高中电学实验第一讲：电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表，即 R V=∞，R A=0用图一（甲）和图一（乙）两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？ 若将图一（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表内接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字：“大内小外”。 2、误差分析 （1）、电流表外接法
由于电表为非理想电表，考虑电表的内阻，等效电路如图二所示，电压表的测量值 U 为ab间电压，电流表的测量值为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出，此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用，其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) （ 2）、电流表内接法 其等效电路如图三所示，电流表的测量值为流过待测电阻和 电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和， 故：R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用，其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值，即" 大内"；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“小外”。 3、电路的选择 （一）比值比较法
初中物理创新实验设计方案 一、实验课题名称：惯性定律演示仪 二、实验设计思路： 运用惯性定律（牛顿第一定律）：物体在不受任何外力作用的时候总保持静止或匀速直线运动（物体总保持原有在运动状态直到有外力迫使它改变为止） 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 该实验是八年级物理第八章第二节内容，在已经学习了牛顿第一定律的基础上，研究所有物体都具有惯性，对于学生理解、学习、运用牛顿第一定律以及惯性的知识具有相当重要的作用。 可以说，这个实验是探究物体惯性的核心演示实验，一旦学生通过观察本实验仪的演示，必定会十分深刻在理解和掌握惯性在相关知识。 四、实验器材： 长木板、小车、弹簧、直塑料细管、漏斗、橡皮筋、细线、弹珠、铁钉 五、实验原型及不足之处: 传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。它的不足之处： ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等）不便于控制； ⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。 （如图） 六、实验创新与改进之处： ⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要；
⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小； ⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小； ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点（两试管型号相同、质量相等），就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中，将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间，这样做的好处是使实验结论更直接； （如图） 七、实验原理： 通过控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度等因素，来观察手中的秒表。升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些，单位质量吸收热量的能力更强（即比热容更大一些）。 说明：完成实验时需控制的几个量 ⑴两试管型号相同、质量相等； ⑵试管中的水和食用油质量相等； ⑶试管中的水和食用油初温相同（可将两试管放入装有冷水的同一烧杯中1～2分钟）； ⑷相同时间内两试管吸收的热量相等； ⑸两试管中的液体升高相同的温度； 改变的量： ⑴升高相同温度时所需要加热的时间不同； ⑵升高相同温度时所吸收的热量不同。 八、实验操作步骤： ⑴将装有质量相等的水和食用油的试管插入事先准备好的同一烧杯的冷水中1～2分钟，保证两试管中液体的初温相同； ⑵将初温相同的两试管从冷水中拿出来同时放入正在加热的石棉网上，并放入温度计（同时按下秒表开始计时），观察通过热传递获得热量的两试管中温度计的变化； ⑶在温度计达到70℃时分别记下所用的时间； ⑷比较升高相同温度时所用时间的不同； ⑸得出结论：升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量较多，吸收热量的能力较强（比热容较大）。
浅析高考中的设计性实验题 山东省沂源县教研室郑继义（邮编256100）随着高考命题改革的不断深入，试题在考查学生的实验能力方面，提出了更高的要求。理科综合能力测试目标，明确提出“理解实验原理、实验目的及要求，了解材料用具，掌握实验方法步骤，会控制实验条件和使用仪器，会处理实验安全问题，会观察、分析和解释实验中产生的现象、数据，并得出合理的实验结论”；“能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题”。 从近几年物理实验题来看，试题在电学实验的考查方面，已经涉及了设计性实验的考查。怎样应对设计性实验题呢，下面就结合近几年的试题作简要分析。 一、近几年出现的设计性实验题 1、设计实验电路：根据给出的器材和实验提出的目的要求， 选出器材、画出或补全实验电路。 例1. 某电压表的内阻在20千欧～50千欧之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材: 待测电压表V（量程3V） （量程200μA ） 电流表A 1 （量程5mA） 电流表A 2 电流表A （量程0.6A） 3 滑动变阻器R（最大阻值1KΩ） 电源ε（电动势4V） 电键K。
