在中学物理实验教学中培养学生的创新能力

在中学物理实验教学中培养学生的创新能力
在中学物理实验教学中培养学生的创新能力

在中学物理实验教学中培养学生的创新能力

物理学是一门以实验为基础的科学。在中学物理教学中,实验教学占有极其重要的地位,它的不可替代的作用已被广大物理教育工作者认识和重视。尤为重要的是,加强和改革物理实验教学已成为边远山区学校培养学生创新能力的一条重要途径。

一、介绍著名的科学实验,激发学生的创新意识

在物理学史上有许多精彩的实验,实验设计思想的创造性、实验装置的新颖性和实验技术的艺术性,催生了不少物理学上的重大发现或技术上的出色发明。介绍这些实验可向学生展现有趣的物理现象,呈现许多真实的、形象的物理故事。学生在好奇心的驱使下,会产生极大的兴趣去探索未知,从而产生学习的欲望和学习的需要。例如,伽利略在自由落体实验中,大胆地向公众的观点挑战,他利用最简单的、人人都可以做的实验来证明“物体下落的时间与重量成反比”的观点是不正确的。他在比萨斜塔上同时落下一重一轻的两个铁球,让大家看到两个铁球同时落地,从而展示了自然界的客观规律——在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同。

又如,牛顿发现了万有引力定律F=G(m1*m2)/n,但其中的引力常量G等于多少?牛顿本人也不知道,因为通常两个物体之间的万有引力实在太小了,用常规的方法无法测出。在牛顿发现万有引力定律一百多年后,英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置,通过三次巧妙的

高中物理实验大全- 探究动能定律

探究动能定理 ?实验目的 ⑴通过实验探究外力对物体做功与物体速度的关系。 ⑵通过实验数据分析,总结出做功与物体速度平方的正比关系。 ?实验原理 ⑴不是直接测量对小车做功,而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W、2W、3W… ⑵由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方 法测出。这样,进行若干次测量,就得到若干组功和速度的数据。 ⑶以橡皮筋对小车做的功为纵坐标,小车获得的速度为横坐标,作出W~v曲线,分析 这条曲线,可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系。 ?实验分析 ⑴数据采集求小车的速度:利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离x,则x v T (其中T为打点周期)。 ⑵数据记录:把计算出的速度填入表中并算出2v值。 ⑶数据处理:在坐标纸上画出W~v和2 W~v图线。 ?误差分析 ⑴误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条 数不成正比。 ⑵没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。 ⑶利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不准带来误差。 ?注意事项 ⑴平衡摩擦力很关键,将木板一端垫高,使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平

衡。方法是轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否匀速运动,找到木板一个合适的倾角。 ⑵每次实验小车要拖动到同一位置释放。 ⑶测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的,也就是选小车做匀速运动的部分。 ⑷橡皮筋应选规格一样的。力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值。 ⑸小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些。

初中物理创新实验设计方案1

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)。

初中物理实验分类

-- 初中物理实验分类: (1)以掌握测量方法、仪器使用为目的的实验 力学声学、光学热学电学长度 速度 凸透镜的焦距温度电流 时间电压 质量密度电阻 体积电功率 力浮力测量问题的共性:1.测量工具的选择 2.基本测量规范、原理及要求3.读数的要求 大气压强机械效率 (2)以观察现象、发现问题为侧重的实验探究 实验名称现象描述、发现问题分子间隙、分子间引力和斥力 光的色散 物态变化 物质的比热容 电磁现象 通电导体在磁场中所受力的作用 电磁感应现象 (3)以物理研究方法和过程为重点的实验探究 实验名称物理研究方法 速度的变化控制变量法、比值定义法 声音的产生放大法 影响滑动摩擦力大小的因素等效替代法、控制变量法力的合成与分解等效替代法 大气压强的测量转换法、等效替代法 液体压强与哪些因素有关转换法、控制变量法、放大法 影响浮力大小的因素控制变量法 改变滑轮组机械效率的因素控制变量法 牛顿第一定律理想实验猜想推理法 影响电阻大小的因素控制变量法 (4)以探寻规律为主的科学探究 实验名称规律 阿基米德原理F浮=G排液 杠杆平衡的条件F1L1=F2L2 平面镜成像的特点等大、等距、虚像 凸透镜成像的规律一倍焦距分虚实二倍焦距分大小 晶体熔化和凝固的规律熔化或凝固过程温度保持不变 串并联电流电流、电压的特点 欧姆定律I=U/R 中考复习物理实验专题归类复习 1、如图所示,用尺子作乐器探究决定音调高低的因素,把钢尺紧按 在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时 注意钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢 尺每次的振动幅度大致相同。实验发现:尺子伸出桌面的长度 越长振动越,发出声音的音调越;尺 子伸出桌面的长度越短振动越,发出声音的音 调。由此可得出结论:音调的高低 与有关 2、为了验证“声音的传播需要介质”,小华设计了一套巧妙的实验装置:在广口瓶内用细线吊起爸爸的 手机,线的末端固定在瓶口的软木塞上,瓶内的空气可由瓶口的玻璃管抽出,如图2所示。 (1)在没有抽气时,小华用家里的电话拨打手机,他(选填“能” 或“不能”)听见手机铃声。 (2)当小华尽量抽尽瓶中的空气后,再拨打手机,他听到的手机铃声 的情况是:。 (3)通过以上两次实验的对比,小华得出的结论是。 3、为了探究光反射时的规律,小明进行了如图3所示的实验。 ⑴请在图中标出反射角的度数。 ⑵小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,他应如何操

