中考物理电学实验归纳(共10篇)
1.中考物理电学实验归纳 篇一
高中物理电学知识归纳
一、静电场:
静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律
1.电荷守恒定律:元电荷
2.库仑定律:
条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×109Nm2/C2
三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小”
中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;
常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性(E):只要有电荷存在周围就存在电场,电场中某位置场强:
(定义式)(真空点电荷)
(匀强电场E、d共线)
4.两点间的电势差:U、UAB:(有无下标的区别)
静电力做功U是(电能其它形式的能)
电动势E是(其它形式的能电能)
=-UBA=-(UB-UA)与零势点选取无关)
电场力功W=qu=qEd=F电SE
(与路径无关)
5.某点电势描述电场能的特性:(相对零势点而言)
理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记,特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律
6.等势面(线)的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?),导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;表面曲率大的地方等势面越密,E越大,称为尖端放电。应用:静电感应,静电屏蔽
7.电场概念题思路:电场力的方向电场力做功电势能的变化(这些问题是电学基础)
8.电容器的两种情况分析
始终与电源相连U不变;当d增C减Q=CU减E=U/d减
仅变s时,E不变。
充电后断电源q不变:当d增c减u=q/c增E=u/d=不变,仅变d时,E不变;
9带电粒子在电场中的运动qU=mv2;侧移y=,偏角tgф=
①
加速
②偏转(类平抛)平行E方向:L=vot
竖直:
tg=(θ为速度方向与水平方向夹角)
速度:Vx=V0
Vy
=at
(为速度与水平方向夹角)
位移:Sx=
V0
t
Sy
=
(为位移与水平方向的夹角)
③圆周运动
④在周期性变化电场作用下的运动
结论:
①不论带电粒子的m、q如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)
②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点,粒子好象从中心点射出一样
(即)
证:
(的含义?)
二、恒定电流:
I=(定义)
I=nesv(微观)
I=
R=(定义)
电阻定律:R=(决定)
部分电路欧姆定律:
U=IR
闭合电路欧姆定律:I
=
路端电压:
U
=
e
-I
r=
IR
输出功率:
=
Iε-Ir
=
电源热功率:
电源效率:
=
=
电功:
W=QU=UIt=I2Rt=U2t/R
电功率P==W/t
=UI=U2/R=I2R
电热:Q=I2Rt
对于纯电阻电路:
W=IUt=
P=IU
=
对于非纯电阻电路:
W=IUt
P=IU>
E=I(R+r)=u外+u内=u外+Ir
P电源=uIt=
+E其它
P电源=IE=I
U
+I2Rt
单位:J
ev=1.9×10-19J
度=kwh=3.6×106J
1u=931.5Mev
电路中串并联的特点和规律应相当熟悉
1、联电路和并联电路的特点(见下表):
串联电路
并联电路
两个基本特点
电压
U=U1+U2+U3+……
U=U1=U2=U3=……
电流
I=I1=I2=I3=……
I=I1+I2+I3+……
三个重要性质
电阻
R=R1+R2+R3+……
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……
R=
电压
U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=……=I
IR=I1R1=I2R2=I3R3=……=U
功率
P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=……=I2
PR=P1R1=P2R2=P3R3=……=U22、记住结论:①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻;②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时,电路的总电阻增大,反之则减小。
3、电路简化原则和方法
①原则:a、无电流的支路除去;b、电势相等的各点合并;c、理想导线可任意长短;d、理想电流表电阻为零,理想电压表电阻为无穷大;e、电压稳定时电容器可认为断路
②方法:a、电流分支法:先将各节点用字母标上,判定各支路元件的电流方向(若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定),按电流流向,自左向右将各元件,结点,分支逐一画出,加工整理即可;b、等势点排列法:标出节点字母,判断出各结点电势的高低(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可。注意以上两种方法应结合使用。
4、滑动变阻器的几种连接方式
a、限流连接:如图,变阻器与负载元件串联,电路中总电压为U,此时负载Rx的电压调节范围红为,其中Rp起分压作用,一般称为限流电阻,滑线变阻器的连接称为限流连接。
b、分压连接:如图,变阻器一部分与负载并联,当滑片滑动时,两部分电阻丝的长度发生变化,对应电阻也发生变化,根据串联电阻的分压原理,其中UAP=,当滑片P自A端向B端滑动时,负载上的电压范围为0~U,显然比限流时调节范围大,R起分压作用,滑动变阻器称为分压器,此连接方式为分压连接。
一般说来,当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时,做分压器使用好;反之做限流器使用好。
5、含电容器的电路:分析此问题的关键是找出稳定后,电容器两端的电压。
6、电路故障分析:电路不能正常工作,就是发生了故障,要求掌握断路、短路造成的故障分析。
路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始
电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况
1程序法:局部变化R总I总先讨论电路中不变部分(如:r)最后讨论变化部分
局部变化再讨论其它
2直观法:
①任一个R增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压UR增加.(本身电流、电压)
②任一个R增必引起与之并联支路电流I并增加;
与之串联支路电压U串减小(称串反并同法)
当R=r时,电源输出功率最大为Pmax=E2/4r而效率只有50%,路端电压跟负载的关系
(1)路端电压:外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压。
(2)路端电压跟负载的关系
当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小。
U
U
r=0
I
O
E
U内=I1r
U=I1R
定性分析:R↑→I(=)↓→Ir↓→U(=E-Ir)↑
R↓→I(=)↑→Ir↑→U(=E-Ir)↓
∞
特例:
0
0
外电路断路:R↑→I↓→Ir↓→U=E。
0
外电路短路:R↓→I(=)↑→Ir(=E)↑→U=0。
图象描述:路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜的直线。U—I图象如图所示。
直线与纵轴的交点表示电源的电动势E,直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。
闭合电路中的功率
(1)闭合电路中的能量转化qE=qU外+qU内
在某段时间内,电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。
电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C电量时,电源提供的电能。
(2)闭合电路中的功率:EI=U外I+U内I
EI=I2R+I2r
说明电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内阻上,转化为内能。
(3)电源提供的电功率:又称之为电源的总功率。P=EI=
R↑→P↓,R→∞时,P=0。
R↓→P↑,R→0时,Pm=。
(4)外电路消耗的电功率:又称之为电源的输出功率。P=U外I
定性分析:I=
U外=E-Ir=
从这两个式子可知,R很大或R很小时,电源的输出功率均不是最大。
P
R
O
U
I
O
R1
r
R2
R=r
E
E/r
E/2r
E/2
定量分析:P外=U外I==(当R=r时,电源的输出功率为最大,P外max=)
图象表述:
从P-R图象中可知,当电源的输出功率小于最大输出功率时,对应有两个外电阻R1、R2时电源的输出功率相等。可以证明,R1、R2和r必须满足:r=。
(5)内电路消耗的电功率:是指电源内电阻发热的功率。
P内=U内I=
R↑→P内↓,R↓→P内↑。
(6)电源的效率:电源的输出功率与总功率的比值。η==
当外电阻R越大时,电源的效率越高。当电源的输出功率最大时,η=50%。
电学实验
---测电动势和内阻
(1)直接法:外电路断开时,用电压表测得的电压U为电动势E
;U=E
(2)通用方法:AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法;
①单一组数据计算,误差较大
②应该测出多组(u,I)值,最后算出平均值
③作图法处理数据,(u,I)值列表,在u--I图中描点,最后由u--I图线求出较精确的E和r。
(3)特殊方法
(一)即计算法:画出各种电路图
(一个电流表和两个定值电阻)
(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)
(一个电压表和两个定值电阻)
(二)测电源电动势ε和内阻r有甲、乙两种接法,如图
甲法中所测得ε和r都比真实值小,ε/r测=ε测/r真;
乙法中,ε测=ε真,且r测=
r+rA。
(三)电源电动势ε也可用两阻值不同的电压表A、B测定,单独使用A表时,读数是UA,单独使用B表时,读数是UB,用A、B两表测量时,读数是U,则ε=UAUB/(UA-U)。
电阻的测量
AV法测:要考虑表本身的电阻,有内外接法;多组(u,I)值,列表由u--I图线求。怎样用作图法处理数据
欧姆表测:测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
G
R2
S2
R1
S1
R1
S
V
R2
使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off挡。
注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
电桥法测:
半偏法测表电阻:
断s2,调R1使表满偏;
闭s2,调R2使表半偏.则R表=R2;
一、测量电路(内、外接法)
记忆决调
“内”字里面有一个“大”字
类型
电路图
R测与R真比较
条件
计算比较法
己知Rv、RA及Rx大致值时
内
A
V
R大
R测==RX+RA
RX
适于测大电阻
Rx
外
A
V
R小
