高中物理电学实验归纳(精选8篇)
1.高中物理电学实验归纳 篇一
高中物理电学实验
1 用描迹法画出电场中平面上等势线
实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表,在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系:将电流表、
电池、电阻、导线按图1或图2 连接,其中R是阻值大的电阻,r是阻值小的电阻,用导线的a端试触电流表另一端,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场。与电池正极相连的A电极相
当于正第一文库网点电荷,与电池负极相连的B相当于负点电荷。白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必须向上),复写纸则放在中间。
2 伏安法测电阻
1伏安法测电阻有a、b两种接法,a叫(安培计)外接法,b叫(安培计)内接法。外接法的系统误差是由电压
表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,第二次接c点,观察电流表和电压
表的变化,若电流表读数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接
法测量;若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI/I和ΔU/U)。
(1)滑动变阻器的连接
滑动变阻器在电路中也有a、b两种常用的接法:a叫限流接法,b叫分压接法。分压接法被测电阻上电压的调节范围大。当要求电压从零开始调节,或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。
(2)实物图连线技术
无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好;对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极
开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。
对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间。
(3)描绘小电珠的伏安特性曲线
因为小电珠(即小灯泡)的电阻较小(10Ω左右)所以应该选用安培外接法。小灯泡的电阻会随着电压的升高,灯丝温度的升高而增大,所以U-I曲线不是直线。为了反映这一变化过程,灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到 额定电压。所以滑动变阻器必须选用分压接法。在上面实物图中应该选用右面的那个图,开始时滑动触头应该位于左端(使小灯泡两端的电压为零)。由实验数据作出的I-U曲线如右,说明灯丝的电阻随温度升高而增大,也就说明金属电阻率随温度升高而增大。(若用U-I曲线,则曲线的弯曲方向相反。)若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡,电流表应选用0-0.6A量程;电压表开始时应选用0-3V量程,当电压调到接近3V时,再改用0-15V量程。
3 把电流表改装为电压表
⑴、用图(a)测定电流表内阻rg,方法是:先断开S2,闭合S1,调节R,使电流表满偏;然后闭合S2,调节R/,使电流表达到半满偏。当R比R/大很多时,可以认为rg=R/。(当R比R/大很多时,调节R/基本上不改变电路的总电阻,可认为总电流不变,因此当电流表半满偏时,通过R/的电流也是满偏电流的一半,两个分路的电阻相等)。实际上,S2闭合后,总电阻略有减小,总电流略有增大,当电流表半满偏时,通过R/的电流比通过电流表的电流稍大,即R/比rg稍小,因此此步测量的系统误差,总是使rg的测量值偏小。其中R不必读数,可以用电位器,R/需要读数,所以必须用电阻箱。根据rg、Ig和扩大后的量程,计算出需要给电流表串联的电阻R1的值。 (b) (a)
⑵、用(b)图把改装的电压表和标准电压表进行校对。校对要每0.5V校对一次,所以电压要从零开始逐渐增大,因此必须选用分压电路。
百分误差的计算:
如果当改装电压表示数为U时,标准电压表示数为U / ,则这时的百分误差为|U-U / | / U /。如果校对时发现改装电压表的示数总是偏大,则应该适当增大R1的阻值(使表头的分压减小一些),然后再次重新进行校对。
4 测定金属的电阻率
被测电阻丝的电阻较小,所以选用电流表外接法;本实验不要求电压调节范围,可选用限流电路。因此选用上面左图的电路。开始时滑动变阻器的滑动触头应该在右端。本实验通过的电流不宜太大,通电时间不能太长,以免电阻丝发热后电阻率发生明显变化。
5 用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻
根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir电阻R的取值应该小一些,所选用的电压表的内阻应该大一些。 为了减小偶然误差,要多做几次实验,多取几组数据,然后利用U-I图象处理实验数据:将点描好后,用直尺画一条直线,使尽量多的点在这条直线上,而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的U-I关系的误差是很小的。它在U轴上的截距就是电动势E(对应的I=0),它的斜率的绝对值就是内阻r。(特别要注意:有时纵坐标的起始点不是0,求内阻的一般式应该是r=|ΔU/ΔI |)。 为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些。(选用使用过一段时间的1号电池)
6 用多用电表探索黑箱内的电学元件
设定黑箱上有三个接点,两个接点间最多只能接一个元件;黑箱内所接的元件不超过两个。测量步骤和判定:
⑴用直流电压挡测量,A、B、C三点间均无电压;说明箱内无电源。
⑵用欧姆挡测量,A、C间正、反接阻值不变,说明A、C间有一个电阻。
⑶用欧姆挡测量,黑表笔接A红表笔接B时测得的阻值较小,反接时测得的阻值较大,说明箱内有一个二极管,可能在AB间,也可能在BC间,如右图中两种可能。
⑷用欧姆挡测量,黑表笔接C红表笔接B测得阻值比黑表笔A红表笔接B时测得的阻值大,说明二极管在AB间。所以黑箱内的两个元件的接法肯定是右图中的上图。
7平行板电容器的电容(验电器与静电计)静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本实验中,静电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高。
本实验中,极板带电量不变。三个图依次表示:正对面积减小时电压增大;板间距离增大时电压增大;插入电Q1介质时电压减小。由C??知,这三种情况下电容分别减小、减小、增大。 1、图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω.满偏电流为1 mA ,R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱.电表
量程为3 mA:若使用a和c两个接线拄,电表量程为10mA.由题给条件和数据,可以求出R1=_______Ω,
R2=_______Ω。
(2)现用一量程为3mA,内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5.1.0、I.5、2.0.2.5、3.0mA。电池的电动势为1.5 V.内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格.阻值分别为300Ω和1000Ω:滑动变阻器R有两种规格.最大阻值分别为750Ω和3000Ω,则R0应选用阻值为_________Ω的电阻,R应选用最大阻值为_________Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的R/为保护电阻。虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱_______(填“b”或“c”)相连。判断依据是:__________
2、电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)实验室提供材料器材如下:
待测电压表(量程3V,内阻约为3000欧),电阻箱R0(最大阻值为99999.9欧),滑动变阻器R1(最大阻值100欧,额定电压2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干
(1)虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整
(2)根据设计的电路写出步骤
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R1v与内阻的真实值Rv先比
R1v________. Rv (添“>”“=”或“<”)主要理由是
3、同学们测量某电阻丝的电阻Rx,所用电流表的内阻与Rx相当,电压表可视为理想电压表.