浅谈初中物理实验教学策略

浅谈初中物理实验教学策略 物理学是—门以实验为基础的科学,实验是物理教与学的方法,也是物理思想。是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节,尤其可把抽象复杂的物理概念生动形象地显示在学生面前,使学生易理解掌握。演示实验具有生动形象真实有趣便捷的特点,给学生创设—个直观的物理情景,给学生以感性认识,为学生形成物理概念得出物理规律作业直观的印象。学生实验可以有效地训练他们掌握实验基本操作技能,培养独立实验能力,观察能力、思维能力。学会—定的认识自然的科学方法,养成良好的实验习惯。激发学生学习物理的兴趣,为学生今后学习研究物理奠定良好的基础。 从十个方面来理解物理实验的学习要领: 一、三种得出实验结论的方法 1、对比观察法 2、归纳总结法 3、反证法 二、物理实验常用的测量仪器 初中物理实验常用的测量仪器有:刻度尺、秒表、温度计、量筒、天平、弹簧测力计、电流表、电压表、电能表。会看仪器说明书并操作,物理测量仪器要熟悉其名称、用途、结构、原理、使用方法、如何读数,不当操作的现象后果。认识仪器规格的三方面(量程校零分度值) 三、物理实验分类 1、按知识内容的不同可分为:力学、热学、声学、光学、电学等实验,其中力学、光学、电学是中考的重点实验。 2、按实验目的的不同可分为:物理作用、条件、性质类和相互关系类(定量关系类:成正比、成反比、其他关系,定性关系类) 3、按相互影响关系的表达形式不同可分为:物理量公式类和非物理量文字类,定量类和定性类。 4、按实验性质的不同可分为:测量性、测定性、探究性实验 测量性实验: 序号物理量仪器 1 长度刻度尺 2 体积刻度尺,量筒 3 时间秒表 4 温度温度计 5 质量天平 6 力弹簧测力计 7 电流电流表 8 电压电压表 9 电功电能表 测定性实验: 序号实验名称原理 1 测什么的平均速度V=S/t 2 测金属(植物油)的密度(06) P=m/v 3 测浮力的大小(称重法、排液法) 4 测人(或搬东西)上楼做功的功率(07) P=W/t=mgh/t 5 估测大气压强的值 6 怎样测未知电阻(多种方法)(06等效替代) R=U/I

《物理实验教学中培养学生的创造能力的研究》开题报告

《物理实验教学中培养学生的创造能力的研究》开题报告 一、课题提出的背景 “面对世界科技飞速发展的挑战,我们必须把增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培养民族创新精神和培养创造性人才方面,肩负着特殊的使命。”推进素质教育,提高全民族素质,培养具有创新精神和实践能力的人才已经成为二十一世纪教育的主要目标。心理学认为,没有创造思维,就不可能有创新,就不可能获得较强的创造能力和实践能力,显然创新能力、创造能力、实践能力是以创造思维为前提的。传授物理知识、训练技能、进行方法教育的同时,培养学生的创造思维能力和进行科学精神、科学价值观的教育,是基础物理学的主要目的之一,也是当今物理教学改革、进行素质教育的核心问题之一。所以,对学生进行创造思维能力的培养是教育发展的要求,是素质教育的要求,是物理教学的根本任务。 (一)社会需要创新人才 21世纪是一个充满了挑战与危机的新世纪,也是高新技术和知识经济迅猛发展的世纪,这个新的世纪对人的能力和素质提出了更高的要求,同时也对教育提出了更高的要求。社会需要具有创造性、能与人合作共事和拥有高尚道德情操的新型人才。联合国“国际21世纪教育委员会”提出了教育的“四大支柱”,这四大支柱导出教育的最终目的,就是让学生学会认知、学会做事、学会生存和学会共同生活,其中的三项能力(学会认知、学会做事和学会生存)可以用“创新能力”来概括。另外,美国教育技术CEO论坛第4年度(2001)报告中也明确指出,“21世纪的能力素质”应包括以下5个方面:基本学习技能、信息素养、创新思维能力、人际交往与合作精神、实践能力。再如,1991年10月召开的国际创造学大会上各国代表所取得的共识是“创造力开发是民族生死存亡的关键。”我国政府也日益重视创造性人才的培养。如国家主席江泽民在1998年2月的一次讲话中指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族难以屹立于世界民族之林。”在1999年6月的全国第三次教育工作会议上江泽民主席又进一步强调指出“面对世界科技飞速发展的挑战,我们必须把增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面,肩负着特殊的使命。”由此可见,“创新”不但已成为时代发展的必然需要,而且也成为国际竞争的必然要求,社会需要具有创新精神的创造性人才。 (二)学校已有的研究基础 1、课题研究 《中学生主动学习和主动发展研究》,原国家教委“九五”规划重点课题《义务教育阶段学生“学会学习”研究》的子课题,后来改为《利用现代教育技术促进学生主动学习和主动发展研究》课题。科学研究实验课题《利用现代教育媒体培养学生作文能力》、《运用现代教育媒体培养学生言语交际能力》和《高中语文活动课实践与探索》。2001年8月,三各课题结题,均通过专家组鉴定。2001年10月,均被巴中市人民政府评为巴中市首届普教教学成果三等奖。 《利用多媒体技术优化物理教学减轻学生负担提高教学质量》(平昌县“十五”期间科学研究实验课题)。研究周期为2000年至2002年。2003年5月,通过专家组鉴定。 《利用现代教育技术促进学生自主学习和自主探知研究》(教育部中央电化教育馆“十五”教育技术研究规划课题)。该课题于2003年9月结题,结题材料已上报,在鉴定之中。 巴中市“十五”期间首批现代教育技术科研课题《运用现代教育媒体促进学生学会学习研究》)和平昌县“十五”期间科学研究实验课题《电化教学设计整体优化中学地理教学的方法和作

