2018屆中考物理 基礎知識手冊 專題三 分組實驗

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1、 專題三分組實驗 實驗一:用刻度尺測量長度、用停表測量時問 【實驗目的】 (1)練習正確使用刻度尺測長度和記錄測量結(jié)果。 (2)練習估測到分度值的下一位。 (3)練習正確使用停表測量時間。 【實驗器材】 刻度尺、三角板(兩塊)、鉛筆、作業(yè)本、物理課本、硬幣、細銅絲(或細鐵絲,約30 cm)、停表。 【實驗步驟】 (1)用刻度尺測量長度 ①觀察你使用的刻度尺的量程、分度值、零刻度線是否磨損。 ②用刻度尺測量物理課本和作業(yè)本的長、寬,每項測量三次,并記錄測量結(jié)果。 ③測細銅絲的直徑。把細銅絲在鉛筆上緊密排繞若干圈,記下密繞圈數(shù)為竹,測量出n圈線圈的寬度為L,則一圈的寬度就

2、是細銅絲的直徑,如圖所示。將細銅絲繞不同的圈數(shù),測量三次,并記錄測量結(jié)果。 ④用刻度尺和三角板測出1元硬幣的直徑。如圖所示,在圓周的不同位置處,測量三次,把測量的數(shù)據(jù)記錄下來。 ⑤用測量的數(shù)據(jù)算出每次測量的平均值。 ⑥實驗結(jié)束后整理實驗器材并放回原處。 (2)用停表測量時間 ①觀察停表的量程和分度值。 ②按動停表上的按鈕,同時數(shù)出脈搏跳動10次,按一下按鈕,讀出所用的時間,再用停表測出1 min內(nèi)脈搏跳動的次數(shù),并記錄下來。 ③再次按一下接鈕,使停表指針回零。 【注意事項】 (1)在使用厚刻度尺時,要使刻度尺的刻度緊貼被測物體。 (2)讀數(shù)時,視線要與尺面垂直,而且

3、要正對刻度線,用零刻度線磨損的刻度尺測量時,測量結(jié)果要用末端示數(shù)減去始端示數(shù)得出。 (3)長度的測量值應估讀到分度值的下一位,求平均值的精確度要和測量值的精確度相同。 (4)在測量銅絲的直徑時,一定要把銅絲緊密排繞在鉛筆上,中間不能留空隙,不能重疊,同時不宜用力拉伸銅絲,以免使銅絲直徑發(fā)生變化。 (5)使用停表前先上緊發(fā)條,但不宜過緊,以免損壞發(fā)條;不用時應及時將其放回盒內(nèi),并讓其繼續(xù)走動,以放松發(fā)條。 實驗二:測平均速度 【實驗目的】 (1)練習使用刻度尺和停表測平均速度。 (2)加深對平均速度的理解。 【實驗器材】 斜面、小車(或小球)、刻度尺、停表、金屬片。 【實驗原

4、理】 做變速直線運動的物體,如果在時間t內(nèi)通過的路程為s,那么在這段時間(或這段路程)內(nèi)的平均速度 。 【實驗步驟】 (1)使斜面保持很小的坡度,把小車放在斜面頂端,金屬片放在斜面底端,測出小車通過的路程s1和小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1,如圖所示。 (2)根據(jù)測得的s1、t1算出小車通過斜面全程的平均速度 。 (3)將金屬片移到s1的中點,測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段路程s2所用的時間t2,算出小車通過上半段路程的平均速度 。 (4)計算出小車通過下半段路程s3所用的時間t3,求出平均速度 。 【注意事項】 (1)斜面坡度不可以過小,否則小車做變速運動不明

5、顯;坡度也不可以過大,否則,小車運動太快,時間太短,不便于測量。 (2)測量路程時,不可從斜面頂端量到斜面末端或中點,必須從小車的車頭量到車頭,或從車尾量到車尾,否則計算有誤。 (3)金屬片要跟斜面垂直。 (4)準確測定時間是減小實驗誤差的關鍵。 實驗三:用溫度計測量水的溫度 【實驗目的】 (1)練習使用溫度計測量水的溫度。 (2)練習估測溫度。 【實驗器材】 溫度計,燒杯,熱水,冷水。 【實驗原理】 利用水銀、酒精、煤油等液體的熱脹冷縮來測量溫度。 【實驗步驟】 (1)觀察你所用溫度計的量程,認清它的分度值。 (2)在燒杯中倒一些熱水,估測熱水的溫度,用溫度計測出

