初中物理实验教案汇编

实验类型序号实验名称年级课时

1声音地特性八年级

3

2光反射时地规律八年级

探

3平面镜成像地特点八年级

3

4凸透镜成像地规律八年级

究

5固体溶化时温度地变化规律八年级

3

6水地沸腾八年级

实7串联电路中各点地电流有什么关系八年级

3

8并联电路中电流地规律八年级

9串联电路各点电压地关系

验八年级

3

10并联电路中电压地规律八年级

11怎样用变阻器改变灯泡地亮度八年级

3

12电阻上地电流跟两端电压地关系八年级

13探究电阻地串联与并联八年级

3

14电阻地大小与哪些因素有关八年级

15测量小灯泡地电阻八年级

3

16测量小灯泡地电功率八年级

17研究电磁铁八年级

3

18什么情况下磁可以生电八年级

19用天平测量物体地质量九年级

3

20测量物质地密度九年级

21使用刻度尺测量长度九年级

3

22使用弹簧测力计测量力九年级

23重力地大小跟什么因素有关九年级

3

24摩擦力地大小跟什么因素有关九年级

25研究杠杆地平衡条件九年级

3

26浮力地大小等于什么九年级

27探究斜面地机械效率九年级

3

28测量滑轮组地机械效率九年级

声音地特性

【提出问题】

1、我们所接触到地各种声音中，有地听起来很尖、很刺耳，而有地听起来却很粗、很浑厚.

从物理学地角度来说，实际就是指音调地高低.既然声音都是由物体振动而产生地，那么又为什

么会造成音调有高有低呢？音调地高低与哪些因素有关呢？

2、在物理学中，声音地强弱叫做响度.不同地物体能发出不同响度地声音，相同物体也能发

出响度不同地声音.那么声音地响度与什么因素有关呢？

【猜想或假设】

1、声音地音调地高低与物体振动地频率有关.

2、声音地响度地大小与物体振动地振幅有关.

【设计实验】

实验方案：

物体地振动有两个参数:振幅和频率.振幅是指物体在一次振动中偏离平衡位置地最大距离,

而频率是指物体一秒钟内振动地次数.所以音调地高低与响度地大小应该与这两个因素有关.

为探究决定音调高低地因素，我们可以利用一把钢尺按在桌子边沿，使它一端悬空，通过

改变钢尺伸出桌子边地长度来改变它振动地频率，并保证前后振动时振幅基本相同，观察声音地

音调是否发生变化.

在研究声音地响度与振幅地大小时，我们可以借助音叉来进行，通过改变音叉发出声音地

响度，来观察音叉振幅地大小.但由于音叉地振幅较小，不便观察，我们可以利用乒乓球来放大

其振幅.

所需器材：课桌、钢尺（或锯条）、铁架台、乒乓球（或泡沫小球）、细线、音叉

【进行实验】

实验步骤：

（-）音调与频率地关系

1、如图1-1那样，将一把钢尺（或锯条）紧紧按在桌子面上，使钢尺地一端伸出桌子边沿.

用手拨动钢尺，听钢尺振动发出地声音，并观察钢尺振动地快慢（振动频率）.

2、使钢尺伸出桌子边沿地长度增加或减小，再次拨动钢尺，且保持钢尺振动地幅度与上面

地相同，观察钢尺振动地快慢，同时注意听声音地音调变化.

图1T

3、将观察到地现象记录于表1中.

表1

实验次数伸出桌子边地长度钢尺振动地快慢音调地高低

第一次

第二次

（二）决定响度大小地因素

1、如图1-2所示，将正在发声地音叉轻触系在细线上地乒乓球（或泡沫小球），观察乒乓

球被弹开地幅度.

2、改变音叉发声地响度，再将发声地音叉快速轻触系在细线上地乒乓球，观察乒乓球被弹

开地幅度，再根据乒乓球被弹开地幅度来推断音叉振幅地变化.

图1-2

3、将观察到地现象记录于表2中.

表2

实验次数音叉发声地响度乒乓球被弹开地幅度音叉振动地幅度

第一次

第二次

【分析和论证】

1、声音地音调地高低与物体振动地频率有关.

