中考物理实验总复习.ppt

(一一)常用实验器材：常用实验器材：（二）实验的种类及对策（二）实验的种类及对策(一一)常用实验器材：常用实验器材：刻度尺刻度尺012345678910看看：单位、单位、量程量程、分度值、分度值放放：记记：准确值、准确值、估计值估计值、单位、单位托盘天平托盘天平分度盘分度盘横梁横梁指针指针游码游码标尺标尺砝码砝码平衡螺母平衡螺母放放：调调：测测：天平天平游码游码砝码砝码左物右码左物右码被测物体质量被测物体质量=砝码质量砝码质量+游码刻度游码刻度量筒量筒用量筒测液体用量筒测液体体积体积用量筒测不规用量筒测不规则形状物体则形状物体的体积的体积弹簧测力计弹簧测力计使用前使用前调零调零电源电源开关开关小灯泡小灯泡 铭牌铭牌可能标可能标“额定电压额定电压和额定功率和额定功率”也可能标也可能标“额定电压和额定电压和最大电流最大电流”电阻电阻 铭牌有两个参量铭牌有两个参量 “阻值和阻值和最大电流最大电流或或最大功率最大功率”保护电阻：保护电阻：当电路中有保护电阻时，滑动当电路中有保护电阻时，滑动变阻器只承担调节作用；保护变阻器只承担调节作用；保护电阻既使用电器安全，又得使电阻既使用电器安全，又得使用电器能正常工作。用电器能正常工作。电流表电流表已知电流的小电阻已知电流的小电阻必须必须“+”+”进进“”出出串联串联在被测电路中在被测电路中被测电流不能超过电流表的被测电流不能超过电流表的量程量程任何情况任何情况不能不能使电流表使电流表与电源两与电源两极直接相连极直接相连电流表内阻约百分之几欧，电流表内阻约百分之几欧，与导线电阻相当与导线电阻相当AV电压表电压表已知电压的大电阻已知电压的大电阻电压表内阻几千欧以上，电压表内阻几千欧以上，可以看成断路可以看成断路并联并联在被测电路两端在被测电路两端必须必须“+”+”进进“”出出被测电压不能超过电压表的被测电压不能超过电压表的量程量程电压表电压表可以可以与电源两极直接相连与电源两极直接相连滑动变阻器滑动变阻器保护、调节保护、调节电路电路选用一选用一“上上”一一“下下”接接线柱线柱串联串联在电路中在电路中连接方法：连接方法：原理：原理：作用：作用：注意事项：注意事项：观察观察铭牌铭牌；闭合电路前，；闭合电路前，把滑片至于把滑片至于阻值最大处阻值最大处。电阻箱电阻箱可知阻值的变阻器可知阻值的变阻器读数方法：读数方法：注意事项：注意事项：闭合电路前调至闭合电路前调至阻值最大处；阻值最大处；调节时让阻值调节时让阻值由大到小由大到小调节。调节。看书看书P19P19电位器电位器也是一种变阻器也是一种变阻器电能表电能表测量测量消耗电能消耗电能 或或电功电功的仪表的仪表重要参数：重要参数：单位：单位：读数：读数：（二）实验的种类：（二）实验的种类：一、验证实验一、验证实验二、测量实验二、测量实验三、探究实验三、探究实验一、验证实验一、验证实验1.1.验证验证电阻电阻大小取决于导体的材大小取决于导体的材料、长度、横截面积。料、长度、横截面积。2.2.验证验证欧姆定律欧姆定律3.3.验证验证焦耳定律焦耳定律控制变量法控制变量法1.1.验证验证电阻电阻大小取决于导体的材大小取决于导体的材料、长度、横截面积。料、长度、横截面积。转换法转换法设计电路：设计电路：2S 镍铬镍铬S 炭钢炭钢S 锰铜锰铜S 镍铬镍铬S 镍铬镍铬BAA步骤：步骤：1 1、将、将长度、横截面积相同长度、横截面积相同的锰铜的锰铜线和镍铬合金线分别连入线和镍铬合金线分别连入A A、B B两点间，观察两点间，观察电流表的示数电流表的示数，比较两次的电流值。比较两次的电流值。分析分析：在电压相同的情况下在电压相同的情况下，电流越小，说明导体对电流的电流越小，说明导体对电流的阻碍作用越大阻碍作用越大。