初中物理實驗教案匯編1.doc

初中物理實驗教案匯編（精編版）實驗類型序號實 驗 名 稱年級課時探究實驗1聲音的特性八年級32光反射時的規(guī)律八年級3平面鏡成像的特點八年級34凸透鏡成像的規(guī)律八年級5固體溶化時溫度的變化規(guī)律八年級36水的沸騰八年級7串聯電路中各點的電流有什么關系八年級38并聯電路中電流的規(guī)律八年級9串聯電路各點電壓的關系八年級310并聯電路中電壓的規(guī)律八年級11怎樣用變阻器改變燈泡的亮度八年級312電阻上的電流跟兩端電壓的關系八年級13探究電阻的串聯與并聯八年級314電阻的大小與哪些因素有關八年級15測量小燈泡的電阻八年級316測量小燈泡的電功率八年級17研究電磁鐵八年級318什么情況下磁可以生電八年級19用天平測量物體的質量九年級 320測量物質的密度九年級21使用刻度尺測量長度九年級322使用彈簧測力計測量力九年級23重力的大小跟什么因素有關九年級324摩擦力的大小跟什么因素有關九年級25研究杠桿的平衡條件九年級326浮力的大小等于什么九年級27探究斜面的機械效率九年級328測量滑輪組的機械效率九年級聲音的特性【提出問題】1、我們所接觸到的各種聲音中，有的聽起來很尖、很刺耳，而有的聽起來卻很粗、很渾厚。從物理學的角度來說，實際就是指音調的高低。既然聲音都是由物體振動而產生的，那么又為什么會造成音調有高有低呢？音調的高低與哪些因素有關呢？2、在物理學中，聲音的強弱叫做響度。不同的物體能發(fā)出不同響度的聲音，相同物體也能發(fā)出響度不同的聲音。那么聲音的響度與什么因素有關呢？【猜想或假設】1、聲音的音調的高低與物體振動的頻率有關。2、聲音的響度的大小與物體振動的振幅有關?！驹O計實驗】實驗方案：物體的振動有兩個參數：振幅和頻率。振幅是指物體在一次振動中偏離平衡位置的最大距離，而頻率是指物體一秒鐘內振動的次數。所以音調的高低與響度的大小應該與這兩個因素有關。為探究決定音調高低的因素，我們可以利用一把鋼尺按在桌子邊沿，使它一端懸空，通過改變鋼尺伸出桌子邊的長度來改變它振動的頻率，并保證前后振動時振幅基本相同，觀察聲音的音調是否發(fā)生變化。在研究聲音的響度與振幅的大小時，我們可以借助音叉來進行，通過改變音叉發(fā)出聲音的響度，來觀察音叉振幅的大小。但由于音叉的振幅較小，不便觀察，我們可以利用乒乓球來放大其振幅。所需器材：課桌、鋼尺（或鋸條）、鐵架臺、乒乓球（或泡沫小球）、細線、音叉【進行實驗】實驗步驟：（一）音調與頻率的關系1、如圖1-1那樣，將一把鋼尺（或鋸條）緊緊按在桌子面上，使鋼尺的一端伸出桌子邊沿。用手撥動鋼尺，聽鋼尺振動發(fā)出的聲音，并觀察鋼尺振動的快慢（振動頻率）。2、使鋼尺伸出桌子邊沿的長度增加或減小，再次撥動鋼尺，且保持鋼尺振動的幅度與上面的相同，觀察鋼尺振動的快慢，同時注意聽聲音的音調變化。3、將觀察到的現象記錄于表1中。表1實驗次數伸出桌子邊的長度鋼尺振動的快慢音調的高低第一次第二次（二）決定響度大小的因素1、如圖1-2所示，將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細線上的乒乓球（或泡沫小球），觀察乒乓球被彈開的幅度。2、改變音叉發(fā)聲的響度，再將發(fā)聲的音叉快速輕觸系在細線上的乒乓球，觀察乒乓球被彈開的幅度，再根據乒乓球被彈開的幅度來推斷音叉振幅的變化。3、將觀察到的現象記錄于表2中。表2實驗次數音叉發(fā)聲的響度乒乓球被彈開的幅度音叉振動的幅度第一次第二次【分析和論證】1、聲音的音調的高低與物體振動的頻率有關。2、聲音的響度的大小與物體振動的振幅有關?！驹u估與交流】1、在本次探究中，你的猜想與結論是否相同？如有出入，原因何在？2、還可以利用哪些器材完成聲音的響度與振幅的關系的實驗？光反射時的規(guī)律【提出問題】用激光對平面鏡照射，正對著照射、斜著照射，觀察反射后的激光亮點，提出以下問題：1、射向鏡面的光反射后將沿什么方向射出？2、反射光線和入射光線與法線的位置在同側、異側還是重合？3、反射角和入射角的關系一定相等嗎？4、光的反射現象中，光路可逆嗎？【猜想或假設】1、激光經鏡面反射后，紅色的亮點在正對鏡面的身前，表明反射后的光線一定是沿原路返回。2、激光經鏡面反射后，紅色的亮點位置不固定，表明反射后的光線沿著什么方向射出，無規(guī)律可循。3、激光經鏡面反射后，反射光線沿什么方向射出，可能與激光向鏡面入射的角度有一定的關系。4、反射角可能等于入射角?！驹O計實驗】A如圖2-1所示，取一個平面鏡M，一張可以繞軸ON水平轉動的紙板EF豎直地立在平面鏡上，紙板上的軸線ON垂直于鏡面，保持紙板E、F在同一平面上。B在A實驗基礎上，讓一束激光沿著紙板斜射向O點，同時把紙板F向后轉動，觀察反射光線，重復幾次操作。C沿反射光線的反方向用激光入射到平面鏡上，觀察反射光線的位置。