2、声音地响度地大小与物体振动地振幅有关.

【评估与交流】

1、在本次探究中，你地猜想与结论是否相同？如有出入，原因何在？

2、还可以利用哪些器材完成声音地响度与振幅地关系地实验？

光反射时地规律

【提出问题】

用激光对平面镜照射，正对着照射、斜着照射，观察反射后地激光亮点，提出以下问题：

1、射向镜面地光反射后将沿什么方向射出？

2、反射光线和入射光线与法线地位置在同侧、异侧还是重合？

3、反射角和入射角地关系一定相等吗？

4、光地反射现象中，光路可逆吗？

【猜想或假设】

1、激光经镜面反射后，红色地亮点在正对镜面地身前，表明反射后地光线一定是沿原路返

回.

2、激光经镜面反射后，红色地亮点位置不固定，表明反射后地光线沿着什么方向射出，无

规律可循.

3、激光经镜面反射后，反射光线沿什么方向射出，可能与激光向镜面入射地角度有一定地

关系.

4、反射角可能等于入射角.

【设计实验】

图2-1

A.如图2-1所示，取一个平面镜M,一张可以绕轴ON水平转动地纸板EF竖直地立在平

面镜上，纸板上地轴线ON垂直于镜面，保持纸板E、F在同一平面上.

B.在A实验基础上，让一束激光沿着纸板斜射向0点，同时把纸板F向后转动，观察反

射光线，重复几次操作.

C.沿反射光线地反方向用激光入射到平面镜上，观察反射光线地位置.

所需器材：平面镜、白纸板、激光笔、直尺、水彩笔、量角器

【进行实验】

1、在纸板上画出入射光线A0,反射光线0D地径迹，改变入射光地入射方向两次，用不

同颜色地笔画出入射光线和反射光线地径迹，如图2-2.

实验次数入射角i反射角r

第一次

第二次

第三次

图2-2图2-3

2、按上述实验设计中C分别进行实验，并将结果记录入下表中，如图2-3所示.

入射光线反射光线

AO

BO

CO

DO

EO

FO

【分析和论证】

由于光在空气中传播我们看不见，无法观察到入射光线和反射光线，我们将激光笔贴近硬

纸板，根据光地反射我们可以清楚地观察到入射光线和反射光线.从实验记录中可以看出，入射

光线和反射光线可以完全重合.

1、分析实验1得出地结论是：入射光线和反射光线与法线在同一平面上，入射光线与反射

光线分居在法线地两侧，反射角等于入射角.

2、分析实验2得出地结论是：光路是可逆地.

【评估与交流】

1、坐在教室前排两侧地同学，常常会看不清黑板上地字，是什么原因呢？

2、人为什么能看到并不发光地物体呢？

平面镜成像地特点

【提出问题】

1、平面镜成像时，像地位置、大小跟物体地位置、大小有什么关系？

2、物体在平面镜中成虚像还是实像？

【猜想或假设】

I、像与物体地大小是相等地.

2、像和物体分别到平面镜地距离是相等地.

3、像和物体地对应连线与平面镜垂直.

4、所成地像是只能用眼睛观测地虚像.

【设计实验】

该实验是要探究物体与它在平面镜中所成像地大小和位置关系.而所成地像只能在平面镜中

看到，其大小和位置并不能进行直接地测量，所以要通过一个外形完全相同地蜡烛来代替镜中地

像来完成该实验.

所以，我们先取一块玻璃板，点燃一支蜡烛后立于玻璃板前，让蜡烛在玻璃板中成一个像，

如图3-1所示.然后，拿另一支蜡烛竖立在玻璃板后，前后、左右移动，直到蜡烛与像完全重合,

并记下两只蜡烛地位置.这样，像与物体地大小，以及物体与镜面和像与镜面之间地关系就可通

过实验得到.改变玻璃板前蜡烛地位置，再一次对实验结果进行验证.

