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1、【精品文檔】如有侵權(quán),請聯(lián)系網(wǎng)站刪除,僅供學(xué)習與交流九年級物理實驗教案.精品文檔.九年級物理實驗教案孔 憲 玉時 莊 街 道 中 學(xué)實驗一 固體溶化的特點【提出問題】有很多物質(zhì)在熔化時是先變軟后再慢慢變成可流動的液體的,如蠟、橡膠、瀝青等;而有些物質(zhì)在熔化過程中沒有變軟、變稀的過程,而是直接變成液態(tài),如冰、海波、鐵、錫等,那么:1、不同物質(zhì)在熔化時溫度變化規(guī)律是否相同?2、不同物質(zhì)熔化時的熔點是否一樣?3、物質(zhì)由液態(tài)變化為固態(tài)時,溫度變化規(guī)律是否相同?【猜想或假設(shè)】1、不同物質(zhì)在熔化時雖然狀態(tài)變化過程有些不同,但要加熱溫度都會上升。2、不同物質(zhì)熔點不同。3、物質(zhì)凝固時,溫度變化有無規(guī)律可循,取

2、決于物質(zhì)的種類?!驹O(shè)計實驗】1、把一定量的海波和蠟分別放入試管中后,放在火焰上加熱,然后用溫度計測量它們的溫度變化,每隔一分鐘記錄一次溫度。2、把海波已熔化的試管放入冷水中冷卻,再每隔一分鐘記錄一次溫度。所需器材:酒精燈、試管兩支、燒杯、水、溫度計、鐵架臺、石棉網(wǎng)、火柴、海波、蠟、鐘表【進行實驗】1、研究海波的熔化溫度,每隔一分鐘記錄一次溫度,把結(jié)果記錄在下列表格中。時間/min012345海波的溫度/蠟的溫度/2、如圖所示,用方格紙上的縱軸表示溫度,溫度的數(shù)值已經(jīng)標出;橫軸表示時間,請寫出。根據(jù)表中各個時刻的溫度在方格紙上描點,然后將這些點用平滑曲線連接起來,便得到熔化時溫度隨時間變化的圖像

3、。根據(jù)你對實驗數(shù)據(jù)的整理和分析,總結(jié)海波和蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個階段的溫度特點。時間/min溫度/20304050圖2記錄蠟熔化時溫度變化的方格紙圖1記錄海波熔化時溫度變化的方格紙時間/min溫度/203040503、研究液態(tài)的海波和蠟在凝固時的溫度變化,每隔一分鐘記錄一次溫度,并把相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄在下表中:時間/min012345海波的溫度/海波的狀態(tài)時間/min012345蠟的溫度/蠟的狀態(tài)【分析和論證】1、 分析實驗1中的數(shù)據(jù),得出結(jié)論是: 2、 分析實驗2中的圖像,比較得出結(jié)論是: 3、 分析實驗3中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn): 實驗二 水的沸騰特點【提出問題】1、 你認真觀察過水的沸騰嗎?水在

4、沸騰時有什么特征?2、 水沸騰后繼續(xù)加熱,溫度是不是會越來越高?3、 水的沸點是否是個定值?【猜想或假設(shè)】1、 水沸騰時,伴隨著大量氣泡上升。2、 水沸騰前溫度一直上升,水沸騰時溫度可能保持不變。3、 水的沸點可能與大氣壓強有關(guān)系?!驹O(shè)計實驗】為了證實上述猜想1、2,設(shè)計如圖1研究水沸騰的實驗裝置(一);圖1所示的實驗裝置(二)是為了驗證猜想3而設(shè)計的。所需器材:燒杯、水、溫度計、鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、中心有小孔的紙板、鐘表【進行實驗】1、用實驗裝置(一)把燒杯中的水加熱至沸騰。從90開始,每隔一分鐘記錄一次溫度,并把它填入下表中,然后在方格紙上作出溫度和時間關(guān)系的曲線,如圖3。時間/