所需器材：平面鏡、白紙板、激光筆、直尺、水彩筆、量角器【進行實驗】1、在紙板上畫出入射光線AO，反射光線OD的徑跡，改變入射光的入射方向兩次，用不同顏色的筆畫出入射光線和反射光線的徑跡，如圖2-2。實驗次數入射角i反射角r第一次第二次第三次2、按上述實驗設計中C分別進行實驗，并將結果記錄入下表中，如圖2-3所示。入射光線反射光線AOBOCODOEOFO【分析和論證】由于光在空氣中傳播我們看不見，無法觀察到入射光線和反射光線，我們將激光筆貼近硬紙板，根據光的反射我們可以清楚地觀察到入射光線和反射光線。從實驗記錄中可以看出，入射光線和反射光線可以完全重合。1、分析實驗1得出的結論是：入射光線和反射光線與法線在同一平面上，入射光線與反射光線分居在法線的兩側，反射角等于入射角。2、分析實驗2得出的結論是：光路是可逆的?！驹u估與交流】1、 坐在教室前排兩側的同學，常常會看不清黑板上的字，是什么原因呢？2、 人為什么能看到并不發(fā)光的物體呢？平面鏡成像的特點【提出問題】1、 平面鏡成像時，像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關系？2、 物體在平面鏡中成虛像還是實像？【猜想或假設】1、像與物體的大小是相等的。2、像和物體分別到平面鏡的距離是相等的。3、像和物體的對應連線與平面鏡垂直。4、所成的像是只能用眼睛觀測的虛像?！驹O計實驗】該實驗是要探究物體與它在平面鏡中所成像的大小和位置關系。而所成的像只能在平面鏡中看到，其大小和位置并不能進行直接的測量，所以要通過一個外形完全相同的蠟燭來代替鏡中的像來完成該實驗。所以，我們先取一塊玻璃板，點燃一支蠟燭后立于玻璃板前，讓蠟燭在玻璃板中成一個像，如圖3-1所示。然后，拿另一支蠟燭豎立在玻璃板后，前后、左右移動，直到蠟燭與像完全重合，并記下兩只蠟燭的位置。這樣，像與物體的大小，以及物體與鏡面和像與鏡面之間的關系就可通過實驗得到。改變玻璃板前蠟燭的位置，再一次對實驗結果進行驗證。所需器材：玻璃板、大白紙、水彩筆、直尺、火柴、兩支相同的蠟燭【進行實驗】實驗步驟：1、在桌面上鋪一張大白紙，在紙的中央處畫一直線，在直線上豎一塊玻璃板作為平面鏡。2、把一只點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，觀察它在玻璃板后面的像。3、再拿一只同樣的蠟燭在玻璃板后面移動，直到看上去跟前面那只蠟燭的像完全重合，這個位置就是前面那只蠟燭的像的位置。4、在紙上記下這兩只蠟燭的位置，用直線把每次實驗中蠟燭和它的像的位置連接起來，用刻度尺測量蠟燭和它所成的像到玻璃板的距離，并記錄于表中。5、移動點燃的蠟燭的位置，按步驟1-4重做實驗，也將測量結果與觀察到的現象記錄于表中。物體的位置物體到玻璃板的距離像到玻璃板的距離像與物大小比較ABC2、在一張白紙上用墨汁寫上A、B、C三個字母，當墨跡未干時將紙對折，然后攤開，這樣在紙上就有2個對稱的圖形，再將一塊玻璃板沿紙的對折線垂直于紙面豎起放置，從玻璃板前進行觀察，你會觀察到的現象是什么？由此你能得出怎樣的結論？【分析和論證】1、從表中的測量數據可知，物體與像與平面鏡的位置關系是：物與像的連線垂直于鏡面，且物到鏡的距離等于像到鏡的距離。2、在實驗中，兩只蠟燭的外形完全相同，從而能將未點燃的蠟燭與點燃的蠟燭的像完全重合，這說明了：物與像的大小是相等的?！驹u估與交流】1、研究平面鏡成像特點中，用玻璃代替平面鏡的目的是什么？2、在玻璃板的同一側，某同學通過玻璃板看到了同一只蠟燭的兩個像，產生這種現象的原因是什么？凸透鏡成像的規(guī)律【提出問題】照相機、投影儀里面都有凸透鏡，放大鏡本身就是凸透鏡。它們都是利用凸透鏡使物體成像。但是，照相機所成的像比被照的物體小，并且是倒立的；投影儀所成的像比物體大，也是倒立的；放大鏡所成的像卻是放大正立的。這是為什么？凸透鏡成像是否有什么規(guī)律呢？1、 像的大小、正倒跟物體的位置有什么關系？2、 物體通過凸透鏡成像，在光屏上成放大、縮小的像是以什么位置為分界的呢？3、 實像和虛像是否都能用光屏接收？【猜想或假設】1、照相時物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大，使用投影儀時物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小。看來，像是放大還是縮小的，可能與物體和像的相對位置有關。2、無論是照相機還是投影儀（它們都成倒立的像），物體和像都在凸透鏡的兩側，而放大鏡（成正立的像）成像時，物體和像是在透鏡的同側?？磥恚竦恼购芸赡芨c物體是否在同側有關。【設計實驗】1、拿一個凸透鏡，用“太陽聚焦法”找出凸透鏡的焦點，測出焦距。然后透過凸透鏡觀察蠟燭的火焰，觀察到的蠟燭能否用光屏接收，它比實際的燭焰大還是小，此時燭焰到凸透鏡的距離滿足什么條件？2、從左到右依次在水平桌面上放蠟燭、凸透鏡（焦距在10cm-20cm之間）和光屏，如圖所示。