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中考物理实验题的命题趋向与教学策略
中考物理实验题的命题趋向
直接测量型实验是基础
重要物理量的间接测量仍是重点
科学探究能力的考查日趋全面
更加注重考查学生的创新能力
中考物理实验题的分类
测量型实验
演示型实验
探究型实验
开放、创新、设计型实验
一、测量型实验
测量型实验:指运用测量工具直接或间接测量一些基本的物理量。它是是中考物理实验与探究最基础的部分。
测量型实验涉及到10个基本仪器、仪表的使用
包含:温度计、电流表、电压表、变阻器、电能表、天平、量筒、刻度尺、钟表(或停表)、弹簧测力计。
测量型实验包括直接测量型实验和间接测量型实验
根据课标要求,学生要完成以下9个直接测量型实验:
1.会使用温度计测量温度
2.会使用电流表测量电路中的电流
3.会使用电压表测量电路两端的电压
4.能用滑动变阻器改变电路中电流和电压
5.会读家用电能表,通过电能表计算电费
6.会测量固体和液体的质量
7.会测量时间
8.会正确使用刻度尺测量长度
9.会测量力的大小
1.直接测量型实验
直接测量型中考实验题分析
典型中考题
解题方法
认清仪器仪表
分清仪器仪表的分度值
明确读数方法
注意单位
教学建议
抓住物理测量仪器的共同之处
测量范围
最小分度值
零刻度线的位置等
区分物理测量仪器的不同之处
多为学生提供使用物理基本测量仪器测量物理量的实践机会
直接测量型实验题的解题方法与教学建议
2.用天平、量筒测固体和液体的密度
3.通过实验探究,认识浮力
4.测定某种简单机械的机械效率
5.测量小灯泡工作时的电阻
6.测量小灯泡工作时的电功率
1.测量平均速度
2.间接测量型实验
间接测量型实验就是根据待测物理量与其它物理量的关系式,先测出其它物理量,然后再根据关系式算出该物理量的物理实验。
课程标准要求完成以下6个间接测量型实验:
间接测量型中考实验题分析
典型中考题
解题方法
掌握基本物理测量仪器的操作和读数方法
明确实验原理,通过实验原理建立已知量和未知量之间的联系
正确测出所需的物理量根据关系式求出被测物理量
教学建议
加强对基本测量仪器的教学工作,夯实双基
多拓展与基本物理量相关的公式,建立未知量和已知量间的关系。
多设问题情景,多总结设计思路,逐步锻炼学生在测量工具不够的情况下,如何解决未知物理量的测量思路
间接测量型实验题的解题方法与教学建议
观察型实验是根据实验装置的图文信息,说明研究什么;观察现象并能根据实验现象或数据分析归纳得出结论的实验。
课程标准要求完成以下5个观察型实验
1.通过观察和实验,知道白光是由色光组成的。
2.能用实验证实电磁相互作用。
3.通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本观点,并能用其解释某些热现象。
4.通过实验,了解比热容的概念。尝试用比热容解释简单的自然现象。
5.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。
二、观察型(演示型)实验
观察型中考实验题分析
典型中考题
观察型实验题解题方法与教学建议
解题方法
注重平时的积累,多观察生活中现象,并将其和物理知识联系起来
注重积累一些小实验和物理现象背后说明的重要物理学原理
通过对比找出实验过程及实验现象的相同点和不同点,据此总结实验规律和研究的问题
教学建议
培养学生注意观察生活中的现象,从现象中总结出所包含的物理规律
教师要把一些说明重要物理规律的实验做好,让学生通过观察真实的实验现象和亲自的动手操作加深印象,提高对物理规律的理解
三、探究型实验
科学探究的七个要素
提出问题
猜想与假设
制订计划与设计实验
进行实验与收集证据
分析与论证
评估
交流与合作
12.通过实验,探究通电螺线管外部磁场的方向
13.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向的关系
14.通过实验,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
15.通过实验,探究几种金属和塑料的弹性、硬度.
16.探究磁铁可以改变钢球运动的方向.
17.通过实验探究,理解物体的惯性.
18.通过实验探究,学会使用简单机械改变力的大小和方向.
19.通过实验探究,学习压强的概念.
20.经历探究浮力大小的过程。知道阿基米德原理.
21.通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系.
