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文檔簡介

1、初中物理實驗知識點歸類復(fù)習(xí)-電學(xué)實驗科學(xué)探究一般要經(jīng)歷以下七個步驟:1、發(fā)現(xiàn)并提出問題;2、做出猜想與假設(shè);3、制定計劃與設(shè)計實驗;4、通過觀察、實驗等途徑來收集證據(jù);5、評價證據(jù)是否支持猜想與假設(shè);6、得出結(jié)論或提出新的問題;7、在科學(xué)探究的過程中,交流與合作也是不可缺少的環(huán)節(jié)。(一)發(fā)現(xiàn)并提出問題是科學(xué)探究的起始步驟,在試題中,通常會有兩種情況出現(xiàn)。一是通過描述相關(guān)情境,直接提出相關(guān)問題。二是要人們根據(jù)試題描述的情境,提出一個問題。(二)做出猜想與假設(shè)由于“猜想與假設(shè)”的發(fā)散性,我們強調(diào)的是“猜想與假設(shè)”必須是在試題情境的基礎(chǔ)上合理作出,反對隨意猜想。(三)制定計劃與設(shè)計實驗這是考查的重點

2、。主要考點有:1、實驗原理的確定。許多實驗探究,特別是測量某個物理量(如密度、機械效率、電阻等)的實驗,都有一個實驗原理的問題,就量你根據(jù)什么道理來測量這個物理量的。這個原理,也就決定了你實驗的總的方向或框架。2、控制變量法的運用控制變量法是科學(xué)探究的重要方法。只要被研究的量與多個因素有關(guān),通常就要運用控制變量法:控制其他的量不變,僅使一個量發(fā)生改變,記錄因變量相應(yīng)的數(shù)值;經(jīng)過多次(至少三次)實驗,尋找規(guī)律。如此逐一研究,最后再總結(jié)規(guī)律。故有幾個自變量,就至少要分成幾個實驗部分。2、物理量的顯示與控制方法這是考查的重點。有些物理的顯示,可以有儀表或測量工具,如電流、電壓分別電流表、電壓表等;而

3、有一些物理量,還沒有專用的測量工具或?qū)嶒炛胁荒芴峁S玫臏y量工具,就要運用“轉(zhuǎn)化法”進行間接測量,這時我們就要動點腦筋,在理解該物理量的意義或規(guī)律的基礎(chǔ)上,設(shè)計好測量的方法和待測的物理量,特別是對于我們沒有學(xué)過的物理量。實驗中總要控制某些物理量不變,同時改變某個物理量。有些物理量的控制方法也是難點,如在研究歐姆定律的“電流與電阻的規(guī)律”時,要控制一段電路兩端的電壓不變,理論上只要給這段電路接上一個穩(wěn)壓電源就行了,但實際上這樣的穩(wěn)壓電源很找到。如何控制這段電路兩端的電壓不變,就成了一個“富有技術(shù)性”的問題。類似的問題還有在“研究動能的大小與物體的質(zhì)量、速度的關(guān)系”時,如何科學(xué)地控制和改變速度等。

4、這些都是考試的重點。3、實驗器材的選擇在實驗原理和大致的實驗方向、方法確定后,就要考慮采用哪些測量工具,這也是??嫉囊粋€問題。要注意根據(jù)實驗的方法,特別是根據(jù)試題提供的信息(進行必要的估算),選擇合適的測量工具(量程)。4、實驗步驟的設(shè)計與表述在實驗操作問題上,試題中經(jīng)常要我們書寫兩個方面的內(nèi)容:一是實驗的特別注意點,如是否要勻速拉動、沿什么方向拉動等,或者必須要怎樣操作或操作到什么程度等。 二是書寫實驗步驟,我們一定要注意寫得簡潔、清楚、有條理,表達到位。通常要用“1、2、3、4”或者“A、B、C、D”一步步地寫清楚,并且以一個重要的操作或測量某一個物理量為一步,不宜在一步中進行很多的操作或