所需器材：凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴、刻度尺、光具座（或直接利用水平桌面）【進行實驗】1、把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置上，調整光屏到透鏡的距離，使燭焰在屏上成一個清晰的像。觀察像的大小、正倒，分別測量物體、像到凸透鏡的距離。把蠟燭向凸透鏡靠近幾厘米，放好后重復以上操作，直到在光屏上得不到蠟燭的像。繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，進行觀察。怎樣才能觀察到燭焰的像？像在什么位置（只需估測）？像是放大的還是縮小的？正立的還是倒立的？按上述操作，把數據填入下表：物體到凸透鏡的距離u像到凸透鏡的距離v像的大?。ǚ糯蠡蚩s小）像的正倒分析上表中的數據，按照探究開始時提出的問題，總結凸透鏡成像的規(guī)律。2、選取焦距為10cm的凸透鏡，豎直立在水平面上，用一支點燃的蠟燭作為物體放在凸透鏡的左側，研究燭焰所成的像。在凸透鏡的右側用一塊白色的硬紙作屏，承接燭焰的像。把蠟燭放在離凸透鏡較遠的位置，逐漸靠近凸透鏡，調整光屏到透鏡的距離，使燭焰在屏上成一個清晰的像，觀察像的大小，并用刻度尺測出蠟燭到透鏡、光屏到透鏡的距離，把觀測的結果和測量的數據記錄入下表中：實驗次數1234567物體到凸透鏡的距離(cm)50.035.022.520.018.015.012.0光屏到凸透鏡的距離(cm)像的大小與物體的大小關系像的大小變化特點【分析和論證】凸透鏡成像的規(guī)律：成像的條件成像性質應用物體到凸透鏡的距離（u）像的正倒像的大小像的虛實像到凸透鏡的距離（v）u2f倒立縮小實像Fv2f照相機U=2f倒立等大實像V=2fFu2f投影儀U=f不 成 像0uu放大鏡注意：（1）物體靠近焦點，物距減小，像距變大，像就逐漸變大。（2）像的正倒、虛實、大小都是相對于物體而言的?！驹u估與交流】為什么有的時候無論怎樣左右移動光屏，在光屏上都不能呈現燭焰的像，其原固體溶化時溫度的變化規(guī)律【提出問題】有很多物質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、不同物質在熔化時溫度變化規(guī)律是否相同？2、不同物質熔化時的熔點是否一樣？3、物質由液態(tài)變化為固態(tài)時，溫度變化規(guī)律是否相同？【猜想或假設】1、 不同物質在熔化時雖然狀態(tài)變化過程有些不同，但要加熱溫度都會上升。2、 不同物質熔點不同。3、 物質凝固時，溫度變化有無規(guī)律可循，取決于物質的種類?！驹O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、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，把結果記錄在下列表格中。時間/min012345海波的溫度/蠟的溫度/2、如圖5-2、圖5-3所示，用方格紙上的縱軸表示溫度，溫度的數值已經標出；橫軸表示時間，請寫出。根據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。根據你對實驗數據的整理和分析，總結海波和蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個階段的溫度特點。時間/min溫度/20304050圖5-3記錄蠟熔化時溫度變化的方格紙圖5-2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，并把相應的數據記錄在下表中：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中的數據，得出結論是：2、 分析實驗2中的圖像，比較得出結論是：3、 分析實驗3中的數據發(fā)現：水的沸騰【提出問題】1、 你認真觀察過水的沸騰嗎？水在沸騰時有什么特征？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】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系。【設計實驗】為了證實上述猜想1、2，設計如圖6-1研究水沸騰的實驗裝置（一）；圖6-2所示的實驗裝置（二）是為了驗證猜想3而設計的。所需器材：燒杯、水、溫度計、鐵架臺、石棉網、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系的曲線，如圖6-3。時間/min012345水的溫度/溫度/時間/min9095100105圖6-3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T1= ；移走酒精燈，觀測到水停止沸騰后，再換上如圖乙設備。