6、它的溫度。把這次及以后每次估計值和實測值都及時地記下。 (3)把少許冷水倒入熱水中,至把手指伸進去覺得燙酌程度,估計此時水的溫度,再用溫度計實際測量。 (4)往熱水杯中再倒入一些冷水,到把手指伸進去覺得不冷不熱的程度,估計水的溫度,然后再用溫度計實際測量。 (5)把手指伸進冷水中,估計冷水的溫度,再用溫度計實際測量。 (6)實驗結(jié)束后整理好實驗儀器,并放回原處。 【注意事項】 (1)使用溫度計之前,先觀察量程,待測的溫度不能超出溫度計的量程。 (2)看清楚溫度計的分度值,以便測量時能迅速讀出溫度值。 (3)測量液體的溫度時,要讓溫度計的玻璃泡與被測液體充分接觸,不要碰到容器底部

7、或側(cè)壁。 (4)溫度計玻璃泡浸入被測液體后稍等一會兒,待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù),但要快,否則水溫會下降。 (5)讀數(shù)時,溫度計要繼續(xù)留在被測液體中,并且視線與溫度計中液柱的表面相平。 (6)溫度計是測溫儀器,尤其是它的玻璃殼易碎,實驗過程中要小心使用,不能用它攪拌液體。 實驗四:探究水沸騰時溫度變化的特點 【實驗目的】 (1)通過實驗,認識水沸騰時的溫度特點。 (2)進一步練習使用溫度計測溫度。 (3)進一步學習使用圖象分析問題的方法。 【實驗器材】 鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、燒杯、水、溫度計、細線、硬紙片、停表。 【實驗步驟】 (1)將酒精燈放在鐵架臺上的鐵囤下方,將石棉網(wǎng)放

8、在鐵圈上,并調(diào)整到適當高度,將溫度計懸掛于鐵架臺的支架上,并調(diào)整溫度計到適當高度,通過中間有孔的紙板放入水中。如圖所示。 (2)記下水的初溫及起始時間,點燃酒精燈,加熱燒杯中的水,說出溫度計的示數(shù)變化。當水溫接近90℃時每隔1 min記錄一次溫度,同時觀察現(xiàn)象。在圖中作出水沸騰時溫度與時間關系的圖象。 【實驗結(jié)論】 水在沸騰時,大量氣泡上升,變大,到水面后破裂,水在達到沸點后繼續(xù)吸熱的沸騰過程中,溫度保持不變。 【注意事項】 (1)加熱時,應該使用酒精燈的外焰加熱。 (2)讀溫度計示數(shù)時,視線要與溫度計內(nèi)液柱上表面相平。 (3)溫度計的玻璃泡要全部浸入水中,不能碰到燒

9、杯底或燒杯壁。 (4)燒杯中的水要適量,水太多,加熱時間太長,水太少,溫度計的玻璃泡不能全部浸入水中。 (5)實驗時不要用手碰燒杯,以免燙傷。 實驗五:探究光的反射規(guī)律 【實驗目的】 探究發(fā)生光的反射現(xiàn)象時,反射光線、入射光線、法線的位置關系。 【實驗器材】 平面鏡、可折轉(zhuǎn)的紙板、激光筆、量角器。 【實驗步驟】 (1)把一平面鏡放在桌面上,再將紙板豎直地立在平面鏡上。 (2)利用激光筆發(fā)出的一條光線沿紙板斜射到平面鏡上,調(diào)整紙板兩側(cè)在同一平面上,觀察反射光線的位置,如圖所示。 (3)向后折轉(zhuǎn)紙板,觀察反射光線情況。 (4)讓紙板在同一平面上,光線沿紙板一側(cè)入射,在另

10、一側(cè)紙板上得到反射光線,用筆描出入射光線和反射光線的路徑。 (5)改變?nèi)肷涔饩€的方向,重做幾次。 (6)用量角器量出入射角和反射角的大小。 【實驗結(jié)論】 光反射時,反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi);反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè);反射角等于入射角。 【注意事項】 (1)讓光束斜射到平面鏡上,適當調(diào)節(jié)光束照射的角度和位置,使紙板上出現(xiàn)入射光線和反射光線,最好能調(diào)節(jié)為一個較容易讀數(shù)的入射角,這樣,反射角也容易測量了。 (2)實驗時,室內(nèi)光線稍暗些,以便于觀察。 實驗六:探究平面鏡成像時像與物的關系 【實驗目的】 (1)了解平面鏡成像時像與物的大小、距離關系。 (2)了

11、解平面鏡成的是虛像。 【實驗器材】 玻璃板、光屏、白紙、刻度尺、兩支相同的蠟燭、火柴。 【實驗步驟】 (1)照圖那樣,在桌面上鋪一張大紙,將玻璃板垂直架在紙上,作為平面鏡,在紙上記下平面鏡的位置。 (2)在玻璃板的一側(cè)直立一支點燃的蠟燭,透過玻璃板觀察蠟燭的像。 (3)將光屏放到像的位置,不透過玻璃板,直接觀察光屏上有無像。 (4)將相同大小的未點燃的蠟燭放在像的位置,直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合,觀察像與蠟燭的大小關系。 (5)用刻度尺量出蠟燭和像到玻璃板的距離。 (6)用直線把實驗中蠟燭與它的像的位置連起來,看它與平面鏡的關系。 【實驗結(jié)論】 平面鏡所成