课程标准要求完成以下21个探究性实验
1 .通过实验探究,初步认识声产生和传播的条件
2. 通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点.
3. 探究并了解光的反射和折射的规律
4. 通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系
5. 探究并知道凸透镜成像的规律
6. 通过实验探究物态变化过程
7. 通过实验,探究物质的导电性
8. 探究串联电路和并联电路特点
9. 通过实验,探究影响金属导体电阻的因素
10.通过实验探究电流与电压和电阻的关系
11.通过实验探究,导体消耗的电功率与导体的电阻的关系
“提出问题”是科学探究的最基本的要素,物理学习的过程就是不断提出问题、解决问题的过程。
中考试题往往给出一段生活现象的描述,要求同学们结合题目中对于某种现象的描述,提出一个值得探究的问题。
1.提出问题
典型中考题
发现问题并提出猜想是科学探究的前提。“猜想与假设”是在提出问题的基础上,利用经验和已有的知识对所提问题进行推测与假设。
2.猜想与假设
典型中考题
“制定计划与设计实验”是科学探究的七个要素中的重点要素,也是中考试题中的主要考点。通常是围绕要探究的物理概念或物理规律,去制定计划与设计实验,解题时要明确实验目的、实验原理以及要测量什么物理量。
3.制定计划与设计实验
典型中考题
“进行实验与收集证据”是探究过程的核心,要求学生会正确使用各种测量仪器进行测量,会正确读数、正确记录实验数据,并会设计记录实验数据的表格,将实验数据简单明了地填在表格中。还可以将实验数据用平面直角坐标图来进行描述。
4.进行实验与收集证据
典型中考题
分析与论证是通过对实验现象和实验数据进行分析比较,寻找数据之间的相互关系,用准确、简洁的物理语言表述探究结果。
评估是科学探究过程中不可缺少的环节,主要是对探究过程的第三个环节至第五个环节进行反思和评价。
交流与合作是科学探究的最后一个要素,是学生通过相互交流,认真思考不同意见,使原有的探究方案更加完善的环节。
5.分析与论证 6.评估 7.交流与合作
典型中考题
提出的问题应该是符合题目要求的有价值的物理问题。
猜想和假设要有一定的依据,符合题目的研究目的。
在制定计划和设计实验时要首先明确实验目的,分析出实验原理,建立已知量和未知量之间的联系,由被测物理量推出所需的测量仪器,确定实验方法,最后制定符合实验条件的测量方法和实验步骤。
在进行实验与收集证据环节要正确使用测量仪器,准确读数,正确记录,表格设计、图像分析要简明直观。
结论要严密,评估交流要切中要害,有价值,改进措施要切实可行。
探究型实验题的解题方法
探究型实验题的教学建议
以典型探究性实验为例,让学生亲身经历探究过程,从科学探究的各个要素出发,培养学生如何猜想、设计和进行实验、分析论证等探究能力。
让学生明确实验思路,养成正确的探究习惯。
探究实验思路:明确实验目的,确定实验原理,再分析需要测量的物理量和如何测量这些量,确定实验器材、确定实验方法,设计实验步骤、分析实验注意事项,对实验数据进行处理,总结出实验过程中各种做法的目的和作用,分析实验的误差及其产生的原因。
多设问题情景,多总结设计思路,突出物理知识的应用,强调灵活运用物理知识解决试题呈现的问题。
四、开放、创新、设计型实验
开放、创新、设计型实验是根据题目提出的问题,运用研究物理问题的方法采用一种或多种实验方法,进行实验设计,选取适当器材,规范地进行物理实验操作,设计表格、记录数据,分析实验数据,得出结论。
典型中考题
开放、创新、设计型实验的解题方法
灵活运用所学知识和实验方法分析问题和解决问题,变“学物理”为“做物理”,充分发挥自己的想象力和创造力
日常生活中做个有心人,多思考、多做实验,试着从不同角度、用不同的方法去解决相同的问题,了解事物的内涵,提高自己的创新能力、发散思维能力
答题中,不要忙于应付,要思路清晰,借助教材中的类似实验设计步骤,组织语言。
注重对基础性实验、典型性实验的教学工作,让学生多动手做实验,在做中学,提高学生的实验能力。