①若使用题6图2所示电路图进行实验,要使得Rx的测量值更接近真实值,电压表的a端应连接到电路的点(选填“b”或“c”).
②测得电阻丝的U?I图如题6图3所示,则Rx为?(保留两位有效数字)。
③实验中,随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气,其阻值会变化.他们对此现象进探究,在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下,得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如题6图4所示.由图可知当风速增加时,Rx会“增大”或“减小”)。在风速增加过程中,为保持电阻丝两端电压为10V,需要将滑动变阻器RW的滑片向端调节。
④为了通过电压表的示数来显示风速,同学们设计了如题6图5所示的电路.其中R为两只阻值相同的电阻,Rx为两根相同的电阻丝,一根置于气流中,另一根不受气流影响,V○为待接入的理想电压表.如果要求在测量中,风速从零开始增加,电压表的示数也从零开始增加,则电压表的“+”端和“—”端应分别连接到电路中的 点和 点(在“a”“b”“c”“d”中选填)。
从实验方案的设计到实验的完成,每一部分都在锻炼学生们的严谨科学态度和仔细认真的探索真理的作风。
2.高中物理电学实验归纳 篇二
一、在测量电阻时的通常方法是“伏安法”
在用伏安法测量电阻时有分压电路和限流电路的选择、电流表内接和外接的选择、电流表和电压表量程的选择、滑动变阻器的选择以及电源的选择等问题。
(一) 分压和限流电路的选择
看滑动变阻器的阻值与被测电阻值之间的关系。
1. 若R变<Rχ, 通常选分压电路。
2. 若R变>Rχ通常选限流电路。
3. 若R变~Rχ分压和限流电路均可, 但最好选限流电路。
4. 当变阻器的所有电阻都联入电路时, 用电器的电压、电流都会超过额定值时应采用分压电路。
若题目中要求测量电路的电压从零开始或要求测多组数据, 则要用分压电路。
(二) 内外接电路的选择
判断方法主要有3种情况。
1. 已知RA则选择内接法, 因为内接法时有R测=R真+RA所以此时没有系统误差, 理论上可得到RA的真实值;同理已知RV时则采用外接法, 因为外接法时有1/R测=1/R真+1/RV所以这时也没有系统误差。我们在选用内外接法时应首先考虑此种方法。
2. 比较法:若RV/Rχ>Rχ/RA, 则选用外接电路;若Rχ/RA>RV/Rχ则用内接电路。也可用试触法选内外接电路。
3. 试触法:如图我们分别把开关K与a, b接触, 得到两组U, I数据, 然后比较电压与电流的变化率 (不是变化量) 的大小关系, 电压表变化率大, 则说明电流表分压明显, 则我们选择外接法, 电流表率大则说明电压表分流明显, 我们选择内接法。
我们在判断的时候应依次判断, 因为第一种方法最为准确没有系统误差, 第二种方法较为简便。当然具体采用哪种方法应根据题目中的具体情况而定。
(三) 电压表和电流表量程的选择
1. 如果题目中给出用电器的额定功率 (即隐含给出此用电器的额定电压和额定电流) , 这种情况要从保护被测用电器的角度出发, 用电流表或电压表示数来控制用电器中的电流或用电器两端的电压。
2. 如果题目中没有给出用电器的额定功率, 则要从保护电流表和电压表的角度出发, 要求测量的电流或电压的最大值不能超过电流表或电压表的量程。
3. 在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下, 量程越接近测量最大值越好, 即表盘刻度尽可能大范围利用, 一定不能只利用其中的一小部分刻度。
(四) 滑动变阻器的选择
在满足实验要求的条件下, 要选用阻值比较小的变阻器 (阻值越小, 电阻的变化越平缓, 不至于使测量电路中的电流或电压增加的非常突然, 在调节时比较容易控制测量的物理量的变化, 即调节方便) 。一般情况下分压式电路, 在保证安全的前提下, 电阻阻值越小越好;而限流式接法一般要求变阻器的阻值为被测电阻的2—5倍为宜。
二、几种测电阻的方法
(一) 伏安法
利用伏安法测量定值电阻的类型我们的课本及各类参考书中已有详细介绍此处不再赘述。这里我们介绍一下利用伏安法测量电表内阻的类型。
例:某电压表的内阻在20kΩ~50kΩ之间, 现要测量其内阻。实验室提供如下器材:
待测电压表V (量程3V)
电流表A 1 (量程200μA)
电流表A 2 (量程50mA)
电流表A 3 (量程0.6A)
滑动变阻器R (最大阻值1 kΩ)
电源E (电动势4V)
开关、导线
1. 所提供的电流表中, 应______________ (填字母代号) 。
2. 为减小误差, 要求多测几组数据, 试画出试验原理图。
探究:把“待测电压表V”看作一个能够说出自身两端电压的电阻, 且该电阻可以显示自己的电压, 无需另外测量。根据欧姆定律, 我们只需测出其电流即可。器材也恰恰有电流表, 从理论方面讲, 问题可完全解决。电流表选哪块呢?由电压表的规格可算出其满偏电流不会超过150μA, 从精确度和电表的安全角度考虑, 应选量程200μA的A1。工作电路中的滑动变阻器应采用分压式。电路图如图所示。
(二) 等效替代法
原理:将电键接到1处, 读出电流表A2的数值, 然后将电键接到2处, 调节电阻箱R1使A2的数值回到原来值, 此时R1的电阻就等于A1的内阻。
例:为了测量一微安表头A的内阻, 某同学设计了如图所示的电路。图中, A0是标准电流表, R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱, S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关, E是电池。完成下列实验步骤中的填空。
1. 将S拨向接点1, 接通S1, 调节________, 使待测表头指针偏转到适当位置, 记下此时_____的读数I;
2. 然后将S拨向接点2, 调节________, 使________, 记下此时RN的读数;
3. 多次重复上述过程, 计算RN读数的________, 此即为待测微安表头内阻的测量值。
解析:以等效法测电流表电阻为背景考查电学实验的一般思路与方法, 涉及闭合电路欧姆定律。 (1) 将S合向1, 闭合S1, 将Ro调至使Ao表指针偏转到接近满偏值的某值I, 记下此示数。保持Ro不变;闭合S1将S合向2, 调节RN使Ao表示数恢复到I。由于电源的电动势E、内阻r、Ro不变。因此, 待测电流表的电阻等于RN。
答案: (1) Ro, Ao; (2) RN, 电流表Ao的示数为I; (3) 平均值。
(三) 半偏法
1. 测电流表的电阻。控制条件:如果满足Rg<<R0, 电路中的电流就几乎只由R0决定。电流表的电阻对电流的影响可以忽略。
原理:在K打开的情况下, 调节滑动变阻器使电流表的指针指在满偏的位置上。然后, 闭合开关, 并且调节电阻箱R1, 使电流表的指针指在半偏的位置。电流表的电阻Rg和R1相等, 读出R1即可知道电流表的电阻。
2. 测电压表的电阻。控制条件:如果满足Rg>R0, 电路中的电流就几乎只由R0决定。电压表的电阻对电流的影响几乎可以忽略。
原理:在K闭合的情况下, 调节滑动变阻器使电压表的指针指在满偏的位置上。然后, 打开开关, 并且调节电阻箱R1,
使电压表的指针指在半偏的位置。电压表的电阻和R1相等, 读出R1即可知道电压表的电阻。
例:2007年理综全国卷Ⅱ.22 (2) .