（1）所提供的电流表中，应选用_______________________（填写字母代号）。 （2）为了尽量减小误差，要求测多组数据。试在方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）。 该题就是利用课本上的实验器材、原理而非课本原实验的设计性实验新题。课本上有伏安法测电阻实验，但测量电压表的内阻对考生来说却是个新问题，要想解决测电压表内阻这一问题，就必须对电压表读数的本质有正确的理解（电压表测量的是本身两个接头间的电压，亦即加在其内阻两端的电压），对伏安法测电阻的实验原理非常熟悉，并结合题目所给的器材才能设计出合理的实验。 例2. 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表的内阻要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。 器材（代号）规格 电流表（） 电流表（） 电压表（V） 电阻（） 滑动变阻器（）电池（E） 电键（K） 导线若干量程10mA，内阻待测（约）量程500μA，内阻 量程10V，内阻 阻值约，作保护电阻用 总阻值约 电动势1.5V，内阻很小 （1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。 （2）若选测量数据中的一组来计算，则所用的表达式为=__________________，式中各符号的意义是： ________________________________________________________ ______。
一．电流、电压、电阻 一、选择题 1．下列说法正确的是 [ D] A．短导线的电阻比长导线的电阻小 B．粗导线的电阻比细导线的电阻小 C．铜导线的电阻比铁导线的电阻小 D．同种材料长度相等，粗导线的电阻比细导线的电阻小 2．两条粗细相同的镍铬合金电阻线，长度分别为3米和1米，20℃时它们的电阻之比为3：1，当温度上升到40℃，它们的电阻之比是（横截面积变化不计）［ B］ A．大于3：1 B．等于3：1 C．小于3：1 D．等于1：3 3．下列说法中正确的是［B ］ A．铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 B．同种材料的导线，若长度相同，则细的导线电阻大 C．长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大 D．粗细相同的两根导线，长的导线电阻一定大 4．有关导体电阻的说法，正确的是［ C］ A．粗细相同的两根导线，长度大的，电阻一定大 B．长度相同的两根导线，横截面积小的，电阻一定大 C．同种材料制成的长短相同的两根导线，横截面积小的，电阻一 D．铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大 5．将图12的变阻器接入电路中，当滑片向左移动时，要使电阻减少，下列哪种接法正确［B ］ A．a和b B．a和c C．c和d D．b和d 6．如图13所示的滑动变阻器正确接入电路的两个接线柱可以是［CD ］ A．a和c B．b和c C．a和d D．b和d 7．图14，A、B、C、D中所示的为滑线变阻器的结构和连入电路情况示意图，当滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小的为［A ］ 8．如果将图15中滑线变阻器的C、D二接线接在电路中的MN间，为使电压表读数变小，问触头P应该：［ D］
A．向左滑动B．向右滑动 C．向左、向右均可以D．无法实现 9．如图16所示，为一电阻箱结构示意图，下面关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法正确的是［B ］ A．只拔出铜塞a、b，接入电路电阻为7欧姆 B．只拔出铜塞c、d，接入电路电阻为7欧姆 C．要使接入电路电阻为7欧姆，只有拔出铜塞c、d才行 D．将铜塞a、b、c、d全拔出，接入电路的电阻最小 10．图17为电阻箱结构示意图，要使连入电路的电阻为7欧姆，应将铜塞插入插孔的是［ B］ A．C和B B．A和C C．A和D D．B和D 11．决定导体电阻大小的因素是［D］ A．加在导体两端的电压 B．通过导体的电流强度 C．导体的电功率 D．导体的材料、长度、横截面积 12．用伏特表、安培表测量电阻实验中，在连接电路时，下列注意事项中，其中不必要的一点是［B ］ A．连入变阻器时，应使滑片位于变阻器值最大的位置 B．电键、安培表应接在靠近电源电流流出的一端 C．连入电键时，应先将电键打开 D．伏特表应与待测电阻并联，安培表应与待测量电阻串联，并使它们的“+”接线柱，靠近电源的“+”极一端 13．在图18所示的电路中，有可能造成电源和安培表都损坏的是［A ］
高中物理巧学妙解王 第二章 高频热点剖析 ---179--- 十九、定值电阻在电学设计性实验中的巧用 设计性物理实验是近几年高考试题中的一个新亮点，也是高三复习教学的重点之一;它要求学生对课本实验原理、方法有较为透彻的理解，能正确使用实验中用过的仪器，并能正确运用在这些实验中学过的方法综合分析解决新的实验问题。设计性实验主要以电路设计为主.电路设计经常要用到定值电阻，定值电阻如何使用往往是学生最感困惑的地方，也是教学的薄弱环节.鉴于此，本专题将对电学实验设计的基本原则和基本思想特别是定值电阻在其中的巧用进行系统的介绍，并对相应问题归类分析。 一. 基本原则 1. 安全性：保证不损坏实验器材。 2. 精确性：电表指针偏转要明显，尽可能减小实验误差，并测得多组数据。 3. 方便性：在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材应便于操作，所得的实验数据便于处理。