内容正文:
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河北物理
实验1 探究光的反射定律(2022课标)
实验器材:激光笔、不同颜色的笔、量角器、直尺、可折转的硬纸板、平
面镜。
实验操作要点及注意事项
(1)量角器的作用:测量反射角和入射角的大小。
(2)实验在较暗环境中进行的目的:使实验现象更明显。
(3)如果想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,操作:将纸板 F
沿中轴ON向后折,观察在纸板F上是否有反射光线。
(4)让光线逆着 BO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着 OA方向射
出,这表明:在反射现象中,光路是可逆的。
(5)改变入射角大小并进行多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。
(6)理想模型法:用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。
实验分析
(7)能从不同方向看到光的原因:光在纸板上发生了漫反射。
(8)反射角不等于入射角,但反射角+入射角=90°,原因:将入射(反射)
光线与平面镜的夹角当成了入射角(反射角)。
实验结论
在光的反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光
线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。镜面反射和漫反射都遵
循反射定律。
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实验2 探究平面镜成像的特点(2022课标)
实验器材:较薄、颜色较深的玻璃板,两个完全相同的蜡烛,火柴,刻度尺,
一张白纸,笔,光屏。
实验操作要点及注意事项
(1)玻璃板的放置:竖直放在白纸上。
(2)刻度尺的作用:测量像与物到玻璃板的距离。
(3)探究是否成虚像的方法:将未点燃的蜡烛拿走,拿一个光屏放在蜡烛
的像的位置,不透过玻璃板看光屏上是否有像。
(4)观察点燃的蜡烛的像时,眼睛应在点燃的蜡烛一侧(与物体同侧),透
过玻璃板观察。
(5)实验方法:等效替代法。
实验分析
(6)选择较薄玻璃板的原因:避免产生重影。
(7)用两支完全相同的蜡烛的原因:便于比较像与物之间的大小关系。
(8)实验中用玻璃板代替平面镜的原因:便于确定像的位置。
(9)无论怎样移动玻璃板后方的蜡烛,都无法与像完全重合,原因:玻璃
板没有竖直放置。
(10)多次测量的目的:使实验结论具有普遍性,避免偶然性。
(11)实验改进:用方格纸代替白纸,用发光的 LED灯(F形光源)代替
蜡烛。
实验结论
在平面镜成像中,物体成正立、等大的虚像(左右相反),物与像对应
点的连线与镜面垂直。(像与物关于平面镜对称)
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河北物理
实验3 探究凸透镜成像的规律(2022课标)
实验器材:光具座上从左向右依次是:点燃的蜡烛、透镜、光屏。
实验操作要点及注意事项
(1)使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心(即焰心、光心、光屏中心)大致
在同一高度,目的:使烛焰的像成在光屏中央。
(2)测量焦距:如左图,估读到刻度尺分度值的下一位。
(3)判断像的虚实:能用光屏承接到的是实像,不能用光屏承接到的是
虚像。
(4)成清晰的像后,蜡烛远离(靠近)透镜,要想再次成清晰的像,操作:将
光屏靠近(远离)透镜移动。
实验分析
(5)蜡烛燃烧变短时,像呈在光屏的上半部分,要想使像呈在光屏的中
心,操作:a.向上移动光屏;b.向上移动蜡烛;c.向下移动凸透镜。
(6)凸透镜缺损或遮住一部分,则:光屏上仍成完整的像,但亮度变暗。
(7)光屏上找不到像的原因:a.蜡烛在焦点以内;b.烛焰在焦点上;c.三
点不共线;d.光具座太短,像距太大。
(8)在凸透镜前加远视(近视)眼镜,像距变小(大),应将光屏靠近(远
离)凸透镜。
(9)根据u-v图像判断焦距:当u=v时,f=u2。
(10)用发光二极管代替蜡烛:成像更稳定,并容易比较大小。
实验结论
u>2f,f<v<2f时,成倒立、缩小的实像,应用:照相机;u=2f时,v=
2f,成倒立、等大的实像;f<u<2f时,v>2f,成倒立、放大的实像,应用:投
影仪;u<f时,成正立、放大的虚像,应用:放大镜。