5、min012345水的溫度/溫度/時間/min9095100105圖3記錄水沸騰時溫度變化的方格紙2、用實驗裝置(二)甲把水加熱至沸騰時,溫度計的示數(shù)T1= ;移走酒精燈,觀測到水停止沸騰后,再換上如圖乙設(shè)備。拉伸活塞,立刻又觀測到燒瓶中的水發(fā)生沸騰。【分析和論證】1、水在沸騰時可以觀察到有氣泡上升,并且氣泡在上升的過程中逐漸變大,到達水面破裂,里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中。2、水在沸騰時,雖然繼續(xù)給它加熱,但是水的溫度始終保持不變。3、汽化存在兩種方式: 和 。4、液體沸騰的條件是 達到沸點 和 繼續(xù)吸熱 。5、液體的沸點還與液體上方的氣體壓強有關(guān)?!驹u估與交流】1、 如何縮短水加熱至沸點溫度的

6、時間?2、 水沸騰時和沸騰前氣泡上升過程中有什么區(qū)別?為什么沸騰前氣泡少且上升變小,沸騰時大量氣泡上升且變大了?3、 水沸騰時,為何燒杯口出現(xiàn)大量的白氣?是否為水蒸氣?4、 氣壓對水的沸點影響關(guān)系是什么?實驗三 科學(xué)探究:物質(zhì)的比熱容【提出問題】水吸熱多少與什么因素有關(guān)?【猜想與假設(shè)】根據(jù)已有的生活經(jīng)驗說出猜想并說出猜想的依據(jù)。鼓勵學(xué)生大膽猜想,積極發(fā)言。(1)水的質(zhì)量。 猜想的理由:燒開一壺水比燒開半壺水加熱時間長,吸熱多 (2)加熱后的溫度 (3)升高的溫度 組織討論(2)、(3)猜想哪個更合理,說出理由: 燒開一壺水比燒開半壺水需要的熱量多,把一壺水燒開比燒成溫水需要的熱量多。可見,水在

7、溫度升高時吸收的熱量和水的質(zhì)量有關(guān),和溫度升高的度數(shù)有關(guān),水的質(zhì)量越大,溫度升高的度數(shù)越多,吸收的熱量越多。別的物質(zhì)也是這樣的。那么,所有的物質(zhì),在質(zhì)量相等、溫度升高的度數(shù)也相等時,吸收的熱量是不是跟水一樣多呢? 為了更準確的做出判斷要進行實驗探究。【設(shè)計實驗】與學(xué)生共同設(shè)計實驗方案:選用實驗器材、測量什么物理量、記錄那些數(shù)據(jù)、怎樣分析實驗數(shù)據(jù)以及實驗步驟。討論:選擇哪兩種物質(zhì)加熱進行對比,加熱液體好還是固體好;如何控制變量;測量那些物理量;用什么器材。并演示實驗:P40圖1310實驗 。方案一:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量不同。方案二:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),吸收相同的熱量,升

8、高的溫度不同?!具M行實驗】 按照設(shè)計方案,分組實驗,小組成員合作,注意操作規(guī)范。設(shè)計記錄表格,準確記錄數(shù)據(jù)?!痉治雠c論證】 做好兩種物質(zhì)的數(shù)據(jù)對比,學(xué)會分析數(shù)據(jù),探究結(jié)論,先小組交流意見,再師生共同交流,最后確定實驗結(jié)論。【評估】 交流實驗的得與失,操作是否規(guī)范,實驗誤差的原因,結(jié)論是否恰當,描述是否準確等等。實驗結(jié)果:煤油溫度升得快。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時,水吸收的熱量比煤油多。 實驗四 串聯(lián)電路的電流【提出問題】在下圖中,兩個燈泡是串聯(lián)起來接到電源上的。流過A、B、C各點的電流之間可能有什么關(guān)系?作出猜測。分三次把電流表接入,分別測量流過A、B、C各點的電流。你的猜

