中考物理設計型實驗

1、第四課時第四課時 設計型實驗設計型實驗 要點考點聚焦要點考點聚焦 課前熱身課前熱身 典型例題解析典型例題解析 方法小結方法小結 課時訓練課時訓練實驗題專題實驗題專題 要點考點聚焦要點考點聚焦 近幾年各地的中考試卷中出現(xiàn)了一些近幾年各地的中考試卷中出現(xiàn)了一些“探索性探索性”“”“設設計性計性”實驗，這類實驗不僅能充分反映實驗，這類實驗不僅能充分反映 教師在平時物理教師在平時物理教學中對物理實驗的重視程度，而且也能培養(yǎng)和提高學生教學中對物理實驗的重視程度，而且也能培養(yǎng)和提高學生運用物理知識解決運用物理知識解決 實際問題的能力實際問題的能力. .隨著素質(zhì)教育的逐步隨著素質(zhì)教育的逐步深入，這種題型仍是

2、今后中考的熱點深入，這種題型仍是今后中考的熱點. .課前熱身課前熱身1.某同學做某同學做“用天平和量筒測石塊的密度用天平和量筒測石塊的密度”的實驗，器材的實驗，器材有天平、砝碼、量筒、石塊、燒有天平、砝碼、量筒、石塊、燒 杯、水和細線杯、水和細線.(1)調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母，使指調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母，使指針指在針指在_，這時橫梁平衡，這時橫梁平衡.(2)實驗中，不小心把量筒碰碎，實驗仍要繼續(xù)進行，你能實驗中，不小心把量筒碰碎，實驗仍要繼續(xù)進行，你能幫助他們測出幫助他們測出 石塊的體積嗎石塊的體積嗎?請你設計兩種方法，把做法請你設計兩種方法，把做法寫出

3、來寫出來.(不得外用器材不得外用器材)【答案】【答案】(2)方法一方法一：用調(diào)節(jié)好的天平測出石塊質(zhì)量為：用調(diào)節(jié)好的天平測出石塊質(zhì)量為m， 測出燒杯與適量水的質(zhì)量為測出燒杯與適量水的質(zhì)量為m1，用細線系住石塊，用細線系住石塊，使石塊浸沒在水中，但不接觸燒使石塊浸沒在水中，但不接觸燒 杯底，記下天平砝碼質(zhì)量杯底，記下天平砝碼質(zhì)量為為m2，則石塊密度為，則石塊密度為方法二方法二：、同方法一同方法一將石塊浸沒于水中，在燒杯上標上水面位置，取出石塊將石塊浸沒于水中，在燒杯上標上水面位置，取出石塊加水至記號處，測出它的質(zhì)量為加水至記號處，測出它的質(zhì)量為 m2，則石塊密度為，則石塊密度為橫梁標尺中央紅線橫梁

4、標尺中央紅線水12mmm 水12mmm 課前熱身課前熱身2.現(xiàn)要求測出一只額定電壓為現(xiàn)要求測出一只額定電壓為3.8 V的小燈泡的額定功率的小燈泡的額定功率.提供的器材有：電源提供的器材有：電源(電壓恒為電壓恒為 6 V)一只，滑動變阻器一只，滑動變阻器(最最大阻值與小燈泡正常發(fā)光時的電阻差不多大阻值與小燈泡正常發(fā)光時的電阻差不多)一個，電流表一個，電流表和電壓表和電壓表 各一只，開關一只和導線若干各一只，開關一只和導線若干.電流表的量程滿電流表的量程滿足實驗要求，而電壓表的量程只有足實驗要求，而電壓表的量程只有03 V. 請根據(jù)以上器請根據(jù)以上器材，設計出實驗電路，并寫出實驗步驟材，設計出實驗

5、電路，并寫出實驗步驟.電路圖電路圖實驗步驟和測實驗步驟和測驗的物理量驗的物理量答案答案典型例題解析典型例題解析【例【例1】為了測出某種液體的密度，給你一只粗細均勻的平底】為了測出某種液體的密度，給你一只粗細均勻的平底試管，一些小試管，一些小 鐵沙粒，兩個燒杯，一個盛水，另一個盛某種鐵沙粒，兩個燒杯，一個盛水，另一個盛某種液體，還有一些細線液體，還有一些細線.(1)要測出待測液體的密度，還需要測量器材是要測出待測液體的密度，還需要測量器材是_.(2)寫出簡要的步驟寫出簡要的步驟a：_；b_ .(3)據(jù)測得的結果寫出待測液體密度的表達式據(jù)測得的結果寫出待測液體密度的表達式液液_.【答案】【答案】(