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实验4 探究水在沸腾前后温度变化的特点(2022课标)
实验器材:铁架台,酒精灯,火柴,温度计,停表,烧杯,陶土网,带孔硬
纸板。
实验操作要点及注意事项
(1)安装顺序:由下至上。
(2)温度计:安装时,不接触容器底和壁,读数时,与液柱上表面相平。
(3)水中气泡的特点:沸腾前,上小下大,沸腾时,上大下小。
(4)探究水沸腾时是否需要吸热,操作:移走酒精灯,稍等一会,观察水是
否继续沸腾。
(5)根据表格数据判断水的沸点:连续不变的温度即为沸点。
实验分析
(6)缩短加热时间的方法:a.减少水的质量;b.提升水的初温;c.加盖。
(7)纸板上小孔的作用:使内外压强相等;若不留小孔对实验结果的影
响:测出的水的沸点偏高。
(8)陶土网的作用:使烧杯受热均匀。
(9)撤去酒精灯,水依然沸腾的原因是:陶土网温度较高,水会继续吸热。
(10)沸点不等于100℃的原因:a.当地大气压低于1标准大气压;b.杯口
的盖封闭较严,导致气压大于1标准大气压。
实验结论
在水沸腾过程中,水持续吸热,但温度不变,内能增加。
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河北物理
实验5 探究固体熔化时温度的变化规律
实验器材:铁架台,温度计,酒精灯,火柴,烧杯,陶土网,停表,试管,玻
璃棒
甲
乙
实验操作要点及注意事项
(1)试管放置要求:a.试管中固体不能高于烧杯中的液面;b.试管不接触
烧杯底或烧杯壁。
(2)加热过程中不断搅拌的目的:使物体受热均匀。
(3)实验选取小颗粒目的:使温度计的玻璃泡与固体充分接触;使固体受
热均匀。
(4)采用水浴法的优点:a.使物体受热均匀;b.使物体受热缓慢,便于观
察温度变化规律。
(5)烧杯口处出现“白气”、试管和烧杯壁水珠的成因:水蒸气遇冷液化形
成的小水珠。
(6)判断物质是晶体还是非晶体:根据是否有固定的熔点(或图像是否有
温度不变的阶段)。
(7)计算晶体熔化的时间:温度不变的末时刻减去初时刻。
实验分析
(8)熔化前后图线的倾斜程度不一样的原因:同种物质在不同状态下的
比热容不同,倾斜程度越大,比热容越小。
(9)收集多组数据的目的是:得出普遍规律。
实验结论
晶体有固定的熔点,熔化时,吸收热量,温度保持不变,内能增加;非
晶体没有固定的熔点,熔化时,吸收热量,温度升高,内能增加。
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实验6 比较不同物质的吸热能力
实验器材:酒精灯(或电加热器),两只相同的烧杯,质量相同的水和煤
油,温度计,铁架台,陶土网,搅拌器,秒表,火柴。
实验操作要点及注意事项
(1)实验液体的选择:质量、初温均相同的不同液体。
(2)选择相同热源的目的:以保证相同加热时间释放的热量相同。
(3)实验中不断搅拌的目的:使液体受热均匀。
(4)转换法
a.通过加热时间来判断物体吸收热量的多少;
b.通过升高相同的温度所需加热时间的长短来反映物质吸热能力的
强弱。
(5)控制变量法
a.相同质量的不同物质升高相同的温度,加热时间长的物质吸热能
力强;
b.相同质量的不同物质加热相同的时间,温度变化小的物质吸热能
力强。
(6)描述物体吸热能力的物理量:比热容。
(7)水的比热容较大在生活和生产中的应用。
(8)实验装置改进:用同一加热器分别对两种物质加热,确保相同时间内
吸收的热量相同。
实验结论
相同质量的不同物体,吸收(或放出)相同的热量后升高(或降低)的
温度不同,比热容大的温度变化小。
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河北物理
实验7 测量物体运动的速度(2022课标)
实验器材:刻度尺,停表,金属片,斜面,木块,小车。
实验原理:v=st。
实验操作要点及注意事项
(1)测量小车通过的路程和所用的时间要“头到头”或“尾对尾”进行
测量。
(2)斜面放置:坡度应较小,便于测量时间。
(3)多次测量求平均值:减小误差。
(4)小车在斜面下滑时,做加速(或变速)直线运动,受非平衡力作用;平
均速度:v上半程 <v全程 <v下半程。
(5)测量下半程的平均速度:让小车从顶端下滑,测出小车到达斜面中点
和底端的路程和时间,从而计算下半程的平均速度。
实验分析
(6)结果评估:利用前后两阶段的平均速度的平均值计算全程的平均速
度,该方法错误,应用总路程除以总时间计算全程平均速度。
(7)误差分析
a.小车过了起点才开始计时,所测时间偏小,速度偏大;
