《北京市中考物理 復(fù)習(xí)方法指導(dǎo) 專題二 實(shí)驗(yàn)探究題典例點(diǎn)撥》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《北京市中考物理 復(fù)習(xí)方法指導(dǎo) 專題二 實(shí)驗(yàn)探究題典例點(diǎn)撥（44頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題二 實(shí)驗(yàn)探究題典例點(diǎn)撥專題1 特殊方法測密度方法指導(dǎo)特殊方法測密度，常見的方法有以下幾種：1.以“天平、量筒測密度”為基礎(chǔ)，但質(zhì)量或體積其中之一不能直接測量，需采用“等體積代換”或“等質(zhì)量代換”的方法解決未知物理量的測量，最后用公式： =計(jì)算出物質(zhì)的密度。2.用彈簧測力計(jì)，根據(jù)“彈簧測力計(jì)測浮力的方法”測固體或液體的密度。3.結(jié)合浮力知識，利用“一漂一沉”的方法測密度。一般利用“漂浮”測質(zhì)量，利用“沉底”測體積。4.結(jié)合浮力知識，利用“兩次漂浮”的方法測密度。這種方法一般要通過“=G”的兩個(gè)平衡方程來求解。5.利用“杠桿平衡條件”測密度。這種方法一般要通過杠桿多次平衡，解方程組來求解。典例

2、點(diǎn)撥【例1】 給你一架調(diào)好的天平(有配套砝碼)、一只小燒杯、適量的水、如何測出牛奶的密度？要求：(1)簡要寫出實(shí)驗(yàn)步驟；(2)根據(jù)你測量的物理量，寫出計(jì)算牛奶密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式。【思路分析】利用“等體積代換”的方法測量密度，即通過在燒杯上做標(biāo)記，使牛奶的體積與水的體積相等?！咀灾鹘獯稹?.用調(diào)好的天平測量小燒杯的質(zhì)量并記錄；2.向小燒杯中裝入適量的水(未滿)，并在液面做標(biāo)記，用天平測量小燒杯和水的總質(zhì)量并記錄；3.倒出水，向小燒杯中裝入相同體積的牛奶至所做標(biāo)記處，用天平測量小燒杯和牛奶的總質(zhì)量并記錄；4.寫出牛奶密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 =?！纠?】 (2016東城二模)小秋想利用一架已調(diào)好的天平、燒

3、杯、溢水杯和水測出一塊雨花石的密度，請把小秋的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。(1)用天平測出雨花石的質(zhì)量；(2)用天平測出空燒杯的質(zhì)量；(3)在溢水杯中_，將雨花石輕輕放入溢水杯中浸沒，并同時(shí)用燒杯收集從溢水杯中溢出的水，用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量；(4)設(shè)水的密度為，則此雨花石的密度表達(dá)式為=_。(用、表示)【思路分析】此題與例1相似，都屬于利用“等體積代換”測量體積，將雨花石的體積轉(zhuǎn)化為溢出水的體積。【答案】(3)裝滿水(4)【例3】 做物理實(shí)驗(yàn)測物體密度，老師拿出一架天平，一個(gè)量筒，兩個(gè)完全相同的燒杯，一些水和一個(gè)玻璃球，讓同學(xué)利用這些東西測玻璃球的密度。細(xì)心的小紅發(fā)現(xiàn)老師沒給砝碼，一問才知道是老師

4、故意不給的，小紅想了一會(huì)兒，又向老師要了一支滴管，就動(dòng)手做起實(shí)驗(yàn)，并很快得出了結(jié)果，請說出小紅是怎樣測出玻璃球的密度的。【思路分析】此題屬于利用“等質(zhì)量代換”的方法，將玻璃球的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為水的質(zhì)量。【自主解答】1.在調(diào)平的天平左盤、右盤分別放上相同的燒杯，在左盤燒杯中放玻璃球，向右盤燒杯中倒水，用滴管調(diào)節(jié)水量，直至天平水平平衡；2.將右盤燒杯中的水倒入量筒，讀出示數(shù)并記錄；3.將左盤燒杯中的玻璃球放入量筒的水中，使其浸沒，讀出此時(shí)示數(shù)并記錄；4.根據(jù) =計(jì)算出玻璃球的密度【例4】 (2016西城一模)小芳想測量一只小瓷杯陶瓷的密度。已準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有：量筒一只，足量的水，待測小瓷杯(小瓷杯直徑小