9、測正確嗎?通過這個實驗,你能否回答:串聯(lián)電路中各點的電流之間有什么關(guān)系?【猜想或假設(shè)】串聯(lián)電路中各點的電流之間是相等關(guān)系?!驹O(shè)計實驗】分別把圖1中A、B、C各點斷開,把電流表接入,測量流過的電流,看看它們之間有什么關(guān)系。換上另外兩個小燈泡,再次測量三點的電流,看看是否還有相同的關(guān)系。下面分別是測量A、B、C三點電流的電路圖。如圖所需器材:干電池兩節(jié)、小燈泡兩只、開關(guān)、電流表、導(dǎo)線【進行實驗】把測量數(shù)據(jù)記在下面表中,還可以把操作中出現(xiàn)的問題扼要地寫下來。A點的電流IAB點的電流IBC點的電流IC第一次測量第二次測量【分析和論證】在串聯(lián)電路中,電路中的電流處處相等?!驹u估與交流】實驗中電流表是分三

10、次接入電路中的,為什么沒有選用3塊電流表直接測量?實驗五 并聯(lián)電路中的電流特點【提出問題】如圖并聯(lián)電路中干路的電流(流過C點的電流)和各支路的電流(流過A、B兩點的電流)之間有什么關(guān)系?【猜想或假設(shè)】可能滿足并聯(lián)干路中電流等于各支路的電流之和?!驹O(shè)計實驗】分別把電路中A、B、C各點斷開,把電流表接入,測量流過的電流,看看它們之間有什么關(guān)系。換上另外兩個小燈泡,再次測量三點的電流,看看是否還有相同的關(guān)系。分別畫出測量A、B、C三點電流的電路圖。所需器材:干電池兩節(jié)、小燈泡兩只、開關(guān)、電流表、導(dǎo)線【進行實驗】實驗次數(shù)A點的電流IAB點的電流IBC點的電流IC第一次測量第二次測量【分析和論證】在并聯(lián)

11、電路中,流過A點的電流與流過B點的電流 、 ;流過C點的電流與流過上述兩點的電流之間的關(guān)系是: ?!驹u估與交流】1、實驗中電流表是分三次接入電路中的,為什么沒有選用3塊電流表直接測量?2、當電路中兩個燈泡不一樣大小時,電路中干路的電流和各支路的電流之間有什么關(guān)系?實驗六 串聯(lián)電路的電壓【提出問題】如圖所示,兩個小燈泡串聯(lián)起來接到電源上。1、AB之間、BC之間、AC之間的電壓可能有什么關(guān)系?2、串聯(lián)電路中各部分電路的電壓與總電壓之間有什么關(guān)系?【猜想或假設(shè)】1、串聯(lián)電路中的電流是各處相等的,電壓是產(chǎn)生電流的原因,是否電壓也會與電流有相同的規(guī)律呢?2、串聯(lián)的兩個小燈泡能同時發(fā)光,說明各部分電路也一

12、定有電壓來維持,它們的電壓之和是否與電源的電壓相等?【設(shè)計實驗】根據(jù)猜想與假設(shè),需要對電路中的AB、BC、AC間的電壓進行測量??梢苑秩伟央妷罕聿⒙?lián)在AB之間、BC之間、AC之間,分別測量這三個電壓,比較三個電壓值,得出它們之間的關(guān)系。換上另外兩個小燈泡,繼續(xù)用上述實驗方法實驗,通過多次測量,看看是否有同樣的關(guān)系。把三次測量的電路(圖2)分別畫在下面:所需器材:干電池兩節(jié)(或?qū)W生電源)、小燈泡兩只、開關(guān)、電壓表、導(dǎo)線【進行實驗】1、 觀察實驗器材,特別是所使用的電壓表的量程及對應(yīng)的分度值。2、 按照圖9-1所示電路圖連接好串聯(lián)電路。將電壓表并聯(lián)在AB之間,經(jīng)檢查無誤后,閉合開關(guān),測出AB之間

