中考物理 基礎(chǔ)知識手冊 專題一 基本儀器.doc

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實驗探究篇 實驗?zāi)芰? 在義務(wù)教育物理課程的學(xué)習(xí)中，對學(xué)生科學(xué)探究能力的基本要求有： 科學(xué)探究要素 對科學(xué)探究能力的基本要求 提出問題 能從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒炗^察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題 能書面或口頭表述發(fā)現(xiàn)的問題 了解發(fā)現(xiàn)問題和提出問題在科學(xué)探究中的意義 猜想與假設(shè) 嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對問題的可能答案提出猜想 能對探究的方向和可能出現(xiàn)的探究結(jié)果進行推測與假設(shè) 了解猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的意義 設(shè)計實驗與制訂計劃 經(jīng)歷設(shè)計實驗與制訂計劃的過程 明確探究目的和已有條件 嘗試考慮影響問題的主要因素，有控制變量的意識 了解設(shè)計實驗與制訂計劃在科學(xué)探究中的意義 進行實驗與收集證據(jù) 能通過觀察、實驗和公共信息資源收集證據(jù) 會閱讀簡單儀器的說明書，能按要求進行操作 會使用簡單儀器進行實驗，會正確記錄實驗數(shù)據(jù) 具有安全操作的意識 了解進行實驗與收集證據(jù)在科學(xué)探究中的意義 分析與論證 經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學(xué)規(guī)律的過程 能對收集的信息進行簡單歸類及比較 能進行簡單的因果推理 嘗試對探究結(jié)果進行描述和解釋 了解分析與論證在科學(xué)探究中的意義 評估 有評估探究過程和探究結(jié)果的意識 能關(guān)注探究活動中出現(xiàn)的新問題 有從評估中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)的意識 嘗試改進探究方案 了解評估在科學(xué)探究中的意義 交流與合作 有準(zhǔn)確表達(dá)自己觀點的意識 能表述探究的問題、過程和結(jié)果 能聽取別人的意見，調(diào)整自己的方案 能堅持原則又尊重他人，有團隊意識 了解交流與合作在科學(xué)探究中的意義 專題一 基本儀器 （一）刻度尺 1．種類：常見的刻度尺有米尺、卷尺、鋼板尺、塑料尺等。 2．分度值：刻度尺的分度值有厘米、毫米等幾種。 3．用途：測量物體的長度。 4．使用方法：要正確使用刻度尺，應(yīng)該做到五對。 （1）“選對”是指根據(jù)測量需要，選擇合適量程和分度值的刻度尺。 （2）“放對’指刻度尺的位置要放正，不能歪斜，如圖甲所示?？潭瘸咻^厚時，刻度線應(yīng)緊靠被測物體；零刻度線磨損的，應(yīng)以某一刻度線為“零點”，讀數(shù)時要注意減去“零點”前的數(shù)字。如圖乙所示。 （3）“看對”是指讀數(shù)時，視線要正對刻度尺、與尺面垂直，不要斜視，如圖所示。 （4）“讀對”是指在讀數(shù)時，除準(zhǔn)確讀出準(zhǔn)確值外，還要估讀到分度值的下一位數(shù)字（估計值）。如“25.38 cm”，其中25.3 cm是準(zhǔn)確值，0.08 cm是估計值。 （5）“記對”指除了正確無誤地記下所讀出的數(shù)字外，還要注明單位，只寫出數(shù)字未標(biāo)明單位的記錄是無意義的，而忘了寫單位是初學(xué)者最容易犯的錯誤。 （二）停表（或秒表） 1．構(gòu)造：大表盤、小表盤、秒針（長針）、分針（短針）、按鈕A、按鈕B等。 A B 2．原理：（1）一般的停表（秒表）有兩根針，長針是秒針，每轉(zhuǎn)一圈是30 s；短針是分針，每轉(zhuǎn)一圈是15 min。（2）圖中停表的分度值是0.2 s，即它的精確度是0.2 s。 3．使用方法 （1）“一調(diào)”：先進行調(diào)節(jié)，按下歸零按鈕，使秒針指在“0”處。 （2）“二按”：按動停表控制按鈕開始計時。 （3）“三?！保河嫊r結(jié)束時，要按動停表控制按鈕，這時停表會停在最后計時處。 （4）“四讀”：先觀察內(nèi)圈的分針指的位置，如果超過兩個數(shù)字之間的半格，意味著此時秒針轉(zhuǎn)動的是第二圈。即此時的秒數(shù)是超過30 s的；如果秒針指的位置不足30 s，直接加上30 s就可以。反之，如果分針不足半格，意味著秒針轉(zhuǎn)動的是第一圈，即此時的秒數(shù)是不足30 s的。用分針?biāo)傅氖緮?shù)加上秒針?biāo)傅氖緮?shù)就是所測的時間。