5、于量筒的直徑)，如圖專2.1-1所示。圖專2.1-1小芳利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，請你幫她補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案、并寫出小瓷杯陶瓷密度的表達(dá)式。(1)在量筒中倒入適量的水，讀出水面所對刻度，并記錄。(2)將小瓷杯_，讀出水面所對刻度，并記錄。(3)將小瓷杯_，讀出水面所對刻度，并記錄。(4)請你利用測量量和寫出小瓷杯陶瓷密度的表達(dá)式：=_?！舅悸贩治觥勘绢}屬于結(jié)合浮力知識，利用“一漂一沉”的方法測密度。利用“漂浮”測質(zhì)量，利用“沉底”測體積。【答案】(2)放在量筒水面使其漂浮(3)口向上按入水中使其沉底(4)【例5】 (2016北京中考)小曼利用符合實(shí)驗(yàn)要求的圓柱體物塊、石子、細(xì)線、量筒和適量的水測量某未知

6、液體的密度。圖專2.1-2是小曼正確測量過程的示意圖。已知水的密度為 ,g取10 N/kg。甲乙丙丁圖專2.1-2實(shí)驗(yàn)過程如下：將適量的水倒入量筒中，如圖專2.1-2甲所示，記錄量筒中水的體積。將拴有石子的物塊置于量筒內(nèi)的水中，如圖乙所示，量筒中水面所對應(yīng)的示數(shù)為66 。將待測液體倒入另一量筒中，如圖丙所示，記錄量筒中待測液體的體積。將上述石子和物塊擦干后，置于量筒內(nèi)的待測液體中，如圖丁所示，量筒中液面所對應(yīng)的示數(shù)為70 。由以上實(shí)驗(yàn)可知：(1)石子和物塊在水中所受的總浮力為_N;(2)待測液體的密度為_?！舅悸贩治觥勘绢}屬于結(jié)合浮力知識，利用“兩次漂浮”的方法測密度。石子和物塊漂浮，所以在水

7、和液體中均有=G，所以浮力相等，然后根據(jù)阿基米德原理展開式求解?！敬鸢浮俊纠?】 (2016海淀一模)小莉利用輕質(zhì)杠桿、刻度尺、金屬塊甲、小石塊乙、圓柱形塑料容器、細(xì)線和適量的水測量未知液體的密度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖專2.1-3所示。以下是小莉設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，請你按照她的實(shí)驗(yàn)思路，將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。 圖專2.1-3(1)將金屬塊甲和小石塊乙用細(xì)繩分別懸掛在杠桿A和D端，用細(xì)線做好的繩套套在杠桿某處后，移動(dòng)繩套到O點(diǎn)時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡。(2)將小石塊乙浸沒在水中，且不與塑料容器接觸，金屬塊甲移至B點(diǎn)，杠桿再次在水平位置平衡。用刻度尺測出AB間的距離為。(3)將小石塊乙完全浸沒在待測液體中，且

8、不與塑料容器接觸，金屬塊甲移至C點(diǎn)，杠桿再次在水平位置平衡。_。(4)用水的密度及測量出的物理量寫出待測液體的密度的表達(dá)式：=_。【思路分析】本題思路比較簡單，利用“杠桿平衡條件”，通過杠桿三次平衡，列出三個(gè)平衡方程即可，但解方程組比較困難，要先根據(jù)第一個(gè)平衡方程化簡第二個(gè)和第三個(gè)平衡方程，化簡后用求比的方法來解就簡單了，不能在化簡前求比，那樣會(huì)有一些未知量不能消元，從而增加解方程的難度?！敬鸢浮?3)用刻度尺測出AC間的距離為(4)同步訓(xùn)練1.小剛同學(xué)想測醬油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而沒有量筒。他思考后按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了測量，測量內(nèi)容及結(jié)果如圖專2.1-4所示。 圖專2.1

9、-4(1)請將下面實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：第一步：_ ；第二步：用天平測出空瓶的質(zhì)量；第三步：用天平測出小瓶裝滿水后的總質(zhì)量；第四步：_ ；(2)水的密度用表示，請你根據(jù)小剛測量的數(shù)據(jù)幫他計(jì)算出醬油的密度的表達(dá)式_。答案：(1)天平調(diào)平用天平測出小瓶裝滿醬油后的總質(zhì)量(2)2.(2014東城二模)小明在實(shí)驗(yàn)室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度。(1)用調(diào)節(jié)好的天平測量礦石的質(zhì)量。當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中砝碼和游碼的位置如圖專2.1-5所示，礦石的質(zhì)量是_g。圖專2.1-5(2)因礦石體積較大，放不進(jìn)量筒，因此他利用一只燒杯，按圖專2.1-6所示方法進(jìn)行測量。礦石的密度是_，從圖A到圖B的操作引起