12、的像是虛像;像與物體的大小相等;像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等;物、像連線與鏡面垂直。 【注意事項】 (1)蠟燭應選擇較粗的,實驗時可將燭焰調(diào)整小一些,目的是避免因蠟燭燃燒過快使其長度變化大,影響觀察像的大小與物體的大小關系的效果。 (2)選貼有半透膜的玻璃板或茶色玻璃板效果會更好,盡可能選薄一些的玻璃板作為平面鏡。 (3)為了使觀察到的像更清晰,本實驗最好在較暗的環(huán)境中進行。 (4)物體移動時,感覺像變化是由于視覺造成的,無論鏡面大小如何變化,物體離平面鏡的距離如何變化,平面鏡總能成一個與物體等大的像。 實驗七:探究凸透鏡成像規(guī)律 【實驗目的】 (1)通過探究,知道

13、凸透鏡成像時物距、像距的關系及成像的特點。 (2)通過探究,發(fā)現(xiàn)凸透鏡成像中的物、像變化規(guī)律。 【實驗器材】 光具座、蠟燭、火柴、凸透鏡(焦距已知)、光屏。 【實驗步驟】 (1)選用與探究凸透鏡成像實驗相關的器材,如圖所示。 (2)確認凸透鏡的焦距、2倍焦距,以及1倍焦距以內(nèi)、1倍焦距和2倍焦距之間、丙倍焦距之外。 (3)把蠟燭放在與凸透鏡距離大于二倍焦距的地方,即u>2f,沿直線移動光屏,直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察這個像是倒立的還是正立的,是放大的還是縮小的。改變物距“,重做這一步,如圖所示。 (4)把蠟燭移向凸透鏡,使蠟燭與凸透鏡間的距離等于二倍焦距,

14、即u=2f,移動光屏,觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小,如圖所示。 (5)把蠟燭再移近凸透鏡,讓蠟燭與凸透鏡間的距離在一倍焦距與二倍焦距之間,即f

15、 倒或正 大或小 虛或?qū)? 倒立 縮小 實像 照相機 倒立 等大 實像 倒立 放大 實像 投影儀 不能成像 正立 放大 虛像 放大鏡 (2)凸透鏡成實像時,物距越大,像距越小,像越小。物距大于一倍焦距成實像,小于一倍焦距成虛像。物距大于二倍焦距成縮小的實像,在一倍焦距和二倍焦距之間成放大的實像。 【注意事項】 (1)實驗前首先調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在與光具座平行的一條直線上,目的是使燭焰通過凸透鏡所成的像呈現(xiàn)在光屏的中央,便于觀察和比較像和物體的關系。 (2)在同一個物距范圍內(nèi)取兩組以上的物距探究凸

16、透鏡成像的規(guī)律是為了排除偶然因素,使實驗結(jié)論更具有普遍性。 實驗八:用天平稱固體和液體的質(zhì)量 【實驗目的】 (1)熟悉天平的構造和砝碼的使用。 (2)學習正確使用天平的方法。 (3)練習用天平稱固體和液體的質(zhì)量。 【實驗器材】 天平和砝碼,體積相同的長方體木塊、鋁塊、鐵塊,小燒杯,水。 【實驗原理】 天平是等臂杠桿,如果天平平衡,天平左盤里物體的質(zhì)量就等于天平右盤里砝碼的質(zhì)量與游碼所指示的質(zhì)量的和。 【實驗步驟】 (1)把天平放在平穩(wěn)的水平桌面上,觀察天平底座上的銘牌以及游碼標尺上的分度值,并作記錄。閱讀所用天平的說明書,弄清它的性能和規(guī)格。 (2)把游碼放在標尺的零刻

17、度線處,調(diào)節(jié)橫梁右端(有的天平是左、右兩端)的平衡螺母,當指針指在分度盤的中央刻線處(或左右偏離中央刻線的角度相等)時,表明此時橫梁平衡。 (3)稱量固體的質(zhì)量 ①將木塊輕輕地放在天平的左盤,用鑷子向右盤輕輕地加減砝碼,再移動游碼,直到天平的橫梁平衡。 ②根據(jù)砝碼和游碼記錄木塊的質(zhì)量m1,將砝碼放回盒中,游碼歸零,拿下木塊。 ③分別將鋁塊和鐵塊放入左盤,稱出它們的質(zhì)量m2、m3。 (4)稱量液體的質(zhì)量 ①用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m杯。 ②將燒杯中倒入適量的水,用天平稱出燒杯和水的總質(zhì)量m總,計算出燒杯中水的質(zhì)量。 ③將砝碼放回盒中,游碼歸零,取下燒杯,將水倒回原處。 【注意事項