在实验中有意识的为学生设置障碍提高学生利用已学知识解决实际问题的能力。
拓展学生思维,鼓励学生多利用物理知识解释生活中的物理现象,解决生活中的物理问题。
重视科学研究方法在实验中的指导作用,加强对学生实验方法的教育。
教学时,要有“一器多用”、“一用多器”的思想,培养使用开放性装置的能力。
开放、创新、设计型实验的教学建议
物理实验教学策略
重视实验的设计、严格实验的操作程序
重视物理情境创设,培养学生探究精神
重视明确实验的目的
重视实验误差的分析
重视实验规律的实际应用
重视方法的指导
初中物理主要实验方法
控制变量法
等效替代法
转换法
实验推理法(理想实验法)
类比法
物理模型法(理想模型法)
谢谢大家
欢迎各位老师批评指正直接测量型实验例题
例1:(2008泰安)如图所示,电流表的示数是 ___ A,温度计的示数是 ℃。
例2:(2009泰安19题第一小题)某次数据没有记录,当时温度计示数如图所示,请将漏填的数据填在表格内。
例3:(2010泰安)如图所示,当量程为0—3V时,电压表指针的读数为________V,当量程为0—15V时,电压表指针的读数为______V。
例4:(2011泰安25题第(1)小题)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,若钩码上升的高度为10cm, 则有用功是 J,该滑轮组的机械效率为 。
例5:(2011南京)写出以下三种仪器的读数。
(1)图(a)中物体的长度是 cm;
(2)图(b)中温度计的示数是 ℃;
(3)图(c)中电阻箱的示数是 Ω.
100
90
80
10
15
3
0-0
×1000×100
Ocm
×10
×1
a
b)
2}2
3F3三、探究型实验
(三)制定计划与设计实验
例1:(2008泰安)20题第2、3小题
(2)小刚在假期一次野外学习考察中,在湖边发现了一小块矿石,他身边带有以下器材:刻度尺、橡皮筋、细线、饮水杯、标有20g的一块糖果,请你帮助他利用身边的器材设计实验,测量小矿石的质量。写出实验步骤,并用字母表示测量出的物理量。
实验步骤: _______________________________________
用已知量和测量出的物理量表示出小矿石的质量m=
(3)他想测量小矿石的密度,请你帮助他利用身边的器材进一步设计实验,并用字母表示出实验步骤中要测量出的物理量。
实验步骤: _____________________________________________________________
用已知量和测量出的物理量表示出小矿石的密度ρ=_________
例2:(2009泰安)实验室中有一蓄电池,电压标记已模糊不清,电压约为20V。现在实验室有下列器材:定值电阻R0(阻值为10Ω)1个、滑动变阻器((阻值变化范围为0~20Ω)1个、标准电阻箱(阻值变化范围为0~9999Ω,电路符号为“ ”)1个,一只量程为0~3V、0~15V的电压表,单刀单掷开关若干,导线若干。请从中选择适当的器材组成实验电路,测出该蓄电池的电压值。
(1)在方框中画出你设计的实验电路图。
(2)简述你连接好电路后的测量步骤(测量的物理量用物理符号表示):
(3)写出该蓄电池电压U大小的表达式(用所测的物理量和已知量表示),U=
。
例3:(2010泰安)如图所示是一学习小组探究“斜面的机械效率”的实验装置,下表是该组同学记录的部分实验数据。
(1)请在上表中空格处填充2个正确数据。
(2)分析上表中的数据得出:当斜面________时,越省力。
(3)分析上表中的数据还可得出:当斜面________时,斜面的机械效率最大。
(4)该实验小组的同学还猜想斜面机械效率除了与斜面倾斜程度有关外,还可能与斜面的光滑程度有关,请你简要表述验证这一猜想的实验思路:________
实验次数 斜面倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率
1 较缓 10 0.1 3 1 1 3 33%
2 较陡 10 0.2 4 1 2
3 最陡 10 0.3 5 1 3 5 60%