b.小车过了终点才停止计时,所测时间偏大,速度偏小;
c.小车从斜面顶端不是由静止释放,所测速度偏大。
(8)小车运动过程中的机械能变化:重力势能减小,动能增大,机械能
减小。
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实验8 探究二力平衡的条件
实验器材:木块(小车或卡片),托盘,砝码,定滑轮,绳子等。
甲
乙
实验操作要点及注意事项
(1)本实验的平衡状态:静止状态。
(2)定滑轮的作用:改变拉力的方向。
(3)探究相互平衡的两个力是否在同一直线上的操作:将小车(或卡片)
扭转一定角度,观察松手后小车(或小卡片)的状态。
(4)探究相互平衡的两个力是否大小相等的操作:保持两个力在同一直
线上,改变小车(或小卡片)两边的砝码质量(或钩码数量),观察小
车(或小卡片)的运动状态。
(5)探究相互平衡的两个力是否作用在同一物体上的操作:将小卡片从
中间剪开,观察小卡片的运动状态。
实验分析
(6)实验中改变拉力大小的方法:通过改变砝码的质量(或钩码的数量)。
(7)装置中不使用木块而使用小车的目的是:减小摩擦力对实验的影响。
(8)图乙装置相对图甲的优点:减小了物重对实验的影响。
(9)进行多次实验的目的:得出普遍规律,避免偶然性。
(10)选择静止状态的原因:易操作,便于观察。
实验结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、且作用在同
一直线上,这两个力就彼此平衡;二力平衡条件:同体、等大、反向、共线。
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河北物理
实验9 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关(2022课标)
实验器材:长方体木块,长木板,砝码,弹簧测力计,毛巾。
实验原理:二力平衡。
实验方法
(1)转换法:通过弹簧测力计的示数反映摩擦力的大小。
(2)控制变量法
a.探究滑动摩擦力与压力大小的关系:控制接触面粗糙程度相同,改
变压力大小,如图甲、乙;
b.探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系:控制压力大小相同,改
变接触面的粗糙程度,如图甲、丙;
c.探究滑动摩擦力与接触面积的关系:控制接触面的粗糙程度和压
力大小相同,将长方体木块平放、竖放、侧放;
d.探究滑动摩擦力与速度的关系,控制接触面的粗糙程度和压力大
小相同,改变拉动木块的速度做直线运动。
实验分析
(3)实验前,应将弹簧测力计沿水平方向进行调零。
(4)水平拉动木块做匀速直线运动:根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力
大小等于拉力大小。
(5)改进实验装置(如图丁)的优点:易操作(不用拉动木板做匀速直线运
动);示数稳定(读数时,弹簧测力计处于静止状态)。
(6)对实验数据和图像进行分析、方案评估时,注意控制变量。
实验结论
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗
糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙,
滑动摩擦力越大。
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实验10 测量固体和液体的密度(2022课标)
实验名称 测量固体密度 测量液体密度
实验器材 托盘天平,量筒,细线 托盘天平,量筒,烧杯
实验原理 ρ=mV
实验前 天平的调节:指针左偏右调,右偏左调
实验步骤
测质量 测体积 测总质量 测体积 测剩余质量
天平 天平 天平
密度计算 ρ=
m
V2-V1 ρ
=
m1-m2
V
误差分析
(1)物体和砝码放反:所测质量偏大;
(2)所使用砝码生锈(或粘有东西):所测质量偏小
测体积:放入物体时有
水溅出(或物体取出时
沾有水),所测体积偏
小,导致密度偏大
先测体积,再测质量:
由于物体沾水,所测质
量偏大,密度偏大
(1)先测全部体积,再测全部质
量:由于量筒中液体倒出时量筒
壁会沾液体,所测质量偏小,密度
偏小;
(2)先测全部质量,再测全部体
积:由于烧杯中液体倒出时杯壁
会沾液体,所测体积偏小,密度
偏大
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河北物理
实验11 探究影响压力作用效果的因素
实验器材:海绵(或沙子),砝码,小桌。
