初中物理探究实验的归纳

初中物理探究实验的归纳

泰州市海军中学 齐明

观察沸腾实验：

1．在“观察水的沸腾”实验中：

（1）如图1所示，是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。A 是操作过程，B 是读数过程，C 是读取的温度。

①A 图中操作的错误是 ； ②B 图中读数的错误是 ；

③若操作正确无误，根据C 图可知此时烧杯中水的实际温度是 ℃。

（2）小明同学在利用图D 所示的装置做实验时，实验过程中主要观察 ，发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，请你帮助他找出可能存在的原因。（写出两种即可）

① ；② 。

为了缩短把水加热到沸腾的时间，请你提出二条有效的操作建议：

① ；

② 。

（3）如图E 中甲乙图中，图 所示是水沸腾的情况。

可以看到沸腾现象是在液体 同时发

生。如图F ，是小明做“探究水的沸腾”实验后所绘制

的图象。图象中BC 段表示的物理意义是： 。此时水的沸点是 ，产生

这一现象的原因是： 。 （4）为了研究水的沸腾，张怡然同学观察了水在加热过

②从图像可以看出水的沸点是 ℃，你认为原因是： 。 ③由实验结果可以看出水沸腾的特点是： ____ 。 ④水沸腾时，可以看到水面上不停的冒“白气”，此现象产生的原因是： 。

图A 图B 图C 图D 图E 图F

图 G

平面镜成像特点

1.小红同学在做“探究平镜成像”的实验时．将一块

玻璃饭竖直架在水平台上．再取两段完全相同的蜡烛

A 和

B ．点燃玻璃板前的蜡烛A ．进行观察，如图所

示．在此实验中：

(1)实验中要求蜡烛l 和蜡烛2 ;

是为了比较像与物的 关系；

(2)小红应选择______来研究平面镜成像特点(填“平面镜”或“平板玻璃”)，目的是 ；

(3)所用刻度尺的作用是便于比较像与物 关系；

(4) 实验时，将点燃的蜡烛放在玻璃板前，眼睛应该在玻璃板 (选填“前”或“后”)观察；

(5) 点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛A ，晓兰同学在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的

蜡烛B 。都无法与蜡烛A 的像完全重合，请你推断其原因是 ；

(6) 观察像时，会发现两个几乎重叠的像，这是 造成的；

(7) 移去后面的蜡烛B ，并在所在位置上放一光屏．则光屏上 接收到蜡烛烛焰

的像(填：“能”或“不能”)．所以平面镜所成的像是 (填“实”或“虚”) ；

(8) 综合以上实验探究你得到的平面镜成像的特点是： 。

(9) 小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时．它的像 （填“变大”、“变小”或“不变”)

如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”) ；

(10) 小明用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像。请你帮他想个办法看清

跳棋的像。

探究导体电阻大小与哪些因素关系

1．小明同学在实验室找到了几根锰铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示。他想在不剪断合金丝的前提下，比较锰铜合金丝和镍铬合金丝这两种材料的导电性能。请你利用学过的知识帮助小明设计实验方案。

⑴ 实验中应选编号为 的锰铜合金丝和编号为 的镍铬合金丝进行研究。 ⑵ 请在下面的虚线框内画出实验电路图。（实验过程中不允许拆卸元件，只能通过开关改变电路连接情况）

⑶ 请根据你设计的实验电路简要说明比较两种材料导电性能的方法。

2．小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验。他们准备在图中的A 、B 两点间接入待研究的电阻丝，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表。回答下列问题：

(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 的或 来比较电阻丝电阻的大小。

(3)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，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值较大，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科学中经常用到，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？ 。

探究串、并联电路规律

1．在探究串、并联电路规律的实验

里，王大海进行了如下操作：

(1)①把两个标有“2．5V 0．3A ”

的小灯泡L 1和L 2串联起来接到电源

上，使灯泡发光(如图甲所示)．

②分三次接入电压表，分别测量 AB 之间、BC 之间、AC 之间的电压并

记入表一．

(2)①把上述两个灯泡改接成并联后，接到另一电源上，使灯泡发光(如图乙所示)． ②分三次接入电流表，分别测量A 、B 、C 三点的电流并记入表二．

请你评估：

甲 乙

(1)表一的测量结果有一个是错误的，错误的是 ，判断的依据是

(2)表二的测量结果是否可能?谈谈你的观点：

（3）请你分析说明小明同学这一实验方案中的不足：＿＿＿＿＿＿＿_

（4）实验的改进方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

2．下列是某实验中的三个电路图，请仔细观察后回答．

(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?

3.探究并联电路中电流的关系

【提出问题】如图所示的并联电路中,流过

A 、

B 、

C 各处的电流之间可能有什么关系？

【设计实验与进行实验】

⑴按图所示连接电路；

⑵把电流表分别接入到电路中的A 、B 、C 处,测出它们的电 流,填入下表；

⑶为了防止个别偶然因素的影响,我们可以采用以下两种方法之一，重复上面实验步骤. 方法一：改变电源电压

方法二：更换其中一条支路中的电阻(阻值不同)

【分析与论证】

⑴在拆接电路时,开关必须______；

⑵上面设计的表格中存在的不足之处是：__________________；

⑶表格补充完整后，通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法_____进行的, 可以得出结论:并联电路干路中的电流等于________________________.

C

3.小芳和小明分别设计了探究“并联电路电流规律”的实验，他们各自设计的实验电路图及实验数据记录如下所示．（小芳和小明实验时电路连接及记录的数据都没有错误．） 小芳的实验电路图 小明的实验电路图

小明的实验数据记录

（1）从他们的实验数据可以看出并联电路干路电流与各支路电流之间的关系是：

。

（2）小明根据他的实验数据断定“并联电路各支路的电流一定相等”

，这是因为他选用的

两个电阻R 1、R 2的大小关系是：R 1 R 2.