6、1)刻度尺刻度尺 (2)a：將盛有鐵沙粒的平底試管放入盛水的：將盛有鐵沙粒的平底試管放入盛水的 燒杯燒杯 中，待其直立漂浮在水面上后，用細線做出記中，待其直立漂浮在水面上后，用細線做出記 號，用刻度尺測出平底試管的浸入深度為號，用刻度尺測出平底試管的浸入深度為 h1. b： 將盛有鐵沙粒的平底試管放入待測液體的將盛有鐵沙粒的平底試管放入待測液體的 燒杯中，用刻度尺測出浸入深度為燒杯中，用刻度尺測出浸入深度為 h2 (3)水液21hh 典型例題解析典型例題解析【例【例2】李小明同學想測出一個電阻器】李小明同學想測出一個電阻器Rx的電阻值，將選的電阻值，將選用的器材連用的器材連 接成如圖接成如圖2

7、-4-1所示電路，所示電路，R0為已知阻值的定為已知阻值的定值電阻，由于電源電壓未知，所以沒能值電阻，由于電源電壓未知，所以沒能 測出測出Rx的阻值，的阻值，請你選添器材，幫助他完成這個實驗，要求：請你選添器材，幫助他完成這個實驗，要求：(1)用三種用三種方法，畫出方法，畫出 電路電路 圖，并簡要說明圖，并簡要說明.(2)每種方法在不拆除原每種方法在不拆除原有電路接線的條件下，只允許選添一種器材接入電路有電路接線的條件下，只允許選添一種器材接入電路.圖圖2-4-1答案答案【答案】方法一：閉合開關【答案】方法一：閉合開關S，用電壓表測，用電壓表測Rx兩端的電壓兩端的電壓Ux. 用電流表測出用電流

8、表測出Rx中的電流中的電流Ix.則則 ，如圖，如圖2-4-2(a)所示所示.方法二：閉合開關方法二：閉合開關S，用電壓表測出電源電壓，用電壓表測出電源電壓U，用電流表，用電流表測出測出Rx中的電流為中的電流為 Ix.則則 ，如圖，如圖2-4-2(b)所示所示.典型例題解析典型例題解析XXXIUR XXXIRIUR0 方法三：閉合開關方法三：閉合開關S S，斷開開關，斷開開關SS，電流表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為I I，則，則U=I(RU=I(R0 0+R+Rx x) ) ，閉合，閉合S S，SS，電流表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為II，則，則U=IRU=IR0 0，即即IRIR0 0=I( R=I(

9、 R0 0+R+Rx x) )，則，則 ，如圖如圖2-4-2(c)2-4-2(c)所示所示. . 方法四：閉合開關方法四：閉合開關S S，用電壓表分別測出，用電壓表分別測出R Rx x、R R0 0兩端的電壓分兩端的電壓分別為別為U Ux x 、U U0 0，則，則 ，如圖，如圖2-4-2(d)2-4-2(d)所示所示. .典型例題解析典型例題解析0RII IRX 00RUURXX 方法小結方法小結 在扎實的基礎上設計出合理的方法是解決此類問題在扎實的基礎上設計出合理的方法是解決此類問題的關鍵，平時要多加練習的關鍵，平時要多加練習. .1.現(xiàn)有一瓶液體，請用下列器材測出它的密度現(xiàn)有一瓶液體，請

10、用下列器材測出它的密度.器材：粗細均勻，一端開口的平底薄壁玻璃管、器材：粗細均勻，一端開口的平底薄壁玻璃管、 大燒杯、足夠的水和刻度尺大燒杯、足夠的水和刻度尺.要求：要求：(1)寫出實驗步驟并用字母表示所測物理量；寫出實驗步驟并用字母表示所測物理量；(2)寫出液體密度的表達式寫出液體密度的表達式.【答案【答案】(1)a.將玻璃管豎直懸立于水中，將待測液體緩慢倒入玻將玻璃管豎直懸立于水中，將待測液體緩慢倒入玻璃管內(nèi)璃管內(nèi). b.用刻度尺測出兩液體交界面到水面和管內(nèi)液面的距離用刻度尺測出兩液體交界面到水面和管內(nèi)液面的距離分別為分別為h水水、h液液.(2)液體密度表達式為液體密度表達式為課時訓練課時

11、訓練水水液液水水hh 2.一塊堅硬、不規(guī)則的巖石的質(zhì)量約一塊堅硬、不規(guī)則的巖石的質(zhì)量約1 kg，要求在一般的，要求在一般的家庭條件下，用杠桿為主要工具家庭條件下，用杠桿為主要工具 粗略地測出這塊巖石的密粗略地測出這塊巖石的密度，請簡要寫出測定密度的主要過程、所測物理量和巖石度，請簡要寫出測定密度的主要過程、所測物理量和巖石的密度表的密度表 達式達式.【答案】步驟【答案】步驟(1)用桿秤測出巖石質(zhì)量為用桿秤測出巖石質(zhì)量為m.(2)將巖石浸沒將巖石浸沒于水中測出于水中測出 質(zhì)量為質(zhì)量為m，則巖石密度為，則巖石密度為3.現(xiàn)有天平、彈簧測力計、量筒、燒杯、足量的水，小刀、現(xiàn)有天平、彈簧測力計、量筒、燒