（又称可“操作性”） 以上原则是必须遵循的原则。另外有一个附加要求，即在同时满足以上原则的基础上，尽可能地节省器材，节约能源。（在平时练习中，若题目无特别说明，一般不予以考虑。） 二. 基本思想 1. 分压、限流电路的选择 根据分压、限流电路的特点和制约电路的几种因素，有以下选择： （1）若负载电阻的阻值远大于滑动变阻器的总电阻，因滑动变阻器限流作用弱，如果采用限流电路，电表指针在滑动变阻器阻值改变后偏转不明显，无法测得多组数据，故应采用分压电路。 （2）如果负载电阻的阻值与滑动变阻器的总电阻相差不大，分压、限流电路都可。 （3）若要求负载上电压或电流从零开始连续变化，须用分压电路。 （4）两种电路均可的情况下，若要求电源消耗功率小，须用限流电路。（证明从略） 2. 其它设计思想 （5）若知道电压表的量程和阻值，则电压表兼有电流表的功能。 （6）若知道电流表的量程和阻值，则电流表兼有电压表的功能。 （7）根据电压表的构造可知，可以用电流表和电阻串联作电压表使用 涉及知识： 1.伏安法测电阻 2. 半偏法测电阻 3.电流表电阻的测量 4.电压表电阻的测量 5.伏安法测电源的电动势和内电阻 6.电表的改装 一、定值电阻作为保护电阻 定值电阻作为保护电阻，是定值电阻最常见的应用,这类问题的关键是弄清题目的设计原理，根据提供的数据进行必要的估算，确定好保护电阻在电路中的位置. 串联电阻具有分压作用，并联电阻具有分流作用，利用定值电阻的这种作用，可以用定值电阻来保护电表、待 测元件、电源、滑动变阻器等器材的使用安全，这种做 法遵循的是电学实验中的“安全性原则”． 【例1】测量电源B 的电动势E 及内阻r (E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω)． 实验器材：量程3V 的理想电压表V ；量程0.5A 的电流表A (具有一定内阻)；定值电阻4R =Ω；滑动变阻器'R ；电键K ；导线若干． (1)画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出． (2)实验中，当电流表读数为1I 时，电压表读数为1U ；当电流表读数为2I 时，电压表读数为2U ,则可以求出E = ，r = ．(用1212I I U U 、、、及R 表示) 〖解析〗(1)测量电源电动势和内阻的实验原理是闭合电路欧姆定律．电压表用来测路端电压，电流表用来测干路中的总电流．当电路中电流达到最大值(电流表的量程) 0.5A 时，路端电压最小值为 (4.50.5 1.5)U E Ir =-=-?V 3.75=V ，大于电压表量程，故电压表不能直接用于测量路端电压．若将题中的定值电阻与电源串联，便组成一个等效电源．等效电源的内阻为R r +，最小路端电压为 '()[4.50.5(4 1.5)]U E I R r =-+=-+V 1.75=V ， 小于电压表量程，故可以保证测量的安全．实验电路原理图如图1所示． (2)由闭合电路欧姆定律可得，11()E U I R r =++,22()E U I R r =++,两式联立解得： 211221I U I U E I I -= -,1221 U U r R I I -=-- 【例2】利用下面适当的实验器材，设计一电路来测量电流表1A 的内阻1r ，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测出多组数据. A.电流表1()A 量程0～10mA 、内阻1r 待测(约40Ω); B.电流表2()A 量程0～500μA 、内阻2750Ωr =; C.电压表()V 量程0～10V 、内阻3=10k Ωr ; D.定值电阻1()R 阻值约100Ω、做保护电阻用; E.滑动变阻器2()R 总阻值约为50Ω; F.电源()E 电动势1.5V 、内阻很小; G.开关()S 、导线若干. (1)画出电路图，标明所用器材的代号. (2)若选测量数据中的一组来计算1r ，则所用的表达式为1r = ，说明式中各符号的意义. 〖解析〗 由1A 的量程和内阻值可知，其两端的最大电压大约为30101040V 0.4V U -=??=<10V .为便于测量的精确度尽可能高，10V 的电压表不能选用，要测量1A 的内阻值1r ，由伏安法测电阻原理必须知道它两端的电压1U 和其中的电流1I ，而电流1I 可由其读数读出，把电流表2A 和电流表1A 并联起来，电流表2A 的读数为2I ，则22I r 即为电流表1A 两端的电压，在这里电流表2A 当作 图 1
初中物理创新实验设计 新疆巴州尉犁县第二中学芦春莉 一、实验课题名称：探究比较不同物质的吸热能力 二、实验设计思路： 运用控制变量法使水和食用油的质量相等、初温相同、相同时间内吸收的热量相同，观察水和食用油在升高相同的温度时所用时间的多少。在升高相同温度时用时较长的自然吸收热量就较多，表示吸收热量的能力就较强，即比热容较大；反之则然。（吸收热量的能力与时间成正比） 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 该实验是九年级物理第一章第三节内容，在已知不同物体吸收热量的多少除了与它的质量、温度变化有关外，研究探究不同物质吸收热量的多少还与它的吸热能力有关，对于学生理解、学习、运用比热容的知识具有相当重要的作用。 可以说，这个实验是探究不同物质比热容实验的核心实验，一旦学生学会了控制变量，设计对照实验，对后面的知识探究就奠定了良好的基础。 四、实验器材： 铁架台、试管2支（型号相同、质量相等）、试管夹、温度计、细绳、石棉网、冷水、食用油、酒精灯、火柴、秒表等 五、实验原型及不足之处:
