电学实验设计与实验评价

电学实验设计与评价1精选课件电学探究实验中相关的量自变量因变量控制变量如何改变如何测量如何测量如何标识不变2精选课件1、相关的物理量：电压、电流、电阻、电功率、电功、电热、磁性强弱、长度、横截面积、时间、温度、个数等2、相关的器材：电压表、电流表〔灵敏电流计〕、电阻箱、滑动变阻器、定值电阻、小灯泡、电能表、刻度尺、秒表、温度计等关于自变量、因变量的测量3、相关的公式原理：欧姆定律、焦耳定律、电功电功率公式、吸放热公式等3精选课件定性实验设计4精选课件〔一〕、证伪实验解题思路：设计一个反例证明该结论错误

先思考该命题的反命题，再进行实验设计。5精选课件模式一．假设证明“A跟B有关〞是错误的，那么需证明“A跟B无关〞。设计实验：改变自变量B，发现实验现象：因变量A不变。常见的错误设计为“保持自变量B不变，发现A发生了变化，说明A跟B无关〞

6精选课件模式二．证明“A只由B决定〞或“A现象是由B造成的〞的说法是错误的常见设计思路为：方法一：控制B不变，而改变其他因素，发现A发生了变化，那么证明A还与其他因素有关7精选课件方法二：改变B〔常常让B因素消失〕，发现A不变，说明A与B无关，那么证明“A只由B决定〞“A现象是由B造成的〞是错误的8精选课件例1．小刚将两个铅棒底面削平紧压在一起，两铅棒就结合起来，如图32所示，在铅棒下悬挂一个2kg的重物不能把两铅棒拉开。于是小刚得出结论：两个铅棒没被重物拉开，主要是因为铅棒分子之间存在引力作用。同组的小乐认为：两铅棒没被重物拉开，是靠大气压的作用。请你针对小乐的质疑，设计一个实验证明：两个铅棒没被重物拉开，不是靠大气压的作用。实验桌上备有图中所示器材，可补充必要的辅助器材。要求：写出实验步骤、实验现象并简要说明。

9精选课件(二〕、证实实验模式三．假设证明“A跟B有关〞设计实验：只改变自变量B〔注意控制其他量不变〕，发现实验现象：因变量A变化。10精选课件例2．实验桌上有电源、开关、导线、电阻箱、滑动变阻器、已调零的电流表、电压表各一块。请利用这些器材探究“流过电阻的电流同电阻两端的电压有关〞〔1〕画出实验电路图；〔2〕写出实验步骤；〔3〕画出实验数据记录表格

11精选课件定量实验设计12精选课件电学实验探究相关的量自变量因变量控制变量如何改变如何测量如何测量如何标识不变13精选课件【电学实验表达一般模板】1.调、组：电流表、电压表调零，滑动变阻器调到最大阻值处，如图连接电路2.测：〔完整的一次测量，测自变量，因变量〕用….工具测量…..，记为…..符号，记录在表格中3.改变：断开开关，改变自变量，让控制变量不变〕4.仿照：仿照步骤3再做四次实验…依次改变〔测量〕…..，记为…..，记于表格〔有时3、4可以合并〕5.计算：根据公式….，计算….物理量〔用于因变量或自变量是间接测量量的情况〕14精选课件自变量符号/单位