R测= 适于测小电阻 RX 当Rv、RA及Rx末知时,采用实验判断法: 动端与a接时(I1;u1),I有较大变化(即)说明v有较大电流通过,采用内接法 动端与c接时(I2;u2),u有较大变化(即)说明A有较强的分压作用,采用内接法 测量电路(内、外接法)选择方法有(三) ①Rx与 Rv、RA粗略比较 ② 计算比较法 Rx 与 比较 ③当Rv、RA及Rx末知时,采用实验判断法: 二、供电电路(限流式、调压式) 电路图 电压变化范围 电流变化范围 优势 选择方法 限流 ~E ~ 电路简单 附加功耗小 Rx比较小、R滑 比较大,R滑全>n倍的Rx 通电前调到最大 调压 0~E 0~ 电压变化范围大 要求电压 从0开始变化 Rx比较大、R滑 比较小 R滑全>Rx/2 通电前调到最小 以“供电电路”来控制“测量电路”:采用以小控大的原则 电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便 R滑唯一:比较R滑与Rx 控制电路 Rx Rx 限流方式 分压接法 R滑≈Rx两种均可,从节能角度选限流 R滑不唯一:实难要求确定控制电路R滑 实难要求:①负载两端电压变化范围大。 ②负载两端电压要求从0开始变化。 ③电表量程较小而电源电动势较大。 有以上3种要求都采用调压供电。 无特殊要求都采用限流供电 三、选实验试材(仪表)和电路,按题设实验要求组装电路,画出电路图,能把实物接成实验电路,精心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号的含义.(1)选量程的原则:测u I,指针超过1/2,测电阻刻度应在中心附近.(2)方法: 先画电路图,各元件的连接方式(先串再并的连线顺序) 明确表的量程,画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填,先画主电路,正极开始按顺序以单线连接方式将主电路元件依次串联,后把并联无件并上.(3)注意事项:表的量程选对,正负极不能接错;导线应接在接线柱上,且不能分叉;不能用铅笔画 用伏安法测小电珠的伏安特性曲线:测量电路用外接法,供电电路用调压供电。 (4)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;即:先接好主电路(供电电路).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。 实物连线的总思路 分压(滑动变阻器的下两个接线柱一定连在电源和电键的两端) 画出电路图→连滑动变阻器→ 限流(一般连上一接线柱和下一接线柱) (两种情况合上电键前都要注意滑片的正确位 电表的正负接线柱 →连接总回路: 总开关一定接在干路中 导线不能交叉 微安表改装成各种表:关健在于原理 首先要知:微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。 采用半偏法先测出表的内阻;最后要对改装表进行较对。 (1)改为V表:串联电阻分压原理 (n为量程的扩大倍数) (2)改为A表:串联电阻分流原理 (n为量程的扩大倍数) (3)改为欧姆表的原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小 四、磁场 基本特性,来源,方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(NS)内部(SN)组成闭合曲线 要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布(正确分析解答问题的关健) 脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念;会从不同的角度看、画、识 各种磁感线分布图 能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图(正视、符视、侧视、剖视图) 安培右手定则:电产生磁 安培分子电流假说,磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验 安培左手定则(与力有关) 磁通量概念一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”且是双向标量 F安=B I L f洛=q B v 建立电流的微观图景(物理模型) 从安培力F=ILBsinθ和I=neSv推出f=qvBsinθ。 典型的比值定义 (E= E=k) (B= B=k) (u=) (R= R=) (C= C=) 磁感强度B:由这些公式写出B单位,单位公式 B= ; B= ; E=BLv B=; B=k(直导体) ;B=NI(螺线管) qBv = m R = B = ; 电学中的三个力:F电=q E =q F安=B I L f洛= q B v 注意:①、B⊥L时,f洛最大,f洛= q B v (f、B、v三者方向两两垂直且力f方向时刻与速度v垂直)导致粒子做匀速圆周运动。 ②、B || v时,f洛=0 做匀速直线运动。 ③、B与v成夹角时,(带电粒子沿一般方向射入磁场),可把v分解为(垂直B分量v⊥,此方向匀速圆周运动;平行B分量v||,此方向匀速直线运动。) 合运动为等距螺旋线运动。 带电粒子在磁场中圆周运动(关健是画出运动轨迹图,画图应规范)。 规律: (不能直接用) 1、找圆心:①(圆心的确定)因f洛一定指向圆心,f洛⊥v任意两个f洛方向的指向交点为圆心; ②任意一弦的中垂线一定过圆心; ③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。 2、求半径(两个方面):①物理规律 ②由轨迹图得出几何关系方程 (解题时应突出这两条方程) 几何关系:速度的偏向角=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)=2倍的弦切角 相对的弦切角相等,相邻弦切角互补 由轨迹画及几何关系式列出:关于半径的几何关系式去求。 3、求粒子的运动时间:偏向角(圆心角、回旋角)=2倍的弦切角,即=2 ×T4、圆周运动有关的对称规律:特别注意在文字中隐含着的临界条件 a、从同一边界射入的粒子,又从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等。 b、在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,一定沿径向射出。 注意:均匀辐射状的匀强磁场,圆形磁场,及周期性变化的磁场。 电学实验的考查主要包括:电表的读数、实验器材和电路选择、电路实物连线等几个方面。 一、电流表、电压表的读数规则 电流表量程一般有两种——0.1~0.6A, 0~3A;电压表量程一般有两种——0~3V, 0~15V。如图1所示: 电表读数时首先要看清量程, 并确定最小分度值 (每个小格所代表的电流、电压值) 。 电压表、电流表若用0~3V、0~3A量程, 其最小分度值分别为0.1V、0.1A, 可以采用十分估读法, 在最小分度值后加一估读数即可。图1中电压表读数为1.88V, 电流表读数为0.83A。若指针恰好指针指在第10条刻度线上, 则读数为1.00V (或A) 。 电压表若用0~15V量程, 则其最小分度为0.5V, 为2分度仪表读数, 电流表若用0~0.6A量程, 则其最小分度为0.02A, 为5分度仪表读数, 这种量程读数时读数结果必须与其最小分度小数点位数相同, 结果是最小分度的整数倍。图1中电压表读数为9.5V, 电流表读数为0.16A。左图中如指针指在第10条刻度线上, 读作5.0V。右图中指针指在第10条刻度线上, 读作0.20A。 二、实验器材的选择和电路的选择 实验器材和电路选择的总的原则有三:一安全、二精确、三方便。实验器材的选择与实验电路密切相关, 选择器材前首先要根据实验目的和实验原理设计安全可靠、测量精确、操作方便的实验电路, 再根据实验电路的需要选择器材。 1. 电表的选择 应用全电路欧姆定律, 通过估算确定电路中通过电流表的最大电流和最小电流, 电压表两端的最大电压和最小电压。所选择的电表的量程应大于最大电流和最大电压, 以确保电表的安全;选择的电表的量程应使电表的指针摆动的幅度较大, 一般应使指针能达到半偏以上, 以减小读数的偶然误差, 提高精确度。在满足上述两个条件以后, 若不计电表内阻则应选用内阻较小的电流表和内阻较大的电压表, 以减小系统误差。 2. 变阻器的选择 变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流, 以确保变阻器的安全。为满足实验中电流变化的需要和调节的方便, 在分压式接法中, 应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器;在限流式接法中, 应选用电阻与待测电阻比较接近的变阻器。 3. 电源的选择 一般可以根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。 4. 电流表内接法、外接法的选择 内接法是由于电流表的对电压的分压作用, 而使电压表测量的电压值偏大 (U测=Ux+UA) , 此时R测=Rx+RA, 测量值比真实值偏大;外接法是由于电压表对电流的分流作用, 而使电流表测量的电流值偏大, 此时R测=RxRA/ (Rx+RA) , 测量值比真实值偏小。 可以结合以下口诀记忆:“大内偏大, 小外偏小” (即内接法适合测大电阻且测量值大于真实值, 外接法适合测小电阻且测量值小于真实值) 。 当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时, 如何确定被测电阻R是较大还是较小呢?可以用临界值计算比较法: 当时, 用电流表外接法系统误差小; 当时, 用电流表内接法系统误差小; 而时, 电流表内外接法效果是一样的。此时的被测电阻值R我们称为临界电阻。 5. 分压式和限流式电路的选择 (1) 由于限流式电路结构简单, 耗能小, 通常情况下应优先考虑限流式接法。 (2) 下面三种情况必须选择分压接法。 (1) 要求被测电阻的电压或电流从零连续调节, 只有分压电路才能满足。 (2) 如果采用限流接法时, 无论怎样调节, 电路中电流 (电压) 都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流 (压) , 那么为了保护电表或电阻元件, 必须采用分压接法。 (3) 伏安法测电阻实验中, 若所用的变阻器阻值远小于待测电阻阻值, 采用限流式接法时, 即使变阻器触头从一端滑至另一端, 待测电阻上的电流 (压) 变化也很小, 这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据;为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的情况下能较大范围地调节待测电阻上的电流 (压) , 必须采用分压式。 三、电路实物连线的注意事项 1. 电键必须控制全电路; 2. 电表的量程要适当, 流经电表的电流要正入负出; 3. 滑动变阻器的“两端限流、三端分压”接法, 且要求在闭合电键前, 必须保证限流接法中滑动变阻器以最大电阻接入电路, 分压接法中滑动变阻器输出电压端电压为零; 4. 安培表的内外接法必须正确; 5. 按先串后并的原则连接器材; 关键词:电学实验 改进 创造 【分类号】G633.7 多年的一线教学使我对电学实验够更深的认识,现将实验改进的一点体会作了归纳总结,以起到抛砖引玉的作用。 一、在测量类实验中增加创造性思维成分 初中电学测量类实验,涉及到量度工具或仪表的正确使用问题。教学时,我们如果采用“先介绍测量方法再进行实际测量”的传统方法,学生会觉得枯燥无味。如何通过实验培养学生的学习兴趣,如何使学生的学习兴趣持久呢?对于只需通过专用量度工具或仪表直接进行测量的物理量(如电流、电压),可采用边教边实验的方法进行教学。