13、的電壓U1。將電壓值填在實驗表格中;再將電壓表先后改接在BC之間和AC之間,分別測出BC之間電壓U2和AC之間的電壓U3,填在實驗表格中。3、 換上另外兩個小燈泡,用同樣的方法進行第二次測量。實驗數(shù)據(jù)的記錄表格:實驗次數(shù)AB間的電壓U1/VBC間的電壓U2/VAC間的電壓U3/V第一次測量第二次測量【分析和論證】通過對實際測量結(jié)果的分析回答:1、 測量結(jié)果說明了什么?得出了什么樣的結(jié)論?2、 串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律是:串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路的電壓之和,即U3= U1+U2。串聯(lián)電路有分壓作用。3、 將你得出的最后結(jié)論與串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律進行比較,發(fā)現(xiàn)有什么不同,為什么?【評估與交流】對

14、自己的探究活動進行回顧分析,并思考在探究過程中,實驗設(shè)計有無不合理的地方,操作過程有無失誤,測量結(jié)果是否可靠。交流應(yīng)貫穿于整個探究活動中,可以以小組為單位進行交流,也可全班交流。實驗注意事項:1、在連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開;2、應(yīng)按一定順序連接電路;3、連接好電路后,先用開關(guān)試觸電壓表的最大測量值為15V的量程,觀察電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況;4、確認連接無誤后再閉合開關(guān),觀察示數(shù),如電路電壓不超過3V,可改為3V的量程進行測量。5、要采用更換小燈泡的方法,進行多次測量。為什么?實驗七 并聯(lián)電路的電壓【提出問題】如圖1所示,將L1和L2兩個小燈泡并聯(lián)起來接到電源上。1、L1兩端的電壓和L2兩端的電壓之間

15、可能有什么關(guān)系?2、并聯(lián)電路兩端的總電壓與各個支路兩端的電壓之間有什么關(guān)系?【設(shè)計實驗】根據(jù)猜想與假設(shè),需要對電路中L1兩端的電壓、L2兩端的電壓及總電路兩端的電壓進行測量??梢苑秩伟央妷罕聿⒙?lián)在L1兩端、L2兩端及總電路兩端,分別測量這三個電壓,比較三個電壓值,得出它們之間的關(guān)系。換上另外兩個小燈泡,繼續(xù)用上述實驗方法實驗,通過多次測量,看看是否有同樣的關(guān)系。把三次測量的電路(圖2)分別畫在下面:所需器材:干電池兩節(jié)(或?qū)W生電源)、小燈泡兩只、開關(guān)、電壓表、導(dǎo)線【進行實驗】1、 按照圖1所示電路圖連接好并聯(lián)電路。將電壓表并聯(lián)在L1兩端,經(jīng)檢查無誤后,閉合開關(guān),測出L1兩端的電壓U1。將電壓

16、值填在實驗表格中;再將電壓表先后改接在L2兩端和總電路兩端,分別測出L2兩端電壓U2和總電壓U,填在實驗表格中。2、 換上另外兩個小燈泡,用同樣的方法進行第二次測量。實驗次數(shù)L1兩端的電壓U1/VL2兩端的電壓U2/V總電壓U/V第一次測量第二次測量【分析和論證】通過實驗可以得出并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是:并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等,即U1= U2。實驗八 電阻的大小與哪些因素有關(guān)【提出問題】不同的導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同,那么,導(dǎo)體電阻的大小與哪些因素有關(guān)呢?【猜想或假設(shè)】1、 電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)。2、 電阻可能與導(dǎo)線的粗細、長短有關(guān)。3、 電阻還可能與溫度有關(guān)?!驹O(shè)計實驗】這是一個

17、多因素問題,應(yīng)當使用變量控制法研究每一個因素對電阻大小的影響。為此,在一定溫度(室溫)下用圖1所示的實驗裝置進行實驗。a、b、c是三根用同一種材料制成的導(dǎo)線,它們的長短、粗細如圖所示:a長,c短,但其橫截面積相同;b的橫截面積比a、c大,長短和a相等;d與c長短、粗細都相同,但與c的材料不同。采用控制變量法研究每一個因素對電阻大小的影響。用a、b導(dǎo)線分別連入電路,可以探究橫截面積對電阻的影響;用a、c導(dǎo)線分別連入電路,可以探究導(dǎo)線長度對電阻的影響;把c、d導(dǎo)線分別連入電路,可以探究材料對電阻的影響;把日光燈的燈絲(或細鐵絲繞成的線圈)按圖2所示連入電路,緩慢地給燈絲加熱,可以探究溫度對電阻的影