例4:(2011泰安)某人从国外带回一个小型电烙铁(内部加热的元件是电阻丝),铭牌上标有“***V, 50W”的字样,其中额定电压值不清,估计在100 V --130 V 之间。为了测量出电烙铁的额定电压值,根据在初中物理学习的科学方法,通过测量电烙铁的某一个物理量,可以通过物理公式计算出其额定电压值。
请填写:用到的物理公式是 (选填:A.I= 或B.P=)。测量的物理量是 。
现在有下列实验器材:两节旧干电池,两个开关,带鳄鱼夹的导线若干。另外,还有可供选择的以下器材:A.电流表A(量程:0--0.6 A,0-- 3A ) B.电压表V(量程:0--3V,0--15V )C.定值电阻R1(阻值:5Ω) D.定值电阻R2(阻值:200Ω)
(1)为进行较准确的测量,选择的实验器材是 (填写器材前面字母序号)。
(2)在右方框中画出实验电路图。
(3)写出实验步骤和每一步骤测量的物理量,并用规定的字母表示测量的物理量。
(4)用测量的物理量和已知物理量写出表示电烙铁额定电压的公式:U= _____ 。三、探究型实验
(五)分析与论证、评估、交流与合作
例1:(2011江西)某年某月某天,物理老师要求同学们开展课外观察月亮的活动,听听同学通过观察作了以下记录,其中通过直接观察不可能得出的记录是( )A、月亮是一个球体 B、月亮象一个银色的盘子
C、月亮象一艘弯弯的小船 D、月亮悬挂在东方45°的天空中
例2:(2011济宁)为了探究声音产生的原因,小明和小华一起做了下面的实验:小明把手放在喉咙处大声讲话,感觉喉头振动了;小华把正在发声的音叉放在水中,水面激起了水花。通过对这两个实验现象的分析,你能得出的结论是: 。小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: 。
例3:(2011淮安)阅读短文,将问题答案的序号填写到对应的横线上。
A.小华和小明中午赤脚在海边玩耍,觉得沙子很烫。
B.小华和小明跳到海水里游泳,感到海水比沙子凉很好。
C.小华对小明说,为什么海水会比沙子凉很多?
D.小明说,可能是海水的温度比沙子低。
E.傍晚她们双来到海边,仔细测试沙子和海水的温度,发现沙子比海水凉。
F.小明说,为什么中午海水比沙子凉,傍晚沙子却比海水凉?
G.小华说,可能是海水和沙子吸(放)热的本领不一样。
H.小华和小明取同样质量的海水和沙子,在相同的条件下分别用酒精灯加热,记下相同时间内海水和沙子分别升高的温度值;移去酒精灯,再记下相同时间内降低的温度值。
I.小华和小明在笔记本上写道:实验数据表明,海水吸(放)热的本领比沙子强。
短文的叙述中,(1)属于体验的有 ___________ ;(2)属于提出问题的有 ___________ ;(3)属于假设的有 ________________ ;(4)属于描述实验过程的有 ________________ ;(5)属于结论的有 __________ 。
例4:(2011盐城)锯子的锯齿都“东倒西歪”,不在同一平面内.小明猜想这是为了减小锯木头时的阻力,并设计实验检验猜想.以下设计方案最佳的是( )
A.用同一把拨正锯齿的锯子分别锯硬木头和软木头,比较用力情况
B.用同一把锯子,分别在“东倒西歪”和拨正锯齿时锯同一硬木头,比较用力情况
C.用一把“东倒西歪”和另一把拨正锯齿的锯子分别锯同一硬木头,比较用力情况
D.用一把“东倒西歪”和另一把拨正锯齿的锯子分别锯同一软木头,比较用力情况
例5:(09年江苏)玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会破碎,而掉到沙坑里却不容易破碎。老师要求同学针对这一现象,提出一个问题。下面是四位同学的发言,其中较有价值且可探究的问题是( )
A.“玻璃杯掉到水泥地上会破碎,是因为地面比较硬。”
B.“玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会破碎吗?”
C.“为什么玻璃杯掉到水泥地上会破碎,而掉到沙坑里却不容易破碎呢?”
D.“玻璃杯掉到地上是否破碎与下落高度、地面的软硬程度有什么关系?”
