电流的规律。

那么,电阻串联或并联时,总电阻是比原来大了还是小了?

【猜想或假设】

1、电阻串联时总电阻比原来大了。

2、电阻并联时总电阻比原来小了。

【设计实验与进行实验】

1、将一个定值电阻R接在图13-1所示的电路中,闭合开

关,在电压相同的情况下,观察电流表的示数和灯泡的亮

度。

2、将两个同样阻值的电阻R串联起来,接在电路中,重

复前面的实验。

3、将三个同样阻值的电阻R串联起来,接在电路中,重

复前面的实验。对比电流表的示数大小和灯泡的亮度。

18

4、再将两个同样阻值的电阻R并联起来,接在电路中,

重复实验1,对比电流表的示数大小和灯泡的亮度。

5、最后将三个同样阻值的电阻R并联起来,接在电路中,

重复实验1,对比电流表的示数大小和灯泡的亮度。

6、把实验现象记录在下表中。

电阻连接电阻个数及连电路中电流表灯泡亮度的变

情况接情况示数变化化

两个电阻串联

串联三个电阻串联

两个电阻并联

并联三个电阻并联

所需器材:学生电源(或电池若干)、定值电阻(两个阻值

不同)、滑动变阻器、开关、导线若干、电流表、电压表

【分析和论证】

实验现象表明:在相同电压情况下

1、接入一个定值电阻时,电流大些,灯泡亮些;

2、接入串联的两个定值电阻时,电流较小,灯泡比较暗;

3、接入串联的三个定值电阻时,电流最小,灯泡最暗。

从而得出结论:串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻

的阻值都大。

4、接入并联的两个定值电阻时,电流较接入一个定值电

阻时的电流大些,灯泡也更亮些;

5、接入并联的三个定值电阻时,电流较接入并联的两个

定值电阻时的电流大些,灯泡也更亮些;

从而得出结论:并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻

的阻值都小。

19

【评估与交流】

对自己的探究活动进行回顾、分析,及时总结调整,然后把

探究过程、记录及总结与同学和老师交流。

实验九、电阻的大小与哪些因素有关

【提出问题】

不同的导体对电流的阻碍作用不同,那么,导体电阻的大小

与哪些因素有关呢?

【猜想或假设】

1、电阻可能与导体的材料有关。

2、电阻可能与导线的粗细、长短有关。

3、电阻还可能与温度有关。

【设计实验】

这是一个多因素问题,应当使用变量控制法研究每一个因素

对电阻大小的影响。为此,在一定温度(室温)下用图14-1所示

的实验装置进行实验。

a、b、c是三根用同一种材料制成的导线,它们的长短、粗细如

图所示:a长,c短,但其横截面积相同;b的横截面积比a、c

大,长短和a相等;d与c长短、粗细都相同,但与c的材料不

同。

20

采用控制变量法研究每一个因素对电阻大小的影响。用a、b

导线分别连入电路,可以探究横截面积对电阻的影响;用a、c导

线分别连入电路,可以探究导线长度对电阻的影响;把c、d导

线分别连入电路,可以探究材料对电阻的影响;把日光灯的灯丝

(或细铁丝绕成的线圈)按图14-2所示连入电路,缓慢地给灯丝

加热,可以探究温度对电阻的影响。

所需器材:电源、滑动变阻器、开关、电流表、导线a、b、

c、d(符合实验方案要求的)、夹子、日光灯的灯丝(或细铁丝

绕成的线圈)、小灯泡、酒精灯、火柴。

【进行实验】

1、按图14-1所示将a导线连入电路,闭合开关,观察电流表

的示数;用同样长度,横截面积比a大的导线b代替a,再接通

电源,观察电流表的示数。比较这两次测量的电流值。

2、改用横截面积相同而长度不同的a、c,分别将它们连入电

路,观察电流表的示数。

3、再改用长度、横截面积相同、不同材料的c、d,分别将它

们连入电路,比较通过它们的电流大小。

4、把日光灯的灯丝(或细铁丝绕成的线圈)按图14-2所示连

入电路,缓慢地给灯丝加热,注意观察加热前后电流表的示数有

什么变化?

