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1、南京市人民中学 孙九林,关于物理实验的复习,一、实验器材,三、实验过程与实验设计,四、现象或数据的分析及结论的形成与表述,五、实验的评价与反思,二、实验原理,在初中物理四册教材中，我们学过的主要实验统计：,每个物理实验有一定的实验目的，确定了实验目的后，再选择合适的器材依据一定的步骤进行操作从而得出结论。掌握每个器材的使用方法，是我们复习好实验的前提。,一、关于实验仪器、实验器材的复习:,1、刻度尺 2、天平 3、秒表 4、弹簧测力计 5、温度计 6、量筒（量杯）7、电流表 8、电压表 9、滑动变阻器,另外还有溢水杯、液体压强计、电能表等。,初中物理中，我们学过的基本仪器有：,对于这些基本仪器
2、，都要做到使学生会熟练使用，在复习中，可引导学生将仪器或器材的共性与个性进行归纳总结，进行比较，找出异同点，便于加强记忆。例如可以从结构、作用、读数方法、测量范围、分度值、调零、使用规则等方面进行比较。对于象天平、弹簧测力计、温度计等仪器除了上面所述外，还要了解它们的工作原理，正确使用的步骤及注意点等。如果学生不能熟练的使用这些仪器，就谈不上用它们进行正确的测量，更不可能去设计实验。因此，对基本实验仪器使用方法的掌握是实验复习中最基础的一部分。,电流表与电压表的比较,例2、(05泰州第33题)通过学习，同学们知道了液体压强的特点.在此基础上，老师提出了这样的问题：有两只杯子，分别盛有清水和盐水
3、，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开？(1)当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图19（a）所示的情景.出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压_大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是：（）A将此时右边支管中高出的液体倒出 B取下软管重新安装(2)小明再做图（b）所示的检查.当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是：_.,(3)压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（c）和（d）所示.他发现图（d）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（d）杯子中盛的
4、是盐水.你认为，小明的结论是（填“可靠的”或“不可靠的”）；简要说明理由：.,研究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,在复习中，对于一些重要的实验，我们还要掌握它的原理。如：测量速度 测量密度 测量电阻 测量电功率 测量机械效率等。,二、关于实验原理的复习,伏安法测电阻与伏安法测电功率的比较,例3、（06苏州26题）小明准备按图(甲)所示的电路图测量未知电阻的阻值实验过程中，当小明连好并接通电路时发现电压表指针的偏转情况如图(乙)所示,(1)用图(甲)所示电路测量未知电阻所依据的原理是_；(2)产生图(乙)所示情况的原因可能是(只要求写出2个)：_._.,例4（2006年重庆市课改区）在测
5、量某一定值电阻Rx阻值的实验中，张飞同学选定了如图所示的器材进行实验实验过程中，由于张飞同学的疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中,（1）请你帮助张飞同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中，并写出你所依据的物理规律是.（2）（3）问略,三、关于实验过程及实验设计的复习,在复习中，对于我们做过的实验我们要引导学生复习实验操作的过程，例如实验操作的步骤、器材安放的先后顺序及实验操作的注意事项等等，做到温故而知新。,（一）关于实验过程的复习,1、注意实验器材的安放顺序,例6（济宁市2006）在做“研究平面镜成像特点”的实验时(1)李明在玻璃板的前面放一支点燃
6、的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是，这是为了。(2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛（填“A”或“B”）这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是。(3)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像。请你帮她想个办法看清跳棋的像：。,例7、（南宁市2006年）在“研究凸透镜成像规律”时，镜、蜡烛和光屏放在如图12甲所示的光具座上进行(凸透镜的焦距已知)：（1）若在图中C位置上放置光屏，则B位置上应放置；（2）实验过程中，应测量物距u和像距，并记录 的性质特点；（3）若烛焰在光屏上所成的像如图12乙所示，为使