有一电流表, 量程为1mA, 内阻Rg约为100Ω。要求测量其内阻。可选用的器材有:
电阻箱R0, 最大阻值为99999.9Ω;
滑动变阻器甲, 最大阻值为10kΩ;
滑动变阻器乙, 最大阻值为2kΩ;
电源E1, 电动势约为2V, 内阻不计;
电源E2, 电动势约为6V, 内阻不计;
开关2个, 导线若干。
采用的测量电路图如图所示,
实验步骤如下:
(1) 断开S1和S2, 将R调到最大;
(2) 合上S1, 调节R使______满偏;
(3) 合上S2, 调节R1使_______半偏_________, 此时可认为的内阻Rg=R1。试问:
(1) 在上述可供选择的器材中, 可变电阻R1应该选___________;为了使测量尽量精确, 可变电阻R应该选择___________;电源E应该选择________。
(2) 认为内阻Rg=R1, 此结果与的Rg真实值相比_________。 (填“偏大、偏小、相等”)
解: (1) 根据半偏法的测量原理, R1必须选R0;由于电流表的满偏电流很小, 要求R1的阻值很大, 故R应选滑动变阻器甲, 电源选择E2, 误差较小。
(2) 根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得:
合上S1, 调节R使电流表满偏
合上S2, 调节R1使电流表半偏
故:I总>Ig
所以, 通过电阻箱的电流
用U表示电阻箱两端电压, 即:rg>R1
3.谈高中物理电学实验教学 篇三
关键词:比较分析;动手操作能力;演示实验;分组探究实验;集中复习;创新能力;网络实验室
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)02-261-01
一、新教材和旧教材的比较分析
1、实验的呈现方式不同。旧人教材的实验多是分组实验,也就是上新课的时候只是学习理论知识,然后安排学生到实验室完成实验。新教材安排是大多数实验安排在新课教学之中。
2、分组实验的个数不同。旧人教材有分组实验共7个,新教材安排的到实验室完成的分组实验变为两个。
3、实验的要求不同。新教材中对于以下几个实验要求降低:半偏法测电表的内阻 电流表和电压表的改装
二、新教材实验编写的特点
1、注重学生动手能力的培养
新教材要求会动手连接实物,根据实验要求正确进行操作,读数数据,处理数据。例如:探究小灯泡的伏安特性曲线,就要求在新课教学中通过实验,绘制出U-I图像,从而研究小灯泡的电阻变化。
2、加强学生探究能力的培养。新课程标准明确提出,在教学中要增强学生自主学习、探究性学习,培养学生的能力,促进学生的全面发展和终身发展,新教材通过大量的探究实验来达到这一目标。
3、注重学生创新能力的培养。教材中有实验的基本方法,要求学生不但要掌握基本方法,而且在基本方法的基础上进行了拓展,对培养学生的创新能力起到一定的作用。
三、教学中的困惑
1、新教材中为何删掉了几个实验。2、分组实验减少,演示实验增加。3、没有明确电流表的外接法和内接法、滑动变阻器的限流式和分压式接法、各个实验的实验步骤及注意事项等。
四、实验教学的处理方法
1、先教会基本操作方法
总结电学实验在操作上的共同特点,一般包含有:实验器材的选取、电流表的内接法和外接法、滑动变阻器的限流式和分压式接法。所以在教学中,就先教会学生这三个方面的基本操作。
(1)实验器材的选择方法,仪器的选择原则可粗略地分为可行性原则和准确性原则。
(2)电流表内接法和外接法以及选择的原则
电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法”
电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法”
伏安法测电阻电路伏安法测电阻电路选择原则:
当时,选用电流表内接法,当时,选用电流表内接法 选择原则:当时,选用电流表内接法,当时,选用电流表内接法
(3)滑动变阻器的限流式和分压式连接
①先由浅入深探究滑动变阻器的基本使用方法。
从初中学习过的“一上一下”开始探究:“一上二下”、换接电流表、换接电压表、换接电阻、把滑动变阻器分成两段,从而引入了滑动变阻器的分压功能和分压式连接方法。
②探究选择滑动变阻器的两种连接方法的原则
若实验要求电压从零开始变化,应选择分压式电路。若用限流式接法不能控制电流满足实验要求,必须选用分压式接法。若被测电阻远大于滑动变阻器的最大值,要选用分压式。
2、培养学生动手操作能力
首先,在课堂上做好演示实验,讲解实验操作的注意事项,提醒学生认真观察,然后在课堂上进行分组实验。
其次,老师准备好实验器材,在每间教室都放2-3套完整的电学实验器材,由学科代表管理。学生利用课余时间自己完成书上的实验,并探究电路故障产生的原因和检查故障的方法。
3、把演示实验变为课堂分组探究实验
凡是新课中涉及的实验,只要条件允许,都改为分组探究实验。例如:伏安法测电阻、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测小灯泡的功率、探究路端电压与电流的关系等。
4、归纳各个实验的共同点,集中复习巩固
当新课上完后,对所有的实验进行归类复习,各个实验有一些的相同的要点,针对这些特点进行对比分析,一般按照以下8个方面进行。(1)实验原理;(2)实验器材的选取;(3)实验电路图的设计:电流表的内接法和外接法,滑动变阻器的限流式和分压式接法;(4)学生根据电路图连接实物图;(5)实验操作的注意事项;(6)实验数据处理;(7)实验误差分析;(8)故障分析与处理。
5、注重实验方法的教学,培养学生的创新能力
在实验教学中,一定要强化一些基本的实验原理和方法,然后变化条件,让学生再寻找另外的解决办法,以此培养和提高学生的创新能力。
6、对有些实验大胆的进行取舍,突出重点实验
对于新教材中没有的实验,结合新课程标准的要求以及重庆市高考考试说明,不作要求的实验就不再讲解,
7、建立网络实验室,增加学生实验的时间和空间
我校实验器材资源有限,实验室数量有限,这样就限制了实验教学的有效开展。为了弥补这一不足,我校成立了网络实验室。老师先把一些重要实验录制成视频文件、模拟动画、仿真实验,再把这些文件上传到校园网,学生就可以利用课余时间登陆校园网,观看、模拟做实验,这样就突破了时间和空间的限制,大大提升实验教学效果。
4.初中物理电学实验的基本操作 篇四