传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。 它的不足之处： ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等）不便于控制； ⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。 六、实验创新与改进之处： ⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要； ⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小； ⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小； ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点（两试管型号相同、质量相等），就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中，将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间，这样做的好处是使实验结论更直接； 七、实验原理：
初中物理电学范围题 一．选择题（共12小题） 1．标有“4V 0.25A”的小灯泡和“20Ω1A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中．电源电压为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”．为确保电路安全，闭合开关时， 滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在（） A．0～8ΩB．8～16ΩC． 1 5～20ΩD．以上答案都不对 2．标有“2V 0.5A”字样的小灯泡和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其电源电压为6V，电流表的量程为“0～O.6A”，电压表的量程为“0～3V”．闭合开关，在不损坏用电器的前提下，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的范围是（） A．O.25A～0.6A，1V～2V B．O.3A～O.5A，1V～1.5V O.25A～0.5A，1.5V～2V C．D．O.25A～0.5A，1V～2V 3．（2014?苏州模拟）标有“2V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为6V．闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，则电流表、 电压表示数的范围是（） A．0.25A～0.6A 1V～2V B．0.3A～0.5A 1V～1.5V 0.25A～0.5A 1.5V～2V C．D．0.25A～0.5A 1V～2V 4．如图所示电路，电源两端电压为20V不变，用滑动变阻器调节灯泡两端的电压．已知灯泡电阻为5Ω不变，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，当滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中，
灯泡两端的电压变化范围是（） A．20V～4V B．4V～20V C．8V～20V D．0V～20V 5．如图所示的电路，电源电压U=25V，已知灯泡的电阻是5Ω，滑动变阻器的最大电阻是20Ω，当滑动变阻器的滑）点的过程中，灯泡两端的电压变化范围是（b点移动到a从P片． 25V ﹣．10VC．0﹣5V DB A．0﹣25V ．5V﹣25V ，滑动变阻器的阻值范Ω量程，R=60～3V量程，电流表用0～0.6A6．如图所示，电源电压为6V不变，电压表用1）．为了保证两表均不损坏，滑动变阻器能允接入电路的阻值范围是（围 为0～20Ω 6ΩD．0～～4ΩC．4～6ΩB0 A．～4Ω．2 ）未知，电源电压未知，下图不能测出R阻值的是（阻值已知，7．如图所示RR x0x ．C．D．AB． ）的阻值，其中不能实现的图是（8．电阻R已知，根据图中电表的读数来求出Rx
物理电学实验专题 一、伏安法测电阻及拓展 1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷，R X 两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。 电流表A 1：量程1mA 内阻约50Ω； 电流表A 2：量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3：量程100A μ 内阻约500Ω；电压表V 1：量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻：R 0=9990Ω； 电流表G ：I g =300A μ、R g =10Ω。 滑动变阻器R 1： 阻值约50Ω；额定电流为1A 滑动变阻器R 2： 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组：E=3V ；内阻小但不可忽略； 开关，导线若干 2. 两块电压表测电阻 用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）： 电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ； 电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K ，导线若干。 （1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的3 1 ，试画出测量电阻R x 的 一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。 （2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 （3）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x ＝_________________。 3. 