7、像能清晰地呈在光屏中央，应将凸透镜向 移动(选填“上”或“下”)；（4）实验发现：当物距在 范围时，像都能在光屏上承接；当物距在 范围时，凸透镜成缩小的像。,2.注意实验操作过程中的细节,在物理实验中，有很多的细节是我们必须注意的，如在天平读数时要注意加游码示数、连接电路时开关要断开、变阻器的滑片要滑至在电路中的阻值最大位置、在用量筒测体积时，在量筒中加的水要适量等等，注意这些细节，才能正确的操作实验，才能有效的提高实验技能。,例8（2006年安徽省22题）程跃要做“测定小灯泡功率”的实验，请你跟随程跃边实验边思考，逐一回答下面的几个问题。(1)请在图a方框内画出该实验电路图。(2)程跃刚连接
8、完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的林雨一惊，提醒程跃实验中有问题。程跃想，我的实验连线没有出问题啊!请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处：_；_。(3)、(4)、(5)问略。,例9（2006年大连市32题）小红同学要测量额定电压为3.8V小灯泡的功率。（1）连接的不完整的实物电路如图（甲）所示。请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。,（2）连好电路后，闭合开关，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.35A，小灯泡的实际功率为_W。调节变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V时，电流表的指针位置如图14（乙）所示，此时电流表的示数为_A，小灯泡的额定功率为_W。（3）开关闭
9、合前，滑动变阻器连入电路中的阻值不是最大。你除了从实物电路中直观地看到了滑片所在的位置以外，还能用在上述实验过程中发生的哪个实验现象来证实这一点？（只陈述实验现象即可，不用分析或解释）,1.重视物理实验方案设计的复习,在复习中，要让学生知道物理实验的目的是为了解决实际的问题，因此，在设计方案时，应该引导学生从这样几个方面考虑：,（二）关于实验设计的复习,科学即实验的方案是否科学，实验研究的方向是否和题目要求你解决的问题对应。,可行你设计的方案包括你所选择的实验器材是否能够顺利地完成你的实验，特别是在器材的选择上，最好能够考虑能否用身边的物品来解决问题。,准确你所设计的实验方案误差是不是比较小的
10、。,另外，你所设计的实验方案不要过于复杂，能用简单方法解决问题的，绝不用复杂方法去解决，在可能的情况下，要去尝试通过多种途径、多种方法来解决同一个问题。,是CAD？,还是ADB？,(1)在复习中，要注意引导学生一题多解，一题多思。,例10几个同学爬杆比赛时，要比较谁的功率大，你有哪些方案？分别需要哪些测量仪器和测出哪些物理量？,答案：（1）用体重计测体重，用秒表测时间，用长杆和卷尺测高度。（2）用体重计测体重，用秒表测时间。（要求比赛的同学都爬过同样高度）（3）用体重计测体重，用长杆和卷尺测高度。（要求比赛的同学在几条杆上同时开始，同时停止）,例11、小华用纯水和浓盐水做研究鸡蛋上浮、下沉、悬
11、浮的实验以后，突然想到了：能否从力学、热学、电学的角度来辨别出纯水和盐水？请你帮助小华完成下表。,例12有一个电阻值看不清楚的电阻器RX，现在我们要测出它的电阻值，但我们只有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一只开关、一个阻值已知的电阻器R0，一个滑动变阻器（已知最大阻值为R/）和几根导线。请选用适当的器材用三种不同的方法测出RX的阻值，按要求完成下面问题。,方法一：（1）选用的器材是_。（2）电路图（3）主要步骤是：（4）RX的表达式_。（用字母表示）,方法二：（1）选用的器材是_。（2）电路图（3）主要步骤是：（4）RX的表达式_。（用字母表示）,方法三：（1）选用的器材是_。（2）电路
12、图（3）主要步骤是：（4）RX的表达式_。（用字母表示）,(2)在复习中，要注意引导学生一题多“变”，一题多“联”,1、在“伏安法测电阻”实验中，若电流表突然损坏，怎么样利用剩余器材完成该实验？变阻器最大阻值为R0。2、在“伏安法测电阻”实验中，若电压表突然损坏，怎么样利用剩余器材完成该实验？变阻器最大阻值为R0。3、在“伏安法测电阻”实验中，若电压表突然损坏，且无滑动变阻器，怎么样利用阻值为R0的定值电阻完成该实验。4、在“伏安法测电阻”实验中，若电流表突然损坏，且无滑动变阻器，怎么样利用阻值为R0的定值电阻完成该实验。,例13、关于铅笔的实验：,例14现给你一个电池组、开关二只、电压表一只