拉伸活塞，立刻又觀測到燒瓶中的水發(fā)生沸騰?！痉治龊驼撟C】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。【評估與交流】1、 如何縮短水加熱至沸點溫度的時間？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，為何燒杯口出現大量的白氣？是否為水蒸氣？4、 氣壓對水的沸點影響關系是什么？串聯電路中各點的電流有什么關系【提出問題】在圖7-1中，兩個燈泡是串聯起來接到電源上的。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。你的猜測正確嗎？通過這個實驗，你能否回答：串聯電路中各點的電流之間有什么關系？【猜想或假設】串聯電路中各點的電流之間是相等關系。【設計實驗】分別把圖7-1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系。下面分別是測量A、B、C三點電流的電路圖。如圖7-2所需器材：干電池兩節(jié)、小燈泡兩只、開關、電流表、導線【進行實驗】把測量數據記在下面表中，還可以把操作中出現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次接入電路中的，為什么沒有選用3塊電流表直接測量？并聯電路中電流的規(guī)律【提出問題】如圖8-1并聯電路中干路的電流（流過C點的電流）和各支路的電流（流過A、B兩點的電流）之間有什么關系？【猜想或假設】可能滿足并聯干路中電流等于各支路的電流之和?！驹O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系。分別畫出測量A、B、C三點電流的電路圖8-2。所需器材：干電池兩節(jié)、小燈泡兩只、開關、電流表、導線【進行實驗】實驗次數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系是： 。【評估與交流】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系？串聯電路各點電壓的關系【提出問題】如圖9-1所示，兩個小燈泡串聯起來接到電源上。圖9-11、AB之間、BC之間、AC之間的電壓可能有什么關系？2、串聯電路中各部分電路的電壓與總電壓之間有什么關系？【猜想或假設】1、串聯電路中的電流是各處相等的，電壓是產生電流的原因，是否電壓也會與電流有相同的規(guī)律呢？2、串聯的兩個小燈泡能同時發(fā)光，說明各部分電路也一定有電壓來維持，它們的電壓之和是否與電源的電壓相等？【設計實驗】根據猜想與假設，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撛贏B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系。把三次測量的電路（圖9-2）分別畫在下面：所需器材：干電池兩節(jié)（或學生電源）、小燈泡兩只、開關、電壓表、導線【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的分度值。2、 按照圖9-1所示電路圖連接好串聯電路。將電壓表并聯在AB之間，經檢查無誤后，閉合開關，測出AB之間的電壓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。實驗數據的記錄表格：實驗次數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】通過對實際測量結果的分析回答：1、 測量結果說明了什么？得出了什么樣的結論？2、 串聯電路中的電壓規(guī)律是：串聯電路的總電壓等于各部分電路的電壓之和，即U3= U1+U2。串聯電路有分壓作用。3、 將你得出的最后結論與串聯電路中的電壓規(guī)律進行比較，發(fā)現有什么不同，為什么？【評估與交流】對自己的探究活動進行回顧分析，并思考在探究過程中，實驗設計有無不合理的地方，操作過程有無失誤，測量結果是否可靠。交流應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，開關應斷開；2、應按一定順序連接電路；3、連接好電路后，先用開關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情況；4、確認連接無誤后再閉合開關，觀察示數，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？并聯電路中電壓的規(guī)律【提出問題】如圖10-1所示，將L1和L2兩個小燈泡并聯起來接到電源上。