5、測量許多的物理量。5、實驗表格的設(shè)計這是??嫉膬?nèi)容。其實很簡單,通常你只要把所有要測量(記錄)的物理量寫成一橫行,寫清楚物理量的名稱和字母,依此向下劃列;再在左邊寫上實驗次數(shù),依此向右劃行,一個表格就行成了。千萬要注意的是,一定要在物理量的后面寫上相應(yīng)的單位!(四)通過觀察、實驗等途徑來收集證據(jù)這里主要考查兩個方面的內(nèi)容。一是實驗現(xiàn)象的描述,要注意描述準確到位。二是考測量工具的讀法,要熟練各種測量工具的讀法,并注意在實驗結(jié)果后寫上單位(除非是填入表格的)。(五)評價證據(jù)是否支持猜想與假設(shè)與得出結(jié)論或提出新的問題在考試中,這兩個問題通常是合在一起的。主要考點有;1、實驗數(shù)據(jù)的處理一是計算。二是將

6、數(shù)據(jù)描繪成圖表或曲線。在描繪曲線時要特別注意用光滑的曲線連接各點,切忌用短直線連接兩點。2、實驗現(xiàn)象的歸納或?qū)嶒灲Y(jié)論的表述要特別注意的是,如果是用控制變量法進行的實驗研究,要注意寫清楚“在條件下,×××與×××”,要注意“有關(guān)、無關(guān)”、“越大、越小”及“正比、反比”用詞,盡可能寫準確。另外,許多實驗探究題都有示例的表述方法,要注意讀清楚,照著示例的格式書寫,一般最保險。3、抽象數(shù)學(xué)關(guān)系式這考得比較少,運用一定的數(shù)學(xué)知識即可。4、提出新的問題由于問題的發(fā)散性,很少考。但我們要注意根據(jù)實驗結(jié)果合理地提出問題,不可隨意發(fā)散。(六)交流與合作

7、在實驗探究中,這一點十分重要。但在考查中卻無法體現(xiàn)。注:通過測量發(fā)現(xiàn)規(guī)律,需要進行多次測量,通常要有三次。一、儀器使用(一)電流表常用單位及換算關(guān)系:毫安(mA),微安(uA)。 1安103毫安,l毫安=103微安1、常見用電器的電流電子手表中的電流1.5-2 手電筒中的電流0.2-0.3房間燈泡中的電流0.1-0.3A 彩色電視機的電流0.3-0.7家用電冰箱的電流0.4-0.7 家用空調(diào)器電流4-8雷電電流可達105 某同學(xué)用臺燈工作時電流約140 mA ,合0.14 A 2、電流表:測量電流大小的儀表。(1)電流表的示數(shù)使用前“一確定,三看清”:一確認是電流表;“三看清”即 看清接線柱上

8、標的量程,看清每大格電流值、看清每小格電流值(即零刻線位置,量程,分度值。)讀數(shù)時要先確認電流表的量程,然后根據(jù)量程確認分度值,再讀數(shù),不估讀。學(xué)生用電流表有三個接線柱,兩個量程:當連接“-”和“0.6”時為00.6A量程,分度值是01A;當連接“-”和“3”時為03A量程,分度值是002A;說明:大小量程的數(shù)值的關(guān)系是5倍關(guān)系。附:圖片2、方法:(2)電流表的使用規(guī)則:應(yīng)與被測用電器串聯(lián),不允許與電器并聯(lián)(否則短路); 電流表接進電路時,應(yīng)當使電流從其正接線柱流入,從負接線柱流出(否則指針反轉(zhuǎn));選擇量程:實驗室用電流表有兩個量程,00.6A 和03A。測量時,應(yīng)從大量程開始試觸,

9、先選大量程,用開關(guān)試觸,若被測電流在0.6A3A可 測量 ,若被測電流小于0.6A則 換用小的量程,若被測電流大于3A則換用更大量程的電流表。(若超過量程,輕則指針打歪,重則燒壞電流表);不允許把電流表直接接到電源上(電流表內(nèi)阻很小,相當于一根導(dǎo)線若將電流表連到電源的兩極上,輕則指針打歪,重則燒壞電流表) 說明:電流表的使用做到三先三后:先調(diào)零后使用、先試觸后閉合開關(guān),先明確量程后讀數(shù)。(3)電流表的使用方法: 讀數(shù)時應(yīng)做到“兩看清”即看清接線柱上標的量程,看清每大格電流值和每小格電流值  使用時規(guī)則:兩要、兩不 電流表要串聯(lián)在電路中; 