18、】 (1)實驗開始時,天平必須放在水平桌面上。 (2)實驗開始時,在調(diào)節(jié)橫梁平衡前,必須把游碼放在標尺的零刻度線處。 (3)稱量時被測物體放在左盤,砝碼放在右盤,稱量時加減砝碼必須用鑷子,并且要輕拿輕放。砝碼用完后要放回砝碼盒內(nèi)。各實驗小組之間不能互借或互換砝碼。 (4)實驗時要注意保持天平和砝碼的清潔相干燥,不要用手摸天平托盤,也不能把潮濕的東西或化學藥品直接放在天平托盤里。 實驗九:測量固體和液體的密度 【實驗目的】 (1)練習使用量筒測體積,并會正確讀數(shù)。 (2)進一步練習使用天平測質(zhì)量。 (3)分析實驗中減小誤差的實驗方案,有評估的意識。 【實驗器材】 天平、砝碼

19、、量筒、燒杯、水、細線、石塊、鹽水。 【實驗原理】 。 【實驗步驟】 1.測量固體(石塊)的密度 (1)用天平測出石塊的質(zhì)量m,把測得的數(shù)據(jù)填入表中。 (2)用量筒和適量的水測出石塊的體積。 ①將適量的水倒入量筒中,讀出水的體積V1,并填入表中。 ②用細線拴住石塊,放人盛水量筒中,使石塊被水浸沒,記錄石塊與水的總體積V2,并填入表中。 ③則石塊的體積為V=V2-V1,并填入表中。 (3)根據(jù)表中記錄數(shù)據(jù),應用密度公式,計算出石塊的密度,并記錄在表中。 表1 石塊的質(zhì)量/g 量筒內(nèi)水面對應的刻度/cm3 放入石塊后水面對應的刻度/cm3 石塊的體積/cm3 石塊

20、的密度 /( ) 2.測量液體(鹽水)的密度 (1)用天平測出鹽水的質(zhì)量m,把測得的數(shù)據(jù)填入表中。 ①在燒杯中盛鹽水,用天平測出它們的質(zhì)量m1。 ②把燒杯中鹽水倒入量筒中一部分,再用天平稱出燒杯和剩下的鹽水的質(zhì)量m2。 ③待測鹽水的質(zhì)量m=m1 -m2。 (2)用量筒測出待測鹽水的體積,把測得的數(shù)據(jù)填入表中。 表2 燒杯與鹽水的質(zhì)量/g 燒杯與所剩鹽水的質(zhì)量/g 量筒中鹽水的質(zhì)量/g 量筒中鹽水的體積/cm3 鹽水的密度 /(kg˙m-3) 【注意事項】 (1)天平使用前要先將游碼撥到零刻度線處,再調(diào)平,然后使用。 (2

21、)被測物體放在左盤,砝碼放在右盤,不能放反了。 (3)量筒內(nèi)液體讀數(shù)時視線要與液體的凹(或凸)液面相平。 (4)為了使所測得的質(zhì)量準確,固體的質(zhì)量應在測量體積之前進行,否則固體上將沾有大量的水,使測得的質(zhì)量偏大,求得的密度偏大。 (5)測液體的質(zhì)量時,必須先測出燒杯和液體的總質(zhì)量,再測燒杯和剩余液體的質(zhì)量,如果先測空燒杯質(zhì)量,再測燒杯與液體的總質(zhì)量,將燒杯中液體倒入量筒中時,燒杯壁上會附著一定量的液體,使測得的體積偏小,求得的密度偏大。 實驗十:探究影響滑動摩擦力大小的因素 【實驗目的】 (1)通過實驗,了解影響滑動摩擦力大小的因素有哪些。 (2)進一步練習使用彈簧測力計測力的大

22、小。 (3)通過實驗,體會間接測量的方法。 【實驗器材】 彈簧測力計、長方體木塊、細線、鉤碼、光滑木板和粗糙木板各一塊。 【實驗步驟】 (1)如圖甲所示,用彈簧測力計水平拉木塊在較光滑的木板土勻速滑動,此時彈簧測力計的示數(shù)等于木塊與木板間的滑動摩擦力,讀出彈簧測力計的示數(shù)F1,填入表格。 (2)如圖乙所示,在桌面上放一較粗糙的木板,用彈簧測力計水平拉木塊在較粗糙的木板上勻速滑動,讀出彈簧測力計的示數(shù)F2,填入表格。并比較F1與F2的大小。 (3)在木塊上放一個重物,再在較光滑的木板上勻速拉動木塊,如圖丙所示,記下彈簧測力計的示數(shù)F3,并與F1的大小進行比較。(其余的猜想請同學們設