1、L1兩端的電壓和L2兩端的電壓之間可能有什么關系？2、并聯電路兩端的總電壓與各個支路兩端的電壓之間有什么關系？【設計實驗】根據猜想與假設，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撛贚1兩端、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系。把三次測量的電路（圖10-2）分別畫在下面：所需器材：干電池兩節(jié)（或學生電源）、小燈泡兩只、開關、電壓表、導線【進行實驗】1、 按照圖10-1所示電路圖連接好并聯電路。將電壓表并聯在L1兩端，經檢查無誤后，閉合開關，測出L1兩端的電壓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電路中電壓的規(guī)律是：并聯電路中各支路兩端的電壓都相等，即U1= U2。電阻上的電流跟兩端電壓的關系【提出問題】1、如果知道一個導體的電阻值，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系呢？【猜想或假設】通過前面的學習知道：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系為： ?！驹O計實驗】實驗設計思路：要研究電流、電壓、電阻的關系，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系問題轉變?yōu)楣潭ㄆ湟?，研究另外兩者關系的問題。同時為了使研究活動更具客觀性、普遍性和科學性，在實驗設計中，要采用更換定值電阻進行反復實驗的方法，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：可通過增減串聯電池組中電池的個數，從而改變定值電阻兩端的電壓；如果實驗用的是學生電源，也可以較為方便地改變電源的輸出電壓；一般是采用滑動變阻器進行分壓，通過調節(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12-1：圖12-1所需器材：學生電源（或電池若干）、定值電阻（兩個阻值不同）、滑動變阻器、開關、導線若干、電流表、電壓表【進行實驗】R1= 歐電壓U/V電流I/AR2= 歐電壓U/V電流I/A按圖12-1連接好電路，檢查無誤后，閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器的滑片。使R兩端的電壓成整數倍地變化，如2V、4V、6V等，根據電壓表和電流表的示數，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。【分析和論證】1、在圖12-2中畫出每個電阻的U-I關系圖像，從圖像上看，電流I、電壓U的關系可以表示為 。UIO圖12-22、利用實驗記錄的數據和U-I圖像進行比較、討論，嘗試對幾次測量結果進行運算，找出它們之間的關系。結論：通過導體的電流與加在導體兩端的電壓成正比。電流I、電壓U、電阻R的關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，及時總結調整，然后把探究過程、記錄及總結與同學和老師交流，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，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，讀取數據后要斷開電路，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據，使實驗更具普遍性。4、 若使用學生電源并通過滑動變阻器來分壓的情況下，要注意調節(jié)滑動變阻器的滑片，盡量使定值電阻兩端的電壓成整數倍地變化。電阻的大小與哪些因素有關【提出問題】不同的導體對電流的阻礙作用不同，那么，導體電阻的大小與哪些因素有關呢？【猜想或假設】1、 電阻可能與導體的材料有關。2、 電阻可能與導線的粗細、長短有關。3、 電阻還可能與溫度有關。【設計實驗】這是一個多因素問題，應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14-1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導線分別連入電路，可以探究導線長度對電阻的影響；把c、d導線分別連入電路，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14-2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響。所需器材：電源、滑動變阻器、開關、電流表、導線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。