初中物理实验方法及案例说明

初中物理实验方法及案例说明

中学物理实验常用方法 一、观察法 物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在。在教学中,可以根据教材中的实验,如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中,要求学生认真细致的观察,进行规范的实验操作,得到准确的实验结果,养成良好的实验习惯,培养实验技能。大部分均利用的是观察法。 观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动 的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。常用观察方法有: 1.观察重点, 排除无关因素的干扰。如做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象———塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行分析。 2.前后对比观察, 抓住因果关系。如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。然后出示用纸包住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物质的一种特性, 从而引入密度概念。 3.正、反对比观察, 深化认识。在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。如探究声音的产生, 即无声又有声;探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。 二、控制变量法 控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 最后再综合解决。利用控制变量法研究物理问题, 有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向, 有利于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系, 研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 通过学生实验, 得出欧姆定律I=U/R。另外,研究导体的电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和

浅谈初中物理实验教学的必要性

浅谈初中物理实验教学的必要性 【摘要】:物理是一门以观察,实验为基础的自然科学,许多物理知识是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。作为一名物理教师在教授学生物理知识过程中,如能正确的演示或指导学生实验,对学生掌握知识,理解和运用知识可以起着很大的积极作用,同时还能激发学生求知欲望,以及培养学生严谨,求是的科学态度,所以实验教学是物理教学中一个必不可少,而且相当重要的环节。 好的教学方法需要通过适当的教学手段才能发挥它应有的作用.实验,直观具体,形象生动;实验教学,从感性到理性,从具体到抽象,从简单到复杂适合学生的心身特点,符合学生的认识规律.实践证明,在教学中运用实验手段,能取得很好的教学效果.实验是物理学中必不可少的重要手段。 物理实验教学重在落实,我们的社会和学校应该给予老师和学生必要的支持。让老师也心安理得的去上实验课,这不仅仅只是为分数,更重要的是与学生一起去领略物理世界的无穷奥妙,乐在其中;同时,发挥学生的能动作用,让学生大胆的去探究和领悟。 【关键词】:物理实验教学心身特点科学态度 认识规律重在落实 一.初中物理实验教学现状 在物理教学过程中,难免枯燥乏味的物理定律,怎么让物理教学更有趣,又能吸引学生,其实很简单,尊重物理是一门以实验为基础的自然科学,我们一定要让学生去体会和感受它的魅力所在。事实