实验记录:

21

1、把导线a、b接入电路,通过导线的电流大。

可得出结论:。

2、把导线a、c接入电路,通过导线的电流大。

可得出结论:。

3、把导线c、d接入电路,通过导线的电流大。

可得出结论:。

4、随着温度的升高,电流表的电流变。

可得出结论:。

【分析和论证】

根据上述实验结论,我们可以总结得出:

1、电阻的大小与导体的长短有关:导线越长电阻越大;

2、电阻的大小与导体的横截面积有关:横截面积越大电

阻越小;

3、电阻的大小与导体的材料有关,比如铁、铜、银等不同

材料的电阻不同。

4、电阻的大小与导体温度有关:导体温度越高电阻越小。

【评估与交流】

实验设计中是否有不合理的地方?你将如何改进?在操作中

有没有失误?所得的结论是否可靠?

实验注意事项:

1、实验选用导体电阻时,一定要保证只有一个因素不同,其

他因素相同,这样才好比较实验结果。

2、注意滑动变阻器的使用方法。

3、注意酒精灯的使用方法,安全操作。

实验十、测量小灯泡的电阻

【提出问题】

22

如果有额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡各一只,你能

测出它们的电阻吗?

【设计实验与进行实验】

1、实验原理:根据欧姆定律I=U/R,可变形得出R=U/I,因

而只要使用电压表、电流表测出被测电阻两端的电压U和通过

它的电流I,就可以计算出电阻值R。这种测定电阻的方法叫做

伏安法。这是物理学中常用的一种间接测量方法。

2、实验步骤:

(1)设计电路如图15-1所示,并按电路图连接电路。

图15-1

(2)检查无误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,来改变

小灯泡两端的电压,观察每次对应的电流的数值,将两电表三次

实验的读数填入表格中。

(3)断开开关,整理仪器。

(4)根据记录的三组数据,分别求出三个对应的电阻值,计

算出它们的平均值。

3、实验记录表格

电流电压电阻R/电阻平均值R/

I/AU/V

第一次测

量R=(R+R+R)/3=

123

23

第二次测

第三次测

所需器材:电源、滑动变阻器、开关、小灯泡或被测电阻、

导线、电流表、电压表

【评估与交流】

1、注意分析滑动变阻器的作用。电路中串联一个滑动变阻器

有两个作用:一是对电路起保护作用,因为待测电阻的阻值我们

不知道,万一它的阻值很小,会造成电路中电流过大,所以在电

路中串联入滑动变阻器过程中,变阻口碑载道滑片应放在电阻值

最大位置,使电路中电流最小,对电路起保护作用。二是为了要

多次测量取平均值来减小实验误差,如果不串联一个滑动变阻器,

那么电压表、电流表只有唯一的一组读数,只能求得一个电阻值。

有了滑动变阻器,可通过改变变阻器电阻来改变通过待测电阻的

电流和它两端的电压,这样可以获得多组数据,算出待测电阻的

阻值,然后取它们的平均值。

2、测量小灯泡的电阻时应注意:每个小灯泡的金属灯口上都

标着它的额定电压,接通电源后可通过调节变阻器把小灯泡两端

的电压调节到额定电压。测量时从额定电压开始逐次降低,获得

几组数据。因为用电器(灯泡)两端的额定电压是保证用电器正

常工作的电压值。当高于额定电压值时,根据欧姆定律,流过用

电器的电流就会比正常工作条件下的电流值大,这对用电器的使

用寿命是有很大影响的,严重时会烧坏用电器。因此,从设备安

全考虑,测量时要使电压逐次降低,而不是升高。

3、连接电路时要将开关断开;应利用试触法选择电表的量程;

24

在不超过量程的情况下,应使用较小的量程,这样测出的数值较

准确一些;连接电路时,可暂不连接电压表,先将主电路各器材

串联好,再将电压表并接在待测电阻的两端,这样可避免因接线

太多而出错。

实验十一、测量小灯泡的电功率

【提出问题】

(1)在前面做过了“测量小灯泡的电阻”的实验,参考它的

思路,怎样测量小灯泡的电功率?

(2)如果给你额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡各一只,

你能测出它们的电功率吗?