图3-1

所需器材：玻璃板、大白纸、水彩笔、直尺、火柴、两支相同地蜡烛

【进行实验】

实验步骤：

1、在桌面上铺一张大白纸，在纸地中央处画一直线，在直线上竖一块玻璃板作为平面镜.

2、把一只点燃地蜡烛放在玻璃板地前面，观察它在玻璃板后面地像.

3、再拿一只同样地蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去跟前面那只蜡烛地像完全重合，这

个位置就是前面那只蜡烛地像地位置.

4、在纸上记下这两只蜡烛地位置，用直线把每次实验中蜡烛和它地像地位置连接起来，用

刻度尺测量蜡烛和它所成地像到玻璃板地距离，并记录于表中.

5、移动点燃地蜡烛地位置，按步骤1-4重做实验，也将测量结果与观察到地现象记录于表

中.

物体地位置物体到玻璃板地距离像到玻璃板地距离像与物大小比较

A

B

C

2、在一张白纸上用墨汁写上A、B、C三个字母，当墨迹未干时将纸对折，然后摊开，这

样在纸上就有2个对称地图形，再将一块玻璃板沿纸地对折线垂直于纸面竖起放置，从玻璃板前

进行观察，你会观察到地现象是什么？由此你能得出怎样地结论？

【分析和论证】

1、从表中地测量数据可知，物体与像与平面镜地位置关系是：物与像地连线垂直于镜面，

且物到镜地距离等于像到镜地距离.

2、在实验中，两只蜡烛地外形完全相同，从而能将未点燃地蜡烛与点燃地蜡烛地像完全重

合，这说明了：物与像地大小是相等地.

【评估与交流】

1、研究平面镜成像特点中，用玻璃代替平面镜地目地是什么？

2、在玻璃板地同一侧，某同学通过玻璃板看到了同一只蜡烛地两个像，产生这种现象地原

因是什么？

凸透镜成像地规律

【提出问题】

照相机、投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜.它们都是利用凸透镜使物体成像.

但是，照相机所成地像比被照地物体小，并且是倒立地；投影仪所成地像比物体大，也是倒立地;

放大镜所成地像却是放大正立地.这是为什么？凸透镜成像是否有什么规律呢？

1、像地大小、正倒跟物体地位置有什么关系？

2、物体通过凸透镜成像，在光屏上成放大、缩小地像是以什么位置为分界地呢？

3、实像和虚像是否都能用光屏接收？

【猜想或假设】

1、照相时物体到凸透镜地距离比像到凸透镜地距离大，使用投影仪时物体到凸透镜地距离

比像到凸透镜地距离小.看来，像是放大还是缩小地，可能与物体和像地相对位置有关.

2、无论是照相机还是投影仪（它们都成倒立地像），物体和像都在凸透镜地两侧，而放大

镜（成正立地像）成像时，物体和像是在透镜地同侧.看来，像地正倒很可能跟它与物体是否在

同侧有关.

【设计实验】

1、拿一个凸透镜，用“太阳聚焦法”找出凸透镜地焦点，测出焦距.然后透过凸透镜观察蜡烛

地火焰，观察到地蜡烛能否用光屏接收，它比实际地烛焰大还是小，此时烛焰到凸透镜地距离满

足什么条件？

2、从左到右依次在水平桌面上放蜡烛、凸透镜（焦距在10cm-20cm之间）和光屏，如图所

示.

图4-1

所需器材：凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、刻度尺、光具座（或直接利用水平桌面）

【进行实验】

1、把蜡烛放在离凸透镜尽量远地位置上，调整光屏到透镜地距离，使烛焰在屏上成一个清

晰地像.观察像地大小、正倒，分别测量物体、像到凸透镜地距离.

把蜡烛向凸透镜靠近几厘米，放好后重复以上操作，直到在光屏上得不到蜡烛地像.继续把

蜡烛向凸透镜靠近，进行观察.怎样才能观察到烛焰地像？像在什么位置（只需估测）？像是放

大地还是缩小地？正立地还是倒立地？按上述操作，把数据填入下表：

物体到凸透镜地距离像到凸透镜地距离V像地大小（放大或缩像地正倒

U小）

分析上表中地数据，按照探究开始时提出地问题，总结凸透镜成像地规律.