两块电流表测电阻 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，器材代号 规格 电流表（A 1） 量程100mA ，内阻r 1待测（约40Ω） 电流表（A 2） 量程500uA ，内阻r 2＝750Ω 电压表（V ） 量程10V ，内阻r 3=10k Ω 电阻（R 1） 阻值约100Ω，作保护电阻用 滑动变阻器（R 2） 总阻值约50Ω 电池（E ） 电动势1.5V ，内阻很小 开关（K ） 导线若干 （2）若选测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式r 1＝________________，式中各符号的意义是____________________________________。 4.现有实验器材如下： 电池E ，电动势约10V ，内阻约1Ω 电流表A 1，量程300mA ，内阻r 1约为5Ω 电流表A 2，量程10A ，内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3，量程250mA ，内阻r 3约为5Ω 电阻箱R 0，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1，最大阻值100Ω，开关及导线若干 要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻 （1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测定其电阻？ （2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，简要写出按电路图的主要连接方法． A A ′ R 1 R 0
初中物理创新实验设计方案 宜宾县双谊乡花古初中陈代秀实验名称：双管实验 实验目的：证明大气压强的存在和浮力存在 设计思路： 随着新课程的改革和教材的改版，要我们改革传统的实验设计理念，通过全新的实验教学，提高学生的观察、探究和创新能力。 人教版八年级物理下册第九章第三节大气压强中，有一些小实验证明大气压强的存在；人教版八年级物理下册第十章第一节浮力中，需要帮助学生认识浮力的存在，由于大气压强和浮力都比较抽象，学生难以理解，这就要求我们教学时，充分利用身边的物体，巧妙地设计实验，对一些实验进行细微的改进与创新，既可以帮助学生理解，又可以提高学生的学习兴趣。于是，我想到了双试管实验，并对其进行改进，为我们物理课堂增光添彩。 实验器材：一段封闭的长直玻璃管，内部染上颜色的小试管，烧杯、漏斗、水槽、水。 实验操作步骤： 1、将小试管插入长直玻璃管中。 2、将玻璃管管口朝下同时倒过来，观察实验现象。（小试管会掉出来。） 3、在长直玻璃管中装入适量的水。 4、将小试管底部朝下插入装水的玻璃管中。 5、将两管管口朝下同时倒过来，观察实验现象。（可以清楚的看到小
试管在玻璃管中缓慢上升，直至玻璃管顶部。由此可以证明大气压强的存在。） 6、在长直玻璃管中装入适量的水。 7、将小试管底部朝下插入装水的玻璃管中。 5、用手指堵住玻璃管口，再将两管管口朝下同时倒过来，观察实验现象。（仍然可以清楚的看到小试管在玻璃管中缓慢上升，直至玻璃管顶部。由此可以证明浮力的存在。） 实验创新点： 1、小试管内部染色：可以使实验现象更明显，学生观察得更清楚。 2、同一组器材能同时直观的证明大气压强的存在和浮力的存在，最大限度的发挥了它的作用。
高中物理-突破电学设计性实验的思路和方法 电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力，在高考中的考查频率很高．不少学生面对这类题感到无从下手．实际上，只要做到“三个明确”“三个选择”，问题便可迎刃而解． 一、明确题目的要求 认真审清题意，看清题目的要求．即审题时要看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或者要求设计达到何种标准的电路等． 二、明确实验原理 解决设计型实验题的关键在于选择实验原理．如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得，与哪些物理量有直接联系，可用哪些物理量定量地表示，用何种方法测定相关量，进而得出待求量． 三、明确设计电路的原则 设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性”原则，兼顾“运用仪器少，耗电少”等三条原则．1．安全性原则 选用仪器组成电路，首先要保证实验正常进行．例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程，滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额定功率)等． 2．精确性、方便性原则 “精确”是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误差，提高精确度．例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏转，一般应使指针偏转在满刻度的1/3以上，以减小因读数引起的偶然误差．“方便”是指实验中便于调节控制，便于读数．例如应根据电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器．对大阻值的滑动变阻器，如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压有很大变化，则不宜采用．对于滑动变阻器，还要权衡用分压式电路还是限流式电路． 3．运用仪器少，耗电少原则 在达到实验目的，各项指标均符合要求的前提下，还应注意运用的仪器尽量少和节约电能．例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路，若这两种调节电路均能满足要求，从消耗功率小，节约电能的角度，则应选用限流式电路． 四、控制电路的选择 滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据： 1．负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连续可调，应选分压电路． 2．若负载电阻的阻值R x远大于滑动变阻器总阻值R，应选分压电路． 3．若负载电阻的阻值R x小于滑动变阻器总阻值R或相差不多，且没有要求电压从零可调，应选限流电路．4．