基础性
9.(1)用电流表测电流
【实验目的】用电流表测电流
【实验器材】电源、电键、小灯泡、电流表、若干导线等
【实验步骤】
1.将电源、电键、小灯泡、电流表串联起来,连接过程中电键处于断开状态。
2.电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。在未知电流大小时,电流表选择 0~3A 量程。
3.闭合电键,观察电流表的示数,确认是否需要改变电流表的量程,然后记下电流的示数。
【实验结论】如图所示,电流表的示数为 0.5 A。
(2)用电压表测电压
【实验目的】用电压表测电压
【实验器材】电源、电键、小灯泡、电压表、若干导线等
【实验步骤】
1.将电源、电键、小灯泡连接在电路中,连接过程中电键处于断开状态。
2.将电压表与小灯泡并联连接,在连接过程中,电压表的正接线柱靠近电源的正极,负接线柱靠近电源的负极,在未知电压大小时,电压表选择0~15V 量程。
3.闭合电键,观察电压表的示数,确认是否需要改变电压表的量程,然后记下电压的示数。
【实验结论】如图所示,电压表的示数为 2.5 V。
10. 用滑动变阻器改变电路中的电流
【实验目的】练习使用滑动变阻器改变电路中的电流强度。
【实验器材】滑动变阻器、小灯泡、电流表、开关、电池组、导线若干
【实验原理】通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流强度。
测定性
11.用电流表、电压表测电阻(伏安法测电阻)
【实验目的】用电流表、电压表测电阻
【实验器材】电源、电键、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线等。
【实验原理】R=U/I
【实验步骤】
1.如图所示连接电路,电键处于断开状态,滑动变阻器连入电路中的电阻处于最大值。
2.移动滑片到三个不同位置,记下相应的电流表示数和电压表示数。
3.根据公式计算三次的电阻,最后通过求平均值得到待测电阻的阻值。
滑动变阻器在实验中作用:多次测量,求平均值,减小误差。
12. 测定小灯泡电功率
【实验目的】测定小灯泡的电功率
【实验器材】电源、小灯泡、电键、电压表、电流表、滑动变阻器、若干导线等。
【实验原理】P=UI
【实验步骤】
1.记下小灯泡的额定电压,额定电流。
2.如图所示连接电路,电键处于断开状态,滑动变阻器连入电路中的电阻处于最大值,电源电压要大于小灯泡的额定电压。
3.移动滑片,使得电压表的示数等于小灯泡的额定电压,观察小灯泡的发光情况,记下此时的电流表示数,根据公式计算出小灯泡的额定功率。
4.改变滑片的位置,使得电压表的示数分别大于或小于小灯泡的额定电压,记下相应的电流值并计算出相应的电功率,并观察记录小灯的发光情况。
滑动变阻器在电路中的作用是:分担一部分电压,从而改变小灯两端的电压和通过小灯的电流。
探究性
13.探究导体中电流与电压的关系
【实验目的】探究导体电流与电压的关系
【实验器材】若干节干电池、电键、电压表、电流表、两个不同导体、若干导线等。
【实验步骤】
1.如图所示连接电路,将导体甲连入 M、N两点,电键处于断开状态。
2.闭合电键,记下相应的电流表示数和电压表示数。
3.改变电池的节数,再记下两组不同电压下对应的电流值。
4.用乙导体换甲导体,重复上述实验。
5.本实验进行多次实验的目的是多次试验,得出普遍的物理规律。
【实验结论】
1.同一导体,电流与电压成正比。
2.同一导体,电压和电流的比值为定值。
3.不同导体,电压和电流的比值不同。
滑动变阻器在实验“探究电流与电阻的关系”中作用:控制电阻两端电压不变。
初中物理电路及特点记忆顺口溜
摩擦起电本领大,电子转移有变化;吸引排斥验电器,静电放电要注意
毛皮摩擦橡胶棒,棒上负电比较强;丝绸摩擦玻璃棒,丝负玻正等电量
定向移动成电流,电流方向有规定;电源外部正到负;自由电子是倒流。
容易导电是导体,不易导电是绝缘;绝缘自由电荷少,防止漏电和触电;
学电路前画元件,认真规范是关键;整个图形是长框,元件均匀摆四方;
拐角之处留空白,这样标准显出来;通路断路和短路,最后一路烧电源。
基本电路串并联,分清特点是关键;串联就是一条路,正极出发负极回;
一灯烧毁全路断,一个开关管全局;开关位置无影响,局部短路特殊用。
并联电路像河流,分了干路分支流,干路开关全控制,支路电器独立行。
5.高中物理电学学习方法 篇五
学电学就像建金字塔,只有塔基搭建的宽厚、结实,金字塔才能建得更高,更稳。在学习电学中,基础知识尤为重要,只有基础打扎实了,才能做出电学综合题,在学习基础知识时,孩子们一定要掌握这几个知识点:复杂电路分析、等效电路的画法、串并联电路中电流电流和电阻的规律,这些都是后面做电学综合题和难题时必须要用到的知识点和技巧。
欧姆定律是关键
6.高中物理电学实验归纳 篇六
31、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
① 可能跟物体浸入液体的深度有关;
② 可能跟物体的重力有关;
③ 可能跟物体的体积有关;
④ 可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图28所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数,说明铁块受到的浮力;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数,说明铁块受到的浮力。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想是正确的,猜想是不正确的(填上面猜想的序号)。
(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如图29),请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法
32、图30是小亮测定斜面机械效率的装置图。每次实验时,被拉的小车沿同一斜面匀速向上运动。下表是小亮设计的记录数据的表格.(1)“较陡”时,做的有用功为_____;总功为____;机械效率为_____;
(2)分析表格中的实验数据,你能得到哪些结论?(要求写两条)
a._________________;b._________________.