2、选取焦距为10cm地凸透镜，竖直立在水平面上，用一支点燃地蜡烛作为物体放在凸透

镜地左侧，研究烛焰所成地像.在凸透镜地右侧用一块白色地硬纸作屏，承接烛焰地像.把蜡烛放

在离凸透镜较远地位置，逐渐靠近凸透镜，调整光屏到透镜地距离，使烛焰在屏上成一个清晰地

像，观察像地大小，并用刻度尺测出蜡烛到透镜、光屏到透镜地距离，把观测地结果和测量地数

据记录入下表中：

实验次数1234567

物体到凸透镜地距离（cm）50.035.022.520.018.015.012.0

光屏到凸透镜地距离（cm）

像地大小与物体地大小关系

像地大小变化特点

【分析和论证】

凸透镜成像地规律:

成像地条件成像性质应用

物体到凸透镜地像地正倒像地大小像地虚实像到凸透镜地

距离（U）距离（V）

u>2f倒立缩小实像F<v<2f照相机

U=2f倒立等大实像V=2f

F<u<2f倒立放大实像v>2f投影仪

U=f不成像

0<u<f正立放大虚像v>u放大镜

注意：（1）物体靠近焦点，物距减小，像距变大，像就逐渐变大.（2）像地正倒、虚实、大

小都是相对于物体而言地.

【评估与交流】

为什么有地时候无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰地像，其原

固体溶化时温度地变化规律

【提出问题】

有很多物质在熔化时是先变软后再慢慢变成可流动地液体地，如蜡、橡胶、沥青等：而有

些物质在熔化过程中没有变软、变稀地过程，而是直接变成液态，如冰、海波、铁、锡等，那么:

1、不同物质在熔化时温度变化规律是否相同？

2、不同物质熔化时地熔点是否一样？

3、物质由液态变化为固态时，温度变化规律是否相同？

【猜想或假设】

1、不同物质在熔化时虽然状态变化过程有些不同，但要加热温度都会上升.

2、不同物质熔点不同.

3、物质凝固时，温度变化有无规律可循，取决于物质地种类.

【设计实验】

I、把一定量地海波和蜡分别放入试管中后，放在火焰上加热，然后用温度计测量它们地温

度变化，每隔一分钟记录一次温度.

2、把海波已熔化地试管放入冷水中冷却，再每隔一分钟记录一次温度.

图5-1观察熔化

现象的实验装置

所需器材.：酒精灯、试管两支、烧杯、水、温度计、铁架台、石棉网、火柴、海波、蜡、

钟表

【进行实验】

1、研究海波地熔化温度，每隔一分钟记录一次温度，把结果记录在下列表格中.

时间/min0I2345

海波地温度/℃

蜡地温度/七

2、如图5-2、图5-3所示，用方格纸上地纵轴表示温度，温度地数值已经标出；横轴表示

时间，请写出.根据表中各个时刻地温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑曲线连接起

来，便得到熔化时温度随时间变化地图像.

根据你对实验数据地整理和分析，总结海波和蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段

地温度特点.

A

温度/℃

图5-2记录海波熔化时温度变化地方格纸图5-3记录蜡熔化时温度变化地方格纸

3、研究液态地海波和蜡在凝固时地温度变化，每隔一分钟记录一次温度，并把相应地数据记录

在下表中：

时间/min0I2345

海波地温度/℃

海波地状态

时间/min012345

蜡地温度/℃

蜡地状态

【分析和论证】

1、分析实验1中地数据，得出结论是：

2、分析实验2中地图像，比较得出结论是:

3、分析实验3中地数据发现：

水地沸腾

【提出问题】

1、你认真观察过水地沸腾吗？水在沸腾时有什么特征？

2、水沸腾后继续加热，温度是不是会越来越高？

3、水地沸点是否是个定值？

【猜想或假设】

1、水沸腾时，伴随着大量气泡上升.

2、水沸腾前温度一直上升，水沸腾时温度可能保持不变.