上,在我们的教学中,为了一味的分数,我们忽视了物理实验教学的重要性。 据调查,在教学条件相对落后的地区和学校,物理实验器材和实验场所是不具备的,更谈不上配备实验室实验员。实验教学的开展情况可想而知。即使是教学条件很好的地区和学校,也存在课标上要求做的实验没有开设,或只是老师做一些必要的演示实验,学生根本没有去实验室动手做实验,去体会物理实验的魅力。 二.产生这种现象的原因分析 其一,一些初中物理教师不注重对学生实验能力培养,对实验教学认识不足,认为实验教学麻烦,演示实验从准备器到课前试做,一遍一遍地去精心设计,细心查找实验可能出现的问题,生怕课堂实验失败。可有时总会出现问题,不能很好地完成教学过程,出力不讨好。学生分组实验,更是两天忙的不亦乐乎。十几套实验装置,条件好的学校还可以有实验员、有固定的实验室,可以组织学生到实验室,在实验员的管理下进行实验,条件差的学校没有固定的实验室,必须要把这十几套器材搬运到教室里,由这个班到那个班,确是不易。因此,就把演示变图示,把分组变演示。认为只要讲细讲通,即省时又省力,学生成绩不差,何乐而不为呢? 其二,不少学校仪器设施陈旧简陋,地方陕小拥挤,实验用品不能及时补给,这都严重地制约了实验教学的正常开展。对于课标规定的实验,不仅开出率低,而且演示实验的作用和地位还在低下水平徘徊,使学生动手能力普遍低。

高中物理实验大全

高中物理实验大全——目录 中央电教馆推出的《高中物理实验大全》、《高中化学实验大全》、《高中生物实验大全》就是为了改变我国实验教学的现状而研发的一项科学研究成果。“大全”内容全面、科学、严谨,以满足高中教师对学生实验的要求。“大全”所展示的不是课本的简单再现,而是对实验重新“整合”、组合,适当“加深”和“拓宽”,并把实验能力与计算机技术相结合,从深层上揭示出实验的科学原理。 01.气垫导轨介绍 02.数字计时仪介绍 03用数字计时仪测气垫导轨上滑块的即时速度 04匀速直线运动及其速度 05测运变速直线运动的加速度 06电磁打点记时器 07用打点计时器演示匀速直线运动 08电火花打点计时器 09用打点计时器测匀加速直线运动的加速度 10初速度为零的匀加速直线运动的路程和时间的关系 11用牛顿管演示空气阻力很小时不同物体同事下落 12用悬挂法确定薄板的重心 13用大玻璃瓶演示玻璃微小形变 14用形变演示器演示形变产生弹力 15用激光镜面反射演示桌面微小形变 16静摩擦 17最大摩擦力 18验证滑动摩擦定律 19滑动摩擦 20滚动摩擦与滑动摩擦的比较 21力合成的平行四边形定则 22合力的大小于分力间夹角的关系 23力的分解 24三角衍架演示力的分解 25共点力的平衡条件 26力矩的平衡 27惯性(1) 28惯性(2) 29惯性(3) 30牛顿第一定律 31牛顿第二定律(1) 32牛顿第二定律(2) 33牛顿第三定律 34静摩擦力的相互性 35弹力的相互性 36作用力于反作用力的关系

37失重 38用测力计演示超重于失重 39用微小压强计演示超重于失重 40物体做曲线运动的条件 41曲线运动中速度的方向 42互成角度的两个直线运动的合成43平抛运动与自由落体运动的等时性44平抛运动与水平匀速运动的等时性45平抛运动的轨迹 46决定向心力大小的因素 47弹簧振子的振动 48简谐振动的图象 49阻尼振动的图象 50单摆的等时性 51单摆的振动周期与摆球的质量无关52单摆的周期与摆长有关 53用计时器研究单摆周期与摆长关系54受迫振动和共振(1) 55受迫振动和共振(2) 56用示波器观察发声物的振动 57物体的动能 58重力势能 59动能与重力势能的转化 60动能与弹性势能的转化 61动量守恒 62完全非弹性碰撞 63完全弹性碰撞(1) 64完全弹性碰撞(2) 65完全弹性碰撞(3) 66斜碰 67碰撞球(1) 68碰撞球(2) 69碰撞球(3) 70单摆小车 71反冲(1) 72反冲(2) 73反冲(3) 74气体的扩散 75液体的扩散速度与温度有关 76布朗运动 77布朗运动的成因 78分子间的相互作用力(1) 79分子间的相互作用力(2) 80压燃实验

高中物理中的,力学实验与创新

高中物理中的力学实验与创新 高考对学生力学实验的考查,主要有以下十一个实验:①研究匀变速直线运动;②探究弹力和弹簧伸长量的关系;③验证力的平行四边形定则;④验证牛顿第二定律;⑤探究做功和物体速度变化的关系; ⑥验证机械能守恒定律;⑦测定金属丝的电阻率(同时练习使用螺旋测微器);⑧描绘小灯泡的伏安特性曲线;⑨测定电源的电动势和内阻;⑩练习使用多用电表;?传感器的简单使用. 高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外,还增加了对演示实验的考查,利用学生所学过的知识,对实验器材或实验方法加以重组,来完成新的实验设计.设计型实验将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查. 力学试验的解题策略在于:1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验,抓住实验的灵魂——实验原理,掌握数据处理的方法,熟知两类误差分析. 一、力学试验解析: 1、游标卡尺和螺旋测微器的读数 【例1】用游标卡尺测得某样品的长度如图1甲所示,其读数L=________mm;用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示,其读数a=________mm. 图1