10、60;電流要從電流表的正接線柱流入,負接線柱流出,否則指針反偏。 被測電流不要超過電流表的最大測量值。     危害:被測電流超過電流表的最大測量值時,不僅測不出電流值,電流表的指針還會被打彎,甚至表被燒壞。   選擇量程:實驗室用電流表有兩個量程,00.6A和03A。測量時,先選大量程,用開關(guān)試觸,若被測電流在0.6A3A可測量,若被測電流小于0.6A則 換用小的量程,若被測電流大于3A則換用更大量程的電流表。  絕對不允許不經(jīng)用電器直接把電流表連到電源兩極上,原因電流表相

11、當于一根導(dǎo)線。(二)電壓表1、換算關(guān)系: 1Kv1000V 1V1000 mV 1mV1000V 1千伏(kV)1000伏特(V) 1伏特(V) 1000毫伏(mV)  1毫伏(mV)1000微伏(V) (2)、記住一些電壓值:   一節(jié)干電池1.5V    一節(jié)蓄電池2V       家庭電壓220V  安全電壓不高于36V 大型發(fā)電機

12、的電壓為1.5×104V  產(chǎn)生閃電時的電壓為104-1092、電壓測量: 1、儀器:電壓表 ,符號: 2、讀數(shù)時,看清接線柱上標的量程,每大格、每小格電壓值 3、使用規(guī)則:兩要、一不兩要:電壓表要并聯(lián)在電路中。 電流從電壓表的“正接線柱”流入,“負接線柱”流出。否則指針會反偏。 一不:被測電壓不要超過電壓表的最大量程。危害:被測電壓超過電壓表的最大量程時,不僅測不出電壓值, 電壓表的指針還會被打彎甚至燒壞電壓表。   選擇量程:實驗室用電壓表有兩個量程,03V和015V。測

13、量時,先選大量程,用開關(guān)試觸,若被測電壓在3V15V可測量,若被測電壓小于3V則 換用小的量程,若被測電壓大于15V則換用更大量程的電壓表。    3、電壓表的使用方法:1、電壓表的連接方法:(1):觀察指針是否指在“零”刻度線處,若沒有,需要調(diào)節(jié)調(diào)零按鈕先將指針調(diào)“零”。(2):電壓表必須和被測用電器并聯(lián)。注意 1、如果電壓表和被測用電器串聯(lián),會導(dǎo)致電壓表的示數(shù)等于電源電壓,小燈泡不發(fā)光。 2可以將電壓表直接接在電源兩級之間,這樣可以測出電源的電壓值。(3) 必須讓電流從電壓表的正極(紅色接線柱)進入,再從負極(黑色接線柱)流出。注意:如果電

14、壓表的正負極接反,指針會反轉(zhuǎn)。(4): 必須正確選擇電壓表的量程。 注意:1:再能估測電壓大小的情況,先估測,在選擇合適的量程。2:無法估測時,利用試觸法選量程。 試觸法選量程的具體操作方法:(1):首先接015v的量程,將開關(guān)迅速閉合并斷開,眼睛觀察指針是否超過最大量程的刻度線,若超過需要換用更大量程的電壓表。 (2):如果指針的偏轉(zhuǎn)沒有超出量程,但電壓表示數(shù)大于3v,應(yīng)接015v 的量程。(3):如果電壓表示數(shù)小于3v,應(yīng)接03v 的量程。2、電壓表的讀數(shù):(1):明確所選電壓表的量程。(根據(jù)所接線來判斷) (2):看清每個量程的分度值:03v 的量程,分度值是0.1v;015v的量程,分