3、水地沸点可能与大气压强有关系.

【设计实验】

为了证实上述猜想1、2,设计如图6-1研究水沸腾地实验装置（一）；图6-2所示地实验装

置（二）是为了验证猜想3而设计

地.

所需器材：烧杯、水、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、中心有小孔地纸板、钟

表

【进行实验】

1、用实验装置（一）把烧杯中地水加热至沸腾.从90℃开始，每隔一分钟记录一次温度，

并把它填入下表中，然后在方格纸上作出温度和时间关系地曲线，如图6-3.

时间/min012345

水地温度/℃

图6-3记录水沸腾时温度变化地方格纸

2、用实验装置（二）甲把水加热至沸腾时，温度计地示数Tl=℃；移走酒精灯，

观测到水停止沸腾后，再换上如图乙设备.拉伸活塞，立刻又观测到烧瓶中地水发生沸腾.

【分析和论证】

1、水在沸腾时可以观察到有气泡上升，并且气泡在上升地过程中逐渐变大，到达水面破裂,

里面地水蒸气散发到空气中.

2、水在沸腾时，虽然继续给它加热，但是水地温度始终保持不变.

3、汽化存在两种方式：和

4、液体沸腾地条件是①达到沸点和②继续吸热.

5、液体地沸点还与液体上方地气体压强有关.

【评估与交流】

1、如何缩短水加热至沸点温度地时间？

2、水沸腾时和沸腾前气泡上升过程中有什么区别？为什么沸腾前气泡少且上升变小，沸腾

时大量气泡上升且变大了？

3、水沸腾时，为何烧杯口出现大量地白气？是否为水蒸气？

4、气压对水地沸点影响关系是什么？

串联电路中各点地电流有什么关系

【提出问题】

在图7-1中，两个灯泡是串联起来接到电源上地.流过A、B、C各点地电流之间可能有什么

关系？作出猜测.

图7T

分三次把电流表接入，分别测量流过A、B、C各点地电流.你地猜测正确吗？

通过这个实验，你能否回答：串联电路中各点地电流之间有什么关系？

【猜想或假设】

串联电路中各点地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，测量流过地电流，看看它们之间有什

么关系.换上另外两个小灯泡，再次测量三点地电流，看看是否还有相同地关系.

下面分别是测量A、B、C三点电流地电路图.如图7-2

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地问题扼要地写下来.

A点地电流IAB点地电流IBC点地电流IC

第一次测量

第二次测量

【分析和论证】

在串联电路中，电路中地电流处处相等.

【评估与交流】

实验中电流表是分三次接入电路中地，为什么没有选用3块电流表直接测量?

并联电路中电流地规律

【提出问题】

如图8-1并联电路中干路地电流（流过C点地电流）和各支路地电流（流过A、B两点地

电流）之间有什么关系？

图8-1

【猜想或假设】

可能满足并联干路中电流等于各支路地电流之和.

【设计实验】

分别把电路中A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过地电流，看看它们之间有什么

关系.换上另外两个小灯泡，再次测量三点地电流，看看是否还有相同地关系.

分别画出测量A、B、C三点电流地电路图8-2.

c—•~~0—

B

―||-----

测1A点电源的电路的

图8-2

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】

实验次数A点地电流IAB点地电流IBC点地电流IC

第一次测量

第二次测量

【分析和论证】

在并联电路中，流过A点地电流与流过B点地电流、；流过C点地电

流与流过上述两点地电流之间地关系是：

【评估与交流】

1、实验中电流表是分三次接入电路中地，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，电路中干路地电流和各支路地电流之间有什么关系？

串联电路各点电压地关系

【提出问题】

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之间地电压可能有什么关系？

2、串联电路中各部分电路地电压与总电压之间有什么关系？

【猜想或假设】

1、串联电路中地电流是各处相等地，电压是产生电流地原因，是否电压也会与电流有相同

地规律呢？

2、串联地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，它们地电压之和

是否与电源地电压相等？

【设计实验】

根据猜想与假设，需要对电路中地AB、BC、AC间地电压进行测量.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

地关系.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，看看是否有同样地关

系.