23、計實驗驗證) 實驗序號 實驗條件 彈簧測力計的示數(shù)F/N 1 2 3 4 【實驗結(jié)論】 滑動摩擦力的大小既與壓力大小有關,又與接觸面的粗糙程度有關。壓力越大,滑動摩擦力越大,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。 【注意事項】 (1)彈簧測力計水平放置并調(diào)零。彈簧測力計內(nèi)彈簧伸長的方向與所測力的方向要在同一直線上。 (2)讀數(shù)時,視線要與刻度板表面垂直。 (3)用彈簧測力計拉木塊在長木板上要做勻速直線運動。 (4)實驗中可以固定彈簧測力計不動,拉動長木板。這樣即使木板沒有勻速運動,對實驗也沒有影響,實驗更容易操作;而且彈簧測力計相對操作者

24、靜止,可使讀數(shù)更準確。 實驗十一:探究浮力大小與哪些因素有關 【實驗目的】 (1)認識浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關。 (2)進一步體會控制變量法的思想。 【實驗器材】 彈簧測力計、大燒杯、鐵塊、細線、水、濃鹽水。 【實驗步驟】 (1)用彈簧測力計測出鐵塊的重力,如圖①所示。 (2)依次將鐵塊浸入水中不同位置.如圖②③④所示。觀察比較彈簧測力計的示數(shù)變化情況,從而比較浮力的大小。 (3)再將鐵塊分別浸沒在水和濃鹽水中,如圖③⑤所示,觀察比較彈簧測力計的示數(shù)變化情況,從而比較鐵塊在水和濃鹽水中受到浮力的大小。 【實驗分析】 (1)②和③圖:液體密度相同,③

25、圖中鐵塊浸入液體中的體積大,根據(jù)F浮=G-F,G不變,F(xiàn)變小,F(xiàn)浮變大,故可得出:液體密度相同時,物體排開液體的體積越大,浮力越大。 (2)③和④圖:液體密度相同,④圖中鐵塊浸入液體的深度大,根據(jù)F浮=G-F,G不變,F(xiàn)不變,F(xiàn)浮不變,故可得出:液體密度相同時,物體浸沒后,浮力大小跟物體浸入液體中的深度無關。 (3)③和⑤圖:液體的密度不同,鐵塊在這兩種液體中排開液體的體積是相同的,根據(jù) F浮=G-F,G不變,F(xiàn)變小,F(xiàn)浮變大,故可得出:物體排開液體的體積相同時,液體的密度越大,浮力越大。 【實驗結(jié)論】 浮力的大小與液體的密度和物體所排開液體的體積有關。 (1)液體的密度一定時,所

26、排開液體的體積越大,浮力越大。 (2)排開液體的體積一定時,液體的密度越大,浮力越大。 (3)物體浸沒后浮力的大小跟物體浸入液體中的深度無關。 【注意事項】 (1)將彈簧測力計沿豎直方向輕輕拉動幾下并調(diào)零。讀數(shù)時,應手拿彈簧測力計保持靜止,待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。 (2)在水中和濃鹽水中比較浮力大小時應讓鐵塊浸沒在液體中。 實驗十二:探究杠桿的平衡條件 【實驗目的】 通過實驗,探究杠桿的平衡條件 【實驗器材】 杠桿、支架、鉤碼、刻度尺、細線。 【實驗步驟】 (1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿不掛鉤碼時在水平位置平衡。 (2)如圖所示,在杠桿的左右兩邊分別掛上數(shù)目不等的兩

27、串鉤碼,移動鉤碼懸掛的位置,使杠桿再次平衡。 (3)記錄并測量此時杠桿的動力(F1)、動力臂(l1)和阻力(F2)、阻力臂(l2)。 (4)再次改變杠桿兩端鉤碼的數(shù)量,移動鉤碼的位置,使杠桿在水平位置重新平衡,記下動力、動力臂、阻力、阻力臂的大小。將測得的數(shù)據(jù)填入下表。 實驗序號 動力F1/N 動力臂h/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2 3 【實驗結(jié)論】 杠桿平衡時,動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1/l1 =F2/2。 【注意事項】 (1)實驗前一定要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。 (2)每一次實驗過程都要使

28、杠桿在水平位置平衡。便于從杠桿上直接讀取力臂的大小。 (3)實驗過程中,不能再旋動平衡螺母。 (4)實驗中應盡量多測幾組實驗數(shù)據(jù),以得出普遍規(guī)律,防止結(jié)淪的偶然性。 實驗十三:連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 【實驗目的】 (1)加深對串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的理解。 (2)學會串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接方法,通過觀察和實驗總結(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點以及串、并聯(lián)電路的區(qū)別。 【實驗器材】 兩只小燈泡(2.5 V和3.8 V各1只)、三個開關、兩節(jié)干電池(或其他電源)、若干條導線。 【實驗原理】 串、并聯(lián)電路的定義及其特點。 【實驗步驟】 (1)組成串聯(lián)電路 ①按照圖組成串聯(lián)電路

