校本教材(九年物理有趣實驗)

. “三一教育”校本教材之有趣的物理實驗 （九年級全一冊） 主編：劉俊成 舒蘭市第三十一中學校 .前 言根據(jù)國家基礎教育課程改革綱要“為保障和促進課程適應不同地區(qū)、學校、學生的要求，結合我地區(qū)和我校實際情況，為提高學生的實驗與探究能力，提高學生學習物理興趣，我們把教材實驗進行細化，便于同學們進行實驗探究，編寫了這本有趣的物理實驗校本教材，以供我校九年級學生使用。這冊校本教材編寫過程中，力求在內容方面為廣大師生提供詳盡的物理科學思維方法、科學探究方案方法、實驗知識技能、相關參考資料和實踐創(chuàng)新過程，同時提供更完備的基本鏈接知識。本冊校本教材由劉俊成老師主編，沈振國、姚明杰老師參與了編寫，最后由徐金龍校長審核定稿。歡迎廣大教師和同學們提出批評和改進意見，以便修改完善。二0一五年七月.目 錄模擬一 磁場的方向-1模擬二 鏈式反應-2探究一 串聯(lián)電路中各點的電流有什么關系-3探究二 并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關系-4探究三 串聯(lián)電路電壓的規(guī)律-6探究四 并聯(lián)電路電壓的規(guī)律-7探究五 探究電流與電壓、電阻的關系-9探究六 通電螺線管的磁場-10.模擬一 磁場的方向在物理學中規(guī)定： 在磁場中的任意一點，小磁針靜止時N極所指的方向就是那一點的磁場方向。 磁場的方向磁感線： 觀察鐵屑，我們會發(fā)現(xiàn)鐵屑排成了很多條線，把這些線連接起來，我們引入了另一個定義磁感線，來描述磁場。把小磁針在磁場中的排列情況，用一些帶箭頭的曲線畫出來，可以方便、形象地描述磁場，這樣的曲線叫做磁感線。 磁感線的特點磁感線是不相交的閉合曲線。磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向。磁感線的疏密表示磁場的強弱。磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。磁感線只是幫助我們描述磁場而假想的一條條曲線。磁場是客觀存在的，而磁感線是假想的物理模型，實際并不存在。磁感線布滿磁體周圍整個空間，并不只是在一個平面上。模擬二 鏈式反應裂變質量較大的原子核在中子轟擊下分為2個新原子核，并釋放出能量的過程 。裂變反應示意圖，中子就像“點燃”核燃料的火柴 用中子轟擊鈾235原子核，鈾核分裂時釋放出核能，同時還會產生幾個新的中子，這些中子又會轟擊其他鈾核于是就導致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。這就是鏈式反應。 鏈式反應探究一：串聯(lián)電路中各點的電流有什么關系提出問題串聯(lián)電路中各點的電流之間有什么關系？探究一 串聯(lián)電路中各點的電流有什么關系提出問題串聯(lián)電路中各點的電流之間有什么關系？猜想或假設設計實驗實驗器材：開關、電池組、電燈泡2個、電流表1個、導線5根實驗表格：觀察對象 A處電流B處電流 C處電流BCA測量結果實驗電路圖：A測量A點電流的電路圖依次測量B、C點電流記錄數(shù)據(jù) A點電流IAB點電流IB C點電流IC第一次測量第二次測量第三次測量分析和論證測量結果說明什么？得出什么結論？ A點電流IAB點電流IB C點電流IC第一次測量1.2 1.2 1.2第二次測量1.3 1.3 1.3第三次測量1.1 1.1 1.1得出結論串聯(lián)電路的電流處處相等。探究二 并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關系提出問題并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關系？AA猜想或假設設計實驗實驗器材：開關、電池組、電燈泡2個、電流表1個、導線5根實驗表格：觀察對象 A處電流B處電流 C處電流測量結果進行實驗ABC測出A點電流依次測出B、C點的電流記錄數(shù)據(jù) A點電流IAB點電流IB C點電流IC第一次測量第二次測量第三次測量分析和論證測量結果說明什么？得出什么結論？ A點電流IA B點電流IB C點電流IC第一次測量1.2 1.3 2.5第二次測量1.3 1.1 2.4第三次測量1.2 1.2 2.4得出結論并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電路之和。