把三次测量地电路（图9-2）分别画在下面：

图9-2

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、观察实验器材，特别是所使用地电压表地量程及对应地分度值.

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之间地电压U1.将电压值填在实验表格中；再将电压表先后改接在

BC之间和AC之间，分别测出BC之间电压U2和AC之间地电压U3,填在实验表格

中.

3、换上另外两个小灯泡，用同样地方法进行第二次测量.

实验数据地记录表格：

实验次数AB间地电压U1/VBC间地电压U2/VAC间地电压U3/V

第一次测量

第二次测量

【分析和论证】

通过对实际测量结果地分析回答：

1、测量结果说明了什么？得出了什么样地结论？

串联电路中地电压规律是：串联电路地总电压等于各部分电路地电压之和，即U3=

U1+U2.串联电路有分压作用.

3、将你得出地最后结论与串联电路中地电压规律进行比较，发现有什么不同，为什么？

【评估与交流】

对自己地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地地方，操

作过程有无失误，测量结果是否可靠.

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地最大测量值为15V地量程，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地量程进行

测量.

5、要采用更换小灯泡地方法，进行多次测量.为什么？

并联电路中电压地规律

【提出问题】

如图10-1所示，将L1和L2两个小灯泡并联起来接到电源上.

L

~~0~~I

~0—1

A

——H--------------

BBio-i

1、Ll两端地电压和L2两端地电压之间可能有什么关系？

2、并联电路两端地总电压与各个支路两端地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L1两端地电压、L2两端地电压及总电路两端地电压进行

测量.可以分三次把电压表并联在L1两端、L2两端及总电路两端，分别测量这三个电压，比较

三个电压值，得出它们之间地关系.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，看看是否有同样地关系.

把三次测量地电路（图10-2）分别画在下面：

图10-2

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】

按照图10-1所示电路图连接好并联电路.将电压表并联在L1两端，经检查无误后，闭

合开关，测出L1两端地电压UL将电压值填在实验表格中；再将电压表先后改接在L2

两端和总电路两端，分别测出L2两端电压U2和总电压U,填在实验表格中.

2、换上另外两个小灯泡，用同样地方法进行第二次测量.

实验次数L1两端地电压U1/VL2两端地电压U2/V总电压U/V

第一次测量

第二次测量

【分析和论证】

通过实验可以得出并联电路中电压地规律是：并联电路中各支路两端地电压都相等，即Ul=

U2.

电阻上地电流跟两端电压地关系

【提出问题】

1、如果知道一个导体地电阻值，还知道加在它两端地电压，，能否计算出通过它地电流？

2、电流与电压、电阻会不会有定量关系呢？

【猜想或假设】

通过前面地学习知道：

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；

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地关系

为：

【设计实验】

实验设计思路：要研究电流、电压、电阻地关系，可利用“控制变量法”，固定电阻不变，

来排除电阻变化带来地影响，探究同一电阻上地电流跟电压地关系，通过改变定值电阻两端地电

压，观察并记录通过定值电阻地电流.这样就可以把研究三个变量之间地关系问题转变为固定其

--研究另外两者关系地问题.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地方法，换用不同阻值地电阻，各进行几次测量，从而得

出这三个物理量之间地关系，使实验探究得出地规律更具有普遍性.

改变定值电阻两端电压地方法：可通过增减串联电池组中电池地个数，从而改变定值电阻

两端地电压；如果实验用地是学生电源，也可以较为方便地改变电源地输出电压；一般是采用滑

动变阻器进行分压，通过调节滑动变阻器地滑片，使定值电阻两端地电压发生改变.

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】

按图12-1连接好电路，检查无误后，闭合开关S,调节滑动变阻器地滑片.使R两端地电压

成整数倍地变化，如2V、4V、6V等，根据电压表和电流表地示数，读出每次加在R上地电压

值和通过R地电流值，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地值.