13、、电流表一只、滑动变阻器一只、小灯泡一只、导线若干，从上述器材中选择适当器材，你可以完成哪些初中物理学过的电学实验？请至少写出五个实验的名称。,答案：（1）测电流（2）测电压（3）测电阻（4）研究电流跟电压的关系（5）研究电流跟电阻的关系（6）测电功率（7）调节灯泡亮度等。,例15（2006年乐山市26题）小刚同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻，他已连接了部分电路，如图所示，请你接着完成下列步骤：(1)根据第(3)问，用笔画线代替导线，将电路补画完整(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至使变阻器电阻_(填“最大”、“最小”或“中间”)位置)(3)当电压表示数为3.6V时，电流表的示
14、数如图(b)所示，这时电路中的电流是_A，电阻丝的电阻为_.小刚通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是_.(4)不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是：A_ B._,(5)若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将_,2、重视对物理实验过程研究方法的复习,在物理实验的复习中要特别注意对过程和研究方法的掌握。物理学中常见的研究方法有：对比法归纳法等效替代法实验推理法（理想化实验）转换法（转化替代、转化放大）类比法建立模型法控制变量法，特别是控制变量法，它是初中物理
15、实验中研究物理问题时的重要方法，它是对所研究的物理量涉及多个因素时，采取的一种最基本的方法。即控制其他因素不变，突出其中一个量与被研究的物理量之间的关系。在我们的课本中用的很多，但大体上可以分为两类，一类是通过实验数据列表的形式来呈现，如探究电流与电压、电阻的关系。另一类是通过现象和图片来说明。如影响压力作用效果的因素，研究影响动能大小的因素等。,在所学的知识中，对研究问题方法的掌握往往是最宝贵的财富。,例17（06宿迁22题）如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱
16、。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整；（2）指针下方的物体A应由（）材料制成；A、铜 B、铁 C、铝 D、塑料（3）当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的 极；（4）实验发现：当滑动变阻器的滑片P 向 滑动时（填“左”或“右”），指针B偏转的角度将会（填“变大”或“变小”）；,保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会（填“变大”或“变小”）；（5）经过对电磁铁的研究，可得出结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性；当通过电磁铁的电流一定时，电磁
17、铁线圈的匝数越，磁性越。,四、重视结论形成过程及结论表述的复习,分析与论证能力实际上是一种逻辑推理能力，在中考复习中，要引导学生根据实验现象或收集到的数据进行归纳、分析，找出现象或数据之间的变化规律或内在的联系，通过论证，得到结论。在表述结论时，不要忘记结论成立的条件，对初中学生来说更多的是考查归纳推理能力。,例18（2006年盐城市）利用如图所示的实验器材,测定额定电压为6V的小灯泡电功率.已知滑动变阻器上标有“12 1A”字样，电源电压保持不变.实验步骤如下：A连接电路.在甲图上补画一根导线，使测定小灯泡电功率的电路完整，要求滑片P向右移动时，小灯泡变暗.B.连好电路后，要使滑动变阻器的电
18、阻全部接入电路，应先将滑片P移至 端，再闭合开关S，此时电压表示数为4.2V，对应的电流表示数如图乙所示。C.调节滑片，当P移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光D.继续调节滑片，当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A，记录在下表中,请你填全上表空格中的数据，再分析表格中的信息.得到的结论是(写出两条即可)：（1）;（2）.,例19（06苏州27题）小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后，想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素经老师指导及查阅资料知，磁场的强弱可用物理量“B”来表示(单位为“T”)，其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距
19、离r有关.小明通过实验所测得的两组实验数据如下,表一：当测试点到直导线的距离r0.02m时，磁场的强弱B与电流I的实验数据,(1)分析表一中的实验数据，你能得到什么结论?答：_.,表二：当直导线中的电流I5A时，磁场的强弱B与距离r的实验数据,(1)分析表二中的实验数据，你能得到什么结论?答：_.,五、重视实验的评价与反思的复习,1、评价反思实验仪器、实验器材,例20（04无锡）小明想用如下的方法测量大气压强：将一个面积为110-3m2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计测量大气压力（如图所示），然后计算大气压强。若大气压强为1.01105Pa，则吸盘受到的