解析:根据游标卡尺的读数方法,读数为20 mm+3×0.05 mm =20.15 mm.根据螺旋测微器的读数方法,读数为 1.5 mm+23.0×0.01 mm=1.730 mm. 答案20.15 1.730 【题后反思】1.游标卡尺的读数方法:由主尺读出整毫米数l0,从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数n,则测量值(mm)=(l0+n×精确度) mm.注意:(1)游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数.(2)游标卡尺不需要估读. 2.螺旋测微器的读数方法:测量值(mm)=固定刻度指示的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度上与固定刻度基线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位)×0.01 mm. 【强化训练1】(1)用螺旋测微器测量一小球的直径,结果如图2甲所示,则小球的直径d=________ mm. 图2 (2)知识的迁移能力是非常重要的,应用螺旋测微器的原理,解决下面的问题:在一些用来测量角度的仪器上,有一个可转动的圆盘,圆盘的边缘标有角度刻度.为了较准确地测量出圆盘转动的角度,在圆盘外侧有一个固定不动的游标,上面共有10个分度,对应的总角度为9度.如图乙中画出了游标和圆盘的一部分.读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为________度. 答案(1)10.975 (2)20.6 解析:(1)螺旋测微器主尺读数为10.5 mm,可动刻度一共50

浅谈中学物理实验教学创新

浅谈中学物理实验教学创新 发表时间:2015-01-13T13:33:21.320Z 来源:《中小学教育》2015年2月总第196期供稿作者:王美珍[导读] 存在着对实验重视结果而不重视分析结果、重视对成功实验的肯定而不重视对实验中的失败查找原因等现象。王美珍山东省平度市南村中学266736 物理学是一门实验科学。在物理学中,每个概念的建立、每个定律的发现,都有其坚实的实验基础。实验在物理学的发展中有着巨大的意义和推动作用。同时,实验教学是变单纯的理论灌输为探究式教学的重要方式,加强实验教学既是理科教育的必然要求,更是搞好理科教育的根本。因此,在新时期我们物理教师得转变思想,精心设计教学实验,引导学生实验,创新实验教学。以学生为中心,注重学生的全面发展,培养学生的终身学习兴趣和科学探索精神,就需要改变学生的学习方式。而教学中注重科学探究实验,是实现学习方式转变的重要手段。 一、初中物理实验教学不容忽视 1.可以使学生加深理解、巩固和验证课堂里所学到的知识,了解知识在实践中的应用,并提高学生的学习兴趣。物理学科的研究对象是很复杂的。在课堂上,如果教师只依靠语言和一些直观教具,有时学生很难透彻理解,不容易获得知识的巩固。通过亲手实验,情形就截然不同。通过实验,给学生留下很深的印象,获得的知识根深蒂固,也能调动他们对物理学科学习的积极性。 2.通过亲手实验,可以培养学生实验的基本技能。要学好物理科学知识,必须具备使用各种仪器的基本技能。这些技能要在实验过程中反复练习,才能熟练地掌握。要把观察所得记录下来,使印象深刻,知识巩固,这样就能获得照实物绘制简图的技能。 3.可以培养学生分析问题和解决问题的能力。实验中,存在着对实验重视结果而不重视分析结果、重视对成功实验的肯定而不重视对实验中的失败查找原因等现象,这不利于学生实验能力的提高。学生在实验过程中,不仅要用肉眼观察、用手操作,还要区别知识之间的相同点和不同点,随着实验经验的积累,学生分析问题和解决问题的能力大大提高。 二、转变思想,重新认识实验教学 以前的实验教学是以学习知识为目标的,而现在是以学习探究方法为主。我们要及时转变观念,把握实验教学的侧重点。培养学生动手实验的能力和技巧,让学生在社会生产实践中有实践能力和创造能力。 三、深入细致地研究实验,设计实验 1.好的设计,给人以愉悦、惊奇和激发求知欲望。“良好的开端等于成功的一半”。如何才能让学生对本节课产生良好的印象,从而激发学习兴趣,调动学习积极性呢?作为引入的实验是关键。抓住学生生性好奇的心理,巧妙地设计、表演新奇有趣的实验,使他们在愉快的气氛中探讨问题,接受知识。 2.好的设计,符合学生年龄特点,操作性强。对学生实验仪器的准备要做到“五不一保证”,即仪器不宜复杂,操作技能要求不宜过高,实验规模不宜过大,一次实验所用仪器数量不宜过多,实验时间不宜过长;实验安全要有保证。 3.突破思维定势,创新实验设计。在用漏斗吹小球实验时,先问学生会出现什么现象?教师可以应学生思维做一次失败的,看到学生的反应。不要急于做成功的实验,而是给学生留下思考的时间,这个实验就做完了?产生质疑。再做一次成功的,或学生来做,分析两次原由。对流速大的地方压强小的结论,印象更深刻。还可将实验设计为斜向下吹,平吹,向上吹(与引课实验相扣,解释现象,得出结论),让学生的思维得到开拓。注意给学生留有思考探究的空间。 4.提倡和鼓励利用身边物品进行物理实验。如果实验所用的材料是学生所熟悉的,就会使学生感觉到亲切,较容易克服思维障碍,能较好地达到实验的目的;如果实验所用的仪器是学生亲手制作的,不仅能培养学生的动手能力,而且还能帮助学生建立起牢固的相关物理表象,敏锐地洞察其中发生的物理过程,使学生对知识的理解更加透彻。 四、创新初中物理实验教学 1.自制仪器模型增强演示效果,增大演示可见度,激发学生学习物理兴趣。在中学物理教学中,演示实验是使学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段,是建立概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节,一个成功的演示实验,不仅有利于激发学生学习物理的兴趣,也有利于加深对书本知识的理解。因此,演示实验有其它教学手段不能替代的作用。 2.鼓励学生自主探究,培养学生的创新能力。教材上的探究实验是对一些重要定律和原理让学生进行探究并得出结论。但在实际教学中,有的老师却不敢放手让学生去主动探究,而是替学生设计好实验步骤甚至做成演示实验。在探究过程中充分发挥学生主体和中心地位,让学生亲身经历实验过程,对未知结论的探索、激发学生的思维状态,认识这些物理实验反映的物理本质,从而认识并形成正确的物理规律,培养学生的创新意识。 3.实施小实验、小制作教学手段。在日常教学实践中,我体会到,重视初中教材中小实验的教学,既有利于巩固知识,提高能力,还容易引起学生的兴趣,这对全面提高物理教学质量具有重要的意义。通过小实验和小制作的完成,可激发学生学习物理知识的兴趣,调动学习的积极性,从而激起他们学好物理的信心。 总之,实验教学是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径,所以特别要重视实验的创新,而这一切都要把学生放在主体地位。培养学生的创造性思维关键在于教师。教师首先要实施以创造性教育,依靠创造性的教育培养出创造性的学生,而教师对实验教学的创新又是落实这一目标的一个关键。因此作为一名物理实验教师,除了具有渊博的学科知识,熟练的实验操作技能,良好的思想品质外,更应具有创新精神和创新能力!