两种电路均可时限流电路优先，因为限流电路消耗的总功率小． 五、测量电路的选择 伏安法测电阻有两种电路，如图所示．可根据阻值比较法或试触法选择． 六、实验器材的选择 1．安全因素 通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流． 2．误差因素 选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程．使指针有较大偏转(一般取满偏度的 1 3～ 2 3)；使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近． 3．便于操作 选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下，可选阻值较小的． 4．关注实验的实际要求． [“伏伏法”测电阻](2016·陕西西工大附中适应性训练)用以下器材可测量电阻R x的阻值． A．待测电阻R x，阻值约为600 Ω B．电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计 C．毫伏表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1 000 Ω D．电压表V2，量程为0～6 V，内阻r2约为6 kΩ E．电流表A，量程为0～0.6 A，内阻r3约为1 Ω F．定值电阻R0，R0＝60 Ω
题号一、填 空题 二、选 择题 三、多 项选 择 四、作 图题 五、简 答题 六、实 验,探 究题 七、计 算题 八、综 合题 总分 得分 一、填空题 （每空？分，共？分） 1、物业工作人员来李明家收电费，他观察到李明家电能表的情况如图所示。然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6 kW·h。若按0.6元／ kW·h计费，李明家本月应缴电费_________元。李明家同时使用的用电器总功率不得超过_________W。 2、将“6 V 3 W”的灯泡L1和“6 V 2 W”的灯泡L2串联后接入6 V电路中，L1的实际电功率________W，并联后接人6 V电路中，电路的总功率为________W。 3、BCD—195K型电冰箱铭牌上有“输入电压220 V、耗电量0.7 kW·h／24 h、输入总功率120 W”等数据。其中“耗电量0.7 kW·h／24 h”这个数据的含义是：该冰箱正常使用24 h消耗的电能为_______。如果按照输入总功率120 W和工作24 h计算，则消耗的电能是_______ kW·h，这个计算结果与冰箱铭牌上提供的相关数据差异较大，这是由于冰箱具有_______工作的特点而造成的。 4、有关资料表明，人体出汗时电阻为200—800 Ω，若此时人接触220 V照明电路触电时，通过人体的电流是________mA —________mA，这么大的电流将会对人造成生命危险.安全电压是指________________。 5、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额定电压220 V，额定功率模糊不清，热效率为90%。正常工作情况下烧开满壶水需要5 min，水吸收的热量为118 800 J，此时热水壶消耗的电能为________J，其额定功率为________W，电阻是________Ω。若实际电压为198 V，通过电热水壶的电流是________A，1 min内电热水壶产生的热量是________J。(假设电阻不随温度改变) 6、如图所示，闭合开关，电灯不亮，用试电笔(也称测电笔)接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明D、E 间_________。若试电笔接触A至F各点都发光，说明________。 7、如图所示的电路，电源电压保持不变闭合开关S，滑动变阻器R的滑片向b端移动时，电流表的示数______（填变大，不变，变小）以及灯L的亮度_______（变亮，不变，变暗） 二、选择题 （每空？分，共？分） 8、一台家用彩色电视机正常工作时的电功率最接近于( ) A.1 000 W B.200 W C.10 W D.1 W 9、电能表是测量用电器消耗电能的仪表，小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是，将标有“220 V 3 A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5 min后，电能表的转盘正好转了110 r，则该电能表每千瓦时的实际转数应是( ) A.2 400 r B.2 000 r C.1 500 r D.1 200 r 10、电炉通电以后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，原因是( ) 评卷人得分 评卷人得分
[自然百科]为什么松树能长在石缝里？石缝中生长对于树木来说是很困难的事情，但是由于松树本身的良好适应能力，以及松树的树叶是针叶形，蒸发的水分也就比较少，所以在恶劣的环境下，一样可以生存。这就应了那句话，适者生存！
奇异的魔鬼三角区 百慕大三角（英语：Bermuda Triangle，又称魔鬼三角，有时又称百慕大三角洲；但此区域并不是三角洲地形，且不合语源），位于北大西洋的马尾藻海，是由英属百慕大群岛、美属波多黎各及美国佛罗里达州南端所形成的三角区海域，据称经常发生超自然现象及违反物理定律的事件，面积约390万平方公里（150万平方英里）。另有电影等以 此为名。 太阳黑子（sunspot）是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本、最明显的。一般认为，太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡，温度
