粤教沪科版中考物理复习实验专题二类型2测量型实验教学课件（38页ppt）

(共38张PPT)
专题二 实 验 专 题
类型2 测量型实验
考点精练
一、测量物体运动的速度
【例1】小明同学用图2-2-14甲中的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放，测出小车从A处滑到坡底C处的时间t1=2.5 s；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A处滑到斜面中点B处的时间t2=1.8 s。
【基础设问】
（1）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他可以将小车从__________（填“A”或“B”）处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时。
（2）通过小明的测量数据可以判断，小车前半程的平均速度__________（填“大于”“等于”或“小于”）全程的平均速度。
A
小于
【拓展设问】
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它之间的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如图2－2－14乙)。屏幕图像如图2－2－14丙所示，通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是__________(填“匀速”或“加速”)运动的；小车到达坡底时的速度为__________m/s。
加速
0.8
【创新设问】
（4）光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图2-2-15甲所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图2-2-15乙所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
①若小车上的遮光板宽度为d,小车通过光电门时，计时器记录的
时间为t,则小车通过光电门的速度v=_________；②已知遮光板的宽度d=1 cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01 s，tB=0.005 s,则小车通过A、B两位置的速度分别为vA=__________m/s，vB=__________m/s。

1
2
二、测量固体和液体的密度
【例2】小明的爸爸在文玩市场淘到两块“和田玉”，但其真伪难以辨别。小明通过阅读资料得知和田玉的密度一般为2.9~3.1 g/cm3，为了鉴别其真伪，小明进行了如下实验:
【基础设问】
（1）他把天平放在_____________上，调节完横梁水平平衡后，将一块玉石放在左盘中，在右盘中增减砝码，当加入最小的砝码时，发现指针的位置如图2-2-16甲所示，他接下来的操作应该是________________________________________________________。
水平台面
取下最小的砝码，然后移动游码，直至横梁恢复水平平衡
（2）横梁恢复水平平衡后，右盘中所加的砝码和游码对应的刻度如图2-2-16乙所示，则玉石的质量为__________。
（3）将玉石用细线系住并缓慢放入盛有40 mL水的量筒中，水面升高至如图2-2-16丙所示的位置，则这块玉石的密度ρ=____________kg/m3。根据得到的实验数据，可初步判断该玉石__________（填“是”或“不是”）和田玉。
52 g
2.6×103
不是
【拓展设问】
（4）如果测完质量后，小明发现所用的砝码生锈了，则所测玉石的密度将比真实值偏__________。
（5）如果该玉石在测量过程中会吸水，则所测玉石的密度将比真实值偏__________。
（6）将玉石放入量筒中时，若有几滴水溅到量筒壁上，则所测玉石的密度将比真实值偏__________。
（7）若先用量筒和水测出玉石的体积，再用天平测出玉石的质量，则所测玉石的密度将比真实值偏__________。
小
大
大
大
【创新设问】
（8）小明拿来另一块玉石，打算测量其密度，但由于玉石太大，无法放入量筒中，小明思考后，设计了如下实验步骤：
①将杠杆调节水平平衡后，在两侧各挂玉石和弹簧测力计，竖直拉动测力计使杠杆水平平衡，如图2-2-17甲所示，记录此时弹簧测力计示数为F1；
②将玉石浸没于盛水的烧杯中，竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡，如图2-2-17乙所示，记录此时弹簧测力计示数为F2；
③已知水的密度为ρ水，则玉石的密度ρ=_______________（用ρ水、F1、F2表示）。

【例3】如图2-2-18所示，小明用天平和量筒测量盐水的密度。
【基础设问】
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻度线处，指针位置如图甲所示，应向__________（填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至横梁水平平衡。
左
（2）按以下步骤继续进行实验：
a. 往烧杯中倒入适量盐水，如图乙所示，测得烧杯和盐水的质量m1＝_________g。
b. 把烧杯中的部分盐水倒入量筒中，如图丙所示，读出量筒中盐水的体积V。
c. 测出烧杯和剩余盐水的质量m2=39 g。
d. 计算出盐水的密度ρ＝__________kg/m3。
72
1.1×103
【拓展设问】
（3）若在步骤b中，把烧杯中的部分盐水倒入量筒中时，不慎将少量盐水溅在量筒外，则测得的盐水密度会__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
偏大
【创新设问】
（4）小明将液体压强计做了如图2-2-19所示的改进也成功测出了盐水的密度。两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。现将两探头分别放入液体A和盐水中，当两探头所处的深度分别为hA、h盐水时，U形管两侧液面重新相平。已知液体A的密度为ρA，
则盐水的密度表达式为ρ盐水＝_______________
（用已知物理量符号表示）。
（5)小明又利用弹簧测力计、细线、刻度尺、圆柱体金属块和分别装有足量水和盐水的烧杯等器材，设计了如下实验，测量盐水的密度。请将实验步骤补充完整。
①用刻度尺测量圆柱体金属块的高度为h；
②把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没在
水中并保持稳定，如图2-2-20所示，读出弹簧
测力计的示数为F；
③把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中，直至弹簧测力计的示数再次为F，用刻度尺测出圆柱体金属块浸在液面下的高度为h1；
④已知水的密度为ρ水，则盐水的密度表达式为ρ盐水＝__________（用已知物理量符号表示）。
三、用电流表和电压表测量电阻
【例4】小明和小组的同学进行“用伏安法测量电阻”的实验，实物图如图2-2-21甲所示。
【基础设问】
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最__________（填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，已知两电表正常，则故障原因可能是_________________。
右
电阻Rx短路
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片使电压表的示数为2.4 V，此时电流表的指针位置如图2-2-21乙所示，则电流表的示数为__________A，测得Rx的阻值为__________Ω。
（3）同组的小军认为所测数据不够准确，应该改变滑动变阻器的阻值，得到多个电压和电流值，这样做的目的是___________
_______________。
0.16
15
求平均
值减小误差
【拓展设问】
(4)（伏滑法）善于探究的小红发现用图2-2-22中的方法也能测出Rx的阻值，已知滑动变阻器的最大阻值为R，测量步骤如下：①将滑动变阻器的滑片移到A端，闭合开关S，读出电压表的示数U1；
②_________________________________，闭合开
关S，读出电压表的示数U2；
③则未知电阻Rx＝______________（用已知
物理量符号表示）。
将滑动变阻器的滑片移到B端
(5)（安阻法）小林的设计方案如图2-2-23所示，闭合开关S，电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，已知定值电阻的阻值为R0，
则未知电阻Rx＝________________________
（用已知物理量符号表示）。