如学习电流表、电压表的使用时,课堂上,将仪器发放到学生手中,调动学生的多种感官进行感知,学生很快就可以熟悉仪器的结构、使用方法和注意事项,效果要比只让学生看书上的插图和教师的演示好得多。这样一来,课堂气氛活跃,学生兴趣浓厚,思维得到了发散。 二、改演示实验为探索性的学生实验 从教改趋向可以看出,演示实验要精练、要典型化,学生实验要加大。因为学生实验比演示实验能更好地为学生手脑并用创造必要条件,它使学生在充分动手、动眼、动脑的过程中深刻理解知识、获得知识和提高创造能力。因此,教学中把部分演示实验改为学生实验很有必要。 例如:在研究决定电阻大小的因素时,让同学们先猜想,决定电阻大小的因素可能有哪些,再设计实验来验证猜想。同学们个个积极思考,大胆猜想,最后设计出实验方案:实验器材:同样粗细、同样长度的2B铅笔芯、HB铅笔芯各一根,稍细的同样长度2B铅笔芯一根、电池、开关、若干根导线及一只电流表。实验步骤:(1)研究导体的电阻与长度的关系;(2)研究导体的电阻与横截面积的关系;(3)研究导体的电阻与材料的关系。采用这样的处理方法,将一个演示实验无形之中改成了学生实验,节省了课堂教学时间,提高了学生的学习兴趣。通过对比实验,发现这样的教学方法,比教师演示、学生观察的效果要好得多,而且学生还能领悟到一些研究问题的方法。 三、加强设计性实验的训练,培养创造能力 设计性实验是由学生根据实验目的自己进行设计和实验。它能较好地调动学生的积极性,培养灵活运用知识和技能、进行创造性思维和实践的能力。但应注意: 1、精心设计实验课题 设计性实验的课题可小可大,小的如一道实验练习题,大的如科研训练课题。无论何种规模,都应该力求使学生感到有探索价值和设计的必要,能引起学生兴趣,能培养学生灵活运用知识技能的本领,能使学生学习到一些科学的方法。如在学习电能表、电功率后可布置如下设计课题:a、如何用电能表测功率;b、如何测定电冰箱每天消耗的电能。 2、突出探索方法 常用的有实验归纳法和实验验证法。在教学中,对这两种方法也都应当加强基本训练。例如,为了探索串联电路和并联电路中的总电阻,就可以采用如下方式:为了从串联电路实验中学习探索过程,首先由教师向学生提出要求,根据欧姆定律,设计一个电路,测定各段电阻的值;然后由学生进行实验,并从实验数据中归纳出R串=R1 +R2 的经验规律,最后教师根据串联电路中电流、电压的特点和欧姆定律,从理论上加以推导也得出同样的结果。在获得知识的同时,又学会设计实验,总结规律并从理论上论证的初步方法。对于并联电阻的探索,又可以用另一种方法进行,先由教师从理论上推导出1/R并=1/R1 +1/R2 ,然后由学生自己设计电路操作实验,验证这一关系。最后由教师总结,并且联系电阻与导体横截面积的关系,对于并联后总电阻减小做出解释。这样在获得关于并联电阻的知识的同时,学习了实验验证法。 3、注重学生创造性思维的锻炼 为发展学生的创造性思维能力,应当在设计中注意对学生进行发散思维和集中思维的训练。例如,在讲解电路的两种基本联接方式时,可以先给学生出示这样一个问题:有两节干电池、两盏灯泡、一个开关、若干条导线,请你设计一个电路,满足以下要求:闭合开关时,两盏灯同时发光;断开开关时,两盏灯同时熄灭。根据学生设计的各种不同方法,再深入分析各种方法的联接方式。把设计方案变为实践,需要解决许多问题,教师要起指导作用,不应包办代替,也不能放任不管,要不断帮助学生自己纠正出现的错误,一步步探索结论。有时可以让学生碰碰钉子,从正反两方面锻炼才干。在实验成功的基礎上,再组织学生汇报讨论。交流成果,使多数学生受到教益,成功者也得到鼓舞,这样就能充分发挥设计性实验的作用。 四、充分利用实验,解决电学难题 学习电学时总有同学认为,电路中的某一个地方发生开路,在电源的正极和该开路处之间还有电流。为了更正学生的这个错误观点,可在“组成串联电路”时,先将开关分别接在电源正极与灯1之间、灯1与灯2之间、灯2与电源负极之间,观察开关的控制作用是否发生变化。 另外,有关电路故障的分析和判断题目要借助于实验,由易到难,逐步克服这个难点。如:(1)学习了电流表之后,引导学生学会用电流表判断电路故障:若电流表与那一部分电路并联,电流表有示数,说明该部分电路有开路现象存在。(2)在用电压表测量电压时,让学生将串联的两盏灯中的一盏灯泡旋松,用电压表测出这盏灯两端的电压,并和电源电压进行比较,从而得出用电压表判断电路故障的方法。 一、影响电阻大小因素: 1、实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化) 2、实验方法:控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件” 3、结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。 4、结论理解: ⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。 ⑵结论可总结成公式R=ρL/S,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关。记住:ρ银<ρ铜<ρ铝,ρ 锰铜 <ρ 镍隔 。假如架设一条 输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。 二、探究电流与电压、电阻的关系(欧姆定律) ①提出问题:电流与电压电阻有什么定量关系? ②制定计划,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。 ③进行实验,收集数据信息:(会进行表格设计) ④分析论证:(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。) ⑤得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。 实验电路图: 三、伏安法测电阻 1、定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。 2、原理:I=U/R 3、电路图: (右图) 4、步骤:①根据电路图连接实物。 连接实物时,必须注意 开关应断开 变阻(“一上一下”) 滑动变阻器 “滑片远离接线柱”) 串联在电路中 电流表 “+”接线柱流入,“- ”接线柱流出 量程选择:算最大电流 I=U/Rx 并联在电路中 电压表 “+”接线柱流入,“-”接线柱流出 ② 检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。 ③算出三次Rx的值,求出平均值。 ④整理器材。 内部资料优圣版权所有 未经允许 请勿外传!第 1 页 5、讨论:⑴本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。 ⑵测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。 ⑶如图是两电阻的伏安曲线,则R1>R2 四、伏安法测灯泡的额定功率: ①原理:P=UI ②电路图: ③选择和连接实物时须注意: 电源:其电压高于灯泡的额定电压 滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。 +”接线柱流入,“-”接线柱流出。 根据额定电压选择电压表量程。 “+”接线柱流入,“-”接线柱流出。 根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。 《初中物理电学实验》复习题 一、串、并联电路的电流、电压、电阻关系 1、为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系,小明同学选择的实验器材是: 3节干电池串联作电源、两个 标为2.5V 字样的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干. 他的实验设想是:首先将实验器材连成如图所示的电路,然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三点的电流,分析这一次测量中三点电流的数据,就得出干路与支路的电流的关系. 请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些的不 足,并提出相应的改进意见.1、用电器不要选择同一种规格的,要有所区别; 2、要加变阻器,以改变不同的干路电流和电压; 3、要测量多次,以求找出规律。 2、下列是某实验中的三个电路图,请仔细观察后回答. (1)该实验探究的问题是______________________________________________ (2)你的结论是_________________________________________________________; (3)夏荷同学探究出的结论是:串联电路中的总电压大于任何一个用电器两端的电压。秋宁同学的结论是:串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和。对他们的结论,你如何评估答:(1)第一图是测串联电路的总电压,第二、三图是分别测了用电器两端的电压,可探究串联电路的总压和和各用电器两端电压间的关系; (2)通过实验得到结论:串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和; (3)秋宁同学的结论较为完整,能定量的说出了串联电路电压的关系.夏荷同学的结论不够完整,只是简单的说出了总电压与分电压大小的关系. 3、研究串联电路电阻: 小刚学习了“串联电路中电流的规律”和“串联电路中电压的规律”觉得不过瘾,在学习了欧姆定律后他就想探究“串联电路中电阻的规律”,请思考后回答下列问题。(5分) (1)小刚进行探究“串联电路中电阻的规律”的实验原理是___________________。 (2)该探究实验除电源、导线、6个阻值不同的定值电阻(每次实验用2个电阻)外还需要_____________。 (3)帮助小刚画出实验电路图。 内部资料优圣版权所有 未经允许 请勿外传!第 2 页 (4 观察分析上表数据可知“串联电路中电阻的规律”是_________________________________。 二、探究影响电阻大小的因素 1、如图所示,在M、N之间分别接入横截面积相等而长度不同的镍铬合金线AB和CD,AB比CD长.当开关闭合后,发现接 入AB时,电流表示数比较小,这说明导体的电阻跟导体的________有关,其关系是______________. 2、如上图所示,用酒精灯给细铁丝制的线圈加热,则电流表的示数会变________,表明导体的电阻在变____________,可 见导体的电阻还与__________有关. 3、在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中,下表是“方博科技实验小组”在实验中所用导体的相关物理量的记录: 请问: (l)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用A与 两根导体; (2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用A与 两根导体。 (3)以上研究问题的科学方法是采用了“ 法”。 解:①要探究导体电阻大小与长度是否有关,应控制材料和横截面积一定.故选AD ②要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应控制材料和长度一定.故选AC ③本实验中采用的是物理学法中的控制变量法. 故答: (1)D; (2)C; (3)控制变量 4、小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验。他们准备在图22中的A、B两点间接人待研究的电阻丝,电源电 压恒定,忽略灯丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如下: (1)他们应选择序号为的两根电阻丝来探究; 内部资料优圣版权所有 未经允许 请勿外传!