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1、本文格式為Word版,下載可任意編輯 九年級(jí)物理演示實(shí)驗(yàn)教案 初中物理測(cè)驗(yàn)教案 一、聲音的特性 【提出問(wèn)題】 1、我們所接觸到的各種聲音中,有的聽(tīng)起來(lái)很尖、很刺耳,而有的聽(tīng)起來(lái)卻很粗、很渾厚。從物理學(xué)的角度來(lái)說(shuō),實(shí)際就是指音調(diào)的上下。既然聲音都是由物體振動(dòng)而產(chǎn)生的,那么又為什么會(huì)造成音調(diào)有高有低呢?音調(diào)的上下與哪些因素有關(guān)呢? 2、在物理學(xué)中,聲音的強(qiáng)弱叫做響度。不同的物體能發(fā)出不同響度的聲音,一致物體也能發(fā)出響度不同的聲音。那么聲音的響度與什么因素有關(guān)呢? 【揣摩或假設(shè)】 1、聲音的音調(diào)的上下與物體振動(dòng)的頻率有關(guān)。 2、聲音的響度的大小與物體振動(dòng)的振幅有關(guān)。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 測(cè)驗(yàn)方案: 物體的
2、振動(dòng)有兩個(gè)參數(shù):振幅和頻率。振幅是指物體在一次振動(dòng)中偏離平衡位置的最大距離,而頻率是指物體一秒鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。所以音調(diào)的上下與響度的大小理應(yīng)與這兩個(gè)因素有關(guān)。 為探究抉擇音調(diào)上下的因素,我們可以利用一把鋼尺按在桌子邊沿,使它一端懸空,通過(guò)變更鋼尺伸出桌子邊的長(zhǎng)度來(lái)變更它振動(dòng)的頻率,并保證前后振動(dòng)時(shí)振幅根本一致,查看聲音的音調(diào)是否發(fā)生變化。 在研究聲音的響度與振幅的大小時(shí),我們可以借助音叉來(lái)舉行,通過(guò)變更音叉發(fā)出聲音的響度,來(lái)查看音叉振幅的大小。但由于音叉的振幅較小,不便查看,我們可以利用乒乓球來(lái)放大其振幅。 所需器材:課桌、鋼尺(或鋸條)、鐵架臺(tái)、乒乓球(或泡沫小球)、細(xì)線、音叉 【舉行測(cè)驗(yàn)】
3、 測(cè)驗(yàn)步驟: (一)音調(diào)與頻率的關(guān)系 1、如圖1-1那樣,將一把鋼尺(或鋸條)緊緊按在桌子面上,使鋼尺的一端伸出桌子邊沿。用手撥動(dòng)鋼尺,聽(tīng)鋼尺振動(dòng)發(fā)出的聲音,并查看鋼尺振動(dòng)的快慢(振動(dòng)頻率)。 2、使鋼尺伸出桌子邊沿的長(zhǎng)度增加或減小,再次撥動(dòng)鋼尺,且保持鋼尺振動(dòng)的幅度與上面的一致,查看鋼尺振動(dòng)的快慢,同時(shí)留神聽(tīng)聲音的音調(diào)變化。 3、將查看到的現(xiàn)象記錄于表1中。 表1 測(cè)驗(yàn)次數(shù) 伸出桌子邊的長(zhǎng)度 鋼尺振動(dòng)的快慢 音調(diào)的上下 第一次 其次次 (二)抉擇響度大小的因素 1、如圖1-2所示,將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細(xì)線上的乒乓球(或泡沫小球),查看乒乓球被彈開(kāi)的幅度。 2、變更音叉發(fā)聲的響度,再將發(fā)聲
4、的音叉快速輕觸系在細(xì)線上的乒乓球,查看乒乓球被彈開(kāi)的幅度,再根據(jù)乒乓球被彈開(kāi)的幅度來(lái)推斷音叉振幅的變化。 3、將查看到的現(xiàn)象記錄于表2中。 表2 測(cè)驗(yàn)次數(shù) 音叉發(fā)聲的響度 乒乓球被彈開(kāi)的幅度 音叉振動(dòng)的幅度 第一次 其次次 【分析和論證】 1、聲音的音調(diào)的上下與物體振動(dòng)的頻率有關(guān)。 2、聲音的響度的大小與物體振動(dòng)的振幅有關(guān)。 【評(píng)估與交流】 1、在本次探究中,你的揣摩與結(jié)論是否一致?如有出入,理由何在? 2、還可以利用哪些器材完成聲音的響度與振幅的關(guān)系的測(cè)驗(yàn)? 二、光反射時(shí)的規(guī)律 【提出問(wèn)題】 用激光對(duì)平面鏡照射,正對(duì)著照射、斜著照射,查看反射后的激光亮點(diǎn),提出以下問(wèn)題: 1、射向鏡面的光反射
5、后將沿什么方向射出? 2、反射光線和入射光線與法線的位置在同側(cè)、異側(cè)還是重合? 3、反射角和入射角的關(guān)系確定相等嗎? 4、光的反射現(xiàn)象中,光路可逆嗎? 【揣摩或假設(shè)】 1、激光經(jīng)鏡面反射后,紅色的亮點(diǎn)在正對(duì)鏡面的身前,說(shuō)明反射后的光線確定是沿原路返回。 2、激光經(jīng)鏡面反射后,紅色的亮點(diǎn)位置不固定,說(shuō)明反射后的光線沿著什么方向射出,無(wú)規(guī)律可循。 3、激光經(jīng)鏡面反射后,反射光線沿什么方向射出,可能與激光向鏡面入射的角度有確定的關(guān)系。 4、反射角可能等于入射角。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 A如圖2-1所示,取一個(gè)平面鏡M,一張可以繞軸ON水平轉(zhuǎn)動(dòng)的紙板EF豎直地立在平面鏡上,紙板上的軸線ON垂直于鏡面,保持紙板
6、E、F在同一平面上。 B在A測(cè)驗(yàn)根基上,讓一束激光沿著紙板斜射向O點(diǎn),同時(shí)把紙板F向后轉(zhuǎn)動(dòng),查看反射光線,重復(fù)幾次操作。 C沿反射光線的反方向用激光入射到平面鏡上,查看反射光線的位置。 所需器材:平面鏡、白紙板、激光筆、直尺、水彩筆、量角器 【舉行測(cè)驗(yàn)】 1、在紙板上畫(huà)出入射光線AO,反射光線OD的徑跡,變更入射光的入射方向兩次,用不同顏色的筆畫(huà)出入射光線和反射光線的徑跡,如圖2-2。 測(cè)驗(yàn)次數(shù) 入射角i 反射角r 第一次 其次次 第三次 2、按上述測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)中C分別舉行測(cè)驗(yàn),并將結(jié)果記錄入下表中,如圖2-3所示。 入射光線 反射光線 AO BO CO DO EO FO 【分析和論證】 由于光在