10、的密度測量值比真實(shí)值 _(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。圖專2.1-6答案：(1)176.4(2) 偏小3.(2016海淀二模)小京利用天平、細(xì)線、燒杯和適量的水測量一個(gè)小石塊的密度。小京在測出小石塊的質(zhì)量后，又繼續(xù)進(jìn)行了圖專2.1-7甲、乙的測量，其測量值分別為和。已知水的密度為，利用上述測量出的物理量和已知量寫出小石塊密度的表達(dá)式為：=_。甲乙圖專2.1-7答案：4.(2015西城一模)在課外物理小組的活動(dòng)中，老師讓同學(xué)們利用如圖專2.1-8所示的“密度瓶”和天平來測量某種金屬顆粒的密度?！懊芏绕俊笔且粋€(gè)玻璃瓶，配有瓶塞，瓶塞中央有一根細(xì)管，在密度瓶中注滿水后用瓶塞塞住瓶子時(shí)，多余的水

11、經(jīng)過細(xì)管從上部溢出。圖專2.1-8請回答下列問題：請你將同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：用天平稱出待測金屬顆粒的質(zhì)量，并記錄；在“密度瓶”中注滿水，塞好瓶塞，擦干瓶壁，用天平稱出“密度瓶”和水的總質(zhì)量，并記錄；將_，塞好瓶塞，擦干瓶壁，用天平稱出“密度瓶”、水和金屬顆粒的總質(zhì)量，并記錄；根據(jù)已知量和測量量，推導(dǎo)出計(jì)算金屬顆粒密度的公式_。答案：金屬顆粒放入“密度瓶” 5.如圖專2.1-9甲所示，彈簧測力計(jì)下掛著一個(gè)實(shí)心圓柱體，將它逐漸浸入裝有水的燒杯中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)隨圓柱體下表面浸入的深度h的變化如圖專2.1-10所示，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )(g=10 N/kg)甲乙圖專2.1-9A.圓柱體的質(zhì)

12、量為200 gB.圓柱體剛好浸沒時(shí)其下表面受到水的壓強(qiáng)為1 200 PaC.圓柱體的密度為 D.圓柱體的體積為 答案：C6.用如圖專2.1-10所示的方法測一個(gè)木塊的密度，其密度值為_。甲乙丙圖專2.1-10答案：7.(2016朝陽一模)小剛想利用量筒、小筒和水，測量一小塊鐵礦石的密度。甲乙圖專2.1-11請你將小剛的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：(1)在量筒中倒入適量的水，將小筒放入量筒中，使其漂浮在水面上，如圖專2.1-11甲所示，讀出量筒中水面的刻度值，并記錄；(2)將待測礦石放入小筒中，使小筒仍漂浮在水面上，如圖乙所示，讀出量筒中水面的刻度值，并記錄；(3)_，讀出量筒中水面的刻度值，并記錄；(4

13、)根據(jù)已知量和測量量，導(dǎo)出計(jì)算鐵礦石密度的公式_。答案：(3)將礦石從小筒中取出放入量筒的水中(4)思路分析：本題考查用特殊方法測密度，原理是=，用到用排水法測物體體積、利用浮力和漂浮條件測量物體質(zhì)量等方法。最后結(jié)果用字母表示，也是物理上常見的表示結(jié)果的形式，更有助于大家關(guān)注物理量之間關(guān)系的建立，減少數(shù)值對物理本質(zhì)的干擾，同學(xué)平時(shí)養(yǎng)成先寫字母表達(dá)式，再代入數(shù)據(jù)計(jì)算的習(xí)慣。通過對比步驟(1)(2)，增加的，發(fā)現(xiàn)小筒前后均漂浮在水中，兩次所受浮力之差等于重力之差，根據(jù)阿基米德原理計(jì)算小筒浮力之差就可以得到礦石重， ，通過對比步驟(1)(3)，可知，所以=。8.(2015北京中考)小京利用鋁塊、細(xì)線

14、、量筒和適量的水測量一個(gè)形狀不規(guī)則的小蠟塊的密度。圖專2.1-12所示的四個(gè)圖是小京正確測量過程的示意圖，圖中、分別是量筒中水面所對應(yīng)的示數(shù)。已知水的密度為，利用圖中測量出的物理量和計(jì)算小蠟塊的密度，寫出小蠟塊密度的表達(dá)式：=_。圖專2.1-12答案：9.(2014豐臺(tái)一模)小明同學(xué)利用如圖專2.1-13所示的小燒杯、大水槽、量筒、水、滴管、記號筆、細(xì)線等器材測量一塊金屬塊的密度，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟。圖專2.1-13(1)將金屬塊放入燒杯中，使燒杯直立漂浮在大水槽中，用記號筆在燒杯上標(biāo)出水面的位置；(2)用量筒測出_的體積為；(3)將燒杯直立漂浮在大水槽中，向燒杯中倒入適量的水，使_；(4)