33、某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中,设计了如图31所示的实验方案,并进行了如下的实验:
步骤l:让钢球从斜面A点由静止开始下滑,到达水平面时速度为v1,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离S1;
步骤2:让钢球从斜面B点由静止开始下滑,到达水平面时速度为v2,:撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离S2:.
步骤3:改变钢球的质量让钢球从A点由静止开始下滑,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离S3。
(1)比较v1、v2,可知vl_______V2(选填“>”、“<”、“=”)这是因为_______________。
(2)设计步骤l和步骤2的目的是________________。
(3)比较步骤和步骤3可以探究动能大小和物体______的关系。
34、在“探究重力势能与哪些因素有关”的实验中,小华猜想:A.物体重力势能的大小可能与物体被举高的高度有关B.物体重力势能的大小可能与物体的质量有关。他选取了水性笔、橡皮、纸和透明胶作为实验器材,想利用物体下落时的破坏力来验证他的猜想。请你在A、B两个猜想中任选其一,帮助他设计实验步骤并写出实验现象。
猜想:(填“A”或“B”)
步骤:
现象:
35、如图32所示,请说出可能发生的现象和表明的物理问题:
甲图:看到的现象是,表明。
乙图:看到的现象是,表明。
36、如图33所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动.
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是:.
(2)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低.产生此现象的原因是:。
37、为了比较水和沙子容热本领的大小,小明在2个相同的烧杯中分别装入水和沙子。用两个相同的酒精灯对其加热。
(1)在实验前要控制水和沙子的_________和__________相同。
(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种:
方法一:加热时间相同比较它们各自升高的温度。
方法二:_________________________________。
(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是________________。
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,_________(沙子/水)升高的温度更高.
(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(4)结论不符,你认为可能的原因是.38、小丽家住市中心,奶奶嫌城市夏天太热而不住她家,这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温,并以此绘制出如图34所示的“区域—温度”坐标图。
(1)从图中你发现_______________的温度比较高,这种现象我们称为“城市热岛效应”。
(2)请结合图中数据以及你的经验,找出一个造成热岛效应的原因:______________________。
(3)如何减少城市环境的热污染,请你提出一条合理化建议:__________________________。
39、2008年5月1日,杭州市率先在西湖景区推行公共自行车交通服务。许多市民也开始不使用汽车而骑自行车上班。
(1)从环保角度看,这主要有利于减少城市的污染。
A.大气污染;B.水污染;C.土壤污染;D.白色污染.(2)骑车上班还有利于身体健康。体重80千克的金老师每天骑车(车的质量约20千克)上班“减肥”。若他以5米/秒的速度匀速前行,受到的阻力约为人与车总重的0.04倍,则他消耗的功率约为瓦。(g=10牛/千克)
(3)不同的运动方式,人体消耗的能量是不同的。由表中数据可知,金老师运动减肥的最佳方式是.(4)5月份,国际油价突破每桶130美元。国内许多加油站前汽车排起了长长的车队,结合我国近年石油生产与消费量比较图,谈谈自行车公交化对我国能源发展的意义.40、学校新购了一箱物理器材,小云同学将它从一楼搬到三楼,小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率.【实验器材】________、________、________;
【实验步骤】
⑴小彬同学设计的测量步骤如下,其中多余的是:
A.测出箱子的质量mB.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度hD.测出小云上楼所用的时间t
E.算出小云搬运箱子的功率P
⑵请你在虚线框内帮小彬设计一个记录实验数据的表格.A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC
第一次测量 0.10 0.12 0.2
2第二次测量 0.20 0.24 0.4
4第三次测量 0.25 0.30 0.5541、小明家有一电热毯,铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值不清,40W~60W之间。现在实验室有下列实验器材:
一个蓄电池(电压为6V),一个开关,导线若干。另外,还有可供选择的以下器材:
A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A)。B.电压表V1(量程:0~3V,0~15V)。C.电压表V2(量程:0~3V,0~15V)。D.定值电阻R1(阻值:20Ω)。E.定值电阻R2(阻值:500Ω)。F.滑动变阻器(阻值:0~10Ω)。G.滑动变阻器(阻值:0~1kΩ)。
请你帮助小明测量出电热毯的额定功率值。
(1)根据你学过的物理知识,只要测量出电热毯的一个物理量,即可计算出它的额定功率值。
(2)为进行较准确的测量,选择的实验器材是(填写器材前面字母序号)。
(3)在右边空白处画出实验电路图。
(4)根据实验电路,写出测量这个物理量的公式。
(5)设计出实验纪录表格。
初中物理实验专题复习练习参考答案:
1、慢;低;快;高;频率;
2、(1)能(2)声音变小(或听不到声音)(3)声音的传播需要介质(或声音在真空中不能传播)
3、⑴如图所示;
⑵将纸板B向后(前)折,观察在纸板B上是否有反射光线;
⑶在反射现象中,光路是可逆的.4、(1)能准确找到像的位置(透光、成像);(2)到平面镜的距离;
(3)大小;(4)不能,虚;(5)不变.5、(1)入射角为00,折射角也为00。(2)入射角增大,折射角也随着增大。
(3)光从空气斜射入不同介质中的折射角不同。
6、答案:(1)同一高度:
(2)物距大于焦距时像是倒立的物距越大,像距越小,物距越小,像距越大物距大于2倍焦距时成缩小的像 光屏蜡烛
7、答案:(1)B、D、A、C(2)固液共存368、⑴如图;⑵气压过低;⑶继续加热,温度不变;⑷水蒸气遇冷液化成小水滴
9、短路 损坏电流表或损坏电源或损坏电流表和电源
10、(2)串联电路中各电灯两端的电压相等、各个电灯并联在相同的两点间;
(3)电源、开关、导线、电灯、电压表;
(5)用电压表分别测量出电灯两端的电压U1和U2,并进行比较,若两者相等,即可得出猜想是正确的;
(7)改变电源电压小或小灯泡的规格,重做上述实验。(8)
3、3。
11、(1)(2)0.3;(3)丁;(4).a.保护电路;b.改变电路中的电流(改变定值电阻两端的电压)(5)电源电压至少220V(电流表的量程、滑动变阻器、导线应选规格匹配的);(6)电能表表(秒表,停表).12、(2)A;(3)8.3 Ώ;(4)电压表与变阻器并联;(5)保护电路和改变电路中的电流.13、(1)电压表与小灯泡并联(2)右保护调节小灯泡两端电压(调节电路中的电流)
(3)灯泡部分断路(4)灯泡部分短路电压表部分断路14、15、27;10;2.7×108
16、(1)0右(2)66.646.6
(3)丙丙组的质量与体积的比值与其它组相比偏差太大.17、(1)任选其中一个均可;(2)(3)见下表(其它符合题意的答案均可得分)探究问题 探究步骤 分析与结论)
①力的作用效果与力的大小有关; ①拉弹簧:将弹簧的一端固定,用较小的力拉弹簧;用较大的力拉弹簧
②扔石块:将一石块用较小的力扔出;再用较大的力扔出 ①拉弹簧:拉力越大弹簧的形变越大,说明力的作用效果与力的大小有关
②扔石块:石块飞行的远、近不同,说明力的作用效果与力的大小有关
②力的作用效果与力的方向有关; ①拉弹簧:将弹簧一端固定,用力拉弹簧;再用相同的力压弹簧
②扔石块:将一石块用力向东扔出;再将同一石块用相同的力向西扔出 ①拉弹簧:弹簧的伸长与缩短,说明力的作用效果与力的方向有关
②扔石块:石块飞行的方向不同,说明力的作用效果与力的方向有关
③力的作用效果与力的作用点有关; ①推门:将力作用在门把手上推门;再用相同的力作用在门的转轴上推门
②打排球:用力将水平飞来的排球托起;用力将水平飞来的排球扣下 ①推门:前、后两次推门时的难、易程度不同,说明力的作用效果与力的作用点有关
②打排球:前、后两次球的运动方向的变化,说明力的作用效果与力的作用点有关
④力的作用效果与物体间相互作用的面积有关。物体的形变:将一长方形的铁块,平放在海绵上;再将长方形的铁块竖直放在海绵上 物体的形变:前、后两次海绵的形变大小不同,说明力的作用效果与物体间相互作用的面积大小有关
18、(1)匀速6(2)1.2(3)小于
19、⑴相同⑵木板,摩擦,推理
20、小车;大小,方向;同一直线;a方案对实验结论的影响小一些,因为小纸片的重力可以忽略不计(因为b方案的小车要受到摩擦力的影响)
21、4;36.7℃
22、天平和弹簧测力计;重力与质量成正比 或 物体所受重力与其质量的比值是一定值。
23、(1)匀速拉动木块.(2)压力一定,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
(3)接触面积一定时,滑动摩擦力与压力的关系.