结论结论：长度、横截面积相同长度、横截面积相同的的导体，材料不同电阻不同，导体，材料不同电阻不同，电电阻与导体的材料有关阻与导体的材料有关。2 2、将、将横截面积、材料相同，长横截面积、材料相同，长度不同度不同的镍铬合金线分别连入的镍铬合金线分别连入A A、B B两点间，观察两点间，观察电流表的示数电流表的示数，比较两次的电流值。比较两次的电流值。结论结论：横截面积、材料相同横截面积、材料相同的的导体，长度不同电阻不同，导体，长度不同电阻不同，越越长电阻越大长电阻越大。3 3、将、将长度、材料相同，横截面长度、材料相同，横截面积不同积不同的镍铬合金线分别连入的镍铬合金线分别连入A A、B B两点间，观察两点间，观察电流表的示数电流表的示数，比较两次的电流值。比较两次的电流值。结论结论：长度、材料相同长度、材料相同的导体，的导体，横截面积不同电阻不同，横截面积不同电阻不同，横截横截面积越大电阻越小面积越大电阻越小。电阻是导体本身的电阻是导体本身的性质性质，大小，大小由导体的由导体的材料、长度、横截面材料、长度、横截面积积决定，决定，还受温度的影响。还受温度的影响。总结：总结：A灯丝灯丝 加热灯丝，加热灯丝，电流表示数电流表示数变小变小2.2.验证欧姆定律验证欧姆定律控制变量法控制变量法 电阻一定电阻一定，改变改变该电阻两端该电阻两端电电压压以研究以研究电流与电压电流与电压的关系的关系设计电路：设计电路：SRAVABP 按电路图连接电路，闭合开关按电路图连接电路，闭合开关S S后，后，调节滑动变阻器调节滑动变阻器。根据电压表和电。根据电压表和电流表的示数，读出每次加在流表的示数，读出每次加在R R上的上的电压值和通过电压值和通过R R的电流值，并记录的电流值，并记录在下面的表格里。在下面的表格里。电压电压U/V电流电流I/A步骤：步骤：R一定一定 在电阻一定的情况下，在电阻一定的情况下，导体导体中的中的电流电流跟这段导体两端的跟这段导体两端的电压电压成正比。成正比。结论：结论：数据分析：数据分析：电压一定电压一定，改变电阻改变电阻以研究以研究电流与电阻电流与电阻的关系的关系设计电路：设计电路：RAVABPMN 按电路图连接电路，换用不同的按电路图连接电路，换用不同的定值电阻，使电阻成整倍数变化。定值电阻，使电阻成整倍数变化。调节滑动变阻器调节滑动变阻器，保持每次定值保持每次定值电阻两端的电压不变。电阻两端的电压不变。把对应于把对应于不同阻值的电流值记录在下面的不同阻值的电流值记录在下面的表格里。表格里。步骤：步骤：电阻电阻R/5 10 15 电流电流I/A电压一定电压一定，U=3V结论：结论：在电压不变的情况下，在电压不变的情况下，导体导体中的中的电流电流跟导体的跟导体的电阻电阻成反成反比。比。数据分析：数据分析：归纳实验结论：归纳实验结论：验证欧姆定律验证欧姆定律 通过导体的通过导体的电流电流与导体两端与导体两端的的电压电压成正比，与导体的成正比，与导体的电电阻阻成反比。成反比。3.3.验证焦耳定律验证焦耳定律 Q=I2Rt控制变量法控制变量法转换法转换法对比法对比法 电流、通电时间相同的情况下电流、通电时间相同的情况下，比较比较不同电阻不同电阻产生的产生的电热电热设计电路：设计电路：R1R2结论：结论：电流、通电时间相同的情况下电流、通电时间相同的情况下，电阻越大电阻越大产生的产生的电热越多电热越多 在通电时间一定、电阻相同的在通电时间一定、电阻相同的情况下情况下，比较，比较不同电流不同电流产生的产生的电热电热设计电路：设计电路：R改变电压改变电压 结论：结论：在通电时间一定、电阻相同的在通电时间一定、电阻相同的情况下情况下，通过，通过电流大时，电流大时，产生产生的的电热多。电热多。