7、空氣中傳播我們看不見(jiàn),無(wú)法查看到入射光線和反射光線,我們將激光筆貼近硬紙板,根據(jù)光的反射我們可以領(lǐng)會(huì)地查看到入射光線和反射光線。從測(cè)驗(yàn)記錄中可以看出,入射光線和反射光線可以完全重合。 1、分析測(cè)驗(yàn)1得出的結(jié)論是:入射光線和反射光線與法線在同一平面上,入射光線與反射光線分居在法線的兩側(cè),反射角等于入射角。 2、分析測(cè)驗(yàn)2得出的結(jié)論是:光路是可逆的。 【評(píng)估與交流】 1、 坐在教室前排兩側(cè)的同學(xué),往往會(huì)看不清黑板上的字,是什么理由呢? 2、 人為什么能看到并不發(fā)光的物體呢? 三、平面鏡成像的特點(diǎn) 【提出問(wèn)題】 1、 平面鏡成像時(shí),像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關(guān)系? 2、 物體在平面鏡中成
8、虛像還是實(shí)像? 【揣摩或假設(shè)】 1、像與物體的大小是相等的。 2、像和物體分別到平面鏡的距離是相等的。 3、像和物體的對(duì)應(yīng)連線與平面鏡垂直。 4、所成的像是只能用眼睛觀測(cè)的虛像。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 該測(cè)驗(yàn)是要探究物體與它在平面鏡中所成像的大小和位置關(guān)系。而所成的像只能在平面鏡中看到,其大小和位置并不能舉行直接的測(cè)量,所以要通過(guò)一個(gè)形狀完全一致的蠟燭來(lái)代替鏡中的像來(lái)完成該測(cè)驗(yàn)。 所以,我們先取一塊玻璃板,點(diǎn)燃一支蠟燭后立于玻璃板前,讓蠟燭在玻璃板中成一個(gè)像,如圖3-1所示。然后,拿另一支蠟燭樹(shù)立在玻璃板后,前后、左右移動(dòng),直到蠟燭與像完全重合,并記錄兩只蠟燭的位置。這樣,像與物體的大小,以及物體與鏡
9、面和像與鏡面之間的關(guān)系就可通過(guò)測(cè)驗(yàn)得到。變更玻璃板前蠟燭的位置,再一次對(duì)測(cè)驗(yàn)結(jié)果舉行驗(yàn)證。 所需器材:玻璃板、大白紙、水彩筆、直尺、火柴、兩支一致的蠟燭 【舉行測(cè)驗(yàn)】 測(cè)驗(yàn)步驟: 1、在桌面上鋪一張大白紙,在紙的中央處畫(huà)一向線,在直線上豎一塊玻璃板作為平面鏡。 2、把一只點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板的前面,查看它在玻璃板后面的像。 3、再拿一只同樣的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng),直到看上去跟前面那只蠟燭的像完全重合,這個(gè)位置就是前面那只蠟燭的像的位置。 4、在紙上記錄這兩只蠟燭的位置,用直線把每次測(cè)驗(yàn)中蠟燭和它的像的位置連接起來(lái),用刻度尺測(cè)量蠟燭和它所成的像到玻璃板的距離,并記錄于表中。 5、移動(dòng)點(diǎn)燃的蠟燭的
10、位置,按步驟1-4重做測(cè)驗(yàn),也將測(cè)量結(jié)果與查看到的現(xiàn)象記錄于表中。 物體的位置 物體到玻璃板的距離 像到玻璃板的距離 像與物大小對(duì)比 A B C 2、在一張白紙上用墨汁寫(xiě)上A、B、C三個(gè)字母,當(dāng)墨跡未干時(shí)將紙對(duì)折,然后攤開(kāi),這樣在紙上就有2個(gè)對(duì)稱的圖形,再將一塊玻璃板沿紙的對(duì)折線垂直于紙面豎起放置,從玻璃板前舉行查看,你會(huì)查看到的現(xiàn)象是什么?由此你能得出怎樣的結(jié)論? 【分析和論證】 1、從表中的測(cè)量數(shù)據(jù)可知,物體與像與平面鏡的位置關(guān)系是:物與像的連線垂直于鏡面,且物到鏡的距離等于像到鏡的距離。 2、在測(cè)驗(yàn)中,兩只蠟燭的形狀完全一致,從而能將未點(diǎn)燃的蠟燭與點(diǎn)燃的蠟燭的像完全重合,這說(shuō)領(lǐng)略:物與像
11、的大小是相等的。 【評(píng)估與交流】 1、研究平面鏡成像特點(diǎn)中,用玻璃代替平面鏡的目的是什么? 2、在玻璃板的同一側(cè),某同學(xué)通過(guò)玻璃板看到了同一只蠟燭的兩個(gè)像,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的理由是什么? 四、凸透鏡成像的規(guī)律 【提出問(wèn)題】 照相機(jī)、投影儀里面都有凸透鏡,放大鏡本身就是凸透鏡。它們都是利用凸透鏡使物體成像。但是,照相機(jī)所成的像比被照的物體小,并且是倒立的; 投影儀所成的像比物體大,也是倒立的;放大鏡所成的像卻是放大正立的。這是為什么?凸透鏡成像是否有什么規(guī)律呢? 1、 像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系? 2、 物體通過(guò)凸透鏡成像,在光屏上成放大、縮小的像是以什么位置為分界的呢? 3、 實(shí)像和虛像
12、是否都能用光屏接收? 【揣摩或假設(shè)】 1、照相時(shí)物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大,使用投影儀時(shí)物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小。看來(lái),像是放大還是縮小的,可能與物體和像的相對(duì)位置有關(guān)。 2、無(wú)論是照相機(jī)還是投影儀(它們都成倒立的像),物體和像都在凸透鏡的兩側(cè),而放大鏡(成正立的像)成像時(shí),物體和像是在透鏡的同側(cè)。看來(lái),像的正倒很可能跟它與物體是否在同側(cè)有關(guān)。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 1、拿一個(gè)凸透鏡,用“太陽(yáng)聚焦法”找出凸透鏡的焦點(diǎn),測(cè)出焦距。然后透過(guò)凸透鏡查看蠟燭的火焰,查看到的蠟燭能否用光屏接收,它比實(shí)際的燭焰大還是小,此時(shí)燭焰到凸透鏡的距離得志什么條件? 2、從左到右依次在水平桌面上放
13、蠟燭、凸透鏡(焦距在10cm-20cm之間)和光屏,如下圖。 所需器材:凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴、刻度尺、光具座(或直接利用水平桌面) 【舉行測(cè)驗(yàn)】 1、把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上,調(diào)整光屏到透鏡的距離,使?fàn)T焰在屏上成一個(gè)明顯的像。查看像的大小、正倒,分別測(cè)量物體、像到凸透鏡的距離。 把蠟燭向凸透鏡靠近幾厘米,放好后重復(fù)以上操作,直到在光屏上得不到蠟燭的像。持續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,舉行查看。怎樣才能查看到燭焰的像?像在什么位置(只需估測(cè))?像是放大的還是縮小的?正立的還是倒立的?按上述操作,把數(shù)據(jù)填入下表: 物體到凸透鏡的距離u 像到凸透鏡的距離v 像的大?。ǚ糯蠡蚩s小) 像的正倒 分析