(4)利用图甲(图乙)的器材,将木块分别侧放和平放,匀速拉动木块,比较弹簧测力计的示数.24、左;2格处挂3个钩码或3格处挂2个钩码;寻找杠杆平衡的普遍规律
________________________________________
25、(1)弹簧测力计本身有一定重量;动滑轮有一定重量(2)弹簧测力计水平使用;测出动滑轮的重
26、(1)刻度尺;(2)A、B、C;(3)E、F、大;(4)液体的压强随深度的增加而增大.27、(1)海绵受力后容易发生形变;(2)小桌陷入海绵的深浅程度;
(3)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著;(4)当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越显著。
28、(1)大于B(2)软管或橡皮膜漏气(3)不可靠,应保证金属盒在两种液体中的深度一样。
29、(1)排出注射器筒内的空气;(3)0.75;(4)1.09×105Pa.30、(1)排开液体的体积;(2)○4与○5(3)2.4(4)3.33×103㎏/m331、⑴变小变大不变不变⑵④①
(3)先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉,在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮。
说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同,由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关。
32、(1)2 J ; 4 J ; 50%;(2)相同的斜面越陡,机械效率越高;相同的斜面越缓,越省力;斜面是一个省力机械.33、(1)>小球在A点处具有的重力势能大于在B点处的重力势能(2)探究在质量一定时,物体动能的大小与速度的关系。(3)1质量.34、猜想:A
步骤:将白纸水平展开,使之处于悬空状态,用同一支水性笔分别从不同高度对着白纸,笔尖朝下由静止下落
现象:笔越高,将纸扎破的孔眼越大
猜想:B。
步骤:将白纸水平展开,使之处于悬空状态,使水性笔从某一高度对着白纸,笔尖朝下由静止下落。再用透明胶将橡皮固定在笔身上,对着白纸笔尖朝下从同一高度静 止下落现象:质量越大的笔,将纸扎破的孔眼越大
35、钢珠推动物体移动一定距离、重力势能转化为动能、重物将木桩打入地下、重力势能转化为动能
36、(1)动能与重力势能可以相互转化(2)由于存在空气阻力,部分机械能转化为内能;机械能总量减小
37、(1)初温、质量(2)升高相同的温度比较所用的时间(3)相同时间供给水和沙子的热相同(4)沙子(5)水的导热性能好(沙子的导热性能不好;沙子里温度计玻璃泡插入比较浅;没有用搅拌棒搅拌)
38、(1)市中心(2)①市中心多是水泥道路和建筑物,它们的比热小,升温高; ②城市汽车排放尾气多;(3)在城市中心多建绿化地面。39、40、【实验器材】秒表、卷尺、磅秤
【实验步骤】⑴B⑵表格如下:
箱子的质量m╱㎏ 一楼到三楼的竖直高度h╱m 所用的时间t╱s 功率P╱W41、(1)R;
(2)BCEG;
(3)设计正确,只用R0,不用滑动变阻器;
7.高中物理电学实验归纳 篇七
所谓类比法通俗的意思就是“触类旁通”“举一反三”, 它不同于归纳、演绎, 实际上是一种从特殊到特殊, 从一般到一般的推理, 它是根据两个或两类对象之间在某些方面有相同或相似的属性, 从而推出他们在其他方面也可能具有相同或相似的属性的一种逻辑推理思维方法。康德对类比法做出了这样的高度评价:“每当理智缺乏可靠论证的思路时, 类比这个方法往往指引我们前进。”
一、类比法在电学定律教学中的应用
类比法在科学的探究活动中被科学家誉为“伟大的引路人”。如果我们在中学物理教学中, 适当地引用物理学史上科学家们运用类比法提出假设, 再以科学实验探究和理论推导, 最终取得成功的实例, 可以有效增强学生的学习动力和激发兴趣。
例1:物理学史上, 关于电荷间的静电力的确定历程。自从科学家D.伯努利就用类比法首先猜测静电力会不会跟万有引力F=G·M1M2/r2一样, 服从距离的平方反比开始。后经多位科学家富兰克林的空罐实验、罗比逊活动杆实验、库仑的引力扭秤实验等的探索历程, 确定出电荷间的引力和斥力都遵守距离的平方反比规律, 从而得到我们学习的静电力的库仑定律F=k Q1Q2/r2。如果不是与万有引力进行类比, 单靠实验具体数据的积累, 严格的库仑定律的形式将很难得到。由此我们可以看到类比法在科学研究中的重要作用。