实验方法
(1)转换法:通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
(2)控制变量法
a.探究压力的作用效果与压力大小的关系:控制受力面积相同,改变
压力大小,如图甲、乙;
b.探究压力的作用效果与受力面积的关系:控制压力大小相同,改变
受力面积,如图乙、丙。
实验分析
(3)此实验使用海绵而不用木板的原因:木板不容易产生形变,而海绵容
易产生形变,便于观察实验现象。
(4)如图丙、丁,将小桌和砝码分别放在海绵和木板上,它们对海绵和木
板的压力作用效果相同。
实验结论评估
(5)将物块沿竖直方向切成大小不同的两块,发现它们对海绵的压力作
用效果相同,由此得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你
认为在探究过程中的做法是否正确?不正确;原因是:没有控制压力
大小相同。
实验结论
压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。压力相同时,受
力面积越小,压力的作用效果越明显;受力面积相同时,压力越大,压力的
作用效果越明显。
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实验12 探究液体压强与哪些因素有关(2022课标)
实验器材:压强计,烧杯,两种密度不同的液体。
实验操作及注意事项
(1)实验前要检查U形管压强计的气密性:用手按压金属盒上的橡皮膜,
若U形管中液面高度发生明显变化,则气密性良好。
实验方法
(2)转换法:根据 U形管压强计两侧液面高度差来反映液体内部压强
大小。
(3)控制变量法
a.探究液体内部压强与方向的关系:控制金属盒在同种液体的同一
深度,改变金属盒的方向,如图ABC;
b.探究液体内部压强与深度的关系:控制金属盒在同种液体的方向
不变,改变金属盒在液体中的深度,如图BD;
c.探究液体内部压强与液体密度的关系:控制金属盒在不同液体的
同一深度,金属盒的方向不变,改变液体的密度,如图DE。
实验操作要点及注意事项
(4)实验时发现U形管内高度几乎没变化的原因:气密性不好;操作:将
软管拆下来重新安装。
实验分析
(5)液体压强产生的原因是:液体受到重力作用;液体具有流动性。
(6)使用的U形管不是连通器。
实验结论
液体内部向各个方向都有压强;在液体内部的同一深度,液体向各个
方向的压强都相等;同一液体内部,深度越深,压强越大;深度相同时,液
体密度越大,压强越大。
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河北物理
实验13 探究浮力大小与哪些因素有关(2022课标)
实验器材:弹簧测力计,烧杯,物块,水,盐水,细线。
实验方法
(1)控制变量法
a.探究浮力大小与物体浸没深度的关系:用弹簧测力计提着同一物
块,使物块浸没在同种液体的不同深度,如图ACD;
b.探究浮力大小与排开液体体积的关系:弹簧测力计提着同一物块,
使物块浸入同种液体的体积不同,如图ABC;
c.探究浮力大小与液体密度的关系:用弹簧测力计提着同一物块,使
物块浸没在不同液体的同一深度,如图ADE。
实验操作要点及注意事项
(2)实验时烧杯中液体的适量标准:使物体能够浸没在液体中,且不接触
烧杯底部。
(3)浮力的计算方法:称重法(F浮 =G-F示)。
实验分析
(4)实验数据或方案评估时,注意控制变量法的应用。
实验结论
物体在液体中所受浮力的大小,跟它排开液体的体积、液体的密度有
关。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。与物体浸
没在液体中的深度无关。
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实验14 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
实验器材:弹簧测力计,溢水杯,物块,水,小桶,细线。
实验操作要点及注意事项
(1)实验更合适的操作顺序是:BACDE。
(2)溢水杯中水的要求:装满,水面刚好到达溢水口,保证物块排开的液
体全部流入小桶。
实验分析
(3)称重法计算浮力:F浮 =G物 -F拉 =F1-F3。
(4)排开液体所受的重力:G排 =G总 -G桶 =F4-F2。
(5)实验误差
a.若先将物体放入液体中测量拉力,再测重力(即 BCDAE):所测重
力偏大,浮力偏大;
b.若先测小桶和物块排开液体的总重力,再测小桶的重力:所测 G排
偏小;