大约为4500摄氏度。因为比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度，所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动，常是成群出现。黑子的活动周期为11.2年，活跃时会对地球的磁场产生影响，主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动，从而造成恶劣天气，使气候转冷。严重时会对各类电子产品和电器造成损害。 通古斯大爆炸是怎么回事？ 通古斯大爆炸，是1908年6月30日上午7时17分（UTC 零时17分）发生在俄罗斯西伯利亚埃文基自治区的大爆炸。爆炸发生于通古斯河附近、贝加尔湖西北方800公里处，北纬60.55度，东经101.57度，当时估计爆炸威力相当于10～15百万吨TNT炸药，超过2150平方公里的6千万棵树焚毁倒下。通古斯爆炸事件距今已届满一世纪，目前当地的森林与生态环境已恢复。此事件与3000多年前印度的死丘事件及1626年5月30日的王恭厂大爆炸并称为世界三大自然之谜。
2015年初中物理九年级电学部分专项练习组卷 一．选择题（共18小题） 1．（2014成都）将标有“ ”字样的灯泡甲和“ ”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（） A．串联时，两灯都能正常发光 B．串联时，甲灯比乙灯更亮 C．并联时，通过两灯的电流相等 D．并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大 2．（2014曲靖）在如图所示的电路中，当开关S闭合后，灯L1不亮，L2亮，电压表有示数，则下列说法中正确的是（） A．灯L 1 与L2并联，L1的灯丝断了 B．灯L 1 与L2并联，L1被短路了 C．灯L 1 与L2串联，L1的灯丝断了 D．灯L 1 与L2串联，L1的实际功率比L2的小很多 3．（2014苏州）为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，如图所示．图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动．现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器R2的滑片P向上移动，且风速增大时电压表的示数增大．以下四个图中符合要求的是（）A．B．C．D． 4．（2013潍坊）小明家的饮水机具有加热和保温两种功能：当饮水机处于加热状态时，饮水机的红灯亮绿灯灭；水被加热到预定温度时，饮水机内部的温控开关S自动切换到保温状态，此时饮水机的绿灯亮红灯灭，下列电路中与上述情况相符的是（） A ．B ． C ． D ． 5．（2013绵阳）在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，李芳连接好的电路如图所示．闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化．李芳连接的电路有不妥之处，改正的方法是（）
A．将导线K的a端移至接线柱A B．将导线L的b端移至接线柱B C．将导线L的b端移至接线柱D D．将导线M的c端移至接线柱B 6．（2012营口）在如图所示的电路中，电源电压不变．闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（） A．灯L可能变亮B．灯L可能短路 C．电阻R可能断路D．电阻R可能短路 7．（2013沈阳）如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（） A．灯L 与灯L2是串联，且灯L1被短路 1 B．电压表可测出灯L 两端的电压 1 C．电流表A 测的是灯L1的电流 1 D．电流表A 测的是灯L2的电流 2 8如图，电源电压和电灯L的电阻均保持不变．当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（） A．电压表的示数变大B．电灯L的亮度变暗 C．电流表A 的示数不变D．电流表A2的示数变小 1 9．（2014南宁）如图所示，在“探究串联电路的电压规律”实验时，闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为U AB=，U BC=，U AC=3V，在表格中记录数据后，接着的实验步骤是（）
普通物理实验设计性实验方案 实验题目：简单显微镜的设计 班级：物理学2011级（2）班 学号：2011433175 姓名：唐洁 指导教师：陈广萍 凯里学院物理与电子工程学院2013 年3月
简单显微镜的设计 要求： 1. 了解显微镜的基本光学系统及放大原理，以及视觉放大率等概念； 2. 学会按一定的原理自行组装仪器的技能及调节光路的方法； 3. 学会测量显微镜的视觉放大率； 4. 简单显微镜的放大率为31.8； 5. 物镜与目镜之间的距离为24cm ，即光学间隔为1 6.6cm 。 序 言 显微镜是最常用的助视光学仪器，且常被组合在其他光学仪器中。因此，了解并 掌握它的构造原理和调整方法，了解并掌握其放大率的概念和测量方法，不仅有助于加 深理解透镜的成像规律，也有助于正确使用其他光学仪器。 一、实验原理 （一）、光学仪器的视觉放大率 显微镜被用于观测微小的物体，望远镜被用于观测远处的目标，它们的作用都是 将被观测的物体对人眼的张角（视角）加以放大。显然，同一物体对人眼所张的视角与 物体离人眼的距离有关。在一般照明条件下，正常人的眼睛能分辨在明视距离处相距为 0.05～0.07mm 的两点。此时，这两点对人眼所张的视角约为/1，称为最小分辨角。当 微小物体（或远处物体）对人眼所张视角小于此最小分辨角时，人眼将无法分辨，因而 需借助光学仪器（如放大镜、显微镜、望远镜等）来增大物体对人眼所张的视角。这是 助视光学仪器的基本工作原理，它们的放大能力可用视觉放大率Γ表示，其定义为 w w tan tan / =Γ （1） 式中，w 为明视距离处物体对眼睛所张的视角，/w 为通过光学仪器观察时在明视距离 处的成像对眼睛所张的视角。 （二）、显微镜及其视觉放大率 最简单的显微镜是由两个凸透镜构成的。其中，物镜的焦距很短，目镜的焦距较 长。它的光路如图所示，图中的o L 为物镜（焦点在o F 和/o F ）,其焦距为o f ；e L 为目镜， 其焦距为e f 。将长度为1y 的被观测物AB 放在o L 的焦距外且接近焦点o F 处，物体通过 物镜成一放大的倒立实像//B A (其长度为2y )。此实像在目镜的焦点以内，经过目镜放