二、测量实验二、测量实验测电阻测电阻测电功率测电功率测密度测密度1.1.伏安法伏安法测电阻测电阻测电阻测电阻2.2.伏阻法测电阻伏阻法测电阻3.3.安阻法测电阻安阻法测电阻4.4.等效替代法测电阻等效替代法测电阻器材：电源、开关、电压表、器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干电阻、导线若干1.1.伏安法伏安法测电阻测电阻设计电路：设计电路：原理：原理：RxAVABP步骤：步骤：1 1、断开开关断开开关，按电路图连接电，按电路图连接电路，将滑动变阻器路，将滑动变阻器调调到电阻最到电阻最大端，大端，选择选择电流表和电压表量电流表和电压表量程，程，试触开关试触开关。2 2、调调节节滑滑动动变变阻阻器器，使使R RX X两两端端的电压为一合适值的电压为一合适值5 5、调节滑动变阻器调节滑动变阻器，重复，重复3 3、4 4步，实现步，实现多次测量多次测量。4 4、用电压表测、用电压表测R Rx x两端的电压，记两端的电压，记录为录为Ux ；用电流表测通过；用电流表测通过R Rx x的电的电流，记录为流，记录为Ix x数据记录和结论：数据记录和结论：电压电压U/V =电电流流I/A电阻电阻R/2.2.伏阻法测电阻伏阻法测电阻主要器材：主要器材：电源电源电压恒定未知电压恒定未知、已知阻值的已知阻值的电阻电阻、一块、一块电压表电压表设计电路设计电路1 1：RxR0VV表达式：表达式：UxU0设计电路设计电路2 2：RxR0VS1S表达式：表达式：设计电路设计电路3 3：RxR0VS123.3.安阻法测电阻安阻法测电阻主要器材：主要器材：电源电源电压恒定未知电压恒定未知、已知阻值的已知阻值的电阻电阻、一块、一块电流表电流表设计电路设计电路1 1：AARxR0表达式：表达式：设计电路设计电路2 2：设计电路设计电路3 3：RxR0AS21表达式：表达式：RxR0ASS1S2设计电路设计电路4 4：RxR0S1SA表达式：表达式：U恒定不变恒定不变4.4.等效替代法测电阻（一）等效替代法测电阻（一）主要器材：主要器材：电源电源电压恒定未知电压恒定未知、一个一个电阻箱电阻箱、一块、一块电流表、滑变电流表、滑变设计电路设计电路1 1：表达式：表达式：RxRASS1S2步骤：步骤：1 1、断开开关，按电路图连接电、断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器路，将滑动变阻器调调到电阻最到电阻最大端，电阻箱大端，电阻箱调调到阻值最大。到阻值最大。2 2、闭闭合合开开关关S、S2。调调节节滑滑动动变变阻阻器器，用用电电流流表表测测出出此此时时通通过过RX的电流，记录为的电流，记录为I3 3、断断开开S2闭闭合合S1。调调节节电电阻阻箱箱，当当电电流流表表示示数数为为I时时，记记录录电电阻阻箱箱的阻值的阻值R 等效替代法测电阻（二）等效替代法测电阻（二）主要器材：主要器材：电源电源电压恒定未知电压恒定未知、一个一个电阻箱电阻箱、一块、一块电压表、滑变电压表、滑变设计电路设计电路1 1：表达式：表达式：RxRSS1S2V测电功率测电功率1.1.伏安法伏安法测小灯泡电功率测小灯泡电功率2.2.用用电能表电能表和和秒表秒表测家用电测家用电器的器的实际电功率实际电功率1.1.伏安法伏安法测小灯泡电功率测小灯泡电功率设计电路：设计电路：器材：器材：原理：原理：LAVABP步骤：步骤：2 2、调调节节滑滑动动变变阻阻器器，根根据据要要求求调调节节L L两两端端的的电电压压(看看清清要要求求，测测小灯泡的什么功率小灯泡的什么功率)1 1、断开开关断开开关，按电路图连接电，按电路图连接电路，将滑动变阻器路，将滑动变阻器调调到电阻最到电阻最大端，大端，选择选择电流表和电压表量电流表和电压表量程，程，试触开关试触开关。