（3）分别指出小芳、小明的实验设计各有哪些可改进之处．

探究欧姆定律

1．在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中，小华设计了实验电路图（a ），小星觉得小华设计的电路图不够完善，于是他对图（a ）进行了改进，增加了一只滑动变阻器连接到如图（b ）所示的实物图中。

（1）问：小星为什么要增加一只滑动变阻器？答：_______

（2）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．（要求：闭合开关S 前，滑片位于最右端）

（3）实验中，小星在闭合开关S 后，发现两电表的指针正常偏转，但总在晃动，无法准

确读数，造成此现象的原因可能是_______。

（4）经重新调整后，通过改变电阻R 两端的电压，电流表、电压表的示数如表中所示，

对表格中的数据进行分析，你认为错误的数据是_______，排除错误的数据后，可归

(5)然后研究电压不变情况下电流与电阻的关系。其操作步骤是分别把5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入原小灯泡的位置，立即闭合开关，记录读数如右表所示。由表二中的实验数据发现，通过导体的电流跟它的电阻不成反比，其原因可能是遗漏了重要的操作步骤。此步骤是 。

(6)实验过程中，小星把电阻R 由5Ω分别换成了10Ω、20Ω，

每次闭合开关后，首先应调节滑片P 应向＿＿＿滑动，使

保持不变，然后再记录流表的示数。

(7)下表是小星测得的三组数据，据此数据可得到的结论是：

(8)本实验中测量了多组数据，爱思考的冬冬想到：在许多实验中都需要进行多次测量，有的是为了从不同情况中找到普遍

规律,有的是为了求平均值以减小误差。你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 (填序号)。

①测量物体的长度； ②用伏安法测量定值电阻的阻值；

③探究重力大小与质量的关系。

伏安法测量的电阻

1．如图所示是小玲测量小灯泡的电阻所用的器材，已知小灯泡的额定电压是2.5V 。

(1)这个实验根据______定律,用电压表测电阻两端电压,用电流表测通过电阻的电流,从而求出电阻,这种方法叫_______.在实验前要选好器材,并了解电压表和电流表的 .

(2)图A 是即将完成的该实验的电路图。请在图中三个“○”内正确填入“灯泡”、“电流

表”和“电压表”的电路符号，完成该电路图 。

(3)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求导线不能交叉。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应移动到 端（填“左”或“右”） （4）滑动变阻器在实

验中除能起保护电路的作用外，另一个主要作用是

(4)小刚按电路图连接完电路，闭合开关快速试触的瞬间，电流表和电压表出现了如图B 所示的情况，经检查，所有仪器、元件完好。请分析出现以上现象的可能原因（两表

A B C

各写一条）。①电流表： . ②电压表： 。

(5)电路接通后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是＿＿＿。

(6)进行实验时，小玲闭合开关后发现电压表的示数接近3V ，然后她反复移动滑动变阻

器的滑片P ，电压表的示数基本不变。由此可见，发生故障的原因可能是滑动变阻器 或者是灯泡 。

(7)排除故障后，小玲先后让滑动变阻器的滑片P 在不同位置上做了三次实验，得出三组数据，并根据每组数据正确计算出三个相应的电阻值，比较发现它们之间有较大差异，你认为产生这种差异的原因是 。

(8)这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝＿＿＿烧断(选填“容易”或“不容易”)。

(9)小明还想测出一段电炉丝的电阻值，可是在连接电路时发现电流表已被烧坏；请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个，导线若干)，帮助小明设计一个不移动电压表就能测出这段电炉丝阻值的电路。把你设计的实验电路图画在虚线框内(电炉丝的符号为“

”)

2.同学们要测量电阻Rx 的阻值(其阻值约几百欧)，实验 室能提供的器材有：干电池两节、电流表、电压表、滑动变阻器(“100 、2A ”)、开

关各一只、导线若干。

(1)某同学设计的实验电路如图所示，并要用此电路测量

待测电阻Rx 的阻值，你认为这个方法是否可行?简述

你的观点。

(2)如果上述方法可行，画出电路图，并写出主要实验步

骤和Rx 表达式．如果上述方法不可行，请你利用题中

已有的器材设计出一种可行的实验方案。画出电路图，并写出主要实验步骤和Rx 表达式。

3．某同学想测定电阻Rx 的阻值．供选择的器材有：一个电源(电压不变、电压数值未知)，一个已知电阻R 0，电压表(最大量程大于电源电压)，单刀双掷开

关．该同学设计了如图所示的电路．

(1)要完成该实验，请你写出需要测量的物理量及操作步骤．

(2)写出用测量的物理量计算Rx 的表达式．

4．某兴趣小组利用图所示电路进行如下的实验研究。

（1）断开S 3，闭合S 1、S 2，调节滑动变阻器，得到上面表中四组数据。根据表中的数据．可

计算电阻R=________Ω。

（2）断开S2，闭合S1、S3，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如图26的U-I关系图象。由图象分析，当电压表示数为2V时，灯泡L的电阻R L=________Ω。

（3）闭合S1、S2和S3，调节滑动变阻器，当电压表示数为

2V时，电流表的示数是________A。

（4）根据图25完成本实验的实物线路的连接（图中还有4

条未接）。

（5）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在________端（选

填“左”或“右”）。

（6）实验过程中，滑动变阻器的滑片向右移动时灯丝将变________（选填“亮”或“暗”）。（7）若实验过程中电流表的读数突然变大，而电压表的读数为0，经检测电压表没有损坏。可能发生的故障是________。