例6:(09年重庆)如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想,你认为合理的是( )
A.文具盒所受重力对它做了功
B.文具盒所受支持力对它做了功
C.文具盒所受的推力F对它做了功
D.在此过程中没有力对文具盒做功观察型实验例题
例1:(2008泰安)右边两幅图片展示的是福娃小运动健将在进行奥运比赛。射出的箭能够在空中继续飞行,这是因为箭具有 ;游泳运动员向后划水而人就前进是因为物体间力的作用是 的。
例2:(2009泰安)小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如下图甲、乙所示的实验。
(1)实验能够得到的结论是 。
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图_______(填“丙”或“丁”)所示实验。
例3:(2011威海)下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A、图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B、图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C、图丙中,白光通过三棱镜要吧分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光
D、图丁中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
例4:(2011武汉)如图所示,将一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。改变钢尺伸出桌边的长度,再次用力拨动,使钢尺两次振动的幅度大致相同,听它发出声音的变化。这个实验用来探究( )
A.声音能否在固体中传播 B.响度与物体振幅的关系
C.音调与物体振动频率的关系 D.音色与发声体的哪些因素有关
例5:(2011鞍山) 如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾。
(1)水沸腾后会出现的现象是_____________。这个过程中,燃料的___能转化为___能,又通过做功,把____能转化为____能。(2)观察实验装置发现试管外面装有金属网,这个金属网的作用是___________。三、实验探究型
(一)提出问题 例题
例1:(2008年泰安)阅读下面短文,结合图片展示的情景,提出两个物理问题并尝试解答。
“祥云”火炬设计理念来自蕴含“渊源共生,和谐共融”的华夏传统“云纹”符号,通过“天地自然,人本内在,宽容豁达”的东方精神,借祥云之势,传播祥和文化,传递东方文明。“祥云”火炬制作时采用了许多高新技术,利用液态丙烷作燃料,轻质、绿色环保。“点燃激情,传递梦想”,2008年3月24日希腊女祭司在希腊奥林匹亚通过一面大凹面镜点燃了“祥云”火炬,由此展开了奥运圣火在全世界的传递活动。圣火越过五大洲宽广的平原,著名的河流,繁华的城市,巍峨的高山。传递中,我国登山运动员高举圣火成功登上了世界第一高峰珠穆朗玛峰。作为中国人,我们衷心祝愿第29届北京奥运会顺利召开,圆满成功。
问题1:_______________________________________________
解答:_____________________________________________________
问题2:____________________________________________________
解答:____________________________________________________
例2:(2009泰安)“神舟”七号载人飞船的圆满成功,标志着我国跻身世界航天大国!飞船发射时,长征运载火箭点火升空,发射塔下面的水池产生大量的白气,如图甲所示;图乙展示的是翟志刚在太空中挥动五星红旗的情景,他在太空响亮说道“神舟七号向全国人民、向全世界人民问好!”图丙展示的是飞船的返回舱与推进舱成功分离后,返回舱开始进入稠密的大气层,在距地面80km左右时,返回舱表面温度达到2000℃,看上去像个火球。请你观察图片,联想“神舟”七号发射、在太空工作和返回的工作过程,提出两个物理问题,并对提出的物理问题尝试解答。
问题1:_________________________________________________
解 答:__________________________________________________
问题2:_________________________________________________
解 答:__________________________________________________
例3:(2010泰安)在运动场上,当你分别用力掷出蓝球和铅球时,观察到篮球比铅球掷出的远,针对这一情景,请你提出一个值得研究的物理问题。
问题:___________________________________
例4:(2011泰安)自行车是一种人们常用的代步交通工具,右图为一人正在骑行自行车的示意图。从自行车的结构和使用过程来看,它要用到许多物理知识。请你举出2个例子,将它填在下表中,要求说出相对应的物理知识。
例 子 物理知识
举例 自行车的刹车皮是用橡胶做的,刹车时可增大摩擦 摩擦力的大小与接触面材料有关,接触面材料越粗糙,摩擦力越大
1
2
例5:(2011自贡)如图所示是一个电热水壶,结合你所学的物理知识和对电热水壶的了解,就电热水壶的结构或使用过程等的具体情况,从力学、电学的角度分别提出一个与物理有关的问题,并针对所提出的问题做出简答。
实例:(热学问题)“白气”是如何形成的?
