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实验与探究(一)

发布时间:2014-01-04 15:48:18  

实验与探究(一)

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一、实验与探究分为以下几个方面:

1、基本仪器、仪表使用的测量型实验的复习 2、探究型实验的复习 3、观察型实验的复习

(一)、基本仪器、仪表使用的测量型实验的复习

测量型实验电学部分涉及到基本仪器、仪表的使用,包含:电流表、电压表、变阻器、电能表。 测量型实验包括直接测量型实验和间接测量型实验

★直接测量型实验

要完成以下4个直接测量型实验 1.会使用电流表测量电路中的电流 2.会使用电压表测量电路两端的电压

3.能用滑动变阻器改变电路中电流和电压

4.会读家用电能表,通过电能表计算电费 和用电器的功率。

【会使用电流表测量电路中的电流】 知识必备:

要求:电流表的使用方法和正确读数 (1)测量前:

① 观察电流表的两个量程; ②认清刻度盘上的最小分度值; ③校零。使指针对准零刻度线 (2)测量时:

① 电流表必须串联在被测的那部分电路中;

② 使电流从电流表的“+”接线柱流 入,从“+”接线柱流 入,从 “-”接线柱流出;

③ 通过电流表的电流不允许超过它的量程;

④ 禁止不经用电器,将电流表的两个接线柱直接连接到电源的两极上。

例1、一段导体两端的电压为6V时,通过它的电流为0.5A。如果将它两端的电压升高到9V,用电流表的“0~0.6A”和“0~3A”的哪个量程来测量通过它的电流比较合适?为什么?(计算说明理由) 答:应选择0~3A的量程。

根据欧姆定律I=U/R可得:R=U/I=6/0.5=12(Ω) 故当电压为9伏时,通过导体的电流强度I=U/R=9/12 =0.75(A)>0.6(A)所以选择0~3A的量程测量。

【会使用电压表测量电路两端的电压】 要求: 电压表使用方法和正确读数 (1)测量前:

① 观察电压表的两个量程;

② 认清刻度盘上的最小分度值; ③ 校零。使指针对准零刻度线; (2)测量时:

① 电压表必须并联在被测的那部分电路上;

② 使电流从电压表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出;

③ 所测的电压不得超过电压表的量程。 例2 、如图所示,当量程为0~3V时,电压表指针的读数为 V;当量程为0~15V时,电压表指针的读数为 V。

【能用滑动变阻器改变电路中电流和电压】 知识必备: 要求:

(1)使用前:观察变阻器铭牌上标注的变阻器最大电阻值(即变阻范围)和允许通过的最大电流; (2)使用时:滑动变阻器接法“一上一下”,注意连入电路部分电阻线长度的变化 例3、如图所示的电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向B端移动,电流表的示数将__________,电压表的示数将__________ 。

【会读家用电能表,通过电能表计算电费】 知识必备: 要求:

电能表两次读数之差就是这段时间所消耗的电能。 例4、小明家电能表月初的示数如图所示。如果他家—个月用了l20

度电,则月末电能表的示数应为 kw·h,他家本月应交电费 元(当地电费价格为0.5元/kw·h)。

★间接测量型实验

要求完成以下2个间接测量型实验: 1.测量小灯泡工作时的电阻 ; 2.测量小灯泡工作时的电功率 。 【测量小灯泡工作时的电阻】 要求掌握:

① 测小灯泡电阻的原理:R=U/I;

② 实验器材:电源、小灯泡、导线、开关、滑动变阻器、电压表、电流表等。

③ 要求会画电路图,会连接实物,会根据实际情况选择电压表和电流表的量程;小灯泡不亮时,能根据电压表、电流表示数分析电路故障,在只有一个电流表或电压表时(缺少测量工具),如何利用定值电阻或电阻箱测电阻,电路如何连接、在不同的电压下,测出的电阻值不相等是什么原因等。

例5

、某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了

如图所示的电路。请你完成下列问题。 (1)该实验的原理是

(2)在图甲中a是 表,b是 表。 (3)对照电路图,在图乙中用笔画线代替导线,连接实物图。

(4)连接电路时,应将开关 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑在 端。 (5)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P灯泡都不发光,电流表无示数,电压表的示数为电源电压,这可能是由于 造成的。

【测量小灯泡工作时的电功率】

掌握要求:

① 测小灯泡电功率的原理:P=UI;

② 实验器材:电源、小灯泡、导线、开关、滑动变阻器、 电压表、电流表等。

例6、小雨在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡的额定功率,图甲为他所连的实验电路。

(1)电池盒中至少有__________节干电池.