如上圖所示的時間是1min 7.8 s。 4．注意事項 （l）使用前先上緊發(fā)條，但不宜過緊。 （2）按按鈕時不要過猛，以免損壞機件。 （3）回表后，如秒針不指零，應(yīng)記下其數(shù)值，實驗后從測量值中減去。 （4）防止摔、碰停表，不使用時將其放回盒內(nèi)，并讓其繼續(xù)走動，放松發(fā)條。 （三）溫度計 1．種類：實驗室用溫度計、體溫計、寒暑表，分別如圖所示的甲、乙、丙。 2．構(gòu)造：封閉玻璃管、液體、刻度。 3．原理：利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)。 4．用途：測量溫度。 5．使用方法——實驗室用溫度計的使用方法 （l）使用前觀察它的量程，認(rèn)清它的分度值。 （2）溫度計的玻璃泡全部浸入被測液體中，不要碰到容器底或容器壁。 （3）溫度計的玻璃泡浸入被測液體后要稍等一會兒，待溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。 （4）讀數(shù)時玻璃泡要繼續(xù)留在被測液體中，視線與溫度計中液柱的液面相平。 6．注意事項 （1）被測液體的溫度不要超過溫度計的量程。 （2）體溫計使用前要用力向下甩，而實驗室用的溫度計不能甩。 （四）托盤天平 1．構(gòu)造：底座和支架、橫梁和指針、天平托盤、標(biāo)尺、砝碼、游碼以及平衡螺母等。如圖所示。 2．原理：杠桿的平衡條件。 3．用途：測量固體或液體的質(zhì)量。 4．使用方法 （1）放：把天平放在水平臺上，游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處。 （2）調(diào)：調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處，這時天平平衡。 （3）稱：把被測物體放在左盤里，用鑷子向右盤里加減砝碼（為避免重復(fù)夾取砝碼，可按從大到小的順序依次加減砝碼），并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直到橫梁恢復(fù)平衡。 （4）記：右盤中砝碼的總質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值就等于被測物體的質(zhì)星。把被測物體的質(zhì)量記錄下來，稱完后把砝碼放回盒內(nèi)，不許遺漏。 注意： 與任何測量儀器一樣，所測物體質(zhì)量不能超過天平的最大稱量值，也不能小于天平的最小稱量值。天平屬于精密儀器，必須保持清潔、干燥，要注意輕拿輕放。物理天平應(yīng)先調(diào)節(jié)底座水平。 （五）量筒 1．量筒的規(guī)格 量筒是測量液體體積的儀器。量筒的規(guī)格以所 能測量的最大容量（mL）表示，常用的有10 mL、25 mL、50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。實驗室常用的量筒量程是250 mL。 2．量筒的選擇 實驗中應(yīng)根據(jù)所測液體的體積，盡量選用能一次量取的最小規(guī)格的量筒，分次量取易引起誤差。例如量取70 mL液體，應(yīng)選用100 mL的量筒。 3．量筒的讀數(shù) 應(yīng)把量筒放在水平桌面上，觀察刻度時，視線與量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處或凸液面的最高處保持水平，再讀出所取液體的體積數(shù)。否則，讀數(shù)會偏高或偏低（如圖所示）。 （六）彈簧測力計 1．構(gòu)造：鋼制彈簧、掛鉤、指針及刻度盤等。如圖所示。 2．原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長。 3．用途：測量力的大小的儀器。 4．使用方法 使用方法 使用前 ①觀察量程和分度值，便于讀數(shù) ②觀察指針是否指在零刻度線處，否則要調(diào)零或記下零點誤差 ③輕輕來回拉動掛鉤幾次，防止彈簧卡殼 使用時 ①測力時，所測的力不要超過它的量程，以免損壞 ②測量時，要使彈簧的方向跟所測力的方向一致，彈簧不要靠在刻度板上 ③讀數(shù)時，視線要與刻度板面垂直 （七）壓強計 1．構(gòu)造：U形管、有色液體、金屬盒、刻度尺、底座、膠皮管，如圖所示。 2．原理：當(dāng)金屬盒上的橡皮膜受壓時，U形管兩側(cè)液面出現(xiàn)高度差，壓強越大，液面的高 度差越大。 3．用途：測量液體壓強的儀器。 4．使用方法 （1）調(diào)節(jié)壓強計使U形管兩側(cè)液面高度相同。 （2）將金屬盒放入液體中，觀察U形管兩側(cè)液面是否出現(xiàn)高度差。 5．注意事項 （1）使用前若U形管兩側(cè)液面不相平，則應(yīng)將膠皮管從U形管上拔下后再重新插上進行實驗。 （2）若實驗時U形管兩側(cè)液面沒有出現(xiàn)高度差，則說明裝置漏氣，應(yīng)找出漏氣點修復(fù)后再重新實驗。 （八）驗電器 1．構(gòu)造：金屬球、金屬桿、金屬箔等，如圖所示。 2．作用：檢驗物體是否帶電。 3．原理：同種電荷互相排斥。 4．使用方法：讓一個物體與驗電器的金屬球接觸，如果驗電器的兩片金屬箔張開一定角度，則說明物體帶電。當(dāng)一個帶正電的物體接觸驗電器的金屬球時，驗電器就帶上正電荷，從而使兩片金屬箔張開一定的角度（電子從驗電器轉(zhuǎn)移到了物體上）。當(dāng)一個帶負(fù)電的物體接觸驗電器的金屬球時，驗電器就帶上負(fù)電荷，從而使兩片金屬箔張開一定的角度（電子從帶電體轉(zhuǎn)移到驗電器上）。 （九）電流表 1．種類：如圖所示。 2．構(gòu)造：表殼、表盤、指針、刻度盤、接線柱等。 3．原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。 4．用途：測量電流的大小。 5．使用方法 （1）將電流表串聯(lián)在被測電路中。 （2）正、負(fù)接線柱的接法要正確，使電流從電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出。 （3）被測電流不能超過電流表的量程。 （4）絕不能把電流表直接接在電源的兩極上。 （5）讀數(shù)時要先認(rèn)淆量程，再認(rèn)清分度值，然后正確讀數(shù)。 5．注意事項：電流表是精密的測量儀器，使用時要嚴(yán)格遵照使用方法。 （十）電壓表 1．種類：如圖所示。 2．構(gòu)造：表殼、表盤、指針、刻度盤、接線柱等。 3．原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。 4．用途：測量某段電路兩端的電壓。 5．使用方法 （l）將電壓表并聯(lián)在被測電路兩端。 （2）正、負(fù)接線柱接法要正確，使電流從電壓表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出。 （3）被測電路兩端的電壓不能超過電壓表的量程。 （4）讀數(shù)前要先認(rèn)清電壓表的量程和分度值。 注意事項：電壓表也是精密的測量儀器，使用時一定要遵照使用方法。 （十一）變阻器 1．變阻器 （1）種類：如圖甲、乙所示，分別是滑動變阻器、電阻箱。 （2）用途：改變電路中的電阻大小。 2．滑動變阻器 （1）構(gòu)造：電阻線、金屬桿、滑片、接線柱、瓷筒等。 （2）原理：通過改變電阻線在電路中的長度來改變連入電路的電阻，進而改變電流。 （3）使用方法：將滑動變阻器串聯(lián)在電路中。如圖所示，若接A、C或B、C接線柱，則使用的電阻線是CP部分，當(dāng)滑片P向左移動時，連入電路的電阻線變短，電路中的電阻變小，電流變大；若接A、D或B、D接線柱，則滑片P向左移動時，連入屯路的電阻線變長，電路中的電阻變大，電流變小。 （4）兩個常見錯誤 一是將導(dǎo)線都接到金屬桿兩端的接線柱上；二是將導(dǎo)線都接到支架兩端的接線柱上。前者不能改變接入電路中的電阻，且接入電路中的電阻為零；后者也無法改變接入電路中的電阻，且接入電路中的電阻為滑動變阻器的最大阻值。 3．電阻箱 （1）滑動變阻器不能表示出連入電路的電阻值，但它可以連續(xù)改變接入電路中的電阻。為了能夠表示出接入電路中的電阻值，人們制造出了電阻箱。 （2）一般情況下電阻箱只有兩個接線柱，只要將電阻箱串聯(lián)在電路中就行了。它有個數(shù)不等的旋盤，每個旋盤上都標(biāo)有0至9的10個數(shù)字，旋盤的下方標(biāo)有標(biāo)記1 000、100、10、1等倍率。讀數(shù)時只要將旋盤指示數(shù)值乘以相應(yīng)倍率再相加即可。這種電阻箱的優(yōu)點就是可以表示出接入電路中的電阻，但是它改變電阻是不連續(xù)的。 （十二）電能表 1．構(gòu)造：如圖所示。 （l）“220 V”——這個電能表應(yīng)該在220 V的電路中使用。 （2）“10（20）A”——這個電能表的標(biāo)定電流為10 A，額定最大電流為20 A。電能表工作時通過的電流不應(yīng)超過額定最大電流。 （3）“50 Hz” ——這個電能表在頻率為50 Hz的交流電路中使用。 （4）“3 000 revs/（kW˙h）”——接在這個電能表上的用電器，每消耗1 kW˙h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3 000轉(zhuǎn)。 2．用途：測量電流做功的多步。 3．使用方法：將電能表串聯(lián)在家庭電路的干路上，通電后，鋁盤旋轉(zhuǎn)同時計數(shù)器計數(shù)，讀出電流做功的多少。 4．讀數(shù)方法：電能表計數(shù)器上顯示著數(shù)字，計數(shù)器前后兩次讀數(shù)之差就是在這一段時間內(nèi)消耗電能的多少，單位是kW˙h（度）。注意電能表表盤中最后一位數(shù)字是小數(shù)。