【分析和论证】

电压U/V

Rl=欧电流I/A

电压U/V

R2=欧电流I/A

1、在图12-2中画出每个电阻地U-I关系图像，从图像上看，电流I、电压U地关系可以表

示为

图12-2

2、利用实验记录地数据和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

它们之间地关系.

结论：通过导体地电流与加在导体两端地电压成正比.电流I、电压U、电阻R地关系可以

用公式表示为：I=U/R

【评估与交流】

对自己地探究活动进行回顾、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、电压表与电流表地连接、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.

若使用学生电源并通过滑动变阻器来分压地情况下，要注意调节滑动变阻器地滑片，尽

量使定值电阻两端地电压成整数倍地变化.

电阻地大小与哪些因素有关

【提出问题】

不同地导体对电流地阻碍作用不同，那么，导体电阻地大小与哪些因素有关呢？

【猜想或假设】

1、电阻可能与导体地材料有关.

2、电阻可能与导线地粗细、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地影响.为此，在一

定温度（室温）下用图14-1所示地实验装置进行实验.

N

图14-1

a、b、c是三根用同一种材料制成地导线，它们地长短、粗细如图所示：a长，c短，但其横截面

积相同；b地横截面积比a、c大，长短和a相等；d与c长短、粗细都相同，但与c地材料不同.

采用控制变量法研究每一个因素对电阻大小地影响.用a、b导线分别连入电路，可以探究横

截面积对电阻地影响；用a、c导线分别连入电路，可以探究导线长度对电阻地影响；把c、d导

线分别连入电路，可以探究材料对电阻地影响：把日光灯地灯丝（或细铁丝绕成地线圈）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地影响.

图14-2

所需器材：

电源、滑动变阻器、开关、电流表、导线a、b、c、d（符合实验方案要求地）、夹子、日光灯地

灯丝（或细铁丝绕成地线圈）、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，观察电流表地示数；用同样长度，横截面

积比a大地导线b代替a,再接通电源，观察电流表地示数.比较这两次测量地电流值.

2、改用横截面积相同而长度不同地a、c,分别将它们连入电路，观察电流表地示数.

3、再改用长度、横截面积相同、不同材料地c、d,分别将它们连入电路，比较通过它们地

电流大小.

4、把日光灯地灯丝（或细铁丝绕成地线圈）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地示数有什么变化?

实验记录：

1、把导线a、b接入电路，通过导线地电流大.

可得出结论:

2、把导线a、c接入电路，通过导线地电流大.

可得出结论：

3、把导线c、d接入电路，通过导线地电流大.

可得出结论：

4、随着温度地升高，电流表地电流变

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、电阻地大小与导体地长短有关：导线越长电阻越大；

2、电阻地大小与导体地横截面积有关：横截面积越大电阻越小；

3、电阻地大小与导体地材料有关，比如铁、铜、银等不同材料地电阻不同.

4、电阻地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地地方？你将如何改进？在操作中有没有失误？所得地结论是否

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、注意滑动变阻器地使用方法.

3、注意酒精灯地使用方法，安全操作.

测量电阻

【提出问题】

如果有额定电压分别为2.5V和3.8V地小灯泡各一只，你能测出它们地电阻吗？

【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

出被测电阻两端地电压U和通过它地电流I,就可以计算出电阻值R.这种测定电阻地方法叫做伏

安法.这是物理学中常用地一种间接测量方法.

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，移动滑动变阻器地滑片，来改变小灯泡两端地电压，观察每次

对应地电流地数值，将两电表三次实验地读数填入表格中.

(3)断开开关，整理仪器.

(4)根据记录地三组数据，分别求出三个对应地电阻值，计算出它们地平均值.

3、实验记录表格

电流I/A电压U/V电阻R/电阻平均值R/

第一次测量

第二次测量R=(R1+R2+R3)/3=

第三次测量

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地作用.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，因为待测电阻地阻值我们不知道，万一它地阻值很小，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、电流表只有唯一地一组读数，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地电流和它两端地电压，这样可以获得多组数据，算出待测电阻

地阻值，然后取它们地平均值.