14、上表中的數(shù)據(jù),按照探究開(kāi)頭時(shí)提出的問(wèn)題,總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律。 2、選取焦距為10cm的凸透鏡,豎直立在水平面上,用一支點(diǎn)燃的蠟燭作為物體放在凸透鏡的左側(cè),研究燭焰所成的像。在凸透鏡的右側(cè)用一塊白色的硬紙作屏,承接燭焰的像。把蠟燭放在離凸透鏡較遠(yuǎn)的位置,逐步靠近凸透鏡,調(diào)整光屏到透鏡的距離,使?fàn)T焰在屏上成一個(gè)明顯的像,查看像的大小,并用刻度尺測(cè)出蠟燭到透鏡、光屏到透鏡的距離,把觀測(cè)的結(jié)果和測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄入下表中: 測(cè)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 物體到凸透鏡的距離(cm) 50.0 35.0 22.5 20.0 18.0 15.0 12.0 光屏到凸透鏡的距離(cm) 像的大小與物體的大
15、小關(guān)系 像的大小變化特點(diǎn) 【分析和論證】 凸透鏡成像的規(guī)律: 成像的條件 成像性質(zhì) 應(yīng)用 物體到凸透鏡的距離(u) 像的正倒 像的大小 像的虛實(shí) 像到凸透鏡的距離(v) u2f 倒立 縮小 實(shí)像 F2f 投影儀 U=f 不 成 像 0u 放大鏡 留神:(1)物體靠近焦點(diǎn),物距減小,像距變大,像就逐步變大。(2)像的正倒、虛實(shí)、大小都是相對(duì)于物體而言的。 【評(píng)估與交流】 為什么有的時(shí)候無(wú)論怎樣左右移動(dòng)光屏,在光屏上都不能呈現(xiàn)燭焰的像,其理由可能是什么? 五、固體溶化時(shí)溫度的變化規(guī)律 【提出問(wèn)題】 有好多物質(zhì)在熔化時(shí)是先變軟后再逐漸變成可滾動(dòng)的液體的,如蠟、橡膠、瀝青等; 而有些物質(zhì)在熔化過(guò)程中沒(méi)
16、有變軟、變稀的過(guò)程,而是直接變成液態(tài),如冰、海波、鐵、錫等,那么:1、不同物質(zhì)在熔化時(shí)溫度變化規(guī)律是否一致? 2、不同物質(zhì)熔化時(shí)的熔點(diǎn)是否一樣? 3、物質(zhì)由液態(tài)變化為固態(tài)時(shí),溫度變化規(guī)律是否一致? 【揣摩或假設(shè)】 1、 不同物質(zhì)在熔化時(shí)雖然狀態(tài)變化過(guò)程有些不同,但要加熱溫度都會(huì)上升。 2、 不同物質(zhì)熔點(diǎn)不同。 3、 物質(zhì)凝固時(shí),溫度變化有無(wú)規(guī)律可循,取決于物質(zhì)的種類。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 1、把確定量的海波和蠟分別放入試管中后,放在火焰上加熱,然后用溫度計(jì)測(cè)量它們的溫度變化,每隔一分鐘記錄一次溫度。 2、把海波已熔化的試管放入冷水中冷卻,再每隔一分鐘記錄一次溫度。 所需器材:酒精燈、試管兩支、燒杯、
17、水、溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、火柴、海波、蠟、鐘表 【舉行測(cè)驗(yàn)】 1、 研究海波的熔化溫度,每隔一分鐘記錄一次溫度,把結(jié)果記錄在以下表格中。 時(shí)間/min 0 1 2 3 4 5 海波的溫度/ 蠟的溫度/ 2、如圖5-2、圖5-3所示,用方格紙上的縱軸表示溫度,溫度的數(shù)值已經(jīng)標(biāo)出; 橫軸表示時(shí)間,請(qǐng)寫(xiě)出。根據(jù)表中各個(gè)時(shí)刻的溫度在方格紙上描點(diǎn),然后將這些點(diǎn)用平滑曲線連接起來(lái),便得到熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像。 根據(jù)你對(duì)測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析,總結(jié)海波和蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個(gè)階段的溫度特點(diǎn)。 時(shí)間/min 溫度/ 20 30 40 50 圖5-3記錄蠟熔化時(shí)溫度變化的方格紙 圖5-2記錄海波熔
18、化時(shí)溫度變化的方格紙 時(shí)間/min 溫度/ 20 30 40 50 3、研究液態(tài)的海波和蠟在凝固時(shí)的溫度變化,每隔一分鐘記錄一次溫度,并把相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄在下表中: 時(shí)間/min 0 1 2 3 4 5 海波的溫度/ 海波的狀態(tài) 時(shí)間/min 0 1 2 3 4 5 蠟的溫度/ 蠟的狀態(tài) 【分析和論證】 1、 分析測(cè)驗(yàn)1中的數(shù)據(jù),得出結(jié)論是:2、 分析測(cè)驗(yàn)2中的圖像,對(duì)比得出結(jié)論是:3、 分析測(cè)驗(yàn)3中的數(shù)據(jù)察覺(jué): 六、水的沸騰 【提出問(wèn)題】 1、 你專心查看過(guò)水的沸騰嗎?水在沸騰時(shí)有什么特征? 2、 水沸騰后持續(xù)加熱,溫度是不是會(huì)越來(lái)越高? 3、 水的沸點(diǎn)是否是個(gè)定值? 【揣摩或假設(shè)】 1、 水
19、沸騰時(shí),伴隨著大量氣泡上升。 2、 水沸騰前溫度一向上升,水沸騰時(shí)溫度可能保持不變。 3、 水的沸點(diǎn)可能與大氣壓強(qiáng)有關(guān)系。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 為了表明上述揣摩1、2,設(shè)計(jì)如圖6-1研究水沸騰的測(cè)驗(yàn)裝置(一); 圖6-2所示的測(cè)驗(yàn)裝置(二)是為了驗(yàn)證揣摩3而設(shè)計(jì)的。 所需器材:燒杯、水、溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、中心有小孔的紙板、鐘表 【舉行測(cè)驗(yàn)】 1、用測(cè)驗(yàn)裝置(一)把燒杯中的水加熱至沸騰。從90開(kāi)頭,每隔一分鐘記錄一次溫度,并把它填入下表中,然后在方格紙上作出溫度和時(shí)間關(guān)系的曲線,如圖6-3。 時(shí)間/min 0 1 2 3 4 5 水的溫度/ 溫度/ 時(shí)間/min 90 95 100