答:是壶中的水蒸气遇到冷空气后液化形成的小水珠。
力学问题:_____________________________________
答:_______________________________________________
电学问题:______________________________________
答:__________________________________________四、创新能力
例1:(2008泰安)(1)小刚在“自制测力计”的实践活动中,想知道橡皮筋伸长与所受拉力的关系,于是他取了原长lo=5cm的一条橡皮筋做实验,记录数据如下表所示。请你分析表中数据并填空:
F2∶F1=2∶1 (l2-lo)∶(l1-lo)=2∶1
F3∶F1=3∶1 (l3-lo)∶(l1-lo)=3∶1
F4∶F1=4∶1 (l4-lo)∶(l1-lo)=
F4∶F2= (l4-lo)∶(l2-lo)=2∶1
F5∶F4=5∶4 (l5-lo)∶(l4-lo)=
由此可得出结论:在一定范围内,橡皮筋两次的伸长之比 (选填“等于”或“不等于)橡皮筋两次所受拉力之比。
(2)小刚在假期一次野外学习考察中,在湖边发现了一小块矿石,他身边带有以下器材:刻度尺、橡皮筋、细线、饮水杯、标有20g的一块糖果,请你帮助他利用身边的器材设计实验,测量小矿石的质量。写出实验步骤,并用字母表示测量出的物理量。
实验步骤:
用已知量和测量出的物理量表示出小矿石的质量m=
(3)他想测量小矿石的密度,请你帮助他利用身边的器材进一步设计实验,并用字母表示出实验步骤中要测量出的物理量。
实验步骤:
用已知量和测量出的物理量表示出小矿石的密度ρ=__________________
例2:(2009泰安)实验室中有一蓄电池,电压标记已模糊不清,电压约为20V。现在实验室有下列器材:定值电阻R0(阻值为10Ω)1个、滑动变阻器((阻值变化范围为0~20Ω)1个、标准电阻箱(阻值变化范围为0~9999Ω,电路符号为“ ”)1个,一只量程为0~3V、0~15V的电压表,单刀单掷开关若干,导线若干。
请从中选择适当的器材组成实验电路,测出该蓄电池的电
压值。
(1)在方框中画出你设计的实验电路图。
(2)简述你连接好电路后的测量步骤(测量的物理量用物理符号表示):
(3)写出该蓄电池电压U大小的表达式(用所测的物理量和已知量表示),U= 。
例3:(2011泰安)某人从国外带回一个小型电烙铁(内部加热的元件是电阻丝),铭牌上标有“***V, 50W”的字样,其中额定电压值不清,估计在100 V --130 V 之间。为了测量出电烙铁的额定电压值,根据在初中物理学习的科学方法,通过测量电烙铁的某一个物理量,可以通过物理公式计算出其额定电压值。
请填写:用到的物理公式是 (选填:A.I= 或B.P=)。测量的物理量是 。
现在有下列实验器材:两节旧干电池,两个开关,带鳄鱼夹的导线若干。另外,还有可供选择的以下器材:A.电流表A(量程:0-0.6 A,0-3A ) B.电压表V(量程:0-3V,0-15V )C.定值电阻R1(阻值:5Ω) D.定值电阻R2(阻值:200Ω)。
(1)为进行较准确的测量,选择的实验器材是 (填写器材前面字母序号)。
(2)在右方框中画出实验电路图。
(3)写出实验步骤和每一步骤测量的物理量,并用规定的字母表示测量的物理量。
(4)用测量的物理量和已知物理量写出表示电烙铁额定电压的公式:U= 。
例4:(2011北京)实验桌上有满足实验需要的如下器材:天平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、量筒、水。请你利用上述器材设计一个实验证明:浸在水中的物体所受的浮力大小跟物体排开水的体积成正比。
请你写出实验步骤,
画出实验数据记录表。三、探究型实验
(二)猜想与假设
例1:(2011赤峰市)如图14,闭合开关后,导线ab会运动,说明磁场会对通电导体产生力的作用。我们知道,力是有大
小的,这个作用力的大小与什么因素有关呢?完成下列问题:
(1)猜想:磁场对通电导体作用力的大小与什么因素有关?(写出一条即可)
(2)你做出上述猜想的依据是什么?