15、度值是0.5v。 (3):讀出示數(shù).(明確指針向右偏轉(zhuǎn)的格子數(shù))注意:接03v 的量程示數(shù)= 0.1 v ×偏轉(zhuǎn)的格子數(shù);接015v 的量程示數(shù)= 0.5 v ×偏轉(zhuǎn)的格子數(shù)。提醒:同一刻度線處,大量程的示數(shù)等于小量程示數(shù)的5倍。3、利用電流表、電壓表判斷電路故障 (1)、電流表示數(shù)正常而電壓表無示數(shù): “電流表示數(shù)正?!北砻髦麟娐窞橥罚半妷罕頍o示數(shù)”表明無電流通過電壓表,則故障原因可能是:電壓表損壞;電壓表接觸不良;與電壓表并聯(lián)的用電器短路。 (2)、電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù):“電壓表有示數(shù)”表明電路中有電流通過,“電流表無示數(shù)”說明沒

16、有或幾乎沒有電流流過電流表,則故障原因可能是電流表短路;和電壓表并聯(lián)的用電器開路,此時電流表所在電路中串聯(lián)了大電阻(電壓表內(nèi)阻)使電流太小,電流表無明顯示數(shù)。 (3)、電流表電壓表均無示數(shù): “兩表均無示數(shù)”表明無電流通過兩表,除了兩表同時短路外,最大的可能是主電路斷路導(dǎo)致無電流。(三)滑動變阻器(參閱八上P84)1滑動變阻器(1)原理:通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻的。(2)結(jié)構(gòu):電阻線是由電阻率大的合金線制成(即:瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱)金屬桿:金屬桿的電阻很小,其兩端接線柱間的電阻值幾乎為零,可以忽略不計;電阻絲:圓筒上纏繞的是表面涂有絕緣層的電阻絲,其阻值

17、較大,標牌上所標的“50”即指電阻絲兩端接線柱間的電阻值;滑片:滑片可以在金屬桿上左右移動,滑片的上部與金屬桿相連,下端通過電阻絲的接觸滑道(刮去絕緣層的部分)與電阻絲相連通。接線柱:有四個接線柱,并知道其位置。2滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖及元件符號:3滑動變阻器的使用方法:(1)串聯(lián)在電路中;“一上一下”接法變阻:接入電路前應(yīng)調(diào)到阻值最大(滑片遠離下接線柱)。(2)弄清滑片移動時,接入電阻線長度怎樣變化,電阻怎樣改變,電路中電流怎樣變化?(3)使用前應(yīng)將滑片放在變阻器阻值最大位置。(4)使用前要了解銘牌。銘牌上標有變阻器的最大電阻值和變阻器允許通過的最大電流值。某滑動變阻器標有“501.5A”字

18、樣,50表示滑動變阻器的最大阻值為50或變阻范圍為0-50。1.5A表示滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A.(5)注意:接同上兩個接線柱時,作導(dǎo)線用,電阻為0;接同下兩個接線柱時,作定值電阻用,接入是的最大電阻。這兩種接法都不能改變電阻。(6)作用:通過改變電路中的電阻,逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓保護電路(7)應(yīng)用:電位器(8)優(yōu)缺點:能夠逐漸改變連入電路的電阻,但不能表示連入電路的阻值注意:滑動變阻器的銘牌,告訴了我們滑片放在兩端及中點時,變阻器連入電路的電阻。分析因變阻器滑片的變化引起的動態(tài)電路問題,關(guān)鍵搞清哪段電阻絲連入電路,再分析滑片的滑動導(dǎo)致變阻器的阻值如何變化。(

19、四)電阻箱與滑動變阻器相比,電阻箱的優(yōu)點是可以_,缺點是接入電路的電阻_。(五)電能表1、認識電能表(略)2、使用電能表常用單位:千瓦時(kWh),俗稱“度”。換算關(guān)系:1度=1 kWh =3.6×106 J3、電能表:作用:是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功(某一段時間內(nèi)消耗電能)的儀器。(2)讀數(shù):A、測量較大電功時用刻度盤讀數(shù)。讀數(shù)方法:最后一位數(shù)是小數(shù)點后的數(shù)。如以上電能表的度數(shù)是:931.6kW·h最后一位有紅色標記的數(shù)字表示小數(shù)點后一位。電能表前后兩次讀數(shù)之差,就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。(3)測量:a用刻度盤讀數(shù)為W(前后兩次讀數(shù)之差)b用刻度盤讀數(shù)為(為電