第 3 页 (2)正确选择后,他们将所选电阻丝分别接入A、B两点间,闭合开关,通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中,两次电流表指针均有偏转,但第二次的示数小于第一次的示数,说明第二次接人电路的电阻丝 的阻值 (选填“较大”或“较小”),同时小华发现第二次实验中灯泡不亮,你认为原因是(3)以上(2)中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到,以下描述中能体现这种方法的是( ) A.水压使水管中形成水流,类似地,电压使电路中形成电流 B.根据物质在常态下的形状和体积是否固定,可将物质分为三态 C,通过观察木块被运动物体撞后移动距离的大小,可比较运动物体动能的大小 D.研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同 (4)科学研究表明:在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下,导体电阻的大小与长度成正比。你认为他们用上述(2)中的方案能否得到这个结论请用欧姆定律加以解释。 (5)若电流表损坏,换用一只电压表,仍然利用上述器材来探究导体电阻的大小与长度是否成正比,请画出一个能反映该实验原理的电路图。(电阻丝用电阻符号表示,导线根数不限。 解:(1)要保持导体的材料、横截面积一定,探究导体电阻大小与长度关系.2、4两根导线材料和横截面积一样,可探究电阻与长度关系. (2)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,所以电流大的,电阻小,电流小的,电阻大;且灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,灯泡越暗,灯泡的实际功率越小; (3)导体电阻的大小是通过电流的大小来反映的,这在物理学中称之为“转换法”.而A属于“类比法”,B属于归纳法,C属于“转换法”. 故答案:(1)2、4、(2)较大、灯的实际功率太小、(3)C. 三、研究电流跟电压、电阻的关系 1、下面是某组同学采用控制变量法来研究电流与电压、电阻关系的实验: (1)、根据电路图连接实物图。 (2)、以下是该小组的实验数据的记录,请将数据不全部分补全。 表1 U=___V恒定不变。(实验中更换电阻R1) 表2R=___Ω恒定不变。 (3)、分析表1 数据可得结论________________________________________________; 分析表2 数据可得结论____________________________________________________; 在表1的实验中滑动变阻器的作用是________________________________________; 在表2的实验中滑动变阻器的作用是________________________________________。 2、我们已进行过“科学探究欧姆定律”, (1)请你在右边空白处画出该实验的电路图。 (2) ①由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了 法。 ②图10是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是 图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是 。(选填“甲”或“乙”) (3)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的是和 。 内部资料优圣版权所有 未经允许 请勿外传!第 4 页 (4)实验的结论是.① 。 ② 。 解:(1)电路图如右图所 图 10 示 (2)①电流的大小与电压和电流有关,所以在探究与其中一个因素的关系时,必须保持另一个因素不变,这就是控制变 量法; ②由图可知:甲图为I-R图象,乙图为I-U图象; (3)滑动变阻器在该实验中的作用:一是通过改变连入电阻变化改变电路中的电流,使电压重新分配,改变电阻两端的电压,二是分压保护电路; (4)由实验数据、图象可得结论:①保持电阻不变时,电流跟电压成正比;②保持电压不变时,电流跟电阻成反比. 故答案为:(2)①控制变量法②甲,乙;(3)保持电阻不变时电流跟电压成正比,保持电压不变时电流跟电阻成反比 3、孙楠同学用如图所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B 两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。 问:(1)该实验中选错了什么器材?请你说出应换用的器材。 (2)为保证实验正确进行,还需要什么仪器? 解:(1)实验中选择了两个定值电阻串联,没有选择滑动变阻器,不能保证定值电阻两端的电压不变,因此应该把电阻R′换成滑动变阻器; 答:该实验中选错了电阻R′,应用滑动变阻器替换R′; (2)定值电阻两端的电压不变,是通过与其并联的电压表的示数体现的,因此应将一只电压表并联在定值电阻两端,也就是接在A、B之间. 答:为保证实验正确进行,还需要一只电压表,接在A、B之间. 4、在探究“电阻上的电流跟电压的关系”中: (1)我们首先会提出什么问题? ; (2)你或同学们有什么猜想?请说出来: ; (3)在设计实验时,需改变电压,你和同学们在实验中是采用什么办法的?(说出所用的器材和方法); (4)通过分析记录数据,你得出的结论是: 。 解:(1)如果知道一个电阻值,还知道加在它两端的电压,能不能计算出它的电流呢?或电流与电阻、电压之间有什么定量关系呢?(1分) (2)此为开放题,只要合理猜想即可.(1分) (3)根据实验条件通常有下列三种办法:电池组:增减电池个数;学生电源:调节调压旋钮.滑动变阻器:移动滑片.(2分) (4)电流I、电阻R、电压U的关系可用公式表示为I=U/R.(1分) 5、为了探究电流与电压的关系,小华设计了图13所示的实验电路图. 1、温度的估测、温度计的测试原理和使用方法 2、环境温度(温室效应、热岛效应) 3、物态变化(实例) 4、质量和密度的概念、单位、测量及其计算 5、物质的结构与物体的尺度;新材料及其应用 6、声学(产生、传播、特征和应用) 7、光学三部曲 8、凸、凹透镜成像规律及其应用 9、运动及其描述(参照物、速度) 10、时间、长度的估测及测量 11、力及其测量(三力三要素、受力分析) 12、二力平衡、同一直线上的二力合成13、牛顿第一定律(惯性、力和运动的关系) 14、简单机械、机械效率 15、压强和浮力的概念和计算(流体压强和流速的关系) 16、简单的电现象(摩擦起电、两种电路三种关系、电表) 17、欧姆定律及其应用 18、电功(率)的概念和计算 19、家庭电路和安全用电常识 20、磁场及其描述(磁极间的相互作用、磁感线) 21、电磁铁及磁性强弱的决定因素 22、电磁感应现象及其应用 23、电磁波的相关知识 24、内能(分子动理论、改变内能的方式、热量的计算) 1、某工厂排放出的废水中含有较多的Cu2+,经测定废水的pH小于7,这种废水对人畜和农作物均有害,为了回收废水中的铜和降低废水的酸性,通常往废水中加入哪些适量物质?说明加入这些物质的作用。 2、某学生设计了一个证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐的实验。请把观察到的引起下述后果的原因: (1)铁丝在盛有氧气的集气瓶中燃烧,瓶底炸裂; (2)加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集时,水槽中的水变为紫红色; (3)盛有滤液的蒸发皿,加热过程中发生了液滴飞溅; (4)实验室制取氧气并用排水法收集时,水槽中的水沿导气管进入热的试 管中,使试管炸裂; (5)用洗净的仪器进行过滤操作时,滤纸未破损,经两次过滤后,滤液仍 浑浊。 4、填写下列实验操作的目的(1)给烧杯中的液体加热时应垫石棉网 (2)做氢气还原氧化铜的实验前,要首先检验氢气的纯度 (3)制取气体的发生装置在使用前应首先检验装置的气密性 (4)蒸发溶液的过程中,要用玻璃棒不断地搅拌被蒸发的溶液 5、试用所学过的化学知识解释有关问题或现象 (1)在焊接或电镀金属时,常用的稀盐酸,其作用是: (2)煤矿的矿井中严禁烟火,这是因为: (3)白磷的着火点是40℃。把一块白磷投到盛有开水的烧杯中,白磷却不 发生燃烧,原因是: (4)观察盛水的铁锅,可以发现铁锅与水面接触的一圈最易生锈,其原因 是: 6、用实验证明铁、铜、银三种金属的活动性顺序,并填写下面的实验报告。实验用品:洁净的铁丝和铜丝、硝酸银溶液、硫酸铜溶液 7、欲鉴定氯酸钾中含氯元素,在下列给定的实验操作中,你认为需要进行哪些操作,并把正确顺序的编号写出来a、滴加硝酸银溶液b、加水溶解c、加热 d、加HNO3溶液e、过滤后取滤液f、加二氧化锰 8、由Na2CO3和CaCO3组成的混合物,经测定其中碳元素的质量分数为11.64%,则下列各项中:①钠元素的质量分数;②钙元素的质量分数;③氧元素的质量分数;④CaCO3的质量分数;⑤Na2CO3的质量分数;⑥Na2CO3和CaCO3的质量比,其中能确定的是 A、都不能确定B、只有③能确定C、只有④⑤⑥能确定D、都能确定 9、现有:火柴、一张干燥的白纸、一个光洁干燥的玻璃杯、澄清的石灰水,试设计一个小实验证明纸张的组成元素中含碳、氢元素。请完成下列实验报 10、(1)检验一氧化碳气体中是否混有二氧化碳,通常选用氢氧化钙溶液而不选用氢氧化钠溶液,其理由是:(2)现有等质量的饱和氢氧化钠溶液和饱和氢氧化钙溶液,要除去一氧化碳气体中混有的较多量的二氧化碳,通常选用前者而不选用后者,其理由是: 11、密闭容器内装入某混合气体,用电火花点燃,恰好完全反应。此混合气体可能是H2、CO、O2三种中的二种或三种混合而成。(1)此混合气体组成可能有三种情况: a、若由H2和O2混合而成,则氢分子与氧分子个数之比为: b、若由CO、O2混合而成,则一氧化碳与氧分子个数之比为: c、若由组成,则。 (2)若混合气体肯定由氧气32克和其他二种气体组成,讨论各成分气体间的质量关系 a、在混合气体总质量为62克这一特定情况下,三者质量之比为b、在混合气体不作规定的情况下,混合气体中其他二种气体质量的取值范围及相应限制条件是 取值范围: 限制条件: 12、为了研究原子核外电子排布规律,小明对下列11号至18号元素原子核 外电子排布结构示意图进行了分析,得出三条结论:(1)原子核外电子是分层排布的;(2)第一层最多只能排布2个电子,第二层最多只能排布8个电子;(3)第三层最多只能排布8个电子。 小明向老师请教,老师称赞小明的学习精神,但指出:科学规律是建立在对大量事实分析的基础上的。根据小明所选取分析的原子结构示意图,其中有一条结论是不能得出的。那么你认为第条是不可能从以上图中分析总结出来的。 13、为了避免实验失败甚至造成严重后果,有些化学实验必须严格遵循操作的顺序,例如,点燃氢气必须先验纯,再点燃。请仿照示例填写下表1、2中的14、“法轮功”邪教组织的头目李洪志说,他发功能使铝发生化学反应,变成铜和金,使铝分子变成铜分子和金分子。请根据所学的化学知识,指出这种说法违反科学之处。 15.中国的“西部大开发”已启动,为了避免走“先污染后治理”的弯路,环保观念和措施应贯彻于西部大开发的始终。请根据课本知识谈谈,在西部开发的过程中,为了避免水被污染,主要应注意哪些方面的问题。 16、实验室用氢气还原氧化铜制得固体的实验(装置图略)。若欲完成该实验以达到同样的效果,实验室仅提供下列药品、仪器及用品: 稀硫酸、氧化铜粉末、锌粒;铁架台(带铁夹)、烧杯、漏斗、试管、药匙、胶头滴管、带孔导管胶塞、玻璃导管、橡皮管各1个;火柴、滤纸、纸槽。 请两位学生做实验:学生甲认为该实验不能完成,而学生乙认为该实验可以完成。 (1)学生甲查看提供的实验用品后,认为困难是(2)学生乙是采用(写化学方程式表示)来 完成该实验的。 17、时有报道北方居民于寒夜门窗紧闭,用煤炉取暧,或南方也多有报道洗澡时昏迷不醒,经检查为“煤气中毒”。简要回答:煤气中毒指的是什么物质中毒?其房间内充满煤气的原因是什么? 18、厨房的两个调料瓶中都有些白色固体,只知它们分别是精盐(食盐)和“碱面”(纯碱)中的某一种。请你利用家庭现有的条件,用两种方法把它们区别开来(简要写出步骤、方法、现象和结论) 19、在一量筒中先加入一定量水,然后加两块冰糖,观察液面刻度。待全部溶解后,发现液面刻度降低。试用分子的观点解释之。 20、NO和NO2具有下列不同的化学性质: ①通常情况下,NO是无色气体,微溶于水;NO2是棕色气体,易溶于水。②3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 将一支充满NO2棕色气体的试管倒立在烧杯中(已预先加入数滴石蕊试液)。试分别描述试管内可能出现的实验现象(写出其中三点即可): (1)(2)(3)(4) 21、实验室为了得到较纯净的氢气和氧气,在制取这两种气体的过程中,有两项主要的操作是完全相同的,请写出这两项操作。 22、某同学晚上帮妈妈做饭,切完青菜就将菜刀放在砧板上,第二天早晨发现菜刀生锈了。试问:①菜刀上是否发生了化学反应? ②菜刀为什么会生锈? ③请提出一个办法防止菜刀生锈。 23、有两瓶无色液体,其中一瓶是蒸馏水,另一瓶是浓食盐水,区别它们的方法有很多,请你简要写出尽可能多的你认为可行的方法(至少三种) 24、举出家庭中常见的一种酸性物质,一种碱性物质,一种盐。 25、阅读下列短文,回答问题: 汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代社会的产物,在给人类的生活带来便捷舒适的同时,对自然环境的恶化也有难以推卸的责任。南方某市发布的“2000年环境状况公报”称:大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气,99%的一氧化氮和一氧化碳的排放来源于汽车尾气。近几年来汽车持有量不断增长,环保面临如汽车污染等问题的考验。 另据报道,将氢气用于汽车发动机的技术已在我国研制成功;酒精作为燃料的汽车已在北京、河南省使用;香港也大力推广汽车改用液化气作燃料。 (1)汽车尾气中的大气污染物有(写化学式): (2)这个市将部分汽车排气管加装三效转换器,促使一氧化碳在排气管内 与空气作用转化为二氧化碳,其反应式为 (3)请向这个市提一条治理汽车污染的合理化建议: (4)就目前的情况看,氢气做燃料的汽车要投入使用前,你认为还要研究 解决的问题有: 26、有一工业废水中含有大量硫酸亚铁、少量硫酸铜以及不溶性杂质。请你设计一种经济方便的实验方案,回收金属铜并获取硫酸亚铁晶体。分别写出实验步骤并说明每一步的目的(不必写化学方程式,其中少数步骤和目的已写出。以 己收集到的氧气中做“细铁丝在氧气中的燃烧”实验。结果没有观察到“火星四射”的现象,请分析此实验失败的一种可能原因: 28、试用两种不同的方法区分一氧化碳和二氧化碳两种无色气体,简述方法和现象。 29、在室温下的饱和食盐水中放了一个塑料小球(1)现加入少量食盐晶体,充分搅拌和静置后,在温度不变的情况下,小球在液面沉浮情况有何变化,并简述原因 从半偏法测电流计内阻的电路图开始, 如图1.该实验要求R>R0, 这样才能保证合上K2 以后总电阻基本不变, 干路电流基本不变。 此实验测量值小于真实值。 实验步骤: (1) 合上电键K1, 调节滑动变阻器R, 让电流计的量程达到满偏电流Ig (2) 再合上电键K1, 调节电阻箱R0, 让电流计的量程达到半偏电流Ig (3) 电阻箱R0的阻值等于电流计的内阻Rg 把半偏法则电流计内阻的电路图做两点改动, 就变成等效法测电流计内阻的电路图。如图2 所示。 此实验的误差比半偏法的误差要小得多。 (1) 把单刀开关K2改成单刀双掷开关, 分别控制电流计和电阻箱。 (2) 在干路中接上一个标准电流表。 实验步骤: (1) 首先合上电键K1, 再把电键K2接a点, 调节R, 让标准电流表的电流达到某一值I。 (2) 可再把电键K2接b点, 调节R0, 让标准电流表的电流仍为I (3) 电阻箱的阻值R0等于电流计的内阻Rg。 既然电流计的内阻Rg通过半偏法或等效法已经测出, 电流计的满偏电流Ig可以从电流计上读出。 可以把电流计改装成伏特表、安培表、欧姆表、万用表。 (1) 把电流计串联一个电阻R, 可以改装成量程为U的伏特表, 如图3 所示。 (2) 把电流计并联一个电阻R, 可以改装成量程为I的安培表, 如图4 所示: (3) 把电流计串联一个滑动变阻器R, 再接上电池、红表笔、黑表笔, 可以改装成欧姆表, 如图5 所示。 注意黑表笔接电池的正极, 红表笔接电池的负极。 工作原理: 当欧姆表两表笔接某一电阻RX时, 在对应电流处刻上相应的电阻值, 这样, 欧姆表制作完成。 (4) 把伏特表、 安培表、 欧姆表共用一个表盘, 可以改装成万用表。 如图6 所示: 当选择开关接a时, 相当于伏特表。 当选择开关接b时, 相当于欧姆表。 当选择开关接c, d时相当于安培表。 伏安法测电阻就是利用伏特表和安培表。 分为内接法和外接法。 (1) 内接法, 如图7 所示: R=U/I, 伏特表的读数大于电阻R两端的实际电压, 因此, 测量值大于真实值。 (2) 外接法, 如图8 所示: R=U/I, 安培表的读数大于通过R的实际电流, 因此, 测量值小于真实值。 (3) 运用内接法和外接法的和条件。 R表示被测电阻, RA表示安培表的内阻, Rv表示伏特表的内阻。 当, 内接法和外接法均可。当, 运用内接法。 当, 运用外接法。 综上所述, 按照以上的方法学习和记忆高中物理电学实验电路图, 我们就可以系统地理解并且很容易记住各个电路图。 摘要:电学实验是每年高考必考的问题之一, 为了解决学生的学习难度, 总结出电学实验中电路图的学习技巧, 帮助学生系统理解和记忆。 《普通高中物理课程标准(实验)》的课程基本理念第一条是“高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三个方面培养学生,为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础.”在课程具体目标的知识与技能中第2条是“认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验.”在课程具体目标的知识与技能中第2条是“通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用.”由此可以看出,物理实验在高中物理中的地位和作用.而从历年和各地的高考来看,高考中电学实验几乎是年年必考,且所占比重较大. 1 高考中电学实验的考查要求 高中物理教学课标对电学实验提出了具体的要求.通过教学,学生可以充分理解各种仪器的相关原理,学会选择各种合适的器材进行实验,可以熟练地使用各种电学仪器. 高考电学实验对学生能力的考查,重点在于关注学生的能否进行正确的实验操作,能否对实验数据做出正确的分析处理、进而获得实验结果和体验,具备实验的基本素养.更高的要求是学生能够按照要求做好实验,并且在此基础上进行拓展和创新设计.从历年的高考试卷来看,电学实验大多是源于教材而又高于教材,注重考查学生利用基本实验原理和方法进行创新、解决实际问题的能力,同时能进行实验评估,这种源于教材,异于教材的命题思路,对中学电学实验教学有着很好的导向作用. 2 高考电学实验的命题思路与特点 分析了2014年高考物理实验试题,几乎所以省份都考了电学实验,表1是2014年七份高考试卷中的电学实验试题以及分值、考点和能力考查. 从表1中几个省份和地区的电学实验来看,有以下几个特 点:从权重上看,电学实验题的分值在实验题中所占比重超过一半,(除天津理综考了三个实验,上海物理考了四个实验),北京理综就考了一个电学实验.从内容上看,全国卷、全国新课标1、北京理综、上海物理都考了“测电源的电动势和内阻”(上海采用的是DIS实验), 天津理综、浙江理综考了“测导体的电阻”, 山东理综虽然考了“利用电阻定律测导线长度”,但实际仍然是“测导体的电阻”.从题型上看,电学实验主要以实物连线、作图题、填空题,选择题的形式出现. 从考查学生能力上看,电学实验主要考查学生的实验操作、数据处理和分析论证.实验操作主要考查形式有以下几类:(1)实物连接,如全国卷、山东理综、浙江理综,包括上海物理的示意图连接.(2)实验器材和电路选择,如北京理综和山东理综,海南理综则要求能够画出合适的电路图.(3)电表读数,电学实验中电表读数是学生必须掌握的技能,如在全国新课标1和山东理综. 数据处理的考查形式主要有以下几类:(1)根据实验得到的数据作图,高中物理实验中,数据处理主要采用作图法,通过作图来对实验数据进行分析是学生必须掌握的实验技能,如全国卷、全国新课标1、北京理综、浙江理综.(2)根据实验数据计算,如山东理综. 分析论证的考查形式主要是处理图象,得到图象以后,要根据实验要求通过分析图象,来达到实验目的,如全国卷、全国新课标1、北京理综、浙江理综、上海物理卷.在这方面总体来讲大多数省份是表现地“中规中矩”,笔者以为一定程度上创新程度不够,当然也有不少“闪光点”,如浙江理综卷中电学实验第2小题“数据选择”,该题其实包含了内接法和外接法的误差来源与分析,对学生的要求较高;再如天津理综卷电学实验第2小题,不但要求设计实验,而且要求能耗最小,该题不但考查学生的综合应用能力和创造性思维,同时融入了“节能减排”的教育思想.上海物理一如既往地考DIS实验,这应该是今后中学实验的趋势;而北京理综在常规的实验题基础上结合了电源输出功率和路端电压的问题,对学生的知识应用有一定的拓展 3 对电学实验教学的几点建议 3.1 注重基本电表的使用和结构原理 电学实验主要依靠一定的电表才能完成,而高中阶段主要电表是电流表,电压表和多用电表.对于这些电表,学生在正确使用上基本不存在问题,如电表连接,连接时的注意事项,正确的读数.从历年的电学实验试题来看,读数和单个电表连接一直是高考的热点,纵观2014年高考,三个电表的读数都涉及到了,而且从学生答题情况来看得分率较高.但如果涉及到电表的内阻或者电表改装问题时,那么了解电表的结构原理就显得尤为重要,如天津理综卷的电学实验第2小题:根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.该题的电路设计,需要的电流表和电压表是需要G表改装而来,如果学生不清楚电流表的结构原理,那么该题就很难解决.因此,教师在教学过程中注重电表原理结构的讲解,像电流表和电压表的改装,多用电表的内部结构,为了落实这个教学目标,结合讲解,还应该让学生走进实验室,动手摸一摸,用一用,甚至可以拆一拆. 3.2 重视电路图的分析 要完成一个电学实验,达到实验目的,就需要有一个合适的电路图.从2014年高考中的电学实验可以看出,实验电路图可能是给定的,如全国卷、全国新课标1、北京理综、浙江理综卷等;也可能是要学生自己画或者自己设计的,如海南理综和天津理综卷.因此,在教学过程中,要求学生掌握教材中的一些基本电路图以及适用要求,如内接法和外接法,限流式和分压式接法等,理解这些电路的优点和不足,掌握误差分析和来源. 对于学生来讲,电路图如果要自己设计,那么难度就大大增加了,在教学过程中教师应该指导学生在这方面的训练,首先可以指导学生从实验目的出发,明确基本的电路图,其次是选择合适的仪器,没有合适的电表应该考虑改装,第三考虑电路的实验误差,选择误差小的实验设计. 3.3 重视实验数据的处理 数据处理和分析论证是实验过程中的重要环节,而图象来处理数据在高中物理实验中充当着重要角色,“描绘小灯泡伏安特性曲线”、“测电源的电动势和内阻”都用到图象法,图象法既能充分体现其直观性,又可以借助其取平均值的做法而减小实验误差.在2014年高考中根据实验数据描点作图,对做出的图象进行分析处理是考查学生的主要形式.