例2:(2011河南)如图5所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是: ,你认为磁针的N极会向 (选填“纸内”或”纸外”)偏转。
N
图5
F
图7间接型测量例题
例1:(2011北京)小宣用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图13甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图13乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻R的阻值为 Ω。
例2:(2011赤峰市)一件用长方体纸箱包装的蒙牛牛奶放在水平桌面上,想测出这件牛奶对桌面的压强,请你完成下列问题。
(1)选择生活中的测量工具进行测量,请写出所需测量工具的名称。
(2)写出每种测量工具直接测出的物理量名称。
(3)如何用(2)中测出的物理量,计算出这件牛奶对桌面的压强。(可以用文字叙述)
例3:(2009泰安)实验室中有一蓄电池,电压标记已模糊不清,电压约为20V。现在实验室有下列器材:定值电阻R0(阻值为10Ω)1个、滑动变阻器((阻值变化范围为0~20Ω)1个、标准电阻箱(阻值变化范围为0~9999Ω,电路符号为“ ”)1个,一只量程为0~3V、0~15V的电压表,单刀单掷开关若干,导线若干。请从中选择适当的器材组成实验电路,测出该蓄电池的电压值。
(1)在方框中画出你设计的实验电路图。
(2)简述你连接好电路后的测量步骤(测量的物理量用物理符号表示):
(3)写出该蓄电池电压U大小的表达式(用所测的物理量和已知量表示),U=
。
例4:(2011泰安)某人从国外带回一个小型电烙铁(内部加热的元件是电阻丝),铭牌上标有“***V, 50W”的字样,其中额定电压值不清,估计在100 V --130 V 之间。为了测量出电烙铁的额定电压值,根据在初中物理学习的科学方法,通过测量电烙铁的某一个物理量,可以通过物理公式计算出其额定电压值。
请填写:用到的物理公式是 (选填:A.I= 或B.P=)。测量的物理量是 。
现在有下列实验器材:
两节旧干电池,两个开关,带鳄鱼夹的导线若干。另外,还有可供选择的以下器材:A.电流表A(量程:0--0.6 A,0-- 3A )。 B.电压表V(量程:0--3V,0--15V )。C.定值电阻R1(阻值:5Ω)。 D.定值电阻R2(阻值:200Ω)。
(1)为进行较准确的测量,选择的实验器材是 (填写器材前面字母序号)。
(2)在右方框中画出实验电路图。
(3)写出实验步骤和每一步骤测量的物理量,并用规定的字母表示测量的物理量。
(4)用测量的物理量和已知物理量写出表示电烙铁额定电压的公式:U= 。
乙
甲物理实验教学策略
一、重视实验的设计、严格实验的操作程序
实验操作要有一定的顺序,这个顺序的编排首先要注意到物理知识的逻辑性,然后依据知识的前后顺序,进行科学的编排,才能得出正确的实验步骤。另外操作的设计还要顾及到学生的认知水平和接受能力,要符合由浅入深、由特殊到一般的思维顺序。
二、重视物理情境创设,培养学生探究精神
在教学过程中要特别强调“探究过程”,即物理教学不是让学生去“读”科学结论,而是动手“做”并“发现”科学规律,要将传统教学的“教材中心”让位于“过程中心”,“教师中心”让位于“学生中心”。探究教学注重学生能力的培养,使学生从“学会”转移到“会学”。从认识论角度讲,学生探究知识的过程,同科学家探求未知事物的过程在本质上是一致的,要求在教师的指导下,亲自动手、动口、动脑,亲自去观察、实验、记录、比较、归纳、分析……这样获得的知识才会印象深刻。在实验教学中,创设探究学习情景,首先让学生进行猜想,然后通过探索性实验活动引导学生归纳总结出结论。这样既可以激发学生的学习兴趣,使学生掌握必要的物理知识和技能,又能培养学生严谨的科学态度和探究精神,从而有效地提高学生的科学素质。
三、重视明确实验的目的
物理实验中,只有带着明确的观察目的去观察,才能深入、细致、有效。因此,在实验过程中必须要紧紧围绕这个实验目的,积极地把学生的观察活动引向正确的方向。要强化学生“有意识的注意”使观察有明确的目的。学生集中注意观察和分析,就会改变过去那种实验结束后在脑子里只留下一点点的肤浅印象。
四、重视实验误差的分析
只有重视实验误差,才能进一步引导学生改进方法,严格操作、细致观察、深入思考,获得更深体会。
五、重视实验规律的实际应用
广泛联系生活、生产实际,可以加深学生对知识的理解,也是发展学生能力以及提高学生科学文化素质的一条重要途径。教师要充分利用教材中联系实际的典型实验,通过示范指导、师生讨论、学生练习和自我评价等多种形式,不断提高学生应用所学知识灵活地解决实际问题的能力。
六、重视方法的指导