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初中物理实验归类复习 第一部分理论基础 一、测量的理论 (一)测量本质 测量就是一种比较。为了科学地进行比较,需要有一个公认的标准量作为比较的依据,这个标准量就叫做________ 。 为了便于交流,人们制定了一套国际通用的单位体系——“国际单位制”,简称“SI”。请填写在国际单位制中以下各物理量的主 (二)误差理论 1、误差与错误 测得值与真实值之间的差异叫做误差。任何测量都会有误差,误差是________(能/不能)绝对避免的;而错误是可以而且应该避免的。 2、影响误差的因素 (1)测量的工具。测量所用的工具越精密,误差就越陷越深______。(2)测量的方法。 (3)估读。测量总要估读,因而测量总要产生误差。 3、减小误差的方法 (1)选用更精密的测量工具、设计更科学的测量方法,可以减小误差。 (2)多次测量,取__________,是减小误差的重要方法。 注:1)“多次测量”,通常要有三次; 2)取平均值时,平均值的数位必须与测量值的数位一致。 二、科学探究 科学探究一般要经历以下七个步骤: 1、发现并提出问题; 2、做出猜想与假设; 3、制定计划与设 计实验;4、通过观察、实验等途径来收集证据;5、评价证据是否 支持猜想与假设;6、得出结论或提出新的问题;7、在科学探究的 过程中,交流与合作也是不可缺少的环节。 (一)发现并提出问题 是科学探究的起始步骤,在学习和科研中有重要的意义。在试 题中,通常会有两种情况出现。一是通过描述相关情境,直接提出 相关问题。这是一问题就是我们下面解题时要围绕的核心,所以要 高度重视这一问题,不能偏题。二是要人们根据试题描述的情境, 提出一个问题。我们应根据试题描述的情境,合理地提出问题,不 可随意发散。这种情况在日常教学中遇到的较多,考试时则较少出 现。 (二)做出猜想与假设 由于“猜想与假设”的发散性,故在考试中较少出现。我们强 调的是“猜想与假设”必须是在试题情境的基础上合理作出,反对 随意猜想。 (三)制定计划与设计实验 这是考查的重点。主要考点有: 1、实验原理的确定。 许多实验探究,特别是测量某个物理量(如密度、机械效率、 电阻等)的实验,都有一个实验原理的问题,就量你根据什么道理 来测量这个物理量的。这个原理,也就决定了你实验的总的方向或 框架。 2、控制变量法的运用 控制变量法是科学探究的重要方法。只要被研究的量与多个因 素有关,通常就要运用控制变量法:控制其他的量不变,仅使一个 量发生改变,记录因变量相应的数值;经过多次(至少三次)实验, 寻找规律。如此逐一研究,最后再总结规律。故有几个自变量,就 至少要分成几个实验部分。 2、物理量的显示与控制方法 这是考查的重点。有些物理的显示,可以有仪表或测量工具, 如电流、电压分别电流表、电压表等;而有一些物理量,还没有专 用的测量工具或实验中不能提供专用的测量工具,就要运用“转化 法”进行间接测量,这时我们就要动点脑筋,在理解该物理量的意 义或规律的基础上,设计好测量的方法和待测的物理量,特别是对 于我们没有学过的物理量。请同学们在这个问题上注意研究和总 结。 实验中总要控制某些物理量不变,同时改变某个物理量。有些 物理量的控制方法也是难点,如在研究欧姆定律的“电流与电阻的 规律”时,要控制一段电路两端的电压不变,理论上只要给这段电 路接上一个稳压电源就行了,但实际上这样的稳压电源很找到。如 何控制这段电路两端的电压不变,就成了一个“富有技术性”的问 题。类似的问题还有在“研究动能的大小与物体的质量、速度的关 系”时,如何科学地控制和改变速度等。这些都是考试的重点。 3、实验器材的选择 在实验原理和大致的实验方向、方法确定后,就要考虑采用哪 些测量工具,这也是常考的一个问题。要注意根据实验的方法,特 别是根据试题提供的信息(进行必要的估算),选择合适的测量工 具(量程)。 4、实验步骤的设计与表述 在实验操作问题上,试题中经常要我们书写两个方面的内容: 一是实验的特别注意点,如是否要匀速拉动、沿什么方向拉动等, 或者必须要怎样操作或操作到什么程度等。二是书写实验步骤, 我们一定要注意写得简洁、清楚、有条理,表达到位。通常要用“1、 2、3、4……”或者“A、B、C、D……”一步步地写清楚,并且 以一个重要的操作或测量某一个物理量为一步,不宜在一步中进行 很多的操作或测量许多的物理量。 5、实验表格的设计 这是常考的内容。其实很简单,通常你只要把所有要测量(记 录)的物理量写成一横行,写清楚物理量的名称和字母,依此向下 划列;再在左边写上实验次数,依此向右划行,一个表格就行成了。 千万要注意的是,一定要在物理量的后面写上相应的单位! (四)通过观察、实验等途径来收集证据 这里主要考查两个方面的内容。一是实验现象的描述,要注意 描述准确到位。二是考测量工具的读法,要熟练各种测量工具的读 法,并注意在实验结果后写上单位(除非是填入表格的)。 (五)评价证据是否支持猜想与假设与得出结论或提 出新的问题