20、能表銘牌標著的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù))B、測量較小電功時,用表盤轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。如:某用電器單獨工作電能表(3000R/kwh)在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)36轉(zhuǎn)則10分鐘內(nèi)電器消耗的電能是 J。(3)電能表的銘牌含義“220V”表示電能表的額定電壓為220V;“5A”表示允許通過電能表的最大電流為10A;50hz: 表示電能表在50赫茲的交流電路中使用“2500R/kWh”表示用電器每消耗1千瓦時(1度)的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn)。會根據(jù)電能表的轉(zhuǎn)數(shù)計算用電器消耗的電能W=n/2500×3.6×106 J(七)測電筆(見安全用電)二、重點實驗(一)探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素考查內(nèi)容:1、電阻大小的

21、顯示方法; 2、控制變量法的運用、實驗步驟設(shè)計; 3、結(jié)論表達。注:實驗結(jié)論的表述是重點實驗方法:(一)、實驗原理:在電壓不變的情況下,通過電流的變化來研究導(dǎo)體電阻的變化。(也可以用串聯(lián)在電路中小燈泡亮度的變化來研究導(dǎo)體電阻的變化)(二)、實驗方法:控制變量法。所以定論“電阻的大小與哪一個因素的關(guān)系”時必須指明“相同條件”(三)、實驗分析1、研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系控制導(dǎo)體的材料和粗細相同,用鎳鉻合金導(dǎo)線EF和GH做實驗,將實驗測出的電流表示數(shù)填入表1內(nèi)表1:研究導(dǎo)體的電阻跟長度的關(guān)系結(jié)論:導(dǎo)體的材料、粗細(橫截面積)都相同時,導(dǎo)體越長,電阻越大。2、研究導(dǎo)體的電阻與粗細的關(guān)系控制導(dǎo)體的材料

22、和長度不變,用鎳鉻合金線CD和GH做實驗將實驗測出的電流表的示數(shù)填入表2內(nèi)表2:研究導(dǎo)體的電阻跟橫截面積的關(guān)系結(jié)論:導(dǎo)體的材料、長度都相同時,導(dǎo)體的越細(橫截面積越?。娮柙酱?。即:導(dǎo)體越長、越細,自由電子定向移動受到碰撞的機會就會越多3、研究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的長度、橫截面積相同的錳銅線AB和鎳鉻合金線EF,將電流表示數(shù)填入表3內(nèi)表3:研究導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系結(jié)論:導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。4、研究導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系控制導(dǎo)體的材料、粗細長度都相同,用酒精燈緩慢地對燈絲加熱觀察加熱前后,演示電流表的示數(shù)有什么變化?,F(xiàn)象:導(dǎo)體被加熱后,它的溫度升高,電流表示數(shù)變小

23、,表明導(dǎo)體的電阻變大,這說明導(dǎo)體的電阻還跟溫度有關(guān),對大多數(shù)導(dǎo)體來說,溫度越高電阻越大。結(jié)論:相同條件下導(dǎo)體的電阻跟溫度有關(guān)。對大多數(shù)導(dǎo)體來說,溫度越高,電阻越大,少數(shù)導(dǎo)體,電阻隨溫度的升高而減小??偨Y(jié)結(jié)論:導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積,還與溫度有關(guān)?!拘〗Y(jié)】決定電阻大小的因素:R=l/s(決定式)(1)電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積,它的大小跟它的電流,電壓無關(guān)。(2)電阻與材料、長度、橫截面積的關(guān)系可以用控制變量法進行研究。在溫度一定的情況下,有公式R=l/s其中的就是電阻率,l為材料的長度,S為面積。可以看出

24、,材料的電阻大小與材料的長度成正比,而與其截面積成反比。(3)電阻的大小還與溫度有關(guān),大多數(shù)金屬的電阻隨溫度的升高而增大(少數(shù)導(dǎo)體如碳例外)。(二)探究歐姆定律考查內(nèi)容:1、選擇器材(量程),連接電路圖; 2、控制變量法的運用、操作的特殊要求、電表讀數(shù);3、實驗數(shù)據(jù)的處理,如畫成圖像或圖像分析; 4、實驗結(jié)論的表達。注:滑動變阻器的作用、調(diào)節(jié)的方法、結(jié)論表述是重點實驗方法:一、實驗研究思路:提出問題制定計劃進行實驗分析論證得出結(jié)論二、實驗研究方法:控制變量二、實驗研究過程:AVR1電路圖與實物圖2、實驗研究電流跟電壓的關(guān)系(1)應(yīng)控制電阻大小不變。(2)該實驗滑動變阻器的作用是:改變電路中的電