3 3、用电压表测、用电压表测L L两端的电压，记录两端的电压，记录为为U；用电流表测通过；用电流表测通过L L的电流，的电流，记录为记录为I结论：结论：代入数值计算代入数值计算思考：思考：1 1、测量小灯泡功率时，、测量小灯泡功率时，能多能多次测量求平均值次测量求平均值吗？吗？不能！因为小灯泡两端电压改不能！因为小灯泡两端电压改变了，消耗的电功率就改变了，变了，消耗的电功率就改变了，多次测量求平均值没有意义。多次测量求平均值没有意义。2 2、本实验能测量、本实验能测量小灯泡电阻小灯泡电阻吗？吗？小灯泡电阻有什么特点？小灯泡电阻有什么特点？可以！本实验可发现小灯泡的电可以！本实验可发现小灯泡的电阻是随电压的改变而改变的，即阻是随电压的改变而改变的，即电压越大，消耗的电功率越大，电压越大，消耗的电功率越大，温度越高，电阻越大温度越高，电阻越大。因此，。因此，小小灯泡的电阻不能求平均值灯泡的电阻不能求平均值。3 3、有多种方法测电阻，你能用多、有多种方法测电阻，你能用多种方法测电功率吗？种方法测电功率吗？可以！但要特别注意测电阻和测可以！但要特别注意测电阻和测电功率的不同之处。电功率的不同之处。2.2.用用电能表电能表和和秒表秒表测家用电测家用电器的器的实际电功率实际电功率原理：原理：器材：器材：电能表电能表和和秒表秒表步骤：步骤：2 2、关闭关闭家庭电路中的其它用电家庭电路中的其它用电器，只让待测用电器工作器，只让待测用电器工作3、用用秒秒表表测测出出电电能能表表转转盘盘转转n圈圈所用的时间所用的时间t，并记录并记录1 1、记录记录电能表上每消耗电能表上每消耗1 1千瓦时千瓦时电能，转盘转数电能，转盘转数R R结论：结论：注意注意：具体代数计算时：具体代数计算时单位单位要统一要统一。如上式，时间。如上式，时间t t应应以以h为单位，若以为单位，若以s为单位，为单位，kWh应换算成应换算成J。1.1.天平量筒法天平量筒法测密度测密度测密度测密度2.2.浮力法测密度浮力法测密度3.3.杠杆法测密度杠杆法测密度1.1.天平量筒法天平量筒法测测液体液体密度密度原理原理：器材：器材：目的目的：减小误差减小误差天平和砝码，量筒、线、烧杯、天平和砝码，量筒、线、烧杯、水、滴管、盐水（待测液体）水、滴管、盐水（待测液体）1、将天平放在水平桌面上，调节天、将天平放在水平桌面上，调节天平，使天平平衡平，使天平平衡 步骤：步骤：2、在烧杯中倒入一定量的盐水，、在烧杯中倒入一定量的盐水，用天平称出它们的总质量，计为用天平称出它们的总质量，计为m1；3、把烧杯中的盐水倒入量筒中一部、把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，记录盐水的体积，为分，记录盐水的体积，为V1 4、称出烧杯和剩下的盐水质量，记、称出烧杯和剩下的盐水质量，记为为m2 表达式：表达式：表格设计：表格设计：烧杯和盐烧杯和盐水的总质水的总质量量m1（g）烧杯和剩烧杯和剩下的盐水下的盐水质量质量m2（g）量筒中盐水量筒中盐水质量质量m（g）m=m1m2量筒中量筒中盐盐水的体水的体积积V（cm3）盐盐水的密水的密度度（g/cm3）题后想题后想：1 1、能否用此套装置测形状不规则、能否用此套装置测形状不规则体积较大的石块密度？体积较大的石块密度？先用天平测出石块的质量先用天平测出石块的质量2.2.浮力法测密度浮力法测密度（1 1）弹簧测力计弹簧测力计测密度测密度（2 2）漂浮法漂浮法测密度测密度（3 3）天平、烧杯法天平、烧杯法测密度测密度（1 1）弹簧测力计弹簧测力计测密度测密度原理原理：器材：器材：表达式：表达式：浸没浸没题后想题后想：1 1、能否用此套装置测某液体密度？