18、響。所需器材:電源、滑動變阻器、開關(guān)、電流表、導(dǎo)線a、b、c、d(符合實驗方案要求的)、夾子、日光燈的燈絲(或細鐵絲繞成的線圈)、小燈泡、酒精燈、火柴?!具M行實驗】1、按圖1所示將a導(dǎo)線連入電路,閉合開關(guān),觀察電流表的示數(shù);用同樣長度,橫截面積比a大的導(dǎo)線b代替a,再接通電源,觀察電流表的示數(shù)。比較這兩次測量的電流值。2、改用橫截面積相同而長度不同的a、c,分別將它們連入電路,觀察電流表的示數(shù)。3、再改用長度、橫截面積相同、不同材料的c、d,分別將它們連入電路,比較通過它們的電流大小。4、把日光燈的燈絲(或細鐵絲繞成的線圈)按圖2所示連入電路,緩慢地給燈絲加熱,注意觀察加熱前后電流表的示數(shù)有什

19、么變化?實驗記錄:1、把導(dǎo)線a、b接入電路,通過 導(dǎo)線的電流大??傻贸鼋Y(jié)論: 。2、把導(dǎo)線a、c接入電路,通過 導(dǎo)線的電流大??傻贸鼋Y(jié)論: 。3、把導(dǎo)線c、d接入電路,通過 導(dǎo)線的電流大??傻贸鼋Y(jié)論: 。4、隨著溫度的升高,電流表的電流變 。可得出結(jié)論: 。【分析和論證】根據(jù)上述實驗結(jié)論,我們可以總結(jié)得出:1、 電阻的大小與導(dǎo)體的長短有關(guān):導(dǎo)線越長電阻越大;2、 電阻的大小與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān):橫截面積越大電阻越??;3、 電阻的大小與導(dǎo)體的材料有關(guān),比如鐵、銅、銀等不同材料的電阻不同。4、 電阻的大小與導(dǎo)體溫度有關(guān):導(dǎo)體溫度越高電阻越小?!驹u估與交流】實驗設(shè)計中是否有不合理的地方?你將如何改進

20、?在操作中有沒有失誤?所得的結(jié)論是否可靠?實驗注意事項:1、實驗選用導(dǎo)體電阻時,一定要保證只有一個因素不同,其他因素相同,這樣才好比較實驗結(jié)果。2、注意滑動變阻器的使用方法。3、注意酒精燈的使用方法,安全操作。實驗九 電流跟電壓、電阻的關(guān)系【提出問題】1、如果知道一個導(dǎo)體的電阻值,還知道加在它兩端的電壓,能否計算出通過它的電流?2、電流與電壓、電阻會不會有定量關(guān)系呢?【猜想或假設(shè)】通過前面的學(xué)習知道:1、 電阻不變,電壓越大,電流越大;2、 電壓不變,電阻越大,電流越??;3、 如果電阻用R表示,電流用I表示,電壓用U表示,則三者之間可能會存在的關(guān)系為: ?!驹O(shè)計實驗】實驗設(shè)計思路:要研究電流、

21、電壓、電阻的關(guān)系,可利用“控制變量法”,固定電阻不變,來排除電阻變化帶來的影響,探究同一電阻上的電流跟電壓的關(guān)系,通過改變定值電阻兩端的電壓,觀察并記錄通過定值電阻的電流。這樣就可以把研究三個變量之間的關(guān)系問題轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ㄆ湟唬芯苛硗鈨烧哧P(guān)系的問題。同時為了使研究活動更具客觀性、普遍性和科學(xué)性,在實驗設(shè)計中,要采用更換定值電阻進行反復(fù)實驗的方法,換用不同阻值的電阻,各進行幾次測量,從而得出這三個物理量之間的關(guān)系,使實驗探究得出的規(guī)律更具有普遍性。改變定值電阻兩端電壓的方法:可通過增減串聯(lián)電池組中電池的個數(shù),從而改變定值電阻兩端的電壓;如果實驗用的是學(xué)生電源,也可以較為方便地改變電源的輸出電壓;