25、流。(3)結(jié)論:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。3、實驗研究電流跟電阻的關(guān)系(1)應(yīng)控制加在電阻兩端的電壓不變。(2)該實驗滑動變阻器的作用是:保持加在電阻兩端的電壓不變。(3)結(jié)論:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。4、試驗中滑動變阻器的作用:1.當研究電流與電壓的關(guān)系時,滑動變阻器通過改變電阻來改變定值電阻兩端的電壓2、當研究電流與電阻的關(guān)系時,更換定值電阻后,通過滑動變阻器來調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓,以正確研究電流與電壓、電阻的關(guān)系說明:實驗過程中應(yīng)注意Rx甲連接電路過程中,開關(guān)應(yīng)當處于斷開狀態(tài);在閉合開關(guān)前,將滑動變阻器的滑片P調(diào)到阻值最大處

26、。(三)測量定值電阻的阻值考查內(nèi)容:1、實驗原理、選擇器材,連接電路圖; 2、操作過程、電表讀數(shù);3、實驗數(shù)據(jù)的處理與分析; 4、減小誤差的措施。實驗方法:伏安法測電阻伏安法測電阻是初中物理中一個重要的實驗,本實驗可以利用電壓表和電流表分別測出未知電阻x的電壓、電流,再用歐姆定律的變形公式求出x的阻值。由于電壓表也叫伏特表,電流表也叫安培表,所以這種用電壓表、電流表測電阻的方法叫“伏安法”。1原理:由歐姆定律推出2電路圖:(見圖甲)3器材:小燈泡(2.5V)、電流表、電壓表、開關(guān)、電池阻(3V)、定值電阻(10)、滑動變阻器、導(dǎo)線。4注意點:連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,滑動變阻器應(yīng)調(diào)到最大阻值處。

27、滑動變阻器的作用:(1)保護電路;(2)改變小燈泡兩端的電壓和通過的電流。本實驗中多次測量的目的是:測出小燈泡在不同情況(亮度)下的電阻。5實驗步驟:(1)根據(jù)電路圖把實驗器材擺好。(2)按電路圖連接電路。(在連接電路中應(yīng)注意的事項:在連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開。注意電壓表和電流表量程的選擇,“+”、“-”接線柱?;瑒幼冏杵鞑捎谩耙簧弦幌隆苯臃?,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)位于阻值最大處。)(3)檢查無誤后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片(注意事項:移動要慢),分別使燈泡暗紅(燈泡兩端電壓1V)、微弱發(fā)光(燈泡兩端電壓1.5V)、正常發(fā)光(燈泡兩端電壓2.5V),測出對應(yīng)的電壓值和電流值,填入下面的表格中。

28、 實驗次數(shù)燈泡亮度電壓U/V電流I/A電阻R/1燈絲暗紅12微弱發(fā)光1.53正常發(fā)光2.5同時,在實驗過程中,用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加,燈泡的溫度 升高。(4)算出燈絲在不同亮度時的電阻。6分析與論證:展示的幾組實驗表格,對實驗數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn):燈泡的電阻不是定值,是變化的。是什么原因使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢?是電壓與電流嗎? 難點突破:(我們對比一個實驗如圖2:用電壓表、電流表測定值電阻的阻值R)發(fā)現(xiàn):R是定值,不隨電壓、電流的變化而變化。通過論證,表明燈絲的電阻發(fā)生改變的原因不在于電壓與電流,那是什么原因造成的呢?我們在前面學(xué)過,影響電阻大小的因素有哪些?(材料、