20、 105 圖6-3記錄水沸騰時(shí)溫度變化的方格紙 2、用測(cè)驗(yàn)裝置(二)甲把水加熱至沸騰時(shí),溫度計(jì)的示數(shù)T1= ; 移走酒精燈,觀測(cè)到水中斷沸騰后,再換上如圖乙設(shè)備。拉伸活塞,馬上又觀測(cè)到燒瓶中的水發(fā)生沸騰。 【分析和論證】 1、水在沸騰時(shí)可以查看到有氣泡上升,并且氣泡在上升的過(guò)程中逐步變大,到達(dá)水面破碎,里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中。 2、水在沸騰時(shí),雖然持續(xù)給它加熱,但是水的溫度始終保持不變。 3、汽化存在兩種方式: 和 。 4、液體沸騰的條件是 達(dá)成沸點(diǎn) 和 持續(xù)吸熱 。 5、液體的沸點(diǎn)還與液體上方的氣體壓強(qiáng)有關(guān)。 【評(píng)估與交流】 1、 如何縮短水加熱至沸點(diǎn)溫度的時(shí)間? 2、 水沸騰時(shí)和沸騰前氣
21、泡上升過(guò)程中有什么識(shí)別?為什么沸騰前氣泡少且上升變小,沸騰時(shí)大量氣泡上升且變大了? 3、 水沸騰時(shí),為何燒杯口展現(xiàn)大量的白氣?是否為水蒸氣? 4、 氣壓對(duì)水的沸點(diǎn)影響關(guān)系是什么? 七、串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流有什么關(guān)系 【提出問(wèn)題】 在圖7-1中,兩個(gè)燈泡是串聯(lián)起來(lái)接到電源上的。流過(guò)A、B、C各點(diǎn)的電流之間可能有什么關(guān)系?作出推測(cè)。 分三次把電流表接入,分別測(cè)量流過(guò)A、B、C各點(diǎn)的電流。你的推測(cè)正確嗎? 通過(guò)這個(gè)測(cè)驗(yàn),你能否回復(fù):串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流之間有什么關(guān)系? 【揣摩或假設(shè)】 串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流之間是相等關(guān)系。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 分別把圖7-1中A、B、C各點(diǎn)斷開(kāi),把電流表接入,測(cè)量流過(guò)的電流
22、,看看它們之間有什么關(guān)系。換上另外兩個(gè)小燈泡,再次測(cè)量三點(diǎn)的電流,看看是否還有一致的關(guān)系。 下面分別是測(cè)量A、B、C三點(diǎn)電流的電路圖。如圖7-2 所需器材:干電池兩節(jié)、小燈泡兩只、開(kāi)關(guān)、電流表、導(dǎo)線 【舉行測(cè)驗(yàn)】 把測(cè)量數(shù)據(jù)記在下面表中,還可以把操作中展現(xiàn)的問(wèn)題扼要地寫(xiě)下來(lái)。 A點(diǎn)的電流IA B點(diǎn)的電流IB C點(diǎn)的電流IC 第一次測(cè)量 其次次測(cè)量 【分析和論證】 在串聯(lián)電路中,電路中的電流四處相等。 【評(píng)估與交流】 測(cè)驗(yàn)中電流表是分三次接入電路中的,為什么沒(méi)有選用3塊電流表直接測(cè)量? 八、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律 【提出問(wèn)題】 如圖8-1并聯(lián)電路中干路的電流(流過(guò)C點(diǎn)的電流)和各支路的電流(流過(guò)A
23、、B兩點(diǎn)的電流)之間有什么關(guān)系? 【揣摩或假設(shè)】 可能得志并聯(lián)干路中電流等于各支路的電流之和。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 分別把電路中A、B、C各點(diǎn)斷開(kāi),把電流表接入,測(cè)量流過(guò)的電流,看看它們之間有什么關(guān)系。換上另外兩個(gè)小燈泡,再次測(cè)量三點(diǎn)的電流,看看是否還有一致的關(guān)系。 分別畫(huà)出測(cè)量A、B、C三點(diǎn)電流的電路圖8-2。 所需器材:干電池兩節(jié)、小燈泡兩只、開(kāi)關(guān)、電流表、導(dǎo)線 【舉行測(cè)驗(yàn)】 測(cè)驗(yàn)次數(shù) A點(diǎn)的電流IA B點(diǎn)的電流IB C點(diǎn)的電流IC 第一次測(cè)量 其次次測(cè)量 【分析和論證】 在并聯(lián)電路中,流過(guò)A點(diǎn)的電流與流過(guò)B點(diǎn)的電流 、 ; 流過(guò)C點(diǎn)的電流與流過(guò)上述兩點(diǎn)的電流之間的關(guān)系是: 。 【評(píng)估與交流】
24、1、測(cè)驗(yàn)中電流表是分三次接入電路中的,為什么沒(méi)有選用3塊電流表直接測(cè)量? 2、當(dāng)電路中兩個(gè)燈泡不一樣大小時(shí),電路中干路的電流和各支路的電流之間有什么關(guān)系? 九、串聯(lián)電路各點(diǎn)電壓的關(guān)系 【提出問(wèn)題】 如圖9-1所示,兩個(gè)小燈泡串聯(lián)起來(lái)接到電源上。 圖9-1 1、AB之間、BC之間、AC之間的電壓可能有什么關(guān)系? 2、串聯(lián)電路中各片面電路的電壓與總電壓之間有什么關(guān)系? 【揣摩或假設(shè)】 1、串聯(lián)電路中的電流是各處相等的,電壓是產(chǎn)生電流的理由,是否電壓也會(huì)與電流有一致的規(guī)律呢? 2、串聯(lián)的兩個(gè)小燈泡能同時(shí)發(fā)光,說(shuō)明各片面電路也確定有電壓來(lái)維持,它們的電壓之和是否與電源的電壓相等? 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 根據(jù)揣