c.若实验前溢水杯中液体未装满:所测G排偏小。
(6)计算物块的体积或密度:阿基米德原理法。
实验结论
浸在液体中的物体受到的浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
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河北物理
实验15 探究物体的动能跟哪些因素有关
实验器材:质量不同的钢球,斜面,木块,水平桌面。
甲
乙
丙
实验方法
(1)转换法:通过木块被撞击后移动的距离来反映钢球动能的大小。
(2)控制变量法
a.探究动能大小与速度的关系:使质量相同的钢球从斜面的不同高
度由静止滚下(使钢球到达水平面时的速度不同),如图甲、乙;
b.探究动能大小与质量的关系:使不同质量的钢球从斜面的同一高
度由静止滚下(使钢球到达水平面时的速度相同),如图乙、丙。
实验操作要点及注意事项
(3)实验研究对象:钢球。
(4)使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的:使钢球到达水平面
时的初速度相同。
实验分析
(5)能量转化:在斜面上机械能转化过程:重力势能转化成动能;在水平
面上能量转化过程:动能转化为内能。
(6)斜面的作用:使物体具有重力势能并改变物体速度的大小。
(7)木块最终停下来的原因:在水平面受到摩擦力。
(8)实验推理与假设:当水平面绝对光滑,钢球和木块将做匀速直线运
动,不能达到实验探究目的。
(9)超载、超速问题判断:超速时,质量不变,速度越大,动能越大;超载
时,速度不变,质量越大,动能越大。
实验结论
物体动能与质量和速度有关:质量一定时,速度越大,动能越大;速度
一定时,质量越大,动能越大。
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实验16 探究杠杆的平衡条件(2022课标)
实验器材:带刻度的杠杆,弹簧测力计,细线,钩码若干。
实验操作要点及注意事项
(1)实验前调节杠杆水平平衡:左高左调,右高右调。平衡后实验过程中
不能再调节平衡螺母。
(2)调节杠杆水平平衡的目的:便于测量力臂。
(3)选择杠杆中点作为支点的优点:消除自身重力对实验的影响。
(4)杠杆平衡状态的判断:静止状态。
实验分析
(5)将钩码换成弹簧测力计的优点:能直接测出拉力的大小,实验操作
方便。
(6)如图丙中,弹簧测力计的示数变化:拉力力臂由大变小,弹簧测力计
示数由小变大。
(7)多次实验的目的:避免实验的偶然性,使结论具有普遍规律。
(8)杠杆偏斜方向的判断:若F1l1≠F2l2,哪边乘积大,杠杆向哪边偏斜。
(9)使杠杆在倾斜位置平衡也能得出杠杆的平衡条件,但不便于测量
力臂。
(10)若支点不在杠杆中点,杠杆自重会对实验有影响。
实验结论
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)。
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河北物理
实验17 测量滑轮组的机械效率
实验器材:除钩码若干、铁架台、滑轮、细线外,还需刻度尺、弹簧测力计。
实验原理:η=
W有
W总
×100%。
实验操作要点及注意事项
(1)实验时必须竖直匀速拉动弹簧测力计使钩码
升高,目的:保证拉力大小等于弹簧测力计示
数且大小不变。
实验分析
(2)根据绳端移动的距离与物体上升高度的关系判断绕线方式(s=nh):
奇动偶定。
(3)不能使弹簧测力计静止时读数,原因:示数变小,机械效率偏大。
(4)影响滑轮组机械效率的因素:物体的重力、动滑轮的重力、绳重及摩
擦;与绕线方式、物体被提升的高度无关。
(5)提高滑轮组机械效率的方法:在允许范围内增大物重;减小摩擦;减
小动滑轮的重力等。
(6)相关物理量的计算(有用功、总功、机械效率)
a.已知物重和拉力:η=
W有
W总
×100%=GhFs×100%=
Gh
Fnh×100%=
G
nF×
100%;
b.已知物重和动滑轮重(不计绳重及摩擦):η=
W有
W总
×100%= GhGh+G动 h
×100%= GG+G动
×100%。
(7)滑轮组机械效率总是小于1,原因:使用任何机械都不可避免地做额
外功,任何机械都不省功。
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实验18 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
(2022课标)
实验名称 探究串、并联电路中电流特点 探究串、并联电路中电压特点