29、長度、橫截面積和溫度。)那是什么因素影響了燈絲的電阻呢?(是溫度。)溫度越高,燈絲電阻越大。這個實驗再一次驗證了這一點。二、能力拓展:測量電阻的其他方法:等效替代法、“伏阻”法、“安阻”法。(四)測量小燈泡的電阻(測量定值電阻的阻值)考查內(nèi)容:1、實驗原理、選擇器材,連接電路圖; 2、操作過程、電表讀數(shù); 3、故障分析;4、實驗數(shù)據(jù)的處理與分析(如設(shè)計表格、畫“U-I”曲線圖、識別“R-U”曲線圖等);5、實驗結(jié)論(燈絲電阻變化規(guī)律)的表述實驗方法:用電壓表和電流表測量小燈泡的電阻的原理:要測量小燈泡的電阻,應(yīng)使小燈泡中通過電流,并且測出電流值和小燈泡兩端的電壓值,應(yīng)用歐姆定律就能算出小燈泡的

30、電阻用電壓表測出小燈泡兩端的電壓,用電流表測出小燈泡中的電流,根據(jù)歐姆定律算出小燈泡的電阻值的方法,叫做伏安法1伏安法測量小燈泡電阻的方法步驟實驗電路圖如圖6-65所示.實驗需要的器材:干電池三節(jié)、電壓表、電流表、滑動變阻器、小燈泡和開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干條實驗步驟:(1)按電路圖連接實驗電路連接電路過程中,開關(guān)要處于斷開狀態(tài)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片要處在使連入電路的電阻最大的位置(2)檢查無誤后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片位置,三次改變變阻器連入電路的電阻值,分別讀出三次的電壓表和電流表的示數(shù),把讀取的數(shù)據(jù)填入下表中(3)算出三次小燈泡的電阻值,求出小燈泡電阻的平均值填入表中(4)整理

31、實驗器材2實驗器材規(guī)格的選擇在選擇實驗器材時,不但要考慮實際需要哪些器材,還要考慮各種器材的規(guī)格和性能在電學(xué)實驗中,實驗器材規(guī)格的選擇主要考慮兩個因素:是器材的使用安全因素,即電器元件對電壓、電流的承受能力如電流表和電壓表的最大測量值應(yīng)大于電路中所要測量的電流和電壓值,滑動變阻器中通過的電流應(yīng)小于允許通過的最大電流值小燈泡兩端的實際電壓應(yīng)小于或等于燈泡的額定電壓,否則會燒壞電表和電器元件;二是測量的準確程度因素,即通過電流表和電壓表中的實際電流不能太小,通常要求指針偏轉(zhuǎn)要超過滿刻度的半,電表指針偏轉(zhuǎn)角度太小時,會增大讀數(shù)的誤差,使測量的準確程度降低3滑動變阻器在實驗電路中的作用實驗電路中接入的

32、滑動變阻器的作用有兩個:開關(guān)閉合接通電路前,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置,使滑動變阻器連入電路的電阻等于變阻器的最大電阻值,即使電路的電阻最大開關(guān)閉合、電路連通時,電路中的電流最小,起到限制電流、保護電路,即保護電源、電表和用電器不致因電流過大而被損壞的作用連通電路后,移動滑動變阻器的滑片,通過改變接入電路的電阻,改變小燈泡兩端的電壓和電路中的電流,可以測量幾組不同的電流和電壓的數(shù)據(jù),得到多個電阻測量值,從而可以通過取平均值的方法,去掉測量的偶然誤差,提高電阻的測量精確度,這里滑動變阻器起到改變電路中電流的作用4燈絲電阻大小跟溫度的關(guān)系用電壓表和電流表測量小燈泡的電阻時,閉合開關(guān)后,通過調(diào)節(jié)滑動變

33、阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓,即電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓或低于小燈泡的額定電壓,獲得幾組電壓和電流的數(shù)據(jù)從實驗數(shù)據(jù)可以看到:小燈泡中的電流隨它兩端電壓的降低而減小對比根據(jù)歐姆定律計算得出的幾個電阻值,發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓越低,小燈泡中的電流越小,小燈泡的電阻越小說明燈泡燈絲的電阻跟溫度有關(guān)溫度越高,燈絲電阻越大;溫度降低,燈絲電阻減小大量實驗事實告訴我們,金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大(五)測量小燈泡的電功率考查內(nèi)容:1、實驗原理、實驗電路圖; 2、器材選擇、實驗電路的連接;3、表格設(shè)計、實驗操作方法; 4、實驗數(shù)據(jù)的處理與分析。能力拓展:1、只有一個電壓表,如何測量小燈泡的額定功率;