【進行實驗】1、按圖14-1所示將a導線連入電路，閉合開關，觀察電流表的示數；用同樣長度，橫截面積比a大的導線b代替a，再接通電源，觀察電流表的示數。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。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14-2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有什么變化？實驗記錄：1、把導線a、b接入電路，通過 導線的電流大?？傻贸鼋Y論： 。2、把導線a、c接入電路，通過 導線的電流大?？傻贸鼋Y論： 。3、把導線c、d接入電路，通過 導線的電流大?？傻贸鼋Y論： 。4、隨著溫度的升高，電流表的電流變 ?？傻贸鼋Y論： ?！痉治龊驼撟C】根據上述實驗結論，我們可以總結得出：1、 電阻的大小與導體的長短有關：導線越長電阻越大；2、 電阻的大小與導體的橫截面積有關：橫截面積越大電阻越??；3、 電阻的大小與導體的材料有關，比如鐵、銅、銀等不同材料的電阻不同。4、 電阻的大小與導體溫度有關：導體溫度越高電阻越小?！驹u估與交流】實驗設計中是否有不合理的地方？你將如何改進？在操作中有沒有失誤？所得的結論是否可靠？實驗注意事項：1、實驗選用導體電阻時，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。測量電阻【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？【設計實驗與進行實驗】1、實驗原理：根據歐姆定律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。這是物理學中常用的一種間接測量方法。2、實驗步驟：（1）設計電路如圖15-1所示，并按電路圖連接電路。圖15-1（2）檢查無誤后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，來改變小燈泡兩端的電壓，觀察每次對應的電流的數值，將兩電表三次實驗的讀數填入表格中。（3）斷開開關，整理儀器。（4）根據記錄的三組數據，分別求出三個對應的電阻值，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、小燈泡或被測電阻、導線、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，所以在電路中串聯入滑動變阻器過程中，變阻口碑載道滑片應放在電阻值最大位置，使電路中電流最小，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，如果不串聯一個滑動變阻器，那么電壓表、電流表只有唯一的一組讀數，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據，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節(jié)變阻器把小燈泡兩端的電壓調節(jié)到額定電壓。測量時從額定電壓開始逐次降低，獲得幾組數據。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，根據歐姆定律，流過用電器的電流就會比正常工作條件下的電流值大，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斷開；應利用試觸法選擇電表的量程；在不超過量程的情況下，應使用較小的量程，這樣測出的數值較準確一些；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。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？【設計實驗】1、實驗原理：P=UI2、實驗設計的思路：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測出它工作時的電壓U，用電流表與燈泡串聯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，根據串聯分壓的原理，還要用一個變阻器與燈泡串聯，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16-1所示：所需器材：電源、滑動變阻器、開關、小燈泡、導線、電流表、電壓表【進行實驗】1、如圖16-1連接電路，閉合開關前將變阻器值調到最大。(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，移動滑動變阻器的滑片，觀察電壓表的數值，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。