29、。連接電路前,先要畫好電路圖。電路的連接要按照一定的順 序進行,可以從電池的正極開始,依次連接開關S、燈泡L1、燈泡L2,最后連接到電池負極;也可以從電池負極開始,依次連接L2、L1、S,最后連接到電池正極。 ②經(jīng)檢查電路連接無誤后,閉合和斷開開關S,觀察開關控制兩只燈泡的情況。 ③把開關S改接到L1和L2之間,閉合和斷開開關,觀察開關控制兩只燈泡的情況。 ④把開關S改接到L2和電池負極之間,閉合和斷開開關,觀察開關控制兩只燈泡的情況。 (2)組成并聯(lián)電路 ①按照圖組成并聯(lián)電路。 ②經(jīng)檢查電路連接無誤后,把三個開關全部閉合。 ③斷開、閉合干路中的開關S,觀察它控制電路的

30、情況。 ④閉合開關S后.斷開、閉合支路中的開關S1,觀察它控制電路的情況。 ⑤閉合開關S后,斷開、閉合支路中的開關S2,觀察它控制電路的情況。 【實驗結(jié)論】 (1)串聯(lián)電路中,開關控制整個電路,開關的位置對它的作用沒有影響。 (2)并聯(lián)電路中,干路開關控制整個電路,支路開關只控制它所在的支路,各支路互不影響。 【注意事項】 (1)連接電路時,開關必須斷開。 (2)連接電路時,不要把導線首先接在電源上,應在檢查電路連接無誤后再將導線接電源。 (3)連接并聯(lián)電路時,不要在分支點把幾根導線擰在一起,而應以接線柱作為分支點,把幾根導線接在同一接線柱上,檢查電路無誤后再接電源。 (4

31、)實驗過程中,如果閉合開關后燈不亮,應立即斷開開關,并對電池和電池夾接觸處、導線和接線柱之間、燈泡和燈座接觸處進行檢查,查看是否接觸不良,燈絲是否燒斷。 實驗十四:用電流表測串、并聯(lián)電路中的電流 【實驗目的】 (1)經(jīng)歷用電流表測電流的過程,學會正確使用電流表。 (2)進一步練習串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接。 (3)通過實驗,了解串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律。 【實驗器材】 電源、開關、導線、小燈泡兩只(2.5 V和3.8 V各1只)、電流表。 【實驗步驟】 (1)探究串聯(lián)電路電流規(guī)律 ①將電源、開關、兩只燈泡組成串聯(lián)電路,如圖所示。連接電路過程中,開關應處于斷開狀態(tài)。 ②將電

32、流表串聯(lián)在電路圖的A處,在不超量程的前提下,應首選電流表的“0~0.6 A”量程。 ③閉合開關后,將電流表的示數(shù)記錄在下表中。 ④將電流表分別串聯(lián)在B、C兩處,閉合開關后,將電流表的示數(shù)也記錄在下表中。 ⑤換用不同的燈泡,重復實驗,將電流表的示數(shù)記錄在下表中。 實驗序號 A處的電流I1/A B處的電流I2/A C處的電流I3/A 1 2 3 (2)探究并聯(lián)電路電流規(guī)律 ①按圖組裝好并聯(lián)電路,連接電路過程中,開關應處于斷開狀態(tài)。 ②將電流表串聯(lián)在電路圖的A處,在不超量程的前提下,應首選電流表的“0~0.6 A”量程。 ③閉合開關

33、后,將電流表的示數(shù)記錄在下表中。 ④將電流表分別串聯(lián)在B、C兩處,閉合開關后,將電流表的示數(shù)也記錄在下表中。 ⑤換用不同的燈泡,重復實驗,將電流表的示數(shù),記錄在下表中。 實驗序號 A處的電流I1/A B處的電流I2/A C處的電流I3/A 1 2 3 【實驗結(jié)論】 (1)串聯(lián)電路中電流處處相等:。 (2)并聯(lián)電路中干路的電流等于各支路的電流之和:。 【注意事項】 (1)電流表使用之前要先校零。 (2)連接電路和改變電流表位置時,都應斷開開關。 (3)應使電流表串聯(lián)在電路中,且讓電流從“+”接線柱流人,從“-”接線柱流出。 (

34、4)實驗中若電流表偏轉(zhuǎn)角度太小時,要把它換到小量程以減小讀數(shù)誤差。 (5)應從電源正極(或負極)起按電路圖將元件逐個首尾順次連接起來。 (6)實驗時要避免兩個小燈泡的規(guī)格相同。 實驗十五:用電壓表測串、并聯(lián)電路中的電壓 【實驗目的】 (1)經(jīng)歷用電壓表測電壓的過程,學會正確使用電壓表測電壓。 (2)通過實驗,了解串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律。 【實驗器材】 電源、開關、燈泡兩只、導線、電壓表。 【實驗步驟】 (1)用電壓表測串聯(lián)電路電壓 ①按圖組裝好串聯(lián)電路。連接電路過程中,開關應處于斷開狀態(tài)。 ②將電壓表并聯(lián)在電路中的A、B兩端,如圖甲所示。在不超量程的前提下,應首選