(3)小灯泡上面如果标有额定功率,所标额定功率与通过

P=UI测量出来的电功率在什么情况下它们是一致的,在什么情

况下它们又是不一致的?

【设计实验】

1、实验原理:P=UI

2、实验设计的思路:由实验原理可知,要测量小灯泡的电功

率,只需用电压表与灯泡并联测出它工作时的电压U,用电流表

与灯泡串联测出它工作时的电流I,即可通过公式P=UI计算出

功率值。因为实验中要多次测量灯泡的功率,根据串联分压的原

理,还要用一个变阻器与灯泡串联,来改变小灯泡两端的电压,

同时也改变了通过灯泡的电流,从而达到改变小灯泡功率的目的。

3、实验电路如图16-1所示:

25

所需器材:电源、滑动变阻器、开关、小灯泡、导线、电流

表、电压表

【进行实验】

1、如图16-1连接电路,闭合开关前将变阻器值调到最大。

(在额定电压分别为2.5V和3.8V的情况下,注意选择电流表和电

压表的量程)

2、检查无误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察电压

表的数值,使小灯泡两端的电压等于它的额定电压时,记录此时

电流表的示数。

3、移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压等于它的额

定电压的1.2倍时,记录此时电压表和电流表的示数,并观察小

灯泡发光情况与第一次有何不同。

4、移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压小于它的额

定电压时,记录此时电压表和电流表的示数,并观察小灯泡发光

情况与前两次有何不同。

5、整理实验器材,填写实验报告。

6、实验记录表格如下:

物小灯泡两端通过灯丝的小灯泡的电灯泡发光情

理量电压U/V电流I/A功率P/W况

26

灯泡规

2.5V

3.8V

电压(V)电流(A)电功率(W)灯泡发光情

U=U

U>U

U<U

【分析和论证】

1、怎样通过测量的数据计算灯泡的功率?

2、小灯泡的额定功率是多少?当灯泡两端的电压比额定电压

高和比额定电压低时,它的实际功率各是多少?小灯泡的亮度又

如何变化?

【评估与交流】

1、反思实验中最可能出现错误的是哪几个环节?在哪些方面

容易出现较大的误差?

2、在实验的设计、操作和分析过程中,你发现了哪些新的问

题?

27

3、小组间进行交流,互相找出不完善的甚至错误的地方,对

于发现的新问题,大家讨论可能的解决方法。

实验十二、研究电磁铁

【提出问题】

电磁铁的磁性强弱与什么因素有关?

【猜想或假设】

1、可能跟电流的强弱有关。

2、可能跟线圈的匝数有关。

【设计实验】

1、制作电磁铁

在一个铁钉上用漆包线绕50匝,在另一个上绕100匝(铁钉

上要垫纸,以免碰破漆皮)。把它们连接到如图17-1所示的电路

里,这就是匝数不同的两个电磁铁。

2、研究影响电磁铁磁性强弱的因素

根据猜想,影响电磁铁磁性强弱的因素可能有电流的大小、

线圈匝数的多少、有无铁芯……利用自制的电磁铁,采用控制变

量法:(1)研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响——保持线

圈匝数不变,改变电流的大小,看看螺线管吸引曲别针数目的多

少。(2)研究有无铁钉对电磁铁磁性强弱的影响——保持螺线

管线圈匝数和通过的电流不变,看有无铁钉时螺线管吸引曲别针

数目的多少。(3)研究螺线管的匝数对电磁铁磁性强弱的影响

——保持电流不变,改变螺线管的匝数,看看螺线管吸引曲别针

28

数目的多少。

所需器材:细长导线(漆包线)、两个相同的大铁钉(或铁

棒)、曲别针、导线、滑动变阻器、开关、电源、电流表

【进行实验】

1、制作电磁铁

在一个铁钉上用漆包线绕50匝,在另一个上绕100匝(铁钉

上要垫纸,以免碰破漆皮)。这样我们就做成了匝数不同的两个

电磁铁。

2、利用自制的电磁铁研究影响电磁铁磁性强弱的因素

(1)把电源、开关、滑动变阻器、电流表和一定匝

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