（6）（等效替代法）小刚的设计方案如图2-2-24所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点b，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点a，调节电阻箱R1的阻值，使______________
________________，此时电阻箱的读数为R0，则未知电阻Rx＝__________。
电压表的
示数恰好为U
R0
（7）（安滑法）小黄的设计方案如图2-2-25所示，已知滑动变阻器的最大阻值为R。闭合开关S，将滑片移到a端，读出电流表的示数I1；将滑片移到b端，读出电流表的示数I2。则未知电阻
Rx=__________（用已知物理量符号表示）。
(8)(伏阻法）小华的设计方案如图2-2-26所示，已知定值电阻的阻值为R0，测量步骤如下：图2-2-26①只闭合开关S1，读出电压表的示数U1；②__________________，读出电压表的示数U2；
③则未知电阻Rx＝_______________
（用已知物理量符号表示）。
闭合开关S1、S2

【创新设问】
(9)小明测量出某个额定电流为0.25 A的灯泡正常发光时的电阻为10 Ω。同组的小江没有电流表和电压表，但她借助一个电功率表（电功率表可直接读出电功率值，它与电压表一样，自身的电阻很大且使用时要与待测元件并联）和一个最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R1设计了如图2-2-27所示
电路也测量出了该灯泡正常发光时的电阻，
实验步骤如下：
①只闭合开关S和S1，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，调节滑动变阻器R的滑片，使功率表的示数为P1＝__________W；②闭合开关S和__________，断开开关__________，保持滑动变阻器R和R1滑片的位置不动，读出功率表的示数为P2；
③用P1、P2和小灯泡的额定电流I表示小灯泡正
常发光时的电阻R灯＝__________。
0.625
S2
S1
四、测量小灯泡的电功率
【例5】小明准备测量小灯泡的电功率，被测小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻为10 Ω左右，实验室有如下器材：电源（电压为6 V），电流表（0～0.6 A、0～3 A），电压表（0～3 V、0～15 V），开关，导线若干，滑动变阻器两只：R1（10 Ω0.5 A），R2（20 Ω0.5 A）。
【基础设问】（1）如图2-2-28甲所示，小明连接的实物电路图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
如答图2-2-1所示。
（2）按正确的电路图连接好电路，闭合开关，小明发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，造成这种现象的原因可能是__________________________________________________________。
(3)连接电路后，闭合开关，如果发现小灯泡发光较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两电表的示数都不变，原因是__________________________________________。
连接电路时，滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处
滑动变阻器接了下面两个接线柱
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针的位置如图2-2-28乙所示，则此时通过小灯泡的电流是__________A。
（5）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器__________（填“R1”或“R2”）。
0.14
R2
(6)相关实验记录及数据处理见下表：
实验次序 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度 额定功率的平均值/W
1 0.5 0.2 0.1 不亮
2 1.5 0.40 0.6 较暗
3 2.0 0.46 0.92 较亮
4 2.5 0.50 1.25 正常
5 3.0 0.52 1.56 很亮
①该处理数据的方法是否合理？__________（填“是”或“否”）。说明你的判断理由：_______________________________
_____________________________________________________________。
②在第1次实验中小灯泡不亮的原因是_________________________。
否
额定功率是指在额定电压下的功率，取不同电压下的电功率的平均值没有意义
小灯泡的实际功率太小
（7）小明根据记录的多组I-U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图2-2-28丙），则小灯泡的额定功率为__________W。
(8)实验结束后，__________(填“能”或“不能”）利用这个电路来探究电流与电压的关系。
0.625
不能
【拓展设问】
(9)实验完成后，小明继续用图2－2－29所示电路来测量另一只额定电压为4 V的小灯泡的额定功率。①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2的滑片至某一位置，使电压表示数为4 V；②在保持______________________的情况下，仅闭合S2，
调节电阻箱R1使电压表示数为__________V，
此时R1接入电路的阻值为20 Ω；③该小灯泡
的额定功率为__________W。
滑片位置不动
4
0.8
（10）小明利用一只阻值合适的定值电阻R0也测量出了小灯泡的额定功率，电路图如图2-2-30所示，操作步骤如下：①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压U额；②_________________________________________，断开S2，闭合S1，记下此时电压表的示数U，则小灯泡的额定功
率P额=________________（用U额、U和R0表示）。
保持滑动变阻器滑片的位置不变