、能否用此套装置测某液体密度？原理原理：浸没浸没表达式：表达式：题后想题后想：2 2、能否用此套装置测密度比水、能否用此套装置测密度比水密度小的物体密度？密度小的物体密度？（2 2）漂浮法漂浮法测密度测密度原理原理：器材：器材：h2h1h3表达式：表达式：量筒（柱形容器和刻度尺）、量筒（柱形容器和刻度尺）、水、小船、待测物体水、小船、待测物体 题后想题后想：1 1、怎样用量筒和水测橡皮泥密度？、怎样用量筒和水测橡皮泥密度？h2h1h3表达式：表达式：题后想题后想：2 2、能否用此套装置测密度比水、能否用此套装置测密度比水密度小的物体密度？密度小的物体密度？h1h2h3表达式：表达式：（3 3）天平、烧杯法天平、烧杯法测密度测密度m2m1m3原理原理：表达式：表达式：浸没浸没题后想题后想：1 1、能否用此套装置测密度比水密、能否用此套装置测密度比水密度小的物体密度？度小的物体密度？(线换成针线换成针)m2m1m3原理原理：浸没浸没表达式：表达式：题后想题后想：2 2、若还有一小烧杯，能否用此、若还有一小烧杯，能否用此套装置测密度？套装置测密度？m3m1m2表达式：表达式：3.3.杠杆法测密度杠杆法测密度原理原理：器材：器材：细绳、硬棒、刻度尺、水、烧杯、细绳、硬棒、刻度尺、水、烧杯、石块、待测物体石块、待测物体注：把细绳系在一硬棒注：把细绳系在一硬棒重心重心处悬挂起来，处悬挂起来，使硬棒在使硬棒在水平位置平衡水平位置平衡0AB0ABC水水表达式：表达式：题后想题后想：能否用此套装置测液体密度？能否用此套装置测液体密度？0AB0ABC水水0ABD液体液体表达式：表达式：三、探究实验三、探究实验探究实验攻略：探究实验攻略：典型例题：典型例题：探究实验题目：探究实验题目：探究实验攻略：探究实验攻略：问题问题设计实验设计实验明确明确改变谁改变谁？测量谁测量谁？控制谁控制谁？明确研究的是明确研究的是哪两个物理量哪两个物理量之间的关系，谁是自变量，之间的关系，谁是自变量，谁是因变量谁是因变量 被测量量能否直接测量，被测量量能否直接测量，若不能还需若不能还需间接测量谁间接测量谁？结论：结论：明确明确条件条件，把握，把握分寸分寸分析：分析：说明被测物理量是怎样间说明被测物理量是怎样间接得到的接得到的步骤步骤：2 2、在什么、在什么条件条件下，用什么下，用什么仪仪器器，测量什么，测量什么物理量物理量，记录记录该物理量为该物理量为什么什么符号符号 1 1、准备工作准备工作典型例题：典型例题：例例1：某同学猜想：在同种液体中，物：某同学猜想：在同种液体中，物体所受的浮力大小跟排开液体的体积体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比。成正比。提供的器材：弹簧测力计、多个相同提供的器材：弹簧测力计、多个相同的钩码、高度足够的烧杯、水。（器的钩码、高度足够的烧杯、水。（器材可以都用，也可以选择性的用）材可以都用，也可以选择性的用）1、弹簧测力计调零，在烧杯中装入适、弹簧测力计调零，在烧杯中装入适量的水。量的水。参考步骤参考步骤：2、用弹簧测力计测出空气中挂、用弹簧测力计测出空气中挂6个钩个钩码的拉力码的拉力F，F=G。记录。记录G。3、将弹簧测力计最下边的、将弹簧测力计最下边的1个钩码完个钩码完全浸没在水中，记录此时弹簧测力计全浸没在水中，记录此时弹簧测力计的拉力，记为的拉力，记为F1；同时记录排开液体；同时记录排开液体的体积，即的体积，即1个钩码的体积，设为个钩码的体积，设为V。