22、一般是采用滑動變阻器進行分壓,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使定值電阻兩端的電壓發(fā)生改變。實驗電路如圖1:所需器材:學(xué)生電源(或電池若干)、定值電阻(兩個阻值不同)、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電流表、電壓表【進行實驗】按圖1連接好電路,檢查無誤后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片。使R兩端的電壓成整數(shù)倍地變化,如2V、4V、6V等,根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù),讀出每次加在R上的電壓值和通過R的電流值,并記錄下來。再換另一個定值電阻,再次實驗,測量并記下幾組電壓和電流的值?!痉治龊驼撟C】1、在圖2中畫出每個電阻的U-I關(guān)系圖像,從圖像上看,電流I、電壓U的關(guān)系可以表示為 。R1= 歐電壓U/V電流I

23、/AR2= 歐電壓U/V電流I/AUIO2、利用實驗記錄的數(shù)據(jù)和U-I圖像進行比較、討論,嘗試對幾次測量結(jié)果進行運算,找出它們之間的關(guān)系。結(jié)論:通過導(dǎo)體的電流與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電流I、電壓U、電阻R的關(guān)系可以用公式表示為:I=U/R【評估與交流】對自己的探究活動進行回顧、分析,及時總結(jié)調(diào)整,然后把探究過程、記錄及總結(jié)與同學(xué)和老師交流,改正錯誤,彌補不足。實驗注意事項:1、 電壓表與電流表的連接、使用與讀數(shù),要按照要求進行操作。2、 在測量過程中,電路閉合時間不能太長,讀取數(shù)據(jù)后要斷開電路,以防通電時間過長,電阻發(fā)熱給測量帶來誤差。3、 每次測量至少要得出三組數(shù)據(jù),使實驗更具普遍性。4

24、、 若使用學(xué)生電源并通過滑動變阻器來分壓的情況下,要注意調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,盡量使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化。實驗十 伏安法測電阻【提出問題】如果有額定電壓分別為2.5V和3.8V的小燈泡各一只,你能測出它們的電阻嗎?【設(shè)計實驗與進行實驗】1、實驗原理:根據(jù)歐姆定律I=U/R,可變形得出R=U/I,因而只要使用電壓表、電流表測出被測電阻兩端的電壓U和通過它的電流I,就可以計算出電阻值R。這種測定電阻的方法叫做伏安法。這是物理學(xué)中常用的一種間接測量方法。2、實驗步驟:(1)設(shè)計電路如圖1所示,并按電路圖連接電路。(2)檢查無誤后閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,來改變小燈泡兩端的電壓,觀察

25、每次對應(yīng)的電流的數(shù)值,將兩電表三次實驗的讀數(shù)填入表格中。(3)斷開開關(guān),整理儀器。(4)根據(jù)記錄的三組數(shù)據(jù),分別求出三個對應(yīng)的電阻值,計算出它們的平均值。3、實驗記錄表格電流I/A電壓U/V電阻R/電阻平均值R/第一次測量R=(R1+ R2+ R3)/3=第二次測量第三次測量所需器材:電源、滑動變阻器、開關(guān)、小燈泡或被測電阻、導(dǎo)線、電流表、電壓表【評估與交流】1、注意分析滑動變阻器的作用。電路中串聯(lián)一個滑動變阻器有兩個作用:一是對電路起保護作用,因為待測電阻的阻值我們不知道,萬一它的阻值很小,會造成電路中電流過大,所以在電路中串聯(lián)入滑動變阻器過程中,變阻口碑載道滑片應(yīng)放在電阻值最大位置,使電路