25、摩與假設(shè),需要對(duì)電路中的AB、BC、AC間的電壓舉行測(cè)量??梢苑秩伟央妷罕聿⒙?lián)在AB之間、BC之間、AC之間,分別測(cè)量這三個(gè)電壓,對(duì)比三個(gè)電壓值,得出它們之間的關(guān)系。換上另外兩個(gè)小燈泡,持續(xù)用上述測(cè)驗(yàn)方法測(cè)驗(yàn),通過(guò)屢屢測(cè)量,看看是否有同樣的關(guān)系。 把三次測(cè)量的電路(圖9-2)分別畫(huà)在下面: 所需器材:干電池兩節(jié)(或?qū)W生電源)、小燈泡兩只、開(kāi)關(guān)、電壓表、導(dǎo)線 【舉行測(cè)驗(yàn)】 1、 查看測(cè)驗(yàn)器材,更加是所使用的電壓表的量程及對(duì)應(yīng)的分度值。 2、 按照?qǐng)D9-1所示電路圖連接好串聯(lián)電路。將電壓表并聯(lián)在AB之間,經(jīng)檢查無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān),測(cè)出AB之間的電壓U1。將電壓值填在測(cè)驗(yàn)表格中; 再將電壓表先后改接
26、在BC之間和AC之間,分別測(cè)出BC之間電壓U2和AC之間的電壓U3,填在測(cè)驗(yàn)表格中。 3、 換上另外兩個(gè)小燈泡,用同樣的方法舉行其次次測(cè)量。 測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄表格: 測(cè)驗(yàn)次數(shù) AB間的電壓U1/V BC間的電壓U2/V AC間的電壓U3/V 第一次測(cè)量 其次次測(cè)量 【分析和論證】 通過(guò)對(duì)實(shí)際測(cè)量結(jié)果的分析回復(fù):1、 測(cè)量結(jié)果說(shuō)領(lǐng)略什么?得出了什么樣的結(jié)論? 2、 串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律是:串聯(lián)電路的總電壓等于各片面電路的電壓之和,即U3= U1+U2。串聯(lián)電路有分壓作用。 3、 將你得出的結(jié)果結(jié)論與串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律舉行對(duì)比,察覺(jué)有什么不同,為什么? 【評(píng)估與交流】 對(duì)自己的探究活動(dòng)舉行回想分析
27、,并斟酌在探究過(guò)程中,測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)有無(wú)不合理的地方,操作過(guò)程有無(wú)失誤,測(cè)量結(jié)果是否穩(wěn)當(dāng)。 交流應(yīng)貫穿于整個(gè)探究活動(dòng)中,可以以小組為單位舉行交流,也可全班交流。 測(cè)驗(yàn)留神事項(xiàng): 1、在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi); 2、應(yīng)按確定依次連接電路; 3、連接好電路后,先用開(kāi)關(guān)試觸電壓表的最大測(cè)量值為15V的量程,查看電壓表指針偏轉(zhuǎn)處境; 4、確認(rèn)連接無(wú)誤后再閉合開(kāi)關(guān),查看示數(shù),如電路電壓不超過(guò)3V,可改為3V的量程舉行測(cè)量。 5、要采用更換小燈泡的方法,舉行屢屢測(cè)量。為什么? 十、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律 【提出問(wèn)題】 如圖10-1所示,將L1和L2兩個(gè)小燈泡并聯(lián)起來(lái)接到電源上。 1、L1兩端的電壓和L2兩端的電壓
28、之間可能有什么關(guān)系? 2、并聯(lián)電路兩端的總電壓與各個(gè)支路兩端的電壓之間有什么關(guān)系? 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 根據(jù)揣摩與假設(shè),需要對(duì)電路中L1兩端的電壓、L2兩端的電壓及總電路兩端的電壓舉行測(cè)量??梢苑秩伟央妷罕聿⒙?lián)在L1兩端、L2兩端及總電路兩端,分別測(cè)量這三個(gè)電壓,對(duì)比三個(gè)電壓值,得出它們之間的關(guān)系。換上另外兩個(gè)小燈泡,持續(xù)用上述測(cè)驗(yàn)方法測(cè)驗(yàn),通過(guò)屢屢測(cè)量,看看是否有同樣的關(guān)系。 把三次測(cè)量的電路(圖10-2)分別畫(huà)在下面: 所需器材:干電池兩節(jié)(或?qū)W生電源)、小燈泡兩只、開(kāi)關(guān)、電壓表、導(dǎo)線 【舉行測(cè)驗(yàn)】 1、 按照?qǐng)D10-1所示電路圖連接好并聯(lián)電路。將電壓表并聯(lián)在L1兩端,經(jīng)檢查無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān),
29、測(cè)出L1兩端的電壓U1。將電壓值填在測(cè)驗(yàn)表格中; 再將電壓表先后改接在L2兩端和總電路兩端,分別測(cè)出L2兩端電壓U2和總電壓U,填在測(cè)驗(yàn)表格中。 2、 換上另外兩個(gè)小燈泡,用同樣的方法舉行其次次測(cè)量。 測(cè)驗(yàn)次數(shù) L1兩端的電壓U1/V L2兩端的電壓U2/V 總電壓U/V 第一次測(cè)量 其次次測(cè)量 【分析和論證】 通過(guò)測(cè)驗(yàn)可以得出并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是:并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等,即U1= U2。 十一、怎樣用變阻器變更燈泡的亮度 【提出問(wèn)題】 怎樣用變阻器變更燈泡的亮度? 【揣摩或假設(shè)】 1、 滑動(dòng)變阻器為什么能變更連入電路中的電阻? 2、 要使燈泡和變阻器中的電流大小一致,變阻器應(yīng)與燈
30、泡串聯(lián)還是并聯(lián)? 3、 要能操縱電流的大小,應(yīng)試使用變阻器上的哪兩個(gè)接線柱? 4、 如圖11-1所示,當(dāng)滑片向A端滑動(dòng)時(shí),燈泡的亮度如何變化? 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 測(cè)驗(yàn)要求利用滑動(dòng)變阻器變更燈泡的亮度,因此我們應(yīng)對(duì)滑動(dòng)變阻器的布局有所了解。在測(cè)驗(yàn)之前,查看滑動(dòng)變阻器的布局,完成下面的問(wèn)題: 1、 滑動(dòng)變阻器主要由幾片面組成? 2、 變阻器滑片上的小金屬片上的兩數(shù)據(jù)的含義? 3、 電阻絲什么位置的絕緣漆被刮去了? 4、 哪兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的? 5、 哪兩個(gè)接線柱之間的電阻最大?哪兩個(gè)接線柱之間的電阻最小,幾乎為零? 6、 移動(dòng)滑片時(shí),哪兩個(gè)接線柱之間的電阻隨著變更?朝哪個(gè)方向移動(dòng)時(shí)電阻變大?