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，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，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UU額UU額【分析和論證】1、怎樣通過測量的數據計算燈泡的功率？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錯誤的是哪幾個環(huán)節(jié)？在哪些方面容易出現較大的誤差？2、在實驗的設計、操作和分析過程中，你發(fā)現了哪些新的問題？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)現的新問題，大家討論可能的解決方法。探究影響電磁鐵磁性強弱的因素【提出問題】電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關？【猜想或假設】1、可能跟電流的強弱有關。2、可能跟線圈的匝數有關。【設計實驗】1、制作電磁鐵在一個鐵釘上用漆包線繞50匝，在另一個上繞100匝（鐵釘上要墊紙，以免碰破漆皮）。把它們連接到如圖17-1所示的電路里，這就是匝數不同的兩個電磁鐵。2、研究影響電磁鐵磁性強弱的因素根據猜想，影響電磁鐵磁性強弱的因素可能有電流的大小、線圈匝數的多少、有無鐵芯利用自制的電磁鐵，采用控制變量法：（1）研究電流大小對電磁鐵磁性強弱的影響保持線圈匝數不變，改變電流的大小，看看螺線管吸引曲別針數目的多少。（2）研究有無鐵釘對電磁鐵磁性強弱的影響保持螺線管線圈匝數和通過的電流不變，看有無鐵釘時螺線管吸引曲別針數目的多少。（3）研究螺線管的匝數對電磁鐵磁性強弱的影響保持電流不變，改變螺線管的匝數，看看螺線管吸引曲別針數目的多少。所需器材：細長導線（漆包線）、兩個相同的大鐵釘（或鐵棒）、曲別針、導線、滑動變阻器、開關、電源、電流表【進行實驗】1、制作電磁鐵在一個鐵釘上用漆包線繞50匝，在另一個上繞100匝（鐵釘上要墊紙，以免碰破漆皮）。這樣我們就做成了匝數不同的兩個電磁鐵。2、利用自制的電磁鐵研究影響電磁鐵磁性強弱的因素（1）把電源、開關、滑動變阻器、電流表和一定匝數的線圈串聯起來，調整變阻器的滑片，使電路中的電流大小改變。觀察通入不同大小的電流時，電磁鐵吸引曲別針的數目有什么變化。（2）把螺線管中的鐵釘抽出，與抽出之前的磁性進行比較，看電磁鐵吸引曲別針的數目有什么變化。（3）改換不同匝數的螺線管，比較不同匝數電磁鐵的磁性。實驗記錄：步驟保持不變的因素變化的因素實驗現象判斷（1）螺線管匝數電流大/?。?）匝數、電流有/無鐵棒（3）電流匝數多/少【分析和論證】1、 電磁鐵磁性的有無由電流的有無決定。2、 電磁鐵磁性強弱的判斷，在實驗中是通過電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷的，吸引得越多，則磁性越強。3、 電磁鐵的磁性強弱由電流大小和線圈圈數決定。電流越大，磁性越強；線圈圈數越多，磁性越強。用天平測量物體的質量【實驗目的】學習使用托盤天平測量固體和液體的質量，熟悉使用天平的步驟和規(guī)則。【實驗器材】托盤天平和砝碼、體積相同的長方形木塊、鋁塊、鐵塊、墨水瓶和水【實驗步驟】1、把天平放在水平平臺上，觀察天平的最大稱量以及游碼標尺上的最小刻度值。2、把游碼放在標尺的零刻度處，調節(jié)橫梁右端的螺母，使橫梁平衡。（空調平衡）3、把長方形木塊（鋁塊、鐵塊）放在左盤里，向右盤里加砝碼，并移動游碼，直到橫梁恢復平衡。4、計算出右盤中砝碼的總質量再加上游碼所對的刻度值，得出被測物體的質量，填入記錄表中。每稱量完一個物體，都要把砝碼放回盒中。5、用天平稱出一墨水瓶水的質量：（1）先稱出空墨水瓶的質量；（2）墨水瓶裝滿水后，稱出墨水瓶和水的總質量；（3）用瓶和水的總質量減去空瓶的質量就得到一墨水瓶水的質量；（4）將以上測量得到的質量數據分別填入記錄表中，再把砝碼放回盒中?！緦嶒炗涗洝勘环Q物體名稱木塊鋁塊鐵塊空墨水瓶裝滿水的墨水瓶墨水瓶中的水物體的質量m/g【實驗思考題】1、 用天平能直接稱量1cm棉線的質量嗎？怎樣才能稱出1cm棉線的質量？答：拿20-30根同樣是1cm的棉線放到天平上去稱量，稱出的質量除以1cm棉線的根數，就得出了1cm棉線的質量。（這叫累積法）2、 所稱量的鋁塊、鐵塊體積相同，但 質量 卻不同，鐵塊的質量 較大 。3、 在稱量時，若天平的指針在輕微地擺動，你如何判斷天平是否平衡？答：看指針在分度盤上左右擺動，如果左右擺動的格數相同，則天平就是平衡的。4、 地球上質量為1kg的物體在宇宙飛船中還是1kg嗎？