探究三 串聯(lián)電路電壓的規(guī)律1.提出問題 串聯(lián)電路中各部分電路的電壓與總電壓有什么關系？U2.猜想與假設 （仿照水壓） 3.設計實驗電路圖 實物圖測量AB兩點間的電壓： 測量BC兩點間的電壓： 測量AC兩點間的電壓： 4.進行實驗兩個燈泡串聯(lián)的實驗記錄 AB間的電壓U1 / BC間的電壓U2 / v AC間的電壓U3 / v第一次測量第二次測量5.分析和論證 串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電壓之和。6.交流評估 實驗設計有沒有不合理的地方？操作中有沒有失誤？測量數(shù)據(jù)和所得的結論是不是可靠？探究四 并聯(lián)電路電壓的規(guī)律1.提出問題 并聯(lián)電路兩端的總電壓跟各個支路兩端的電壓有什么關系？2.猜想或假設（仿照水壓）3.設計實驗電路圖 測量L1兩端的電壓 測量L2兩端的電壓 總電壓4.進行實驗兩個燈泡并聯(lián)的實驗記錄 L1兩端的電壓U1 / V L2兩端的電壓U2 / V 總電壓U/ V第一次測量第二次測量5.分析和論證 并聯(lián)電路兩端的總電壓等于各支路兩端的電壓。6.交流評估探究五 探究電流與電壓、電阻的關系1.提出問題2.猜測與假設提示：下列兩個知識點可作為你猜想的依據(jù)：“電壓是形成電流的原因”。 “電阻是導體對電流阻礙作用的大小”3. 設計實驗實驗研究方法：控制變量法實驗時分別把阻值不同的幾個定值電阻接在電路中，測量電阻兩端的電壓U和通過的電流I。對于不同的電阻，各進行幾次測量，研究這s三個量之間的關系。4.實驗電路圖及器材ARV5.進行實驗，記錄數(shù)據(jù)R=5實驗次數(shù) 電阻R/ 電壓U/V 電流I/A第一次 5 0.5 0.1第二次 5 1.0 0.2第三次 5 1.5 0.3結論： 在電阻不變時，通過電阻的電流跟電阻兩端的電壓成正比。U=3V實驗次數(shù) 電壓U/V 電阻R/ 電流I/A第一次 3 5 0.6第二次 3 10 0.3第三次 3 15 0.2結論：在電壓不變時，通過電阻的電流跟電阻成反比。6.分析和論證通過上述實驗你認為電流、電壓和電阻之間有什么關系呢？電流電壓/電阻即I=U/R此式適合電壓、電阻同時改變的情況嗎?電壓、電阻同時改變：實驗次數(shù) 電阻R/ 電壓U/V 電流I/A第一次 5 1 0.2 第二次 10 3 0.3 第三次 15 1.5 0.1結論：電流、電壓、電阻的關系通過電阻的電流跟電壓成正比，跟電阻成反比。即：I=U/R。評估與交流有沒有不合理的地方？操作中有沒有失誤？測量數(shù)據(jù)和所得的結論是不是可靠？探究六 通電螺線管的磁場設計實驗: 1.自制螺線管。(我們要將導線繞在鐵釘上) 2.將小磁針放在螺線管的不同位置(從兩端開始)記下小磁針靜止時北極的指向,也就是該點的磁場的方向。3.改變電流的方向重做以上實驗，看一下當電流方向改變時，通電螺線管中的磁場是否改變。4.用鐵粉演示通電螺線管的磁場。（在玻璃板上撒鐵粉時一定要均勻）觀察鐵屑的分布和小磁針的指向。在板上均勻撒滿鐵屑，在螺線管兩端各放一個小磁針，通電后觀察小磁針的指向。輕輕敲板，觀察鐵屑的排列。改變電流方向再觀察一次。在板上均勻撒滿鐵屑，通電后輕輕敲板，觀察鐵屑的排列。想一想改變通電方向，小磁針的指向有什么不同，說明什么？小磁針指向相反，說明通電螺線管兩端的極性與通電電流有關。通電螺線管的磁場通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似實驗結論： 通電螺線管相當于一個條形磁體。 那么其極性和電流方向有什么關系呢？ 螞蟻沿著電流方向繞螺線管爬行，說：N 極就在我的左邊。猴子用右手把一個大螺線管夾在腋下，說：如果電流沿著我右臂所指的方向流動，N極就在我的前方。 探究七：什么情況下磁可以生電（1） 產生持續(xù)電流的條件：需要電源 電路閉合（2） 怎樣才能從磁場中獲得電流?（3）研究電磁感應GG0G1（4）結論： 產生感應電流的條件導體要做切割磁感線運動。做切割磁感線運動的只能是閉合電路的一部分導體。電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流。感應電流：由于電磁感應產生的電流就叫做感應