31、 分析:1、構(gòu)造:滑動(dòng)變阻器是由瓷筒、套在瓷筒上外觀涂了絕緣漆的電阻絲繞成的線圈、瓷筒上方架在絕緣架上的金屬杠、以及套在金屬杠上的滑片組成。 2、原理:靠變更連入電路的電阻絲長(zhǎng)度來(lái)變更電阻。 3、作用:變更電阻從而變更電路中的電流或變更某一導(dǎo)體(或用電器)兩端的電壓,有時(shí)還起養(yǎng)護(hù)電路的作用。 要使電路中燈泡的亮度發(fā)生變化,務(wù)必使電路中電流發(fā)生變化,所以測(cè)驗(yàn)時(shí)將滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)在電路中。設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)電路如圖11-1所示。 在測(cè)驗(yàn)時(shí),按圖11-1所示連接電路,在連接滑動(dòng)變阻器時(shí),應(yīng)留神接線柱的正確選擇。為了養(yǎng)護(hù)整個(gè)電路,在閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻調(diào)到最大。閉合開(kāi)關(guān)后,查看燈泡的亮
32、度,并在滑動(dòng)滑片之前,應(yīng)先預(yù)料燈泡的亮度變化,并通過(guò)測(cè)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出其判斷的依據(jù)。 所需器材:干電池兩節(jié)、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干 【舉行測(cè)驗(yàn)】 1、 查看滑動(dòng)變阻器的布局。 2、 按電路圖連接好電路,確定滑動(dòng)變阻器所使用的接線柱后,移動(dòng)滑片,使滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大。然后閉合開(kāi)關(guān),在移動(dòng)滑片的同時(shí),查看燈泡亮度的變化。 3、變更滑動(dòng)變阻器接入電路的接線柱,并重復(fù)上面的測(cè)驗(yàn)。 所選接線柱 滑片滑動(dòng)方向 電路中變阻器的電阻的變化 燈泡亮度的變化 和 向 滑動(dòng) 向 滑動(dòng) 和 向 滑動(dòng) 向 滑動(dòng) 【分析和論證】 1、通過(guò)動(dòng)手測(cè)驗(yàn),查看得出:要使燈泡由暗變亮,接通電路前應(yīng)將滑片放到電阻
33、值最大的位置上。 2、滑動(dòng)變阻器的使用方法。 如圖11-3所示,常用的滑動(dòng)變阻器有兩種:一種只有兩個(gè)接線柱; 另一種有四個(gè)接線柱。對(duì)于只有兩個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器,只要將兩個(gè)接線柱直接連入電路,讓電流從其中的一個(gè)接線柱流入,從另一個(gè)接線柱流出即可。四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器連入電路時(shí),應(yīng)留神將“一上一下”兩個(gè)接線柱連入電路,切記不能同時(shí)把兩個(gè)上接線柱或兩個(gè)下接線柱連篇累入電路中。將“一上一下”兩個(gè)接線柱接入電路時(shí),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片引起連入電路的電阻變化主要取決于下接線柱。若滑片向靠近下接線柱的方向移動(dòng),電阻就變?。ń。?;若滑片向遠(yuǎn)離下接線柱的方向移動(dòng),電阻就變大(遠(yuǎn)大)。因此,可以用“近小遠(yuǎn)大”
34、四個(gè)字來(lái)理解滑動(dòng)變阻器阻值的變化。 3、使用滑動(dòng)變阻器應(yīng)留神幾點(diǎn): (1)阻值變化范圍和允許通過(guò)的最大電流。 (2)滑動(dòng)變阻器一般要與被操縱的電路串聯(lián)。 (3)將滑動(dòng)變阻器接入電路,在閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑片移到阻值最大的位置。 【評(píng)估與交流】 1、探究過(guò)程中你察覺(jué)了哪些問(wèn)題?和同學(xué)交流。 2、回想我們的探究體驗(yàn)了哪些環(huán)節(jié)? 提出問(wèn)題揣摩與假設(shè)設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)舉行測(cè)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)總結(jié)與交流 十二、電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系 【提出問(wèn)題】 1、假設(shè)知道一個(gè)導(dǎo)體的電阻值,還知道加在它兩端的電壓,能否計(jì)算出通過(guò)它的電流? 2、電流與電壓、電阻會(huì)不會(huì)有定量關(guān)系呢? 【揣摩或假設(shè)】 通過(guò)前面的學(xué)習(xí)知道: 1、 電阻不變,
35、電壓越大,電流越大; 2、 電壓不變,電阻越大,電流越?。?3、 假設(shè)電阻用R表示,電流用I表示,電壓用U表示,那么三者之間可能會(huì)存在的關(guān)系為: 。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:要研究電流、電壓、電阻的關(guān)系,可利用“操縱變量法”,固定電阻不變,來(lái)擯棄電阻變化帶來(lái)的影響,探究同一電阻上的電流跟電壓的關(guān)系,通過(guò)變更定值電阻兩端的電壓,查看并記錄通過(guò)定值電阻的電流。這樣就可以把研究三個(gè)變量之間的關(guān)系問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ㄆ湟?,研究另外兩者關(guān)系的問(wèn)題。同時(shí)為了使研究活動(dòng)更具客觀性、普遍性和科學(xué)性,在測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,要采用更換定值電阻舉行反復(fù)測(cè)驗(yàn)的方法,換用不同阻值的電阻,各舉行幾次測(cè)量,從而得出這三個(gè)物理量之間的
36、關(guān)系,使測(cè)驗(yàn)探究得出的規(guī)律更具有普遍性。 變更定值電阻兩端電壓的方法:可通過(guò)增減串聯(lián)電池組中電池的個(gè)數(shù),從而變更定值電阻兩端的電壓; 假設(shè)測(cè)驗(yàn)用的是學(xué)生電源,也可以較為便當(dāng)?shù)刈兏娫吹妮敵鲭妷?;一般是采用滑?dòng)變阻器舉行分壓,通過(guò)調(diào)理滑動(dòng)變阻器的滑片,使定值電阻兩端的電壓發(fā)生變更。 測(cè)驗(yàn)電路如圖12-1: 圖12-1 所需器材:學(xué)生電源(或電池若干)、定值電阻(兩個(gè)阻值不同)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、電流表、電壓表 【舉行測(cè)驗(yàn)】 R1= 歐 電壓U/V 電流I/A R2= 歐 電壓U/V 電流I/A 按圖12-1連接好電路,檢查無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)理滑動(dòng)變阻器的滑片。使R兩端的電壓成整數(shù)倍
37、地變化,如2V、4V、6V等,根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù),讀出每次加在R上的電壓值和通過(guò)R的電流值,并記錄下來(lái)。 再換另一個(gè)定值電阻,再次測(cè)驗(yàn),測(cè)量并記錄幾組電壓和電流的值。 【分析和論證】 1、在圖12-2中畫(huà)出每個(gè)電阻的U-I關(guān)系圖像,從圖像上看,電流I、電壓U的關(guān)系可以表示為 。 U I O 圖12-2 2、利用測(cè)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)和U-I圖像舉行對(duì)比、議論,嘗試對(duì)幾次測(cè)量結(jié)果舉行運(yùn)算,找出它們之間的關(guān)系。 結(jié)論:通過(guò)導(dǎo)體的電流與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電流I、電壓U、電阻R的關(guān)系可以用公式表示為:I=U/R 【評(píng)估與交流】 對(duì)自己的探究活動(dòng)舉行回想、分析,實(shí)時(shí)總結(jié)調(diào)整,然后把探究過(guò)程、記錄及