二、验证可以有效避免应用类比法而产生假命题
与其它思维方法相比, 类比法属平行式思维的推理方法。无论那种类比都应该是在同层次之间进行。亚里士多德在《前分析篇》中指出:“类推所表示的不是部分对整体的关系, 也不是整体对部分的关系。”类比推理是一种或然性推理, 前提得的结论未必就真。要提高类比结论的可靠程度, 必须经得起实验验证和理论验证作为支撑。反之, 如果没有经过理论和实验的验证, 其结论的可靠性程度就会越小。此外, 要注意的是类比前提中所根据的相同情况与推出的情况要带有本质性。如果把某个对象的特有情况或偶有情况硬类比推到另一对象上, 就会出现“类比不当”或“机械类比”的错误。
例2:以高中选修3-1的电势能增减问题的类比法教学设计。不少学生在分析正负电荷在电场中运动, 电势能的增减问题时, 不自觉地作了如下的类比:因为:重力势能一电势能、高度一电势、高度降低 (升高) 一重力势能减少 (增加) , 所以应有:电势降低 (升高) 一电势能减少 (增加) 。显然, 错误在于类比的根据不恰当。笔者在教学中进行了如下的设计:
首先引导学生利用类比法做大胆的猜想:
猜想不一定正确, 于是引导学生对这些猜想进行论证。
论证猜想1:静电力做功与路径无关。让学生相互讨论, 在曾经学会论证重力做功与路径无关的基础之上, 设计出论证静电力做功与路径无关的方案, 即沿着直线路径、折线路径和曲线路径移动, 然后对设计方案探究计算三种情况下的静电力做功是否相等, 提高学生分析问题, 解决问题和实验设计能力等。
然后论证后, 学生得出静电力做功WAB=F|AM|。在老师的指导下, 这个结论对非匀强电场也成立的基础上, 从而肯定了他们探究的正确性和提示分析问题要注重特殊性和一般性。从而得出结论:静电力做功的特点——与路径无关。
论证猜想2:回忆在重力场中能够引入重力势能的原因, 从而得出电场中也能引入电势能, 从而得出电势能的定义:电荷在电场中所具有的势能, 它是一个标量。
论证猜想3:WAB=Ep A-Ep B=-ΔEp。
据命题, 可以设计如下的探究方案:
其中, 电荷仅在静电力作用下从A点移到B点, WAB表示移动过程中静电力做的功。
需要解决的问题:
(1) WAB和ΔEk间的关系:WAB=Ek B-Ek A。
(2) ΔEk和Ep减少量的关系:Ek B-Ek A=Ep A-Ep B
得出结论:WAB=Ep A-Ep B=-ΔEp, 即我们的猜想是正确的。物理意义:静电力做的功等于电势能的减少量, 也等于增量的负值。
对求证的公式WAB=Ep A-Ep B进行讨论, 使学生进一步明确静电力做功与电势能之间的关系:如果WAB>0, 则Ep A-Ep B>0, 即Ep A>Ep B, 则静电力做正功, 电势能减少。如果WAB<0, 则Ep A-Ep B<0, 即Ep A<Ep B, 则静电力做负功, 电势能增加。
论证猜想4:电势能具有相对性
由于WAB=Ep A-Ep B并不能确定某点的电势能, 想要确定某点的电势能, 需要规定电势能为零的点, 即电势能零点。
当Ep B=0, 则Ep A=WAB, 即A点的电势能等于将电荷从A点移到零电势能点位置时, 静电力所做的功。
说明:在电学中, 我们通常把试探电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零, 或者把电荷在大地表面上的电势能规定为零。由此可知, 如果零电势能点选择不一样, 则A点的电势能不一样, 即电势能具有相对性。
论证猜想5:电势能具有系统性
没有电荷或者电场时, 均不存在静电力, 在不存在电势能, 即电势能属于电荷与电场所共有的, 从而说明电势能具有系统性。
在笔者的教学过程中, 还发现在研究电荷的种类与作用规律可以用哺乳动物的雌雄关系做类比, 在研究电流时可以用水流做类比等等。
总之, 在高中物理新课程改革的教学过程中, 类比法的应用还有很多, 它可以引导学生自己获取知识, 有助于提出假说, 进行推测, 有助于提出问题并设想解决问题的方向。类比法可激发学生探索的意向, 引导学生进行探索, 使学习成为学生自觉积极的活动。学生自觉不自觉地逐步掌握和运用类比方法, 较好的培养了学生的逻辑思维和创新能力, 为以后的终身学习奠定基础。
参考文献
[1]刘庆贺, 《类比在初中物理教学中的应用》, 中学物理教学参考2005.7.