(2)经检查发现电路接线有错误,小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验.请在他接错的导线上打上“×”,并改正。

(3)实验时,小雨移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图15乙所示。则该小灯泡的额定电流为______A,额定功率为______W。

小结:间接测量型实验对以上这些间接测量型实验的

建议

采用根据原理实测,总结归纳的方法进行 就是运用已学过的知识和熟悉的器材测定一些物理量而进行的实验,要完成这些实验,必须理解实验所依据的原理,明确实验的条件、步骤和过程到实验室进行实际测量。即要使学生熟练掌握各实验原理,正确的实验方法,从中推出用什么测量器材,设计什么实验步骤,特别是一些关键步骤顺序,如何对实验数据进行处理等,总结

的出实验过程中各种做法的目的和作用;总结设计思路,在测量工具不够的情况下,如何解决未知物理量的测量思路。

巩固练习: 1、在连接电路时,如发现有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆散,重新连接.其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题。现在考考你,如图是某同学连接的电路:

(1)如果合上开关,将出现_______现象(选填“断路”或“短路”).除了两只灯都不亮以外,还会造成_______的不良后果

(2)对于这个电路,只须拆除一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。请在要拆除的那根线上打上“×”号

2、某实验小组使用下列器材来测定小灯泡的功率:待测小灯泡(额定电流0.5A,额定功率不大于1.5W)、电压表(3V、15V双量程)、电流表(0.6A、3A双量程)、滑动变阻器、电源、开关、导线等,如图所示。

(1)请你在实物图中把电压表连入电路。 (2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移到 端,这样做能对电路起 作用,在实验过程中滑动变阻器的另一个作用是 。

(3)若开关闭合后,小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近3V,则可能的原因是 。

(4)若开关闭合后,电流表有示数,电压表示数为零,则可能的原因是 或 。

3、在测定额定电压为2.5V的小灯泡功率的实验中。 (1)如图3—13所示是小明同学已连接好的电路, 但电路中有一根导线连接错误,请你把错误的连 接线改正过来(在连错的导线上画“X”,并在原图 上画出正确的接线)。

(2)图中甲表是 表。

(3)同组的小华改正电路后,刚一试触就发现电流表的指针迅速摆过最大刻度,请写出两种可能的原因。 ① ②

(4)实验中小明和小华测得五组实验数据,记录在下表中。

【拓展】 1、伏阻法

原理:

器材:电压表、阻值已知的定值电阻R0、阻值未知的电阻Rx、开关、电源和导线。 电路图:

①小灯泡的额定电功率为 w。

②仔细研究表中数据及观察到的现象,发现 时,灯泡越亮;灯丝的电阻随 的变化而变化。 4、大桥中学的同学设计了如下图所示的电路,可以把初中电学中三个学生实验通过此电路完成。(灯泡的额定电压为3.8V,电源电压为4.5V,设灯泡电阻不随温度变化) (1)除了可以完成“用滑动变阻器改变小灯泡的亮度”的实验外,还可以完成实验: , 。 (2)实验开始前,滑动变阻器的滑片应在图中a、b、c三点中的 点位置。 (3)根据实验已得到的一些数据,在表一空格中填上其他相关内容。

(4)甲、乙两组同学在实验中突然出现灯泡都不亮,此时其电流表、电压表示数分别见表二,请将产生故障的原因填入表二空格中(电流表、电压表、滑动变阻器均正常)

5、画出“伏安法测电阻”、“伏安法测功率”的电路图

对比思考:

①两个实验都用了滑动变阻器,它们的作用分别是什么?

②两个实验都需要测出三组电压值和电流值,甲图的目的是 ; 乙图的目的是 。 ④甲图还能用来完成哪些实验?乙图呢?

实验步骤: 表达式:

2、安阻法

原理:

器材:电流表一个、阻值已知的定值电阻R0、开关、电源、待测电阻Rx和导线。

电路图:

实验步骤:

表达式:

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