38、總結(jié)與同學(xué)和老師交流,改正錯(cuò)誤,彌補(bǔ)缺乏。 測(cè)驗(yàn)留神事項(xiàng): 1、 電壓表與電流表的連接、使用與讀數(shù),要按照要求舉行操作。 2、 在測(cè)量過(guò)程中,電路閉合時(shí)間不能太長(zhǎng),讀取數(shù)據(jù)后要斷開(kāi)電路,以防通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng),電阻發(fā)熱給測(cè)量帶來(lái)誤差。 3、 每次測(cè)量至少要得出三組數(shù)據(jù),使測(cè)驗(yàn)更具普遍性。 4、 若使用學(xué)生電源并通過(guò)滑動(dòng)變阻器來(lái)分壓的處境下,要留神調(diào)理滑動(dòng)變阻器的滑片,盡量使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化。 十三、探究電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 【提出問(wèn)題】 前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路電壓、電流的規(guī)律。那么,電阻串聯(lián)或并聯(lián)時(shí),總電阻是比原來(lái)大了還是小了? 【揣摩或假設(shè)】 1、電阻串聯(lián)時(shí)總電阻比原來(lái)大
39、了。 2、電阻并聯(lián)時(shí)總電阻比原來(lái)小了。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)與舉行測(cè)驗(yàn)】 1、 將一個(gè)定值電阻R接在圖13-1所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān),在電壓一致的處境下,查看電流表的示數(shù)和燈泡的亮度。 2、 將兩個(gè)同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來(lái),接在電路中,重復(fù)前面的測(cè)驗(yàn)。 3、 將三個(gè)同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來(lái),接在電路中,重復(fù)前面的測(cè)驗(yàn)。比較電流表的示數(shù)大小和燈泡的亮度。 4、 再將兩個(gè)同樣阻值的電阻R并聯(lián)起來(lái),接在電路中,重復(fù)測(cè)驗(yàn)1,比較電流表的示數(shù)大小和燈泡的亮度。 5、 結(jié)果將三個(gè)同樣阻值的電阻R并聯(lián)起來(lái),接在電路中,重復(fù)測(cè)驗(yàn)1,比較電流表的示數(shù)大小和燈泡的亮度。 6、 把測(cè)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在下表中。 電阻連接處境 電阻個(gè)
40、數(shù)及連接處境 電路中電流表示數(shù)變化 燈泡亮度的變化 串聯(lián) 兩個(gè)電阻串聯(lián) 三個(gè)電阻串聯(lián) 并聯(lián) 兩個(gè)電阻并聯(lián) 三個(gè)電阻并聯(lián) 所需器材:學(xué)生電源(或電池若干)、定值電阻(兩個(gè)阻值不同)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、電流表、電壓表 【分析和論證】 測(cè)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明:在一致電壓處境下 1、 接入一個(gè)定值電阻時(shí),電流大些,燈泡亮些; 2、 接入串聯(lián)的兩個(gè)定值電阻時(shí),電流較小,燈泡對(duì)比暗; 3、 接入串聯(lián)的三個(gè)定值電阻時(shí),電流最小,燈泡最暗。 從而得出結(jié)論:串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大。 4、 接入并聯(lián)的兩個(gè)定值電阻時(shí),電流較接入一個(gè)定值電阻時(shí)的電流大些,燈泡也更亮些; 5、 接入并聯(lián)的三個(gè)
41、定值電阻時(shí),電流較接入并聯(lián)的兩個(gè)定值電阻時(shí)的電流大些,燈泡也更亮些;從而得出結(jié)論:并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都小。 【評(píng)估與交流】 對(duì)自己的探究活動(dòng)舉行回想、分析,實(shí)時(shí)總結(jié)調(diào)整,然后把探究過(guò)程、記錄及總結(jié)與同學(xué)和老師交流。 十四、電阻的大小與哪些因素有關(guān) 【提出問(wèn)題】 不同的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用不同,那么,導(dǎo)體電阻的大小與哪些因素有關(guān)呢? 【揣摩或假設(shè)】 1、 電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)。 2、 電阻可能與導(dǎo)線的粗細(xì)、長(zhǎng)短有關(guān)。 3、 電阻還可能與溫度有關(guān)。 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 這是一個(gè)多因素問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)使用變量操縱法研究每一個(gè)因素對(duì)電阻大小的影響。為此,在確定溫度(室溫)下用圖14-
42、1所示的測(cè)驗(yàn)裝置舉行測(cè)驗(yàn)。 a、b、c是三根用同一種材料制成的導(dǎo)線,它們的長(zhǎng)短、粗細(xì)如下圖:a長(zhǎng),c短,但其橫截面積一致; b的橫截面積比a、c大,長(zhǎng)短和a相等;d與c長(zhǎng)短、粗細(xì)都一致,但與c的材料不同。 采用操縱變量法研究每一個(gè)因素對(duì)電阻大小的影響。用a、b導(dǎo)線分別連入電路,可以探究橫截面積對(duì)電阻的影響; 用a、c導(dǎo)線分別連入電路,可以探究導(dǎo)線長(zhǎng)度對(duì)電阻的影響;把c、d導(dǎo)線分別連入電路,可以探究材料對(duì)電阻的影響;把日光燈的燈絲(或細(xì)鐵絲繞成的線圈)按圖14-2所示連入電路,緩慢地給燈絲加熱,可以探究溫度對(duì)電阻的影響。 所需器材:電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電流表、導(dǎo)線a、b、c、d(符合測(cè)驗(yàn)方案
43、要求的)、夾子、日光燈的燈絲(或細(xì)鐵絲繞成的線圈)、小燈泡、酒精燈、火柴。 【舉行測(cè)驗(yàn)】 1、按圖14-1所示將a導(dǎo)線連入電路,閉合開(kāi)關(guān),查看電流表的示數(shù); 用同樣長(zhǎng)度,橫截面積比a大的導(dǎo)線b代替a,再接通電源,查看電流表的示數(shù)。對(duì)比這兩次測(cè)量的電流值。 2、改用橫截面積一致而長(zhǎng)度不同的a、c,分別將它們連入電路,查看電流表的示數(shù)。 3、再改用長(zhǎng)度、橫截面積一致、不同材料的c、d,分別將它們連入電路,對(duì)比通過(guò)它們的電流大小。 4、把日光燈的燈絲(或細(xì)鐵絲繞成的線圈)按圖14-2所示連入電路,緩慢地給燈絲加熱,留神查看加熱前后電流表的示數(shù)有什么變化? 測(cè)驗(yàn)記錄: 1、把導(dǎo)線a、b接入電路,通過(guò)