8.高中物理电学实验归纳 篇八
关键词:高中物理电学 实验资源 能力培养
【中图分类号】G633.7
随着新课标的颁布,高中物理教材也在随之发生变化。在高中物理教学中,最为重要的一项演示实验就是“观察电容器充、放电过程”。有许多新版本的教材都对这一实验作出了不同的描述,实验的主要目的就是让学生理解电容这一物理量的内涵,并通过观察电容器的充电放电现象来明确电容器所具有的储存电荷的本领。通过沪科版的新教材来了解并解析高中物理电学实验资源开发与能力培养的研究。
一、高中物理的实验
在新课标的要求下,物理教师应该在教学过程中高度重视有关物理实验方面的教学,并且通过实验教学,让学生们学会基本的实验步骤与技能从而发现探索科学奥秘的乐趣,对物理产生浓厚的兴趣。通过做实验,不但能够培养学生的动手操作能力还能够培养学生的团结互助的团队精神,全面地提高学生的科学素养。
高中物理相对于初中物理来说,要进行更加深入的探索与研究。这就要求学生拥有独立完成实验的能力,科学探究和实验设计的能力。高中物理实验的基本方法主要有四点:一是设计实验方案,二是对实验器材的选择,三是对实验数据的记录和处理,四是对实验误差的分析。
(一)设计实验的步骤
1、明确实验目的
实验目的是教材中所要求学生完成的实验项目,是整个实验的中心,在明确实验目的后,根据所学的实验原理,实验室所提供的实验材料和老师的指导,完成实验。
2、要选择可行的实验方案
由于同一个实验目的可以有好几种实验理论作基础,所以会出现多种可选的实验方案,我们要依据四点来选择可行性的实验方案。一是要有科学性:实验方案要有科学理论作为依据,符合物理学基本原理;二是要有可行性:在实验过程中不能出现安全隐患,导致器械和人身受到伤害;三是要有精确性:任何实验中都会伴有一些误差,当然,我们要选择误差小的实验方案;四是要简便、直观:实验设计方案要方便操作者操作和读数,对数据进行整理,这就要求所选方案要简洁直观。
(二)选择实验器材
拿电学实验为例子,电学实验的主要器材包括:电表,滑动变阻器,电源,导体等器材。那么在选择器材方面,我们也要考虑四点因素。一是安全因素: 在正常使用电源、电阻、和电流表的时候所通过的电流不能超过所允许的最大电流;二是:误差因素:选用电流表、电阻和电压表应选用尽量减少误差的;三是方便操作:选滑动变阻器的时候要求即能满足实验要求又能方便调节;四是要根据实验的要求:要注重实验的实际操作性,搭配好电源与其他用电器材。
(三)处理实验数据
1、直接比较法:有些简单的实验可通过对其物理量的直接测量就可得出实验结果,就可以使用直接比较法来处理。
2、平均值法:一般在同一測量环境下,所测得的物理量的值都不尽相同,出现这种状况的时候,比较适合平均值法的使用,这样会更接近真实值。
3、列表法:把在实验中所测得的数据列成表格,可以直观地看到各个物理量之间的联系,有助于对问题的分析。
4描迹法:“研究平抛物体的运动”实验通常采用描迹法。
(四)分析实验误差
首先要找到实验误差的来源,并且通过改进实验条件和实验数据的合理处理来减小实验误差。减小误差的方法:一是在实验前仔细地校准测量表,二是要选择适当量程和精确度的电表,三是通过完善实验步骤和方法来减小误差,四是多求几次平均值,五是对实验数据的恰当处理。
二、实验资源开发与能力培养
在高中物理的教学过程中,实验是非常关键且重要的环节,由此看来实验资源更是重中之重。目前,物理基础教育题材的改革的重要难点就是科学探究。这就要求教师不断充实自己,学习最新的科学实验成果,增加见识和知识根据教材设计相应的探究性课题,带领学生在多元的环境下学习,培养学生独立思考的能力、创新思维和独立动手操作能力,激发学生对科学探究的兴趣和热情,培养出具有科学精神的创新型人才。
物理的应用非常地广泛。在日常生活中、生产实践中和科学研究领域中都充当着重要角色。因此在学习物理的过程中,我们更要注重教材的理论知识与实践的结合,注重实践问题的研究,在传授课本中的知识理论的同时还要联系生活实际来拓展学生的知识层面,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。树立与同伴合作互助的团队协作精神。培养了学生对科学实验探索的能力和兴趣,不仅可以提高学生的考试成绩,更为他们今后在科学探索领域的发展提供了扎实的基础。
总 结:通过解析高中物理电学实验资源开发与能力培养的研究,培养了学生对物理实验的独立操作能力。
参考文献:
[1]谷春生.基于实验资源开发的探究式教学实践研究[J].中学物理(高中版),2011(10)
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