26、中電流最小,對電路起保護作用。二是為了要多次測量取平均值來減小實驗誤差,如果不串聯(lián)一個滑動變阻器,那么電壓表、電流表只有唯一的一組讀數(shù),只能求得一個電阻值。有了滑動變阻器,可通過改變變阻器電阻來改變通過待測電阻的電流和它兩端的電壓,這樣可以獲得多組數(shù)據(jù),算出待測電阻的阻值,然后取它們的平均值。2、測量小燈泡的電阻時應(yīng)注意:每個小燈泡的金屬燈口上都標著它的額定電壓,接通電源后可通過調(diào)節(jié)變阻器把小燈泡兩端的電壓調(diào)節(jié)到額定電壓。測量時從額定電壓開始逐次降低,獲得幾組數(shù)據(jù)。因為用電器(燈泡)兩端的額定電壓是保證用電器正常工作的電壓值。當高于額定電壓值時,根據(jù)歐姆定律,流過用電器的電流就會比正常工作條件

27、下的電流值大,這對用電器的使用壽命是有很大影響的,嚴重時會燒壞用電器。因此,從設(shè)備安全考慮,測量時要使電壓逐次降低,而不是升高。3、連接電路時要將開關(guān)斷開;應(yīng)利用試觸法選擇電表的量程;在不超過量程的情況下,應(yīng)使用較小的量程,這樣測出的數(shù)值較準確一些;連接電路時,可暫不連接電壓表,先將主電路各器材串聯(lián)好,再將電壓表并接在待測電阻的兩端,這樣可避免因接線太多而出錯。實驗十一 測量小燈泡的電功率【提出問題】(1)在前面做過了“測量小燈泡的電阻”的實驗,參考它的思路,怎樣測量小燈泡的電功率?(2)如果給你額定電壓分別為2.5V和3.8V的小燈泡各一只,你能測出它們的電功率嗎?(3)小燈泡上面如果標有額

28、定功率,所標額定功率與通過P=UI測量出來的電功率在什么情況下它們是一致的,在什么情況下它們又是不一致的?【設(shè)計實驗】1、實驗原理:P=UI2、實驗設(shè)計的思路:由實驗原理可知,要測量小燈泡的電功率,只需用電壓表與燈泡并聯(lián)測出它工作時的電壓U,用電流表與燈泡串聯(lián)測出它工作時的電流I,即可通過公式P=UI計算出功率值。因為實驗中要多次測量燈泡的功率,根據(jù)串聯(lián)分壓的原理,還要用一個變阻器與燈泡串聯(lián),來改變小燈泡兩端的電壓,同時也改變了通過燈泡的電流,從而達到改變小燈泡功率的目的。3、實驗電路如圖1所示:所需器材:電源、滑動變阻器、開關(guān)、小燈泡、導(dǎo)線、電流表、電壓表【進行實驗】1、如圖1連接電路,閉合

29、開關(guān)前將變阻器值調(diào)到最大。(在額定電壓分別為2.5V和3.8V的情況下,注意選擇電流表和電壓表的量程)2、檢查無誤后閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,觀察電壓表的數(shù)值,使小燈泡兩端的電壓等于它的額定電壓時,記錄此時電流表的示數(shù)。3、移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓等于它的額定電壓的1.2倍時,記錄此時電壓表和電流表的示數(shù),并觀察小燈泡發(fā)光情況與第一次有何不同。4、移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓小于它的額定電壓時,記錄此時電壓表和電流表的示數(shù),并觀察小燈泡發(fā)光情況與前兩次有何不同。5、整理實驗器材,填寫實驗報告。6、實驗記錄表格如下:物理量燈泡規(guī)格小燈泡兩端電壓U/V通過燈絲的電