4、将弹簧测力计下的、将弹簧测力计下的2个钩码完全浸个钩码完全浸没在水中，记录此时弹簧测力计的拉没在水中，记录此时弹簧测力计的拉力，记为力，记为F2；同时记录排开液体的体；同时记录排开液体的体积，即积，即2个钩码的体积，设为个钩码的体积，设为2V。5、仿照步骤、仿照步骤3、4，分别将，分别将3个、个、4个、个、5个、个、6个钩码浸没水中，记录弹簧测个钩码浸没水中，记录弹簧测力计的拉力力计的拉力F3、F4、F5、F6。6、计算浮力：、计算浮力：F 浮浮1=G-F1、F 浮浮2=G F2、F 浮浮3=G F3。比较浮力和排开液体的体积是否成正比较浮力和排开液体的体积是否成正比。比。例例2:2:符合实验要求的电源一个、电流表符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。要求从实验桌知的定值电阻和导线若干。要求从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：上选择适当器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比的电功率与该电阻的阻值成正比”。请画。请画出实验电路图，并写出实验步骤。出实验电路图，并写出实验步骤。实验电路图：实验电路图：A AV VR1R2R3R4R5R6步骤步骤:断开开关，按电路图连接电断开开关，按电路图连接电路。并将路。并将6个电阻的阻值记录在个电阻的阻值记录在表格中；表格中；闭合开关闭合开关S，用电压表测出，用电压表测出R1两端的电压两端的电压U1，用电流表测出用电流表测出通过通过R1的电流的电流I1，并记录；并记录；断开开关断开开关S S，将电压表接到，将电压表接到R R2 2两端。再闭合开关，用电压表两端。再闭合开关，用电压表测出测出R R2 2两端的电压两端的电压U U2 2，用电流，用电流表测出通过表测出通过R R2 2的电流的电流I I2 2，并记录；并记录；重复步骤重复步骤，分别测出电阻，分别测出电阻R R3 3、R R4 4、R R5 5和和R R6 6两端的电压和相应的两端的电压和相应的电流，并把数据记录在表格中。电流，并把数据记录在表格中。利用公式利用公式P=UI分别计算出分别计算出电阻电阻R1、R2、R3、R4、R5和和R6消耗的功率消耗的功率P1、P2、P3、P4、P5和和P6，并把数据记录在表，并把数据记录在表格中。格中。1.1.串联串联电路中各点的电路中各点的电流电流有什么有什么关系？关系？2.2.并联并联电路中干路电路中干路电流电流与各支路与各支路电流有什么关系？电流有什么关系？3.3.串联串联电路电路电压电压有什么规律？有什么规律？4.4.并联并联电路电路电压电压有什么规律？有什么规律？探究实验题目：探究实验题目：5.5.在在电源电压一定电源电压一定的情况下的情况下，怎样用怎样用变阻器变阻器改变通过灯泡的改变通过灯泡的电流电流？怎样用变阻器改变灯泡两端怎样用变阻器改变灯泡两端的的电压电压？怎样用变阻器改变灯泡的怎样用变阻器改变灯泡的亮亮度度？6 6、电热和什么因素有关、电热和什么因素有关？7 7、电磁铁磁性强弱和什么因素有关、电磁铁磁性强弱和什么因素有关？8 8、蒸发快慢和什么因素有关、蒸发快慢和什么因素有关？9 9、重力和质量有什么关系？、重力和质量有什么关系？1010、同种物质，质量和体积有什、同种物质，质量和体积有什么关系？么关系？1111、滑动摩擦力大小和什么因素、滑动摩擦力大小和什么因素有关？有关？1212、压力作用效果和什么因素有关、压力作用效果和什么因素有关？1313、液体内部压强和什么因素有关、液体内部压强和什么因素有关？1414、浮力大小和什么因素有关？、浮力大小和什么因素有关？1515、滑轮组的机械效率和什么因、滑轮组的机械效率和什么因素有关素有关？