35、電壓表的“0~3 V”量程。 ③閉合開關后,將電壓表的示數(shù)記錄在下表中。 ④將電壓表分別并聯(lián)在B、C兩端和A、C兩端,如圖乙、丙所示。閉合開關后,將電壓表的示數(shù)也記錄在下表中。 ⑤換用不同的燈泡,重復實驗,將電壓表的示數(shù)記錄在下表中。 實驗序號 AB間的電壓U1/V BC間的電壓U2/V AC間的電壓U/V 1 2 3 (2)用電壓表測并聯(lián)電路電壓 ①按圖組裝好并聯(lián)電路。 ②按電路圖分別將電壓表接在A、B間與C、D間,如圖所示,閉合開關,將電壓表的示數(shù)記錄在下表中。 ③換用不同的電源,重復實驗,將電壓表的示數(shù)再次記錄在

36、下表中。 實驗序號 AB間電壓U1/V CD間電壓U2/V 1 2 3 【實驗結(jié)論】 (1)串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,即U=U1 +U2。 (2)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,即U1=U2。 【注意事項】 (1)電壓表使用前要先校零。 (2)開關在連接電路過程中要斷開。改變電壓表位置時,也要斷開開關。 (3)在連接電路時,一定要對照電路圖,從電源的正極出發(fā),依次經(jīng)過開關、小燈泡,最后回到電源的負極。 (4)電壓表要與被測電路并聯(lián),且應讓電流從電壓表的“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出。 (5)在不超過電壓表量程的前提下

37、,應盡量選用小量程,以減小實驗誤差。 實驗十六:探究電流與電壓、電阻的關系 【實驗目的】 (1)通過實驗,探究得出電流與電壓、電阻的關系。 (2)進一步領會滑動變阻器在電路中的作用。 (3)進一步學習運用控制變量法。 【實驗器材】 電池組一個、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器、不同阻值的定值電阻三個(5 Ω、10Ω、20Ω)。 【實驗步驟】 (1)按如圖所示,連接電路,其中R是定值電阻(5Ω),R’是滑動變阻器,閉合開關S后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使R兩端的電壓成整數(shù)倍變化,當R兩端的電壓分別為2V、4V、6V時,讀出每一次電壓所對應的電流值,并記錄在下表中。 表

38、1 R=5Ω 電壓U/V 2 4 6 電流I/A 0.4 0.8 1/2 (2)利用如圖所示的電路,換用不同的定值電阻,使電阻成整數(shù)倍變化,當電阻分別為5Ω、10Ω、20Ω時,并調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持每次定值電阻兩端的電壓不變(5 V),把對應的不同阻值的電流值記錄在下表中。 表2 U=5V 電阻R/Ω 5 10 20 流I/A 1 0.5 0.25 【實驗結(jié)論】 (1)當電阻一定時,通過導體中的電流與導體兩端的電壓成正比。 (2)當電壓一定時,通過導體中的電流與導體的電阻成反比。 【注意事項】 (1)連接電路時,開關應處于斷開狀態(tài);要

39、正確選擇電壓表、電流表的量程;在閉合開關前,應將滑動變阻器連入電路的阻值調(diào)節(jié)到最大,即滑片應置于最大阻值處。 (2)實驗中用到了控制變量法,探究電流與電壓的關系時,要保證電阻一定;探究電流與電阻的關系時,要保證電壓一定。 (3)在探究電流與電壓的關系時進行了多次測量,避免實驗的偶然性和特殊性,使實驗得到的結(jié)論更具有普遍性。在探究電流與電阻的關系時,是通過“換”電阻的方式來改變電阻阻值的。 (4)滑動變阻器在兩個探究實驗中的作用是不同的。在探究電流與電壓的關系實驗中,滑動變阻器的作用是改變定值電阻兩端的電壓;而在探究電流與電阻的關系時,滑動變阻器的作用是保持定值電阻兩端的電壓不變。 實驗

40、十七:測量小燈泡的電功率 【實驗目的】 (1)學會用電壓表、電流表測小燈泡的額定功率和它的實際功率,加深理解額定功率和實際功率的概念。 (2)進一步熟練掌握電壓表、電流表和滑動變阻器等儀器、儀表的使用方法。 【實驗器材】 小燈泡、滑動變阻器、電壓表、電流表、電源、開關、導線若干。 【實驗原理】 P=UI 【實驗步驟】 (1)根據(jù)實驗要求,設計電路,畫出電路圖,如圖所示,按照電路圖把實驗電路連接 好。在閉合開關之前,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使連入電路中的電阻最大。 (2)閉合開關S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡在額定電壓下發(fā)光,觀察小燈泡的發(fā)光情況,記下電壓表和電流表的示數(shù),算出小