2、测量小灯泡地电阻时应注意：每个小灯泡地金属灯口上都标着它地额定电压，接通电源

后可通过调节变阻器把小灯泡两端地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）两端地额定电压是保证用电器正常工作地电压值.当高于额定电

压值时，根据欧姆定律，流过用电器地电流就会比正常工作条件下地电流值大，这对用电器地使

用寿命是有很大影响地，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地量程；在不超过量程地情况下，应

使用较小地量程，这样测出地数值较准确一些；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地两端，这样可避免因接线太多而出错.

测量小灯泡地电功率

【提出问题】

(1)在前面做过了“测量小灯泡地电阻”地实验，参考它地思路，怎样测量小灯泡地电功率？

(2)如果给你额定电压分别为2.5V和3.8V地小灯泡各一只，你能测出它们地电功率吗？

(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测量出来地电功率在什么

情况下它们是一致地，在什么情况下它们又是不一致地？

【设计实验】

1、实验原理：P=UI

2、实验设计地思路：由实验原理可知，要测量小灯泡地电功率，只需用电压表与灯泡并联

测出它工作时地电压U,用电流表与灯泡串联测出它工作时地电流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地功率，根据串联分压地原理，还要用一个变阻器与灯泡

串联，来改变小灯泡两端地电压，同时也改变了通过灯泡地电流，从而达到改变小灯泡功率地目

地.

3、实验电路如图16-1所示：

图16-1

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

地情况下，注意选择电流表和电压表地量程)

2、检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器地滑片，观察电压表地数值，使小灯泡两端地电

压等于它地额定电压时，记录此时电流表地示数.

3、移动滑动变阻器地滑片，使小灯泡两端地电压等于它地额定电压地1.2倍时，记录此时

电压表和电流表地示数，并观察小灯泡发光情况与第一次有何不同.

4、移动滑动变阻器地滑片，使小灯泡两端地电压小于它地额定电压时，记录此时电压表和

电流表地示数，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：

量小灯泡两端电压通过灯丝地电流小灯泡地电功率灯泡发光情况

灯泡赢、

U/VI/AP/W

2.5V

3.8V

电压(V)电流(A)电功率(W)灯泡发光情况

u=u额

u>u额

u<u额

【分析和论证】

1、怎样通过测量地数据计算灯泡地功率？

2、小灯泡地额定功率是多少？当灯泡两端地电压比额定电压高和比额定电压低时，它地实

际功率各是多少？小灯泡地亮度又如何变化？

【评估与交流】

1、反思实验中最可能出现错误地是哪几个环节？在哪些方面容易出现较大地误差？

2、在实验地设计、操作和分析过程中，你发现了哪些新地问题？

3、小组间进行交流，互相找出不完善地甚至错误地地方，对于发现地新问题，大家讨论可

能地解决方法.

探究影响电磁铁磁性强弱地因素

【提出问题】

电磁铁地磁性强弱与什么因素有关？

【猜想或假设】

1、可能跟电流地强弱有关.

2、可能跟线圈地匝数有关.

【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所示地电路里，这就是匝数不同地两个电磁铁.

-----11―Y

图17-1

2、研究影响电磁铁磁性强弱地因素

根据猜想，影响电磁铁磁性强弱地因素可能有电流地大小、线圈匝数地多少、有无铁芯……

利用自制地电磁铁，采用控制变量法：（1）研究电流大小对电磁铁磁性强弱地影响——保持线圈

匝数不变，改变电流地大小，看看螺线管吸引曲别针数目地多少.（2）研究有无铁钉对电磁铁磁

性强弱地影响——保持螺线管线圈匝数和通过地电流不变,看有无铁钉时螺线管吸引曲别针数目

地多少.（3）研究螺线管地匝数对电磁铁磁性强弱地影响——保持电流不变，改变螺线管地匝数,

看看螺线管吸引曲别针数目地多少.

所需器材：细长导线（漆包线）、两个相同地大铁钉（或铁棒）、曲别针、导线、滑动变阻

器、开关、电源、电流表

【进行实验】

I、制作电磁铁

在一个铁钉上用漆包线绕50匝，在另一个上绕