实验器材
电源,开关,小灯泡,导线若干等
电流表 电压表
实验电路
甲
乙 甲 乙
实验操作
要点及注
意事项
(1)连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)连接电路时,要用试触法选择电表量程;
(3)为使结论更具普遍性,应换用不同规格的灯泡进行多次
实验
实验分析
(1)刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,原因:连接电路
时,开关没有断开;
(2)电表指针偏转异常的原因:
a.闭合开关前,指针不指零:没有调零;
b.闭合开关后,指针反偏:正、负接线柱接反;
c.闭合开关后,指针偏转角度太小:所选量程太大;
d.闭合开关后,指针偏转至最大刻度右侧:所选量程太小
如图甲,用一根导线把 BC
连接,闭合开关,发现 L2熄
灭,L1更亮,猜想:灯泡亮度
与电流大小有关
如图甲,正确测出 L1两端电
压后,保持电压表所接的 B
接点不动,只将 A接点改接
到C接点上,错误:会导致电
压表正、负接线柱接反
结论评估
得出“并联电路各支路电流相等”(或串联电路各部分电路
两端电压相等),原因:选用的灯泡规格相同
实验结论
串联电路中的电流处处相
等;并联电路干路电流等于
各支路电流之和
串联电路中电源两端的电压
等于各用电器两端的电压之
和;并联电路中电源两端的电
压与各支路两端的电压相等
43
河北物理
实验19 探究影响导体电阻大小的因素
实验器材:电源,开关,电阻丝,电流表(或灯泡),导线等。
实验方法
(1)转换法:用电流表的示数大小(或灯泡的亮度)来反映导体电阻的
大小。
(2)控制变量法
a.探究导体电阻与材料的关系:选取长度、横截面积相同的不同材料
制成的导体进行实验,如图选取电阻丝AD;
b.探究导体电阻与长度的关系:选取材料、横截面积相同的不同长度
的导体进行实验,如图选取电阻丝AB;
c.探究导体电阻与横截面积的关系:选取长度、材料相同的不同横截
面积的导体进行实验,如图选取电阻丝AC。
实验操作要点及注意事项
(3)连接电路时开关要断开。
(4)注意选择电流表的量程和正负接线柱的接线。
(5)方案改进:在电路中串联一只小灯泡:保护电路。
实验分析
(6)判断导体电阻大小的方法:在图中 MN间分别接入几根电阻丝,闭合
开关,通过比较电流表示数(越大),判断电阻丝电阻大小(越小)。
实验结论
导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。同种材
料的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。
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实验20 探究电流与电压、电阻的关系(2022课标)
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验电路
连接电路
注意事项
(1)连接电路时,开关处于断开状态;
(2)滑动变阻器“一上一下”接入电路,闭合开关前,滑动变
阻器的滑片移至阻值最大处;
(3)电表按“正进负出”连接,电流表与被测元件串联,电压
表与被测元件并联
滑动变阻
器的作用
保护电路
改变电阻两端的电压,进
行多次测量
控制定值电阻两端的电压不变
实验方法
控制电阻一定,调节滑动
变阻器,改变电阻两端电
压,测出对应电流
换用不同阻值的定值电阻,调
节滑动变阻器,保证定值电阻
两端电压不变,测出对应电流
多次测量
的目的
得出普遍规律
图像
实验结论
在电阻一定时,导体中的
电流与导体两端的电压
成正比
在电压一定时,导体中的电流
与导体的电阻成反比
63
河北物理
实验21 用电流表和电压表测量电阻(2022课标)、电功率
实验
名称
测定值电阻的阻值
测小灯泡
的电阻
测小灯泡
的电功率
原理 R=UI P=UI
实验
电路
滑动变
阻器的
作用
保护电路
改变定值电阻两端的电压 改变小灯泡两端的电压
实验
方法
移动滑动变阻器的滑片,改
变电阻两端电压,观察并记
录两电表的示数
移动滑动变阻器的滑片,分别
使电压表的示数小于、等于和
略大于(不超过1.2倍)小灯
泡的额定电压,观察并记录两
电表的示数
多次
测量
的目的
求平均值,减小实验误差
测量小灯
泡在不同
电压下的
阻值,求平
均值无意义
测量小灯泡在不
同电压下的实际
功率,求平均值
无意义
图像
结论 /
小灯泡灯丝
的电阻随温
度的升高而
增大
小灯泡的亮度由
它的实际功率
决定
73
众相原创 赋能中考