浅谈中学物理实验教学中的创新设计

浅谈中学物理实验教学中的创新设计 中学物理实验教学过程中,应确定以实验为基础,用实验来激发学生的实验兴趣,发挥学生参与教学的主动性和积极性,培养学生操作实验、设计实验的实践水平和创造水平。增强实验教学的研究,应尽量把验证性实验改为探索性实验,把演示实验改为边讲边实验,通过挖掘教学内容的学术性,有机地把课内探索延伸到课外。以实验创新教育为前提,使学生达到掌握物理实验技能和科学方法,养成科学态度,学会使用实验手段解决物理问题的水平。 更新实验教学的思路。创新不是凭空的胡编乱造,而是通过对客观事物的观察、分析、总结,在客观事实的基础上得到前人没有得到的结论,或者是用前人的准确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁,那是对创新的一个歪曲,容易误入唯心主义的泥潭。物理是以实验为基础的学科,物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中。实验时,教师可按教学大纲规定必做的分组实验,采用两人一组,总体安排。同时,将学生分成三种类型:第一类是理解水平差,反应较慢,动作缓慢;第二类是思维敏捷,动作粗糙;第三类是独立思考,动手水平强。不管哪类学生,整个实验过程全部由自己独立完成,教师必要时答疑引路。另外,要改革实验报告的书写。实验报告不要求统一的格式,只要求与中学物理教学相联系,写出本实验成功的关键、有何不足。实验教学能够使用实验室所配备的器材,也能够自备自制教具,甚至能够使用日常生活中的物品,经常用学生身边的物品做实验。如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验,用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等。这些器材学生熟悉,有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。通过这些课本上没有出现的器材,启发学生的创新水平。常常要求大家一起来想一想,还能够用什么来说明要知道的内容。类似的方法我们能够用来解决其他什么问题,等等,以此调动学生的创新意识和创新精神。总来说之,不是为做实验而做实验,做实验是学习、研究事物内在联系,掌握研究问题的方法。 实验教学方法的改革。(1)观察是创新的前提。观察是实验的第一步,也是创新的前提。没有对客观事物的理解是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道:所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因。要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事物的准确理解和准确的结论。应该让学生知道,观察事物是提取大量事实的第一步,也是我们要实行任何创造和超越的第一步。