34、2、電壓表的量程不夠,如何解決(A、并聯(lián)到滑動變阻器兩端;B、用兩個合適的定值電阻,運用分壓原理)實驗方法:實驗?zāi)康模簻y量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率。實驗原理:根據(jù)公式P=UI,用電壓表測小燈泡兩端的電壓,用電流表測小燈泡中的電流,利用公式PUI計算電功率,在額定電壓下測出的電功率就是額定功率。這是物理學(xué)中常用的一種間接測量方法,這種方法又被稱為“伏安法”。實驗電路:根據(jù)實驗的目的和原理設(shè)計如下電路。 實驗器材:小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。器材說明:用電流表和電壓表分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓,因為要測量不同電壓下的功率,所以電路中要接入滑動變

35、阻器,用來改變小燈泡兩端電壓。選擇和連接實物時須注意: 電源:其電壓高于燈泡的額定電壓滑動變阻器:接入電路時要變阻,且調(diào)到最大值。根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器。電壓表:并聯(lián)在燈泡的兩端“+”接線柱流入,“”接線柱流出。根據(jù)額定電壓選擇電壓表量程。電流表:串聯(lián)在電路里“+”接線柱流入,“”接線柱流出。根據(jù)I額=P額/U額 或I額=U額/R 選擇量程。補充:滑動變阻器的作用:限流保護電路的作用(說明:閉合開關(guān)前變阻器要調(diào)在阻值最大的位置)分壓的作用,通過調(diào)變阻器可改變被測小燈泡兩端的電壓和通過的電流;說明:也可利用電能表測家用電器的電功率,方法見上。測“小燈泡功率”的實驗與上一章測“小

36、燈泡電阻”時,測量裝置、物理量以及實驗過程中注意的問題都一樣,但有一點不一樣:電阻可以求平均值,功率不能求平均值。測量PL額需調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的讀數(shù)等于UL額,再讀出電流表的示數(shù)I后,最后據(jù)公式P=UI算出小燈泡的額定功率; 實驗步驟:(1)按電路圖連接好電路;(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓恰好等于小燈泡的額定電壓2.5V,觀察小燈泡的亮度,并記錄電流表和電壓表的示數(shù)。(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的1.2倍。觀察小燈泡的亮度變化,并記錄此時電流表和電壓表的示數(shù)(注意:小燈泡兩端的電壓不能超過它的額定電壓太多)。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使

37、小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的0.8倍。觀察小燈泡的亮度變化,并記錄此時電流表和電壓表的示數(shù)。(5)計算出三種情況下小燈泡的電功率(6)斷開電路,整理器材。 實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格:  實驗要求發(fā)光情況電流(A)電壓(V)電功率(W)1小燈泡在額定電壓下工作正常 0.3 2.5 0.752小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍很亮 0.4 3 1.23小燈泡兩端電壓低于額定電壓暗 0.2 2 0.4 注意:在進行實驗時應(yīng)注意以下幾點: (1)電源電壓應(yīng)高

38、于小燈泡的額定電壓,例如,測定額定電壓為2.5 V的小燈泡的電功率時至少要選兩節(jié)干電池串聯(lián)作電源。(2)電壓表的量程應(yīng)大于小燈泡的額定電壓,電流表的量程要大于小燈泡正常工作電流。(3)滑動變阻器允許通過的最大電流要大于燈泡的正常工作電流,而滑動變阻器的最大電阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多,以使調(diào)節(jié)效果明顯。 (4)根據(jù)串聯(lián)分壓原理進行判斷,準確熟練地調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡在等于額定電壓、略高于額定電壓的和低于額定電壓三種條件下發(fā)光。尤其在做第二次實驗時,需小心調(diào)節(jié)滑動變阻器,以免因?qū)嶒炿妷撼^額定電壓太多而燒壞燈泡。 (5)開始連接電路時,要使開關(guān)斷開,閉合開關(guān)前,要把滑動變阻器滑片置于最大阻值處。 (6)開始實驗前,要檢查電路并試觸,實驗結(jié)束,要

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