中间变量符号/单位

中间变量符号/单位

因变量符号/单位

表格设计15精选课件例3．利用“滑动变阻器、电阻箱、电流表、电压表、导线、电源、开关各一个〞设计实验证明“在电压一定时，导体消耗的电功率跟导体的电阻成反比。〞请你回忆所学知识完成实验设计步骤、补充实验电路图并画出实验数据记录表格。实验步骤：〔1〕电压表、电流表________，开关断开，滑动变阻器调到阻值最大处，如图连接电路。〔2〕电阻箱调至阻值为R1，闭合开关，滑动变阻器滑片调到适当值，读出电压表的示数U，电流表的示数I1，将____________________记入表格。〔3〕断开开关，电阻箱调至阻值为R2，闭合开关，_________________________________〔4〕仿照步骤3再做次，分别记录，将数据记入表格。〔5〕利用公式__________计算出电阻消耗的电功率，记入表格。16精选课件例4．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一块、滑动变阻器、电阻箱和开关各一个、导线假设干。请你选用上述器材，设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时，导体消耗的电功率与电阻的关系为P=kR〔k为常量〕〞。要求：〔1〕画出实验电路图；〔2〕写出实验步骤；〔3〕画出实验数据记录表。

17精选课件例5．实验桌上有如下实验器材：一个满足实验要求的电源、一根粗细均匀的长电阻丝，滑动变阻器一个，已调零的电流表一块、电压表一块，开关一个，导线假设干，刻度尺一把。请选用上述实验器材，设计一个实验证明“导体的长度越长，导体的电阻大小也越大〞。请画出实验电路图；写出实验步骤；画出实验数据记录表。

18精选课件实验评价19精选课件自变量因变量控制变量是否改变是否正确测量是否正确测量是否控制不变20精选课件物理量自变量控制变量因变量正确的实验题目中实际的实验思路21精选课件例6．小明猜测导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜测，他准备了三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝〔RA＜RB＜RC〕，浸在煤油中，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图8甲所示。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和停表各一块，把图8甲中的烧瓶①用导线连成如图8乙所示的电路。接下来小明进行了如下操作：22精选课件a.闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表的示数为0.3A。通电时间为5min时，停止计时，记录此时温度计的示数40℃，断开开关。b.用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，同时按下停表开始计时，移动滑动变阻器的划片，使电流表示数仍为0.3A。当温度计示数为40℃时，停止计时，读出通电时间3min，记录数据，断开开关。c.用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，同时按下停表开始计时，移动滑动变阻器的划片，使电流表示数仍为0.3A。当温度计示数为40℃时，停止计时，读出通电时间2min，记录数据，断开开关。23精选课件物理量自变量控制变量因变量正确的实验RI、tQ(∆t)题目中实际的实验RI、∆tt实验思路〔Q与R的关系〕24精选课件例7．小红与小明分别用如图1所示的装置探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系，他们分别将两段阻值不同的电阻丝〔R1＜R2〕密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连。〔设他们所用的各种器材性能相同〕〔1〕在这个实验中，电流产生热量的多少是通过气球体积大小表达出来的。他们同时开始进行实验，在a、c两个气球中，鼓起来较快的是___________。〔2〕小红和小明的实验方案中有一个是错误的，你认为________〔选填“小红〞和“小明〞)的方案是错误的，理由是______________________________________________。25精选课件例8．实验桌上有符合实验要求的电源、已调零的电压表和电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线假设干，多个阻值的不同的定值电阻。小阳利用这些器材，探究：通过导体的电流与导体电阻是否成反比。实验电路图如图1所示。小阳的实验主要步骤如下：①按照电路图连接实物，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端；②闭合开关，调节滑片到适当位置，读出此时电压表的示数U，电流表的示数I，并把R、I记录在数据表格中。③断开开关，更换定值电阻R，闭合开关，读出电流表的示数I，并把R、I记录在表格中；④仿照步骤③，再做四次实验。请你根据以上表达答复以下问题：〔1〕小阳的探究过程中存在的问题：____________________________________________。〔2〕请你针对小阳探究过程中存在的问题，写出改正措施：______________________________________________________________________________________________。26精选课件例9．同学们为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，滑动变阻器，两个阻值不同〔R1>R2〕的电阻丝，以及电源、开关、导线等。某实验小组的同学根据现有的实验器材，设计了如图11所示的实验方案。〔1〕该方案选择了电阻R1和R2〔选填“串联〞或“并联〞〕，可探究当