而且近年来电学实验的设计逐渐倾向于真实的实验情景,而且与生活实际紧密联系在一起,因此在数据处理过程中要联系生活实际,不能在理想化状态下来处理,这也就要求平时的实验教学不能是“黑板上谈兵”,哪怕在高三的复习中也一样.我们在高三复习过程中把所有高考要求的实验又重新做了一遍,并在此基础上加以拓展和提升,从学生的反馈情况来看效果非常突出. 3.4 重视电学实验误差的来源分析 实验误差有系统误差和偶然误差之分,系统误差是由于实验装置或方案的本身所造成的,无法避免;而偶然误差是由于在实验操作、实际测量过程中产生的.电学实验中,系统误差的分析尤为重要,平时在教学过程中涉及到的电表大都是理想电表,但在实验中是基于真实的条件下获得的,而且现在高考实验都趋向于真实的实验情景,如浙江理综卷22(2)题由于学生不知道两组实验数据的差异(差异其实就是由于电表的系统误差造成的)而无从下手.因此教师应让学生知道实验不是理想情景,在教学过程中要培养学生的误差分析意识,如电流表的分压作用,电压表的分流作用,电阻随温度的变化等因素所导致实验结果与真实值之间的差异,只有知道了误差来源,才能通过实验原理、目的、条件的分析,完善设计思路,减小误差,提高实验精度. 3.5 在教材基础上合理的拓展 高考电学实验虽然都来自教材,但或多或少在此基础上进行了拓展与创新.如新课标1第23题对“测电源的电动势和内阻”进行了创新和拓展;天津理综卷9(3)②题把电表改装融入了实验;北京理综卷21(5)把电源输出功率和路端电压的关系融入了电学实验;有点是把力学实验与电学实验结合在了一起(有点类似传感器的味道),如山东理综把长度测量与电学实验结合起来;更有甚者是知识点的考查不“显山漏水”,却暗藏杀机,如浙江理综卷22(2)巧妙地把电表的误差分析融入了数据处理中,许多考生一时反应不过来.由此可见,高考实验的不断创新和拓展,势必要求教师在教学中在立足教材的基础上不断开拓创新,合理地对外迁移. 1、实验和生活紧密联系,需要同学们亲自动手操作。 亲自动手操作,观察实验现象,在有趣的实验中可以让同学们对物理产生强烈的兴趣,兴趣是学习物理的基础,有了兴趣,同学们能有着强烈的动力去学习物理。 人靠什么走路呢?这就涉及到摩擦力的相关知识点。 开车为啥系安全带?这要用我们伟大的牛顿定律来解释。 同样,飞机为什么能起飞? 力能使物体发生形变,而对于硬的物体施加力一般不明显,如何让这个微小的形变显现出来呢? 这一系列的问题还需要同学们从学习中去探索,去发现,关键需要动手操作哦! 2、充足挖掘试验素材,让试验更贴近生涯从生涯走向物理,从物理走向社会 首先能够用最直观的证实或解释一些物理景象。如:(1)双掌互击发生痛感;两同窗互相力推同时前进等景象,可证实力的作用是互相的;(2)手按喉头发声觉得声带振动,证实声响是由振动发生的;(3)双掌用力互搓发热,证实摩擦生热;(4)使雷同大小的力用手指和拳头压脸部,前者发生的痛感强,解释压力的作用后果与受力面积有关。 然后能够应用身边顺手可得的物品进行试验,瓶瓶罐罐当仪器,如:(1)使雷同的力用小刀的刃和背分手试切削土块、裁纸,赞助理解压强与受力面积的关系。(2)用易拉罐制造简朴的小孔成像试验仪器,视察小孔成像的倒立的实像。(3)在几只雷同的塑料瓶中装上不同深度的水,而后用嘴对着瓶中吹气,会收回声调上下不同的声响,从而能够解释声调跟频率的关系。(4)在一只塑料瓶中装入肯定量的水,在其中参加过量的奶粉,拧紧瓶盖,充足摇匀,将激光笔收回的光透过瓶底,对着瓶盖照耀,会看到光沿直线流传的光柱。(5)应用身边的塑料瓶等物品制造喷泉、开口浮沉子等的试验安装等。 3、实验过程中提升我们解决问题的能力。 在实验过程中,同学们可以进一步尝试用物理原理来解释它,通过对于物理现象的进一步推敲,你会发现对物理知识的学习也更加深入,更加系统,理解的更深刻。 比如对于重力的性质及特点的学习可以伴随着实验来学习并逐渐完善。同样在重力的实验当中我们可以进一步复习弹簧测力计的使用及测量方法。 ——光学和热学实验探究题—— 题型一光学实验题 考查实验: (1)探究光的反射规律 (2)探究平面镜成像规律 (3)探究光的折射规律 (4)探究凸透镜成像规律 【例1】小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板M竖直放在水平桌面上,取两支相同的蜡烛A和B,将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃,如图所示: (1)在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像,并移动玻璃板后面的蜡烛B,使它与蜡烛A所成像重合后,看上去蜡烛B也被点燃,以此可以确定蜡烛A所成像的位置,他主要采用的研究方法是______(选填“控制变量”“替代”或“理想模型”)法。 (2)小明在蜡烛B处做好标记,测得B到A的距离为10cm,再移出蜡烛B,将玻璃板平移到B位置,此时所成像与前一次成像的大小比较将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。第二次所成像到蜡烛A的距离变为________cm。 【解析】(1)寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察,在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像;用蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A的像进行比较,采用的是等效替代法; (2)将玻璃板向远离蜡烛方向移动,根据物像大小相等,所以像的大小不变;当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时,蜡烛的像到平面镜的距离也是10cm,所以像和物相距20cm。 【答案】(1)替代;(2)不变;20 题型二热学实验题 考查实验: (1)探究固体熔化实验 (2)探究影响蒸发快慢的因素 (3)探究水的沸腾实验 (4)探究物质的吸热本领实验等 【例2】在“观察水的沸腾”的实验中,实验装置如图所示: (1)本次实验不能使用________(选填“水银”“煤油”或“酒精”)温度计。(水银的沸点为357℃,煤油的沸点为150℃,酒精的沸点为78℃) (2)水沸腾后,温度计液柱稳定时的示数如图所示,则该地水的沸点为________℃。 【解析】(1)图中水的沸点是99℃,所以温度计内液体的沸点需要高于99℃,酒精的沸点是78℃,所以不能用酒精温度计测量水的沸点。 (2)图示温度计的分度值是1℃,液柱指在90℃上面第9小格上,因此温度计示数为99℃。 【答案】(1)酒精;(2)99 ——力学实验题—— 考查实验: (1)密度的测量 (2)探究压力的作用效果 (3)探究影响摩擦力大小的因素 (4)探究二力平衡的条件 (5)探究液体压强 (6)探究液体压强与流速的关系 (7)探究杠杆的平衡条件 (8)探究滑轮组的机械效率 (9)探究斜面的机械效率 (10)探究动能的大小与什么因素有关等。 题型一测量型实验题 力学测量型实验有: (1)用刻度尺测长度; (2)用秒表测时间; (3)用量筒测固、液体的体积; (4)用密度计测液体密度; (5)用天平测物体的质量; (6)用弹簧测力计测力的大小; (7)用刻度尺、秒表测速度; (8)用天平、量筒测物质密度; (9)用刻度尺、弹簧测力计测滑轮组的机械效率。 【例3】某同学测量一块形状不规则,体积较大的矿石的密度。 (1)在调节天平平衡过程中,发现指针如图甲所示,此时应将左端的平衡螺母向________调。 (2)用调好的天平测量矿石的质量,当天平平衡时,右盘中砝码及游码位置如图乙所示。因矿石体积较大,他借助于溢水杯,用细线将矿石拴好后缓慢放入水面恰好与溢水杯相平的溢水杯中,并用空烧杯收集溢出的水倒入量筒中,水的体积如图丙所示,矿石的密度是________kg/m3。他测出的矿石密度与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【解析】(1)如图,调节天平平衡时,指针右偏,说明天平右端下沉,平衡螺母向相反的方向移动,平衡螺母向左移动。 (2)①由图乙可知,矿石的质量为m=100g+50g+10g+4.4g=164.4g, 读图丙可知,量筒中水的体积等于矿石的体积为V=60cm3, 矿石的密度ρ=m/V=164.4g/60cm3=2.74g/cm3=2.74×103kg/m3。 ②实验中,小烧杯收集溢出的水时很难完全收集,在倒入量筒时也很难完全倒净,造成体积的测量值偏小,因此,影响到最终的密度测量值偏大。 【答案】(1)左;(2)2.74×103;偏大 【方法归纳】直接测量型实验主要针对一些常用物理测量工具的使用方法、读数方法等,常用物理测量工具的共性都需要看清零刻线、量程、分清分度值。所以只要掌握好其一,便可基本无碍。 题型二探究型实验 考查实验: (1)探究二力平衡的条件实验; (2)探究影响摩擦力大小因素实验; (3)探究压强特点实验; (4)探究影响浮力大小的因素实验等。 【例4】小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中,每个钩码质量相等。 (1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后,杠杆左端仍有轻微下沉,这时他应将右端的平衡螺母向________端调节,才能使杠杆在水平位置平衡。 (2)如图甲所示,是他在探究过程中的一个情境,接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码,并将左端钩码移到左端离支点第三格处,为了使杠杆在水平位置平衡,他应将右端钩码移动到右端离支点第________格处。 (3)通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡,并记录各次实验数据,通过对数据分析后得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。与其他小组交流后,他们又做了如图乙、丙、丁三次实验,其中________图所示实验能直接说明该结论是错误的。 【解析】(1)现在杠杆左端仍有轻微下沉,说明杠杆左端偏重,为使杠杆在水平位置平衡,这时应将右端的平衡螺母向右端调节。 (2)设一个钩码重为G,杠杆一个格为L, 左边加一个相同的钩码,并将左端钩码移到左端离支点第三格处, 则左边力和力臂的乘积为F左L左=4G×3L=12GL,右边加一个相同的钩码,设右边的力臂为L右,则右边的力和力臂的乘积为F右L右=3G×L右, 为了使杠杆在水平位置平衡,F左L左=F右L右,即12GL=3G×L右,所以L右=4L,他应将右端钩码移动到右端离支点第四格处。 (3)小锦得到“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论是不正确的;当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时,看实验结论是否成立,所以利用图丁进行验证。 【答案】(1)右;(2)四;(3)丁 ——电学实验题—— 考查实验: (1)探究串、并联电路电流的规律 (2)探究串、并联电路电压的规律 (3)探究电流与电压、电阻的关系 (4)伏安法测电阻 (5)伏安法测小灯泡的电功率 (6)探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系(焦耳定律) 重点考查的电学实验是: (1)探究电学规律实验; (2)伏安法测电阻(或电功率)。 重点实验考点: (1)考实验原理:伏安法测电阻和电功率的原理是什么? (2)考电路连接时开关的断开闭合情况和滑动变阻器的滑片所处的位置等。 (3)考实验器材: ①基本实验(即教材中的常规实验)所需要的器材; ②因某一仪器欠缺而改进后的实验所需器材; ③提供足量的器材供你选择,例如给你几个滑动变阻器,让你根据题中所给的信息来选择适当的滑动变阻器。 (4)考电路图的设计和电路的连接:包括画电路图、连接或者补画电路、电路纠错等等。 (5)考实验操作过程:如步骤的重排,遗漏步骤的补充,错误步骤的修正,操作细节的考查以及实验步骤的概括。 (6)考电路故障的判断,如短路、断路、滑动变阻器的连接以及电压表电流表连接等。 (7)考电流表和电压表的量程选择。 (8)考电功率和电阻的计算。 (9)考实验所运用的方法:如控制变量法、等效替代法、转化法等。 (10)考数据处理与结论归纳。 题型一探究电学规律实验 【例5】某同学利用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系”实验,实验中电源电压为6V且保持不变,用到的电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 (1)该同学按如图所示的电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到________(选填“A”或“B”)端。 (2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电流表始终无示数,而电压表有示数但无明显变化,则导致这一现象的原因是_____________。 (3)排除故障后,将各个电阻分别接入电路中R所在位置,调节滑动变阻器的滑片,使每次电压表示数保持不变,将对应的电流表的示数记录在表格中,分析表中数据可以得出的结论是:保持电压不变时,电流与电阻成________关系。 【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动阻值最大处,由电路图可知,滑动变阻器的滑片P应移到B端。 (2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电流表始终无示数,说明电路开路,而电压表有示数但无明显变化,说明电压表两接线柱与电源两极是通路,则说明与电压表并联的电阻R开路。 (3)由表中的数据可知,电阻与电流的乘积不变,并且电阻变为原来几倍时,电流变为原来的几分之一;分析表中数据可以得出的结论是:保持电压不变时,电流与电阻成反比关系。 【答案】(1)B;(2)电阻R开路;(3)反比 初中物理 简答题经典 1.在游泳池边向池底看去,感觉池水并不深,下水后才知道不是这么回事,试分析:为什么池水深度看起来比实际的浅? 答:光从一种介质斜射入另一种介质时要发生折射,人从空气看河底,实际看到的是河底的虚像,虚像的位置比实际河底的位置浅。 2.通常皮鞋的表面有许多毛孔,不是很光滑。当有灰尘附着在表面时,皮鞋就失去光泽,涂上鞋油仔细用布擦一擦,皮鞋就变得又亮又好看了,为什么? 答:因为皮鞋的表面不光滑有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就失去了光泽,涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中,用布仔细擦试,使鞋油涂抹得更均匀,鞋面就变得十分光滑,光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮更好看了。 3.当往玻璃杯中倒入半杯开水时,你会发现杯子的上半部模糊不清,请你用初中物理知识解释这种现象。 答:往玻璃杯中倒入半杯开水时,开水蒸发产生水蒸气。高温水蒸气遇到温度较低的玻璃内壁就液化成小水珠,并附在玻璃内壁上,所以杯子的上半部模糊不清。 4.仔细观察,你会发现烧开水时,在最靠近壶嘴的地方反而不出现“白气”想一想,为什么? 答:那是因为靠近壶嘴的地方温度高,从壶嘴出来的是水蒸气,而水蒸气是肉眼看不到的。而那些看得到的“白气”是水蒸气遇冷而液化了,成了液态的小水珠,所以看得见。 5.在沙漠中的仙人掌的叶子呈针状有什么作用? 答:沙漠中的仙人掌的针状叶子减小了表面积,可防止体内水分蒸发过快,有利于仙人掌在沙漠中的生存。 6.煨炖食物时,有经验的人总是先用大火将食物烧开,然后改用小火,试说明其中的道理。 答:先用大火可以将水迅速烧开,达到相对最高的温度沸点,继续加热水的温度不变,但是要保持水持续沸腾,要持续加热,调小火,是为了维持水沸腾,让水温保持最高,及可以使食物熟得快,也可以节能。 7.医生给病人检查时,常把一把小镜子在酒精灯上烧一烧,然后再放入病人的口腔,为什么? 答:这样做的目的是提高小镜子的温度,避免口腔中的水蒸气在镜面上遇冷而液化成小水珠附着在镜面上,使平面镜成像模糊。 8.舞台上经常用喷洒干冰(固体二氧化碳)的方法制造白雾以渲染气氛,你知道其中的道理吗? 答:干冰是固态二氧化碳,在空气中干冰升华使周围的环境温度降低,使其中的水蒸气遇冷液化成小水珠,就形成了白雾。 9.农谚说“霜前冷,雪后寒”,你认为这一说法有道理吗?为什么? 答:霜是空气中的水蒸汽凝华形成的,凝华放热,所以形成之前天气很冷,这样才满足降霜的条件。雪是水凝固形成的,凝固放热,所以正下雪时,感觉不是太冷,而雪熔化或升华都要吸热,所以雪后感觉更冷。 10.水稻是喜温作物,在每年的三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌灌满水为什么? 答:由于水的比热容大,水温降低一定值时,会放出很多热量,这样就保证了环境的温度不至于降低的太低,以防止稻苗冻伤。 11.夏天游泳后从游泳池中走出,风一吹感到很凉,为什么? 答:从游泳池出来时身体上有残留水分,有风吹过时,会加快水分的蒸发,而水的蒸发需要吸热,便从人体表面吸收大量的热量,于是人的体表温度降低,人就会觉得凉。 12.用打气筒给自行车打气,打完后摸一摸打气筒的外壁,发现外壁发热了,为什么? 答:打气时,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,通过热传递也使气筒外壁变热。另一方面活塞筒壁上下摩擦,机械能转化为内能,使气筒外壁变热。 13.多年来,南宁市政府投入了大量资金,种植花草树木,提高绿地覆盖率,修建人工湖,扩大水域面积,大大改善了市民的居住环境,让全市民享受到了“绿城”带来的实惠。请你运用所学的物理知识,分析说明绿化城市、修建人工湖对改善居住环境所带来的好处(至少说两点)。 答:1.花草树木对声音有一定的吸收作用,起到减弱噪音的作用2.人工湖,水的比热容较大,吸收或放出热量时温度度数变化较小,即温差小,有恒温作用。 14.小刚家电热毯的电阻线断了,他爸爸将电阻线接上后继续使用,在使用过程中发现接头处又被烧断了。请你运用所学的物理知识解释接头处烧断的原因? 答:电热毯接头处的接触电阻很大,根据焦耳定律Q=I²Rt,在电流和通电时间相同时,电阻越大,发热量越大,因此通电一段时间后,那里聚集了太多的热量导致温度太高,所以烧坏。 15、请你解释一下,为什么接在电路中的电炉子的电炉丝热得发红,而与其串联在一起的导线却不怎么热? 答:电炉丝和铜导线串联,串联电流处处相等,而电炉丝的电阻远大于铜导线的电阻,根据Q=I²Rt,可知在相同时间内,电炉丝的发热远大于铜导线。 16.在炎热的夏天,小阳的妈妈在使用电烤箱的同时,还开着洗衣机洗衣服,小阳感觉房间比较热,当他闭合空调机的开关时,家里的空气开关出现了“跳闸”的现象,经检查空气开关出现“跳闸”不是由于短路造成的,请你用所学的物理知识解释产生这一现象的原因。 答:电路中电流过大的一个原因是电路中用电器的总功率过大。当小阳妈妈闭合空调的开关时,会引起电路中的电流过大,此时空气开关会断开,对电路起到保护作用。 17.白炽灯灯丝烧断后再搭上,点燃时更亮,这是为什么? 答:灯丝断了,重新搭接上,会因导体的长度变短,导致电阻变小。在电压不变时,根据p=U²/R 可知,灯泡的实际功率变大,所以更亮。 18.家用电器如电扇、电视机等,连续使用较长时间后,要停用一会儿(尤其是夏天),这是为什么? 答:这是电流的热效应在起作用.各种电器里都有导体,只要电流通过导体,就要发热.连续使用较长时间后会产生很多热量,导致电器零件温度升高,要停用一会儿,是为了散热,防止用电器的温度过高而烧坏元器件。 19.汽车启动时,坐在车上的乘客会向后仰,请你解释造成这种现象的原因。 答:原来汽车和乘客都是静止的。汽车启动时,车开始运动,人身体的下半身由于和车接触受到车的摩擦力的作用,随车一起运动,而上半身由于具有惯性,仍要保持原来的静止状态,所以人会向后仰。 20.运动员在跳远时,要助跑一段路程,这对提高跳远成绩有好处,为什么? 答:运动员在跳远时,助跑一段路程后,运动员就具有较大的起跳速度。由于惯性,运动员起跳后会保持原来的运动状态继续向前运动,所以有利于提高运动员的跳远成绩。 21.斧头松了,李大伯把斧柄的一端在树墩上撞击几下,斧头就牢牢地套在斧柄上了。请利用学过的物理知识解释其中的道理。 答:撞击之前,斧头和斧柄同时向下运动。撞击时,由于斧柄受到阻力,斧柄停止运动。由于惯性,斧头继续向下运动。就牢牢地套在斧柄上了。 22.陈翼飞同学搭张彪的自行车回家,在行驶过程中,陈翼飞突然从自行车上跳下来,结果摔了一跤,请解释陈翼飞摔倒的原因。 答:开始,人与自行车一起运动。人从运动的自行车上跳下来后,由于惯性,仍会保持原来的运动状态继续运动,容易摔倒。(随自行车往前跑几步,可以避免摔跤。) 23.为了方便盲人的行走,在不少街道的人行道上铺设有凹凸刻纹的忙道。请你运用所学的物理知识分析,为什么盲人道不用盲杖也能在盲道上像正常人一样行走? 答:人走在凹凸刻纹的盲道,脚的受力面积变小,在压力一定时,根据P=F/s可知,人的脚受到的压强变大,人会有明显的感觉,是否偏离盲道,盲人会根据感觉做出判断,所以盲人道不用盲杖也能在盲道上像正常人一样行走。 24.刚刚包好的饺子,放入水中会下沉:而过一会儿饺子会浮起来,为什么? 答:饺子刚下锅时,由于饺子的平均密度大于水的密度,浸没在水中,所受浮力小于其所受重力,所以下沉;过了一会,由于饺子内空气受热膨胀,使饺子的体积增大,其所受浮力也随之增大,当浮力大于重力时,饺子就会上浮。 25.当火车驶过时,如果离火车太近,容易发生危险,为什么? 答:当火车驶过来,带动着它周围的空气以很大的速度向前流动,人朝向火车的一侧空气流速快,而人体背向火车一侧空气流速慢,而流体流速快的地方压强小,这样就会产生一个指向火车的压强差,也就产生了一个指向火车的压力差,在这个压力差的作用下,人很容易被推向火车,造成危险。 26.剪一条细而长的纸条,用手拿住纸条的一端,紧贴在嘴巴的下面,然后沿着纸条的上方猛吹一口长气,你看到的现象是什么?产生此现象的原因是什么? 答:纸条向上飘起。由于流体流速大的地方压强小,用手拿住纸条的一端,紧贴在嘴巴的下面,然后沿着纸条的上方猛吹一口长气,会使纸条上方的空气流速大,向下的气压小,而下方空气流速小,产生的向上的压强大,产生了向上的压强差,所以纸条会向上飘起。 27.航海规则中规定,两艘大轮船不能近距离同向航行,想一想这是为什么? 答:若两船近距离同向行驶,会使两船间的水流速度大于两侧的水流速度,而流体流速快的地方压强小,会产生一个指向中间的压强差,也就产生了一个指向中间的压力差,船在这个压力差的作用下,会向中间靠拢,容易发生相撞事故,所以航海规则中规定,两艘大轮船不能近距离同向航行。 28.我市开展招标电动自行车禁售禁骑宣传教育活动,其中符合“净重不大于40kg,设计时速不大于20km,电动机额定连续输出功率应不大于240W。脚踏骑行功能能正常使用”的电动自行车才可以上路。请你解释,为什么要限定电动自行车的质量和时速? 答:质量越大的物体,具有的惯性越大,惯性越大,在发生紧急情况时,电动车就越难控制,越容易造成交通事故。在质量一定时,速度越大,物体具有的动能就越大,发生事故是造成的损伤就越严重,所以要限定电动自行车的质量和时速。 29.在皮带传动中,工人师傅往往把皮带张得很紧,还在上面打上皮带蜡,这是什么道理? 答:把皮带张得紧是为了增大皮带与轮之间的压力,从而增大皮带和轮之间的摩擦;打皮带蜡可以增大皮带和轮之间的接触面粗糙程度,也可以增大摩擦;这样都是为了防止皮带和轮之间打滑,使机械正常工作。 