恰当的方法是实验成功的一半,在实验教学过程中,应始终贯穿方法的指导,并且重视学生间的合作与交流,这样不但提高实验效率,更使学生掌握良好的学习习惯,掌握科学高效的实验方法、学习方法,为学生以后的动手能力夯实坚实基础。三、探究型实验
(四)进行实验与收集数据
例1:(2008泰安)(1)小刚在“自制测力计”的实践活动中,想知道橡皮筋伸长与所受拉力的关系,于是他取了原长lo=5cm的一条橡皮筋做实验,记录数据如下表所示。请你分析表中数据并填空:
F2∶F1=2∶1 (l2-lo)∶(l1-lo)=2∶1
F3∶F1=3∶1 (l3-lo)∶(l1-lo)=3∶1
F4∶F1=4∶1 (l4-lo)∶(l1-lo)=
F4∶F2= (l4-lo)∶(l2-lo)=2∶1
F5∶F4=5∶4 (l5-lo)∶(l4-lo)=
由此可得出结论:在一定范围内,橡皮筋两次的伸长之比 (选填“等于”或“不等于)橡皮筋两次所受拉力之比。
(2)小刚在假期一次野外学习考察中,在湖边发现了一小块矿石,他身边带有以下器材:刻度尺、橡皮筋、细线、饮水杯、标有20g的一块糖果,请你帮助他利用身边的器材设计实验,测量小矿石的质量。写出实验步骤,并用字母表示测量出的物理量。
实验步骤:
用已知量和测量出的物理量表示出小矿石的质量m=
(3)他想测量小矿石的密度,请你帮助他利用身边的器材进一步设计实验,并用字母表示出实验步骤中要测量出的物理量。
实验步骤:
用已知量和测量出的物理量表示出小矿石的密度ρ=__________________
例2:(2009泰安)在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线具有 作用,该凸透镜的焦距是 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:
。
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 的实像(填写像的性质); (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
例3:(2009泰安)实验室中有一蓄电池,电压标记已模糊不清,电压约为20V。现在实验室有下列器材:定值电阻R0(阻值为10Ω)1个、滑动变阻器((阻值变化范围为0~20Ω)1个、标准电阻箱(阻值变化范围为0~9999Ω,电路符号为“ ”)1个,一只量程为0~3V、0~15V的电压表,单刀单掷开关若干,导线若干。
请从中选择适当的器材组成实验电路,测出该蓄电池的电压值。
(1)在方框中画出你设计的实验电路图。
(2)简述你连接好电路后的测量步骤(测量的物理量用物理符号表示):
(3)写出该蓄电池电压U大小的表达式(用所测的物理量和已知量表示),U=
。
例4:(2010泰安)如图是一同学探究“平面镜成像的特点”的装置,在竖立的玻璃板前面A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面B处出现蜡烛的像。
(1)该同学拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动,当移动到B处时,可以看到它跟像完全重合,这一实验现象可以说明平面镜所成像的大小与原物体________。
(2)该同学发现用光屏去承接蜡烛在B点的像,像怎么也无法成在光屏上,这一实验说明平面镜所成的像是________像(选填“实”或“虚”)
(3)若用刻度尺测量A点到平面镜的距离和B点平面镜的距离,发现它们的值是相等的,这一实验现象说明物像与镜面________(选填“等距”或“不等距”)。
例5:(2010泰安)如图所示是一学习小组探究“斜面的机械效率”的实验装置,下表是该组同学记录的部分实验数据。
(1)请在上表中空格处填充2个正确数据。
(2)分析上表中的数据得出:当斜面________时,越省力。
(3)分析上表中的数据还可得出:当斜面________时,斜面的机械效率最大。
(4)该实验小组的同学还猜想斜面机械效率除了与斜面倾斜程度有关外,还可能与斜面的光滑程度有关,请你简要表述验证这一猜想的实验思路:________
实验次数 斜面倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率
1 较缓 10 0.1 3 1 1 3 33%
2 较陡 10 0.2 4 1 2
3 最陡 10 0.3 5 1 3 5 60%
例6:(2011泰安 )如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,
若钩码上升的高度为10cm, 则有用功是 J,该滑轮组的机械效率为 。
(2)若仅减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将 。(选填:“增大”、“减小”或“不变”)