44、導(dǎo)線的電流大。 可得出結(jié)論: 。 2、把導(dǎo)線a、c接入電路,通過(guò) 導(dǎo)線的電流大。 可得出結(jié)論: 。 3、把導(dǎo)線c、d接入電路,通過(guò) 導(dǎo)線的電流大。 可得出結(jié)論: 。 4、隨著溫度的升高,電流表的電流變 。 可得出結(jié)論: 。 【分析和論證】 根據(jù)上述測(cè)驗(yàn)結(jié)論,我們可以總結(jié)得出: 1、 電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)短有關(guān):導(dǎo)線越長(zhǎng)電阻越大; 2、 電阻的大小與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān):橫截面積越大電阻越??; 3、 電阻的大小與導(dǎo)體的材料有關(guān),譬如鐵、銅、銀等不同材料的電阻不同。 4、 電阻的大小與導(dǎo)體溫度有關(guān):導(dǎo)體溫度越高電阻越小。 【評(píng)估與交流】 測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)中是否有不合理的地方?你將如何提升?在操作中有沒(méi)有失誤
45、?所得的結(jié)論是否穩(wěn)當(dāng)? 測(cè)驗(yàn)留神事項(xiàng): 1、測(cè)驗(yàn)選用導(dǎo)體電阻時(shí),確定要保證只有一個(gè)因素不同,其他因素一致,這樣才好對(duì)比測(cè)驗(yàn)結(jié)果。 2、留神滑動(dòng)變阻器的使用方法。 3、留神酒精燈的使用方法,安好操作。 十五、測(cè)量小燈泡的電阻 【提出問(wèn)題】 假設(shè)有額定電壓分別為2.5V和3.8V的小燈泡各一只,你能測(cè)出它們的電阻嗎? 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)與舉行測(cè)驗(yàn)】 1、測(cè)驗(yàn)原理:根據(jù)歐姆定律I=U/R,可變形得出R=U/I,因而只要使用電壓表、電流表測(cè)出被測(cè)電阻兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I,就可以計(jì)算出電阻值R。這種測(cè)定電阻的方法叫做伏安法。這是物理學(xué)中常用的一種間接測(cè)量方法。 2、測(cè)驗(yàn)步驟: (1)設(shè)計(jì)電路如圖15-1
46、所示,并按電路圖連接電路。 圖15-1 (2)檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,來(lái)變更小燈泡兩端的電壓,查看每次對(duì)應(yīng)的電流的數(shù)值,將兩電表三次測(cè)驗(yàn)的讀數(shù)填入表格中。 (3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),整理儀器。 (4)根據(jù)記錄的三組數(shù)據(jù),分別求出三個(gè)對(duì)應(yīng)的電阻值,計(jì)算出它們的平均值。 3、測(cè)驗(yàn)記錄表格 電流I/A 電壓U/V 電阻R/ 電阻平均值R/ 第一次測(cè)量 R=(R1+ R2+ R3)/3= 其次次測(cè)量 第三次測(cè)量 所需器材:電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、小燈泡或被測(cè)電阻、導(dǎo)線、電流表、電壓表 【評(píng)估與交流】 1、留神分析滑動(dòng)變阻器的作用。電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)作用:一是對(duì)電路起養(yǎng)護(hù)作用,由于待
47、測(cè)電阻的阻值我們不知道,萬(wàn)一它的阻值很小,會(huì)造成電路中電流過(guò)大,所以在電路中串聯(lián)入滑動(dòng)變阻器過(guò)程中,變阻口碑載道滑片應(yīng)放在電阻值最大位置,使電路中電流最小,對(duì)電路起養(yǎng)護(hù)作用。二是為了要屢屢測(cè)量取平均值來(lái)減小測(cè)驗(yàn)誤差,假設(shè)不串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,那么電壓表、電流表只有唯一的一組讀數(shù),只能求得一個(gè)電阻值。有了滑動(dòng)變阻器,可通過(guò)變更變阻器電阻來(lái)變更通過(guò)待測(cè)電阻的電流和它兩端的電壓,這樣可以獲得多組數(shù)據(jù),算出待測(cè)電阻的阻值,然后取它們的平均值。 2、測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)應(yīng)留神:每個(gè)小燈泡的金屬燈口上都標(biāo)著它的額定電壓,接通電源后可通過(guò)調(diào)理變阻器把小燈泡兩端的電壓調(diào)理到額定電壓。測(cè)量時(shí)從額定電壓開(kāi)頭逐次降低
48、,獲得幾組數(shù)據(jù)。由于用電器(燈泡)兩端的額定電壓是保證用電器正常工作的電壓值。當(dāng)高于額定電壓值時(shí),根據(jù)歐姆定律,流過(guò)用電器的電流就會(huì)比正常工作條件下的電流值大,這對(duì)用電器的使用壽命是有很大影響的,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞用電器。因此,從設(shè)備安好考慮,測(cè)量時(shí)要使電壓逐次降低,而不是升高。 3、連接電路時(shí)要將開(kāi)關(guān)斷開(kāi); 應(yīng)利用試觸法選擇電表的量程;在不超過(guò)量程的處境下,應(yīng)使用較小的量程,這樣測(cè)出的數(shù)值較切實(shí)一些;連接電路時(shí),可暫不連接電壓表,先將主電路各器材串聯(lián)好,再將電壓表并接在待測(cè)電阻的兩端,這樣可制止因接線太多而出錯(cuò)。 十六、測(cè)量小燈泡的電功率 【提出問(wèn)題】 (1)在前面做過(guò)了“測(cè)量小燈泡的電阻”的測(cè)驗(yàn)
49、,參考它的思路,怎樣測(cè)量小燈泡的電功率? (2)假設(shè)給你額定電壓分別為2.5V和3.8V的小燈泡各一只,你能測(cè)出它們的電功率嗎? (3)小燈泡上面假設(shè)標(biāo)有額定功率,所標(biāo)額定功率與通過(guò)P=UI測(cè)量出來(lái)的電功率在什么處境下它們是一致的,在什么處境下它們又是不一致的? 【設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)】 1、測(cè)驗(yàn)原理:P=UI 2、測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路:由測(cè)驗(yàn)原理可知,要測(cè)量小燈泡的電功率,只需用電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)出它工作時(shí)的電壓U,用電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)出它工作時(shí)的電流I,即可通過(guò)公式P=UI計(jì)算出功率值。由于測(cè)驗(yàn)中要屢屢測(cè)量燈泡的功率,根據(jù)串聯(lián)分壓的原理,還要用一個(gè)變阻器與燈泡串聯(lián),來(lái)變更小燈泡兩端的電壓,同時(shí)也變更了通過(guò)燈泡的電流,從而達(dá)成變更小燈泡功率的目的。 3、測(cè)驗(yàn)電路如圖16-1所示: 所需器材:電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、小燈泡、導(dǎo)線、電流表、電壓表 【舉行測(cè)驗(yàn)】 1、如圖16-1連接電路,閉合開(kāi)關(guān)前將變阻器值調(diào)到最大。(在額定電壓分別為2.5V和3.8V的處境下,留神選擇電流表和電壓表的量程) 2、檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,查看電壓表的數(shù)值,使小燈泡兩端的電壓等于它的額定電壓時(shí),記錄此時(shí)電流表的示數(shù)。 3、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓等于它的額定電壓的1.2倍
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