30.解释墨水是怎样“吸”入钢笔囊的? 答:吸墨水时,先摁压笔囊,使笔囊内的气体尽量排出,将笔尖放入墨水中,放开手,笔囊恢复原状,其内部气体体积变大,压强变小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,墨水进入了笔囊。 31.如图所示,小星的爸爸把电饭锅的三线插头中间的铜片拆除,以便能在墙壁上的两孔插座上使用。这种使用方法是否安全?为什么? 答:不安全,这样使用插头会使电饭锅的金属外壳不能接地,在金属外壳漏电时容易出现触电事故。 32.夏天,小明从冰箱冷冻室中取出几个冰块,放入装有常温矿泉水的杯中。过一会儿,他用吸管搅动冰块,发现这几 个冰块“粘”在一起了,如图所示。请解释这个现象。 答:从冰箱冷冻室取出的冰块温度低于零摄氏度,放在水中后水放热降温,冰吸热升温;当冰块附近的水的温度降到零摄氏度时,冰的温度还低于零摄氏度;冰块继续吸热,冰块附近零摄氏度的水继续放热,凝固成冰。所以冰块会“粘”到一起。 33.汽车超载行驶,是人为引发交通事故的罪魁祸首之一!请你运用所学物理知识,对超载行驶引发交通事故的现象,进行简要说明。 答:(1)、超载时,质量大,惯性大,遇到紧急情况时不容易停下来;(2)、超载时,速度一定,质量越大,动能越大,遇到紧急情况使动能减小到零很难,不容易停下来;(3)超载时,质量大,对轮胎的压力大,容易爆胎而引发交通事故。 34.用手拍桌子,手感到痛,请你用所学过的物理知识解释其中的原因。 答:手拍桌子时,手给桌子施加了力的作用,由于物体间力的作用是相互的,手同时受到桌子的力的作用,所以用手拍桌子,手感到痛。 35.如图所示:将载有条形磁铁的两辆小车同时由静止释放后,两小车将迅速分离。此现象说明:(只要写出两条) 答:(1)同名磁极相互排斥; (2)不接触的物体之间也可能存在相互的作用力。 (3)力可以改变物体的运动状态。 36.为什么飞机的噪声在晴天听起来较短促而轻,在阴天较长而深沉? 答:这是由于阴天云层较多,云层能把向上扩散的噪声反射回地面,因此,飞机的噪声就比晴天久。又由于阴天云层较潮湿,水蒸气传声速度比干空气高,声音传播时所损失的能量较少,故飞机噪声也传得较清晰。 37.你将采取怎样的措施来减弱噪声给人们带来的危害?(举两例) 答:(1)植树种草; (2)设置隔音板(墙); (3)工厂、车间、娱乐场所等远离居民区; (4)市内禁止车辆鸣笛. 38.“炖”菜是鸡西人喜欢的一道美食,最好的“炖”菜是应用煮食法,即把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则 浸没在大煲的水中,并用蒸架把盅和煲底隔离,如图所示,当煲中的水沸腾后,盅内的汤水是否能沸腾?为什么?(设汤水的沸点与水的沸点相同) 答:(1)不会 (2)液体沸腾需要两个条件:达到沸点继续吸热 (3)当煲中的水达到沸点后,盅内的汤水也达到沸点,汤水如果腾需继续吸热,但由于煲中的水和盅内的汤水温度相同,不会发生热传递,所以盅内的汤水不会沸腾。 39.汽车的安全措施之一是行车要系安全带。但快速行驶的汽车突然发生撞车事故时,系安全带可以避免车内的人由于惯性受到伤害。你知道吗?汽车还设置了头枕,头枕处于座椅靠背上方乘客的头部位置,是一个固定且表面较软的枕头,这也是一项安全措施。请你从物理学的角度解释在发生汽车“追尾”事故时,头枕会起什么作用?(“追尾”是指机动车行驶中后一辆车的前部撞上前一辆车的尾部) 答:原来前面的车速度较慢(或处于静止状态),当发生“追尾”时,车突然加速,坐在座椅上的人由于惯性,保持原来的慢速运动(或静止)状态,头会突然后仰,这时较软的头枕会保护头,颈部不被撞伤 40.交通事故造成的损失与伤害跟惯性有关,为了减少此类事故的发生或减少事故造成的伤害,根据你所学过的物理知识提出三条防范措施。 答:(1)小型客车的驾驶员和前排乘客必须系上安全带; (2)公交车乘客要扶好或坐稳; (3)机动车行驶要保持一段车距。(符合题意即可)盛满水的铝 41.壶放在燃气炉上加热不会被烧坏,但没有盛水的空铝壶放在燃气炉上加热就会被烧坏,严重时还会引发火灾,这是什么原因? 答:铝壶加热时温度升高,由于装有水时,水温达到沸点后,温度就不再升高,铝壶的温度只比水的沸点稍高一些,未达到铝的熔点,因此铝壶不会被烧坏。若铝壶内没有装水,铝壶的温度就会一直升高到接近火焰的温度,超过了铝的熔点,铝壶就会熔化,严重得会引发火灾。 42.冬天,地处北部山区的一些居民,为了室内的保温,常把纸条粘在窗缝处,俗称“溜窗缝”。为了使纸条不因潮湿而脱落,通常把纸条粘在室外的窗缝处,请你用学过的物态变化知识解释:为什么不把纸条粘在室内的窗缝处? 答:(1)内温度比室外高,当室内空气中水蒸气遇到较冷的玻璃,就会液化成小水珠,若把纸条粘在室内窗缝处,纸条很容易受潮脱落。 (2)内外温差很大,室内空气中水蒸气遇到较冷的玻璃会凝华成“窗花”,当温度升高时,窗花熔化成水,若把纸条粘在室内窗缝处,很容易受潮脱落。 43.对着你的手背吹气,呵气,说出你的感觉,并解释其中的道理。 答:吹气时感觉凉爽,因为吹气加快了手背表面空气流动,使手背上水分蒸发加快,蒸发吸热,所以感觉到凉爽;呵气时感觉湿热,因为呵出的热气温度高于手背温度,水蒸气遇冷液化成小水珠,液化放热,故感觉是热。 44.为了确定风向,可以把手臂浸入水中,然后向上举起,手臂的哪一面感到凉,风就是从哪一面吹来的。 (1)用学过的物理知识对上述现象进行简单解释。 (2)举出一个与上述现象进行简单解释。 答:(1)风吹的一面空气流动加快,蒸发加快,蒸发吸热致冷,所以胳膊上风吹的一面觉得较凉。 (2)喝开水时,向杯子上方吹气,可使开水凉得快一些。(符合题意即可) 45.有的跑车在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀(如图所示),这主要是为了让跑车高速行驶时,车轮能更好地抓紧地面,请解释其中的道理。 答:空气高速流过“气流偏导器”时,上方的气流速度小,下方的气流速度大,根据“流速越大,压强越小”,流过“气流偏导器”的空气对“气流偏导器”产生向下的压力差,使汽车对地面的压力增大,车轮与地面贴的更紧. 46.小明暑假和爸爸一起去黄山旅游,在山脚下,小明看到了一处好看的喷泉景观。小明想,喷泉口里的水为什么会自动地喷出来呢?如图所示,你能帮他解释一下吗? 答:泉口两端有较高的水位,与喷泉口构成了连 通器,当连通器内盛装同种液体且液体不流动时 液面总保持相平,为了达到相平的目的,水就从喷泉口喷了出来,形成了好 看的景观。 47.今年夏天,爸爸带小亮第一次去海边游泳,当小亮由水浅处往水的深处走时,感到胸口越来越闷,他忙问爸爸有没有这种感觉,爸爸说也有,并问他这是什么原因,你能帮小亮回答这个问题吗? 答:由于液体内部压强随深度的增加而增大,当人由水浅处往水的深处走时,水的深度逐渐增加,胸部受到水的压强也逐渐增大,从而使胸部的扩张受阻,所以人会感到胸闷。 48.在充满大量水蒸气的浴室内,你怎样区分哪一个冷水管,哪一个是热水管? 答:水管外壁有水珠为冷水管,水管外壁干燥的为热水管。由于冷水管温度较低,浴室内的水蒸气遇冷液化,在冷水管外壁形成一层小水珠。 49.你认为热机使用会带来哪些污染?作为小市民,请你对合理使用机动车辆提两条建议。 答:使用机动车辆对环境造成的影响主要有两个方面:一是机动车辆行驶时产生的噪声污染,二是机动车辆使用的燃料产生的废气和烟尘对大气的污染。为了减少机动车辆对环境造成的污染,可以改进机动车辆的性能,尽量使用环保燃料,提高汽车排气质量;限制摩托车上路,人们外出尽可能乘坐公共交通工具等等。 50.一天下午,小明向远处的一座大楼望去,他看到一个现象:有的窗户明亮刺眼,而有的却黑洞洞。他问妈妈这是怎么回事,妈妈告诉他,那座大楼的窗户是开着的,有的是关着的。小明很快明白了其中的道理。请你解释出现上述现象的原因。 答:当太阳光照射到关着的窗户时,光在玻璃表面发生镜面反射,小明恰好在反射光线的方向上,有很强的光进入眼睛,因此看起来明亮刺眼。当太阳光从开着的窗户摄入室内时,很少有光反射出来进入小明的眼睛,因此看起来黑洞洞的。 51.晚上,小香在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着小平面镜照射。从侧面看去,白纸和镜面哪个更亮?为什么? 答:白纸更亮些。光照到平面镜时发生镜面反射后竖直向上传播,进入人眼的光少所以看到平面镜较暗,光照到白纸上进行漫反射后进入人眼的光多,所以从侧面看去白纸更亮。 52.我们可以看到小朋友用吸管水平吹出的肥皂泡,常常开始时上升,然后便下降,这是为什么? 答:肥皂泡刚吹出时,其内部气体温度较高,密度较小,所受的浮力大于重力而上升,随后肥皂泡内的气体温度下降体积减小,所受浮力变小,浮力小于重力在上升一会后就会下降。 53.学校宿舍走廊的路灯容易损坏,经常被更换,电工小段在原来的位置接入两盏与原来一样的白炽灯,同学们发现很长时间都没有坏,而这两盏灯比原来用一盏时还要暗,由此: (1)同学们猜想了这两盏等的链接方式,是串联还是并联呢?你的依据是什么? (2)电工小段这样做能否省电?理由是? 答:若两灯是并联,两灯都正常工作,亮度都和原来的一盏灯相同,此时两盏灯同时发光比原来一盏灯还暗,说明两盏灯的总功率比原来一盏灯的功率还要小,即每盏灯是串联的。根据:P=U2/R可以知道,U一定时,R增大,P减小,这样做可以省电的。 54.夏天干燥的天气里用塑料梳子梳头发,头发往往会随梳子飘起,为什么?且头发越梳越蓬松又是为什么? 答:夏天干燥的天气里用塑料梳子梳头发,会发生摩擦起电现象,使梳子和头发带上等量的异种电荷,由于异种电荷相互吸引,所以头发会随梳子飘起。又因头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以头发会越梳越蓬松。 55.密封性较好的热水瓶,长时间放置瓶塞为什么难拔? 答:当热水瓶中热水不满而塞紧瓶塞时,刚开始瓶的内外气体压强相近,若密闭程度好(若漏气就不会发生上述情况),过一段时间,由于热量散失瓶中热水温度逐渐下降,瓶内的气体温度随之下降。一部分水蒸气也液化而返回水中。此时瓶内气体压强减少,这样瓶外大气压大于瓶内气体压强。由于外界大气压力将瓶塞往里推,使瓶塞盖得紧紧的,另外,增大了与瓶内壁间的摩擦力,所以拔起来感到很吃力,甚至一时取不出。 56.为什么在电影院内看到的光柱那么清晰? 答:电影院内烟尘较多,光射到烟尘上发生漫反射,射入眼中的光线较多,而光柱周围较暗,没有光射入眼睛。故看起来比较清晰。 57.在密闭的房间里打开冰箱门会使房间的温度降下来吗? 答:不能。因为电冰箱的制冷机工作后,冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低,吸收空气的热量,与此同时,冰箱内部的冷凝器温度升高,将热量传给空气,室内空气的热量只是被冰箱吸收后又被放出,所以室温不会降低。反而,电动机工作时,会将一部分电能转化为内能,故室内温度会有少许升高。 58.体温计中运用了哪些物理知识? 答:(1)液体的热胀冷缩。 (2)水银的比热容较小,升温较快。 (3)放大镜可成正立、放大的虚像。(4)用力甩,利用了惯性。 59.打气筒打起一段时间为什么筒壁会发热? 答:用力打气时,人会通过活塞压缩筒内空气做功,使筒内空气的内能增加,温度升高通过热传递使管壁内能增加温度升高;另外活塞上下移动时,还会与筒壁摩擦做功使管壁内能增加,温度升高,如此往复一段时间,故筒壁的温度会越来越高。 60.当窗外有风吹过时,看到身边开着的窗户旁的窗帘总是飘向窗户,请你解释他看到的现象 【中考物理电学实验归纳】推荐阅读: 中考物理电学知识与公式07-17 盐城中考物理07-25 备战中考物理08-07 初三备战中考物理07-14 济南中考物理总结09-03 中考物理难题集锦09-19 中考物理复习策略10-19 中考物理电阻专项试题06-12 中考物理复习专题复习06-162.中考物理电学实验归纳 篇二
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