宇航員在飛船中可以用天平稱量這個物體的質量嗎？答：是1kg，但在飛船中不能用天平稱量，因為物體處于失重狀態(tài)。測量物質的密度【提出問題】1、 體積相同的鐵塊和鋁塊的質量相同嗎？2、 體積不同的鐵塊的質量相同嗎？3、 同種物質的質量與體積的關系如何？4、 如何測定固體和液體的密度？【猜想或假設】1、 體積相同的不同物質的質量不同。2、 體積不同的同種物質的質量不同。3、 同種物質的質量與體積的比值一定?！驹O計實驗】1、取兩個體積相同的鐵塊和鋁塊，分別測出它們的質量，并比較它們質量的大小。2、取三個體積不同的鋁塊，分別測出它們的質量和體積，并分別計算它們的質量和體積的比值，再進行比較。所需器材：天平和砝碼、量筒、石塊、玻璃杯、水、鹽水、細線【進行實驗】1、測定體積相同的鐵塊和鋁塊的質量名稱質量（m/g）鐵塊鋁塊2、取三個體積不同的鋁塊，分別用天平測出它們的質量，用直尺測出邊長后計算出它們的體積，并列出表來，然后以體積V為橫坐標、以質量m為縱坐標。在方格紙上描點，再把這些點連起來。m/gV/cm鋁塊1鋁塊2鋁塊3V/cm3m/g3、測石塊的密度（1）用天平測出小石塊的質量。（2）在量筒中倒入適量的水，記下水的體積。（3）用細棉線系好小石塊放入量筒的水中，記下水上升的體積。（4）把實驗記錄的數據填入下表，并計算出石塊的密度。物理量M石/g水的體積V1/cm3放入石塊后水的體積V2/cm3石塊的體積V石=( V2- V1)/ cm3石塊的密度/(g cm-3)數據4、測食鹽水的密度（1）測出玻璃杯和食鹽水的總質量。（2）把一部分食鹽水倒入量筒中記下體積。（3）測出剩余的食鹽水和杯的總質量。（4）把實驗記錄的數據填入下表，并計算出食鹽水的密度。物理量食鹽水的質量m1/g剩余鹽水和杯的質量m2/g鹽水的質量m/g鹽水的體積V / cm3鹽水的密度/(g cm-3)數據【分析和論證】1、分析實驗1得出的結論是： 。2、分析實驗2得出的結論是： 。【評估與交流】討論測量液體密度應注意什么？重力【提出問題】重力的大小與什么因素有關？【猜想或假設】重力的大小與物體的質量有關。【設計實驗與進行實驗】1、照圖23-1那樣，把鉤碼逐個掛在彈簧測力計上，分別測出它們受到的重力，記錄在下面的表格中。質量m/kg重力G/N2、在圖23-2中，以質量為橫坐標、重力為縱坐標描點。連接這些點，你發(fā)現它們落在一條什么樣的曲線或直線上？你認為重力與質量之間有什么關系？m/kgOG/N圖23-2重力與質量關系的圖像所需器材：彈簧測力計、鉤碼若干、坐標紙【分析和論證】1、通過實驗得出結論：物體所受的重力跟它的質量成正比。2、重力與質量的比值大約是9.8N/kg。如果用g表示這個比值，重力與質量的關系可以寫成G=mg 摩擦力的大小跟什么因素有關【提出問題】1、滑動摩擦力的大小與哪些因素有關？2、如何增大有益摩擦，減小有害摩擦？【猜想或假設】1、滑動摩擦力的大小可能與壓力大小和接觸面粗糙程度有關。2、滑動摩擦力的大小可能與接觸面的大小有關?！驹O計實驗】1、取一方木塊及長方形的長木板、毛巾、玻璃板，用彈簧稱拉著方木塊在三種表面上做勻速直線運動，測出拉力的大小即為摩擦力的大小，并比較摩擦力的大小。2、把木塊放在木板上，加上砝碼，再拉著木塊在木板上做勻速直線運動，測出拉力的大小即為摩擦力的大小，并與第一次實驗比較。3、把木塊側放在木板上，再拉著木塊在木板上做勻速直線運動，測出拉力的大小即為摩擦力的大小，并與第一次實驗比較。所需器材：彈簧測力計、長方體方木塊、長木板、毛巾、玻璃板、砝碼、細線【進行實驗】1、分別測出木塊在長木板、毛巾、玻璃板上做勻速直線運動時的摩擦力大小，將結果記入表格。2、在木塊上另上砝碼后，再測出木塊在木板上做勻速直線運動時的摩擦力大小，將結果記入表格。3、把木塊側放在木板上，再測出木塊做勻速直線運動時的摩擦力大小，并將結果記入表格。次數壓力大小接觸面摩擦力大?。∟）1木塊重木板2木塊重毛巾3木塊重玻璃板4木塊加砝碼重木板5木塊重（側放）木板【分析和論證】1、分析比較實驗1、2、3可得： 。2、分析比較實驗1、4可得： 。3、分析比較實驗1、5可得： 。4、歸納得出滑動摩擦力的大小與 有關，與 無關。【評估與交流】1、在測量滑動摩擦力大小時必須注意什么？當速度不一樣時摩擦力大小有沒有變化？2、如何測滑動摩擦力的大小？研究杠桿的平衡條件【提出問題】1、 杠桿的平衡條件是什么？2、 杠桿的平衡條件有哪些應用？【猜想或假設】1、杠桿的平衡條件是：動力動力臂=阻力阻力臂【設計實驗】1、當杠桿在水平位置平衡時，在杠桿兩端掛鉤碼使杠桿平衡，鉤碼的重即為動力、阻力大小，掛鉤碼處到支點的杠桿長即為力臂的大小。然后計算動力動力臂及阻力阻力臂的大小，并比較兩者乘積的大小，歸納得出結論。2、（1）用彈簧秤作為動力作用的物體，在掛鉤碼的同側提起杠桿，使杠桿平衡，讀出動力和阻力的大小以及動力臂和阻力臂的長短。然后比較動力動力臂及阻力阻力臂的大小。（2）用彈簧秤