12、杯、足量的水，小刀、刻度尺、細線、土豆，設計出刻度尺、細線、土豆，設計出 三種測定土豆密度的方法三種測定土豆密度的方法(土土水水，所選器材必須是你所采用的方法中必，所選器材必須是你所采用的方法中必 需的需的).【答案【答案】方法一方法一：(1)器材：刻度尺、刀、天平、土豆器材：刻度尺、刀、天平、土豆.(2)步驟：步驟：a.用刀把土豆切成正方體用刀把土豆切成正方體(或長方體或長方體)，用刻度尺，用刻度尺測出其邊長算出體積為測出其邊長算出體積為V.b.用調(diào)節(jié)好的天平測出土豆的質(zhì)量為用調(diào)節(jié)好的天平測出土豆的質(zhì)量為m. 則土豆的密度為則土豆的密度為課時訓練課時訓練水水mmm Vm 方法二方法二：(1)

13、器材：天平、量筒、燒杯和水、細線、土豆器材：天平、量筒、燒杯和水、細線、土豆.(2)步驟：步驟：a.用調(diào)節(jié)好的天平測出土豆的質(zhì)量為用調(diào)節(jié)好的天平測出土豆的質(zhì)量為m.b.用量筒測出適量水的體積為用量筒測出適量水的體積為V1.c.用細線系住土豆放入量筒中，測出水和土豆總體積為用細線系住土豆放入量筒中，測出水和土豆總體積為V2則土豆的密度為則土豆的密度為方法三方法三：(1)器材：彈簧測力計、燒杯和水、細線、土豆器材：彈簧測力計、燒杯和水、細線、土豆.(2)步驟：步驟：a.用細線系住土豆，用彈簧測力計測出土豆重力用細線系住土豆，用彈簧測力計測出土豆重力為為G；b.將土豆浸沒在水中，記下彈簧測力計示數(shù)為

14、將土豆浸沒在水中，記下彈簧測力計示數(shù)為F.則土豆的密度則土豆的密度課時訓練課時訓練12VVm 水水FGG 4.現(xiàn)有一塊不吸水的橡皮泥，如何利用量筒和水測出它的現(xiàn)有一塊不吸水的橡皮泥，如何利用量筒和水測出它的密度密度.【答案】在量筒里放入適量的水，記下水面示數(shù)為【答案】在量筒里放入適量的水，記下水面示數(shù)為V1；把；把橡皮泥捏橡皮泥捏 成碗狀放在量筒中水面成碗狀放在量筒中水面(使其浮在水面使其浮在水面)，記下水，記下水面示數(shù)為面示數(shù)為V2；把橡皮泥捏成實心放入；把橡皮泥捏成實心放入 量筒水中，記下水量筒水中，記下水面示數(shù)為面示數(shù)為V3.則橡皮泥的密度為則橡皮泥的密度為課時訓練課時訓練水水1312V

15、VVV 5.在測定小燈泡額定功率的實驗中，如果小燈泡額定電壓為在測定小燈泡額定功率的實驗中，如果小燈泡額定電壓為2.5 V，電阻在，電阻在7至至12之間之間 ，變阻器的規(guī)格為，變阻器的規(guī)格為“201 A”.(1)連接下圖的實物電路，連接下圖的實物電路，(如圖如圖2-4-3(a)所示所示)，連接電路的，連接電路的過程中，開關應斷開過程中，開關應斷開 ，變阻器的滑片應位于最大阻值處，變阻器的滑片應位于最大阻值處.(2)閉合開關會發(fā)現(xiàn)閉合開關會發(fā)現(xiàn) V 表示數(shù)為表示數(shù)為2 V，則應使滑片，則應使滑片 P向向_移移.(3)變阻器滑動測量三次的目的是變阻器滑動測量三次的目的是_ _. (4)若若 V 表損壞而無法使用了，請設計出測定小燈泡表損壞而無法使用了，請設計出測定小燈泡L額額 定定功率的電路圖，寫出簡要的步驟和計算結果表達式功率的電路圖，寫出簡要的步驟和計算結果表達式(燈泡的燈泡的電阻可認為不變電阻可認為不變).步驟：步驟：_ _ _ P額額=電路圖：圖電路圖：圖2-4-3(c)課時訓練課時訓練圖圖2-4-3(a)答案：圖答案：圖2-4-3(b)右右測定小燈泡在不同電壓下測定小燈泡在不同電壓下時的實際功率時的實際功率根據(jù)電路圖連接實物根據(jù)電路圖連接實物將滑