实验22 探究电流通过导体时产生热量的多少
与什么因素有关
实验器材:电源,开关,U形管,电阻丝,导线等。
实验方法
(1)转换法:根据U形管中液面高度差(越大)来反映电阻丝产生的热量
(越多)。
(2)控制变量法
a.探究电流通过导体时产生的热量与电阻的关系:控制电流和通电
时间相同,如图甲;
b.探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系:控制电阻和通电
时间相同,如图乙。
实验操作要点及注意事项
(3)被加热物质的要求:初温和质量相同的同种物质。
(4)被加热物质选择煤油(或空气)的原因:煤油比热容较小(空气热胀冷
缩明显)。
实验分析
(5)焦耳定律相关计算公式:Q=I2Rt,Q=U
2
Rt。
(6)电阻丝内能增加的原因:电流的热效应(电流做功)。
(7)煤油(或空气)的内能是通过热传递改变的。
(8)焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的
电阻成正比,跟通电时间成正比。
实验结论
电流通过导体时产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。电流越
大,电阻越大,通电时间越长,产生的热量越多。
83
河北物理
实验23 探究通电螺线管外部磁场的方向(2022课标)
实验器材:通电螺线管演示器,菱形小磁针,细铁屑,干电池,开关,导
线等。
甲
乙
实验原理:电流的磁效应。
实验操作要点及注意事项
(1)细铁屑的作用:显示磁场的分布情况。
(2)在螺线管的周围放小磁针的作用:判断磁场的方向。
(3)在玻璃板上均匀地撒满铁屑,闭合开关通电后,细铁屑被磁化。
(4)闭合开关,轻敲玻璃板,观察细铁屑的分布情况。
(5)磁场方向:小磁针北极指向(黑色为N极)。
实验分析
(6)通电后螺线管周围的小磁针发生偏转,说明此时通电螺线管周围存
在磁场。
(7)如图乙,为进一步探究通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,接
下来的操作:将电源正负极对调。
(8)若实验现象不太明显,想要增强螺线管周围的磁场,可采用的方法:
增大螺线管中的电流(或插入一根铁棒)。
(9)在螺线管外部放置小磁针,闭合开关,发现某处的一个小磁针不偏
转,原因可能是:小磁针N极的指向与该处地磁场方向相同。
实验结论
通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似。其两端的极性跟电流方
向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则(右手螺旋定则)来
判断。
93
众相原创 赋能中考
实验24 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
(2022课标)
实验器材:导体AB,开关,U形磁体,灵敏电流计。
实验方法
(1)转换法
a.通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判定是
否产生电流;
b.通过观察灵敏电流计指针偏转方向来判定产生电流的方向;
c.通过观察灵敏电流计指针偏转幅度来判定产生电流的大小。
(2)控制变量法
a.探究感应电流方向与磁场方向(或导体切割磁感线运动方向)的关
系:控制导体运动方向(或磁场方向)不变,改变磁场方向(或导体切
割磁感线运动方向),观察灵敏电流计指针偏转方向;
b.探究电流大小与磁场强弱的关系:控制导体切割磁感线运动的速
度与方向不变,改变磁场强弱,观察灵敏电流计指针偏转的角度;
c.探究电流大小与导体运动速度的关系:控制导体运动方向和磁场
强弱不变,改变导体切割磁感线运动的速度,观察灵敏电流计偏转的
角度。
实验操作要点及注意事项
(3)电流计指针不偏转的原因:a.导体没有做切割磁感线运动;b.不是闭
合电路;c.产生感应电流太小。
(4)使灵敏电流计指针偏转明显的方法:换用磁性更强的磁体;加快导体
切割磁感线的速度等。
(5)实验过程中的能量转化:机械能转化为电能。
(6)将装置中灵敏电流计换成电源:探究磁场对通电导体的作用。
实验结论
产生感应电流的条件:a.电路闭合;b.闭合电路的部分导体做切割磁
感线运动。感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关;
感应电流的大小与磁场强弱和导体切割磁感线的速度有关。
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