电学设计性实验应做好的三个选择 一、控制电路的选择 滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据 a ．负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连读可调，应选分压电路. b ．若负载电阻的阻值Rx 远大于滑动变阻器总阻值R ，应选分压电路. c ．若负载电阻的阻值Rx 小于滑动变阻器总阻值R 或相差不多，且没有要求电压从零可调,应选限流电路. d ．两种电路均可时限流电路优先，因为限流电路总功率小。 e ．特殊问题要具体问题具体分析 二、测量电路的选择 倍率比较法： 当R X ＜V A R R 时，采用电流表外接法; 测量结果：R 测＜R 真 当R X ＞V A R R 时，采用电流表内接法．测量结果：R 测＞R 真 三、实验器材的选择 ⑴安全因素：通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流. ⑵误差因素：选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程.使指针有较大偏转（一般取满偏度的1/3 ～ 2/3之间）;使用欧姆表选档时让指针尽可能在中值刻度附近 ⑶便于操作：选滑动变阻器时，要考虑其允许通过的最大电流和其电压调节范围，又要操作方便. (4)实验的实际要求 例题:有一个电阻Rx,其阻值大约为10Ω,要测量其阻值.请选择适当的器材, 合理设计,并画出实验电路图. 可供选择的器材如下： 电源E （电动势为4.5V ,内阻不计） 电压表V 1（量程为5V ，内阻为10K Ω） 电压表V 2（量程为3V ，内阻为6K Ω） 电流表A 1（量程为300mA ，内阻为4Ω） 电流表A 2（量程为500mA ，内阻为2Ω） 滑动变阻器R 1 （最大阻值20Ω,额定电流1.5A) 滑动变阻器R 2 （最大阻值500Ω,额定电流0.5A ） 开关和若干导线 变化1:有一小灯泡(4.5V 2W), 要描绘其伏安特性图线.请选择适当的器材, 合理设计,并画出实验电路图. 可供选择的器材如下： 电源E （电动势为4.5V ,内阻不计） 电压表V 1（量程为5V ，内阻为10K Ω） 电压表V 2（量程为3V ，内阻为6K Ω） 电流表A 1（量程为300mA ，内阻为4Ω） 电流表A 2（量程为500mA ，内阻为2Ω） 滑动变阻器R 1（最大阻值20Ω,额定电流1.5A) 滑动变阻器R 2 （最大阻值500Ω,额定电流0.5A ） 开关和若干导线
电学试题 一、填空题（5、6、7每空2分，其余每空1分共24分） 1．如图所示，抽水机使水管两端保持一定的水压，水压使水管中形成持续的水流；电源使电路两端保持一定的，使电路中产生持续的_______，这种思维方法称为“类比法”。 2．在如图所示的电路中，合上开关S后，电压表V1的示数为2V，电压表V的示数为6V，电流表A的示数为0．3A。则通过灯L1的电流为______，电压表 V2示数为_______。 3．如图所示，电源电压保持6V不变，R=10Ω，R＇上标有10Ω 1A字样，当滑动变阻器的滑片从上端滑到下端时电压表的示数变化范围是～，电流表的变化范围是～。 4．某型号摄像机的随机蓄电池的容量是“2 Ah”（“2 Ah”的含义是：该蓄电池若以2 A的电流放电，可放电1 h。），输出电压为12 V。这样的蓄电池充好电后，能释放的最大电能为__________J。 5．把如图所示的“220V 100W”的灯泡，灯丝电阻为Ω，接到110V 的电路上，若不考虑灯丝电阻变化，则此时灯泡的实际功率是_______；额定功率是。 6．小灯泡L的额定电压为6V，小明通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是 A；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为3V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为_______W。 7．当电源插头出现如图所示的甲、乙两种情况时，一旦插入插座内，会造成短路的是___________（“甲”或“乙”）。
8．小明想在家里安装一盏照明灯，如图是他设计的电路，（1）请你帮他在图中的虚线框内填入开关和电灯的符号；（2）小明请电工师傅正确安装完毕，闭合开关，电灯不亮。电工师傅用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，则电路的故障为。 二、选择题（每题３分，共30分） 9．以下说法中正确的是（） A．只有固体与固体之间相互摩擦，才会摩擦起电 B．把A物体和B物体摩擦，结果A物体带负电，B物体带正电，由此可判定A物体得到电子 C．分别用丝线吊起甲、乙两通草小球，互相靠近时若互相吸引，则它们一定带有异种电荷D．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个用细线吊起的塑料小球，小球被排开，小球一定带负电10．下列说法中，正确的是（） A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．电功率是表示电流做功快慢的物理量 C．用电器的电功率越大，做功越多 D．用电器的电功率越大，发热越多 11．小明和同组同学利用如图所示的a、b两个电路进行“串联电路和并联电路的比较”的探究活动，在保持电源电压不变的条件下，他们所记录的实验结果如下。你认为其中不可能的是（） A．在a电路中，当灯L1和灯L2都发光时，取下灯L1，灯L2将会熄灭 B．在a电路中再串联一个小灯泡，接通电路后，灯L1和灯L2发光亮度不变 C．在b电路中，当灯L1和灯L2都发光时，取下灯L1，灯L2亮度不变 D．在b电路中，当灯L1被短路时，灯L2将会熄灭 12．如图所示，下列电器中不是应用电流热效应工作的是（） A．电风扇 B．电熨斗 C．白炽灯 D．电饭锅 13．如图电源电压不变，各电路中功率最大的是（）