41、燈泡的額定功率。 (3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍,觀察此時小燈泡的發(fā)光情況,記下電壓表和電流表的示數(shù),算出此時小燈泡的實際功率。 (4)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓,觀察這時小燈泡的發(fā)光情況與額定電壓時有什么不同。記下電壓表和電流表的示數(shù),算出此時小燈泡的實際功率。 【注意事項】 (1)連接電路時,電壓表的量程要參照小燈泡的額定電壓來選擇,若小燈泡的額定電壓為2.5 V,則應選0~3 V的量程;若小燈泡的額定電壓為3.8 V,則應選0~15 V的量程。電流表的量程應根據(jù)小燈泡的額定電流來選擇,如果小燈泡的額定電流未知,則要選0~3 A的

42、量程,并采用試觸的方法判斷,一般小燈泡(1.2 V~3.8V)的額定電流都小于0.6 A?;瑒幼冏杵鞯碾娮枳詈门c小燈泡的電阻相當,允許通過的最大電流要大于小燈泡的額定電流。 (2)按照電路圖連接實物電路時,開關必須是斷開的。 (3)閉合開關前要把滑動變阻器的滑片置于最大阻值處,使其接入電路中的電阻最大。 (4)開抬實驗前要再檢查電路,確認電路無誤后,還應進行試觸做進一步的核對。 (5)每次讀數(shù)時,電流表、電壓表的示數(shù)應是一一對應地記錄,讀完后應斷開開關。 實驗十八:探究通電螺線管外部的磁場分布 【實驗目的】 利用小磁針及鐵屑,探究通電螺線管外部磁場的形狀及方向。 【實驗器材】

43、 螺線管、小磁針、玻璃板、鐵屑、電源、開關、滑動變阻器、導線若干。 【實驗步驟】 (1)在有螺線管的玻璃板上均勻撒滿鐵屑,閉合開關使電流通過螺線管。 (2)輕敲玻璃板,觀察鐵屑的排列情況,如圖所示。 (3)在通電螺線管周圍放一些小磁針,閉合開關 后觀察小磁針北極的指向(黑色為N極),如圖甲所示。 (4)改變螺線管中的電流方向,閉合開關后觀察小磁針北極的指向(黑色為N極),如圖乙所示。 (5)改變螺線管的繞線方向,重復(3)、(4),如圖丙、丁所示。 【實驗結(jié)論】 (1)通電螺線管的磁場和條形磁體的磁場相似。 (2)通電螺線管的磁場方向與環(huán)繞螺線管的電流方向有關。 【

44、注意事項】 (1)實驗中,螺線管周圍應盡可能多放一些小磁針,以便于觀察磁場的方向。 (2)實驗中,注意觀察環(huán)繞螺線管的電流方向。 (3)為了使實驗效果更明顯,應增大通電螺線管中的電流。 實驗十九:探究什么情況下磁能生電 【實驗目的】 通過實驗,理解產(chǎn)生感應電流的條件。 【實驗器材】 鐵架臺、蹄形磁鐵、導體棒、開關、靈敏電流計、導線若干。 【實驗步驟】 如圖所示,在磁場中懸掛一根導體棒ab,把它的兩端和靈敏電流計連接起來。導體棒跟電流計組成閉合電路,怎樣才能使電路中產(chǎn)生電流呢?讓我們試試看。 (1)保持導體棒不動,閉合開關,觀察電流計指針是否偏轉(zhuǎn)。若不動,表明導體棒中

45、沒有電流。 (2)換用磁性更強的磁體,保持導體棒不動,閉合開關,觀察電流計指針是否偏轉(zhuǎn)。若不動,說明導體棒中沒有電流。 (3)保持電路閉合,讓導體棒在磁場中上下運動,發(fā)現(xiàn)仍沒有電流。 (4)保持電路閉合,讓導體棒在磁場中左右運動,電流計指針偏轉(zhuǎn),導體棒中有電流產(chǎn)生。 (5)如果電路是斷開的,讓導體棒在磁場中左右運動,電流計指針不動,即沒有電流。 【實驗結(jié)論】 實驗結(jié)果表明,產(chǎn)生電流的條件是:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。感應電流的方向與導體運動的方向和磁感線的方向都有關系。 【注意事頊】 (1)導體切割磁感線時,正切、斜切均能產(chǎn)生感應電流。 (2)實驗中應該用靈敏電流計,而不用普通電流表,可使實驗效果更明顯。 (3)若將直導線換成多匝線圈切割磁感線,效果會更明顯。 18

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