20、大气压力是_N。小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因是_。,例21小明同学探究浮力的大小是否与液体的密度有关，选取一个重8N、体积03dm3铝块，弹簧测力计量程是10N、分度值是02N，盐水和水。写出他实验的具体方法。计算说明她选取的液体（或者测力计量程）是否合适（g取10N/kg）？,盐水中 F浮G11gV1101103 kgm-310N/kg0310-3m3303 N。弹簧测力计的读数F1 G-F浮8 N-303N497N,水中F浮G22g V210103 kgm-310N/kg0310-3m33N弹簧测力计的读数F2G-F浮8N-3N5N,2、评价反思实验数据,例22、物理实验要遵循
21、实事求是的原则，小文同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，完成了如下图所示的实验，并记录了如下表的数据。通过分析，她觉得与书中的结论偏差较大，回答下列问题：该实验出现这样结果的原因是什么？（2）请你对它的实验方法提出合理的改进意见。,3、评价反思实验方法 评价反思实验方法的选择是否适当、是否合理、有无控制变量、变量控制的是否合理、能否达到实验的目的等等。,例23小华和小红合作研究压力的作用效果与受压面积的关系，小红的办法是请两个老师，让一个老师穿上平底鞋，另一个老师穿上高跟鞋在泥地上行走，来观察他们的脚印深浅，高跟鞋与地面接触面积小，如果她的脚印深，就能说明受压面积越小，压力作用效果越明显
22、。小华觉得小红的方法不妥，假如你是小华，请你对小红的方法做出评价，你能想到更好的方法吗？,例24（06湖北黄冈第41题）大家都有过玩弹弓的经历，它能把“纸弹”弹出去。弹弓弹射的距离究竟与哪些因素有关?(1)你的猜想是_(本题(3)中猜想除外)(2)写出能验证你的猜想的实验方案_。(3)评估交流 若琦同学猜想“弹弓弹射的距离与纸弹的质量大小有关”并进行了如下实验：用弹弓斜向上弹出质量较小纸弹，测出弹射距离S1用弹弓斜向上弹出质量较大纸弹，测出弹射距离S2用弹弓斜向上弹出质量最大纸弹，测出弹射距离S3比较S1、S2、S3的大小就能得出弹弓弹射的距离是否与纸弹质量大小有关请你对该同学的实验方案进行评
23、估：_。,4、评价反思实验过程 评价和反思实验过程中的得与失，特别是分析评价实验的不足之处甚至是失败的原因在什么地方等等。,例25（06淮安30题）小明同学用电流表、电压表测量一只定值电阻的阻值，电路连接如图21所示,(1)观察电路连接装置图可知，A表是_表，B表是_表(2)小明连接的电路和电表的量程选择均正确，闭合开关后，电压表和电流表的读数都很小，其原因是_(3)解决了电路存在的问题后，闭合开关，电流表和电压表的示数如图22所示，此时通过电阻的电流是_A，电阻的阻值为_(4)用此电路测定电阻的阻值，存在的缺陷是_,例26（2005贵阳课改卷）甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别
24、得到下面两组数据和结论。他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些？,甲组产生错误的原因：_,5、评价反思实验方案,引导学生思维求异，寻求多种实验方案，然后对实验方法进行反思，找出其特点和不足，从而优化实验策略，选取比较好的方案或最佳的方案。,例27、在一次课外实践汇报课上,我市某中学的一位同学为了探究常用温度计的工作原理,他自制了一个简单装置。如图2所示，取一只墨水瓶，装满带红色的水，用橡皮塞塞紧瓶口，再取一根两端开口的空圆珠笔芯穿过橡皮塞插入水中。将该装置放入热水中，发现红色水柱很快溢出管口，为了使实验现象缓慢且便于观察，请你为他设计改进方案
25、。（至少答出两种）,方案1 _ 方案2。,图4,例28如图4所示，在桌面上有两个小灯泡和一个开关，他们的连接电路在桌面下，无法看到。某同学试了一下，闭合开关时两灯泡均亮，断开开关时，两灯泡均熄灭，这两个小灯泡究竟是串联连接，还是并联连接，请你写出判断方法。（最少用两种方法，并对两种方法进行评价）,例29、测量滑动摩擦力的方法：,例30、在一次物理兴趣小组活动中，张老师为同学们提供了如图所示的10种器材。张老师说：利用这些器材同学们可探究很多物理规律，请从中选择你所需要的两组器材（每组都可包括10种器材，只填所选器材的编号），并针对你所选择的器材提出相对应的两个需要探究的课题。,（1）选择器材_，探究关系_；（2）选择器材_，探究关系_；（2）选定一个探究的课题，写出主要探究步骤。（3）为完善实验探究过程，将搜集到的实验数据填入表格后，还需进行：_.,归一,基本实验要抓牢重点实验要强化过程方法要重视评价表述要精当,结束语,