30、流I/A小燈泡的電功率P/W燈泡發(fā)光情況2.5V3.8V電壓(V)電流(A)電功率(W)燈泡發(fā)光情況U=U額U>U額U<U額【分析和論證】1、怎樣通過測量的數(shù)據(jù)計算燈泡的功率?2、小燈泡的額定功率是多少?當燈泡兩端的電壓比額定電壓高和比額定電壓低時,它的實際功率各是多少?小燈泡的亮度又如何變化?【評估與交流】1、反思實驗中最可能出現(xiàn)錯誤的是哪幾個環(huán)節(jié)?在哪些方面容易出現(xiàn)較大的誤差?2、在實驗的設(shè)計、操作和分析過程中,你發(fā)現(xiàn)了哪些新的問題?3、小組間進行交流,互相找出不完善的甚至錯誤的地方,對于發(fā)現(xiàn)的新問題,大家討論可能的解決方法。實驗十二 科學(xué)探究:電流的熱效應(yīng)【提出問題】從生活現(xiàn)

31、象引出研究的問題,能培養(yǎng)學(xué)生善于從身邊學(xué)物理,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題的良好習慣,而且容易激發(fā)學(xué)生的求知欲望,形成良好的課堂氣氛。通過教材中的問題“為什么電爐絲通過導(dǎo)線接到電路中,爐絲熱得發(fā)紅,導(dǎo)線卻不怎么熱?”提出下面要研究的課題:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少跟什么因素有關(guān)?【猜想與假設(shè)】學(xué)生根據(jù)生活中事例進行猜想(可能與通電時間、電流大小、電壓大小、電阻、電功率大小有關(guān)),教師對學(xué)生的猜想進行歸納說明,物理學(xué)家通過大量實驗發(fā)現(xiàn):電流通過任何導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少跟與通電時間、電流大小、電阻大小有關(guān)?!具M行試驗】在I、R、t三個量的情況下如何研究呢?先讓學(xué)生討論,并設(shè)計研究的方案。進行實驗方案的設(shè)計時

32、要提醒學(xué)生注意實驗用到的研究方法控制變量法、轉(zhuǎn)換法。實驗中把電阻放在密閉容器中,空氣受熱膨脹使U型管中紅色液體出現(xiàn)的高度差,利用轉(zhuǎn)換法,把電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為可以直接觀察比較的現(xiàn)象。R1R2圖1R1圖2(1) 研究Q與R的關(guān)系:I、t不變,甲的電阻大于乙的電阻觀察實驗如圖1所示,此時我們看到了什么?說明了什么? 教師要引導(dǎo)學(xué)生理解:兩個阻值不同的電阻串聯(lián)在電路中是為了保證電流、時間相同這個條件的成立。(2) 研究Q與I的關(guān)系:R、t不變,加大電流如圖2所示,用與(1)同樣的時間,同學(xué)們又看到了什么?這說明了什么?教師要引導(dǎo)學(xué)生理解:只把一個電阻接入電路利用滑動變阻器改變電流是為了保證電

33、阻、時間相同。(3) 研究Q與t的關(guān)系:I、R不變,時間越長電流放出的熱量越多?!痉治龊驼撟C】教師先讓學(xué)生歸納,然后教師總結(jié)出焦耳定律內(nèi)容、公式,讓學(xué)生自己搞清Q、I、R、t各個量的單位,進行公式變形。教學(xué)時要讓學(xué)生知道焦耳定律是焦耳經(jīng)過大量實驗才總結(jié)出來的,對于內(nèi)容中的“熱量與電流的平方成正比”,學(xué)生第一次接觸到一個物理量跟另外一個物理量的平方成正比,由于數(shù)學(xué)知識的限制,不容易領(lǐng)會,可以舉一些具體數(shù)字幫助他們理解。如,當通過一個用電器的電流增大到兩倍時,它產(chǎn)生的熱量增大到幾倍?【評估與交流】焦耳定律公式的推導(dǎo) 由電能的轉(zhuǎn)化和歐姆定律,推導(dǎo)出公式Q=I2Rt 。通過這方面的推導(dǎo),進一步說明了焦耳定律的正確性,使學(xué)生領(lǐng)會到科學(xué)推理和數(shù)學(xué)在物

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