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考点预测 物理实验是高考的主要内容之一.《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点,其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个.要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等,并且对实验误差问题提出了更明确的要求. 《考试大纲》中的实验与探究能力要求 二、实验题的主要特点 物理实验年年考,年年有变化.从近年的实验题来看,其显著特点体现在如下两个方面. (1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验 实验原理是物理实验的灵魂.近年来,高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”,也不是背诵“该怎样”,而是从物理实验情境中理解“为什么”,通过分析推理判断“确实是什么”,进而了解物理实验的每一个环节. (2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验 只有创新,试题才有魅力;也只有变化,才能永葆实验考核的活力.近年来,既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出,取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等).创新的实验题可以使能力考核真正落到实处. 要点归纳

1.等效法 等效法是科学研究中常用的一种思维方法.对一些复杂问题采用等效法,可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常使问题的解决得以简化.因此,等效法也是物理实验中常用的方法.如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与两分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则.又如在“验证动量守恒定律”的实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;在“验证牛顿第二定律”的实验中,通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用.还有,电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等,都是等效法的应用. 2.转换法 将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法).转换法是物理实验常用的方法.如:弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流 在磁场中受力,把电流转化为指针的偏转角;用单摆测定重力加速度g是通过公式T=2πL g

几个初中物理实验的改进与创新

初中物理实验的若干改进和创新 龙门镇初级中学杨丹 引言物理学是一门以观察和实验为主的科学,实验教学则是物理教学的一种重要手段,在初中物理教学中,根据初中学生的好奇心强、认知能力有限的特点,积极开展物理实验教学,不仅能培养学生的信息收集和整理等基本技能,而且可以培养学生观察能力、思维能力、动手能力以及终生学习和创新的意识,培养学生实事求是的科学态度,激发学生的学习热情。多年来,我在物理教学中通过对实验的不断探究、改进和实践,将教材中几个实验加以改进,达到了良好的教学效果。 一自制简易的实验器材是解决问题的根本途径 1 、自制简易的激光光源 光学实验中的激光光源灯泡很容易坏,也为老师的教学增加了不少麻烦。因此我试着自制了一个简易的激光光源,使整个光学实验顺利完成。方法如下:买一个玩具激光手电筒,在废灯泡芯上取一小段玻璃柱,将玻璃柱装在激光电筒的前盖内,适当调整玻璃柱的角度,一个实用的光源就做好了。 2 、自制浮沉子 演示浮沉条件时,课本上曾用鸡蛋与盐水做或用青霉素的瓶子加水做。在实际操作时前者操作复杂,后者根本不能实现。 我是这样制作的:取一个5cm左右的塑料笔盖,再取一个螺丝旋进笔盖内做配重,另一端用用气球上的橡皮膜扎住,然后放入盛有大半瓶水的矿泉水瓶中,盖紧瓶盖,不能漏气,手捏矿泉水瓶即可实现浮沉,同时可观察到橡皮膜发生形变,说明浮沉的原因。 3、自制灵敏度高的演示温度计 当使用温度计上演示实验课时,可见度非常差,我自制的演示温度计,不但可见性好,而且灵敏度高。用日光灯起辉器的铝质外壳做测温泡,在铝筒口上紧塞一只橡皮塞,塞子的中间钻一小孔,注入红色的墨水适量,再把一内径2-3mm的玻璃管紧插入孔内,并伸到接近底部的位置。在玻璃管背面衬上白色背景的刻度板,就可以做成一个灵敏度高的温度计。可用来演示蒸发吸热,比热容实验。 4.导体与绝缘体的相对性 用一个25W的白炽灯与一个白炽灯的废灯芯串联安在竖放的木板上,用插头接入220V的电压。当用酒精喷灯加热废灯芯到红热状态时,灯泡发光,停止加热,温度降低灯泡又熄灭。此实验应使

(完整版)初中物理实验总结

一.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 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。 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)。 ⑶如图是两电阻的伏安曲线,则R 1>R 2 (4)若UI 线是曲线:说明组织随温度的变化而变化 二.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。 电压表:并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。 根据额定电压选择电压表量程。 电流表:串联在电路里““+”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。 滑动变阻器 变阻(“一上一下”) 阻值最大(“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 量程选择:看电源电压 R 1 R 2 I U V A Rx R ′

三.电热 1、实验:目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关? 原理:根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。 实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条 件下吸热温度升高的快:是绝缘体 2、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 3、计算公式:Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:Q =UIt= U2t/R=W=Pt ①串联电路中常用公式:Q= I2Rt 。Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn 并联电路中常用公式:Q= U2t/R Q1:Q2= R2:R1 ②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q= Q1+Q2+…Qn ③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q= U2t/R=Pt 四.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。

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