15、用量筒測出燒杯中水的體積；(5)金屬塊密度的表達(dá)式為=_。答案：(2)金屬塊(3)大水槽水面和燒杯記號位置相平(5)10.(2014北京中考)杠桿AB可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，將金屬塊用細(xì)繩懸掛在杠桿A端，把石塊用細(xì)繩懸掛在杠桿B端時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖專2.1-14所示。若將石塊浸沒在水中，為使杠桿在水平位置平衡，需在杠桿A端施加一個(gè)豎直向上的拉力F，其大小為石塊所受重力的。已知，則石塊的密度為_ 。圖專2.1-14答案：11.(2014朝陽二模)小陽為了測量某金屬塊的密度，他找來一根均勻的直硬棒，用細(xì)線系在O點(diǎn)吊起，硬棒在水平位置平衡，然后將金屬塊B掛在硬棒左端C處，另外找一個(gè)重物A掛

16、在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此時(shí)重物A掛在硬棒上的位置為E，如圖專2.1-15所示。下面是小陽測出金屬塊B密度的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請你按小陽的思路，將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。圖專2.1-15(1)用刻度尺測出OE的長度。(2)把金屬塊B浸沒在水中，把重物A從E處移動(dòng)到D處時(shí)，硬棒再次在水平位置平衡。(3)_。(4)利用上述測量出的物理量和題中的已知量，計(jì)算金屬塊B的密度的表達(dá)式是：_。答案：(3)用刻度尺測量出OD的長度專題2 特殊方法測電阻方法指導(dǎo)特殊方法測電阻、電功率，常見的方法有以下幾種：1.雙伏法這種方法的基本思路是用兩塊電壓表測出兩個(gè)電壓，用其中一個(gè)電壓和已知電阻求出所

17、需電流，然后應(yīng)用R=求出未知電阻或根據(jù)P=UI求出電功率。因?yàn)橐獪y兩個(gè)電壓值，所以電阻一般串聯(lián)連接。2.雙安法這種方法的基本思路是用兩塊電流表測出兩個(gè)電流值，用其中一個(gè)電流值和已知電阻求出所需電壓，然后應(yīng)用R=求出未知電阻或根據(jù)P=UI求出電功率。因?yàn)橐獪y兩個(gè)電流值，所以電阻一般并聯(lián)連接，電流表分別放在支路上或?qū)⑵渲幸粋€(gè)放在干路上，另一個(gè)放支路上。3.單伏法如果允許拆電路，單伏法與雙伏法類似，只不過需要通過拆電路先后測兩次電壓。如果不允許拆電路，則需要通過電路變化使電壓表測出兩次有意義的電壓值，一般可用滑動(dòng)變阻器、開關(guān)實(shí)現(xiàn)電路變化；可通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大最小端實(shí)現(xiàn)用電壓表測兩次電壓

18、；也可以用開關(guān)使電壓表改變接法從而測不同電阻的電壓；或利用開關(guān)實(shí)現(xiàn)局部短路使電壓表測不同電阻的電壓。4.單安法如果允許拆電路，單安法與雙安法類似，只不過需要通過拆電路先后測兩次電流。如果不允許拆電路，則需要通過電路變化使電流表測出兩次有意義的電流值，一般可用開關(guān)、滑動(dòng)變阻器實(shí)現(xiàn)電路變化；設(shè)計(jì)成并聯(lián)電路，電流表在干路，兩個(gè)開關(guān)，一總一分或分別在支路上均可，這樣可以通過通斷開關(guān)實(shí)現(xiàn)兩次電流值的測量；也可以設(shè)計(jì)成串聯(lián)電路，利用開關(guān)實(shí)現(xiàn)局部短路使電流表測不同電路狀態(tài)下的兩次電流值，然后根據(jù)電源電壓相等來求解；或設(shè)計(jì)與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)的電路，通過調(diào)節(jié)滑片位于最大最小端實(shí)現(xiàn)用電流表測兩次電流值。5.等效替代

19、法這種方法就是通過已知電阻替代未知電阻，關(guān)鍵是什么時(shí)候替代只有“等效”才能替代。是否等效可以通過“電流表”觀察，也可以通過“電壓表”觀察，是一種不需繁雜計(jì)算的巧妙方法。近幾年的考題，特殊方法測電阻多以實(shí)物圖方式考查，難度比較大，為了快速解決這類問題，建議在思考時(shí)先通過所給的器材，判斷是哪種方法，再設(shè)計(jì)出可能的電路圖，最后根據(jù)題目要求確定連接方式，求解就容易多了。典例點(diǎn)撥【例1】 小新同學(xué)想利用兩塊電壓表和阻值已知的電阻測量電阻的阻值。小新選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電壓表和。圖專2.2-1(1)請你用筆畫線表示導(dǎo)線，完成如圖專2.2-1所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。(導(dǎo)線不得交叉)(2)電壓表的示數(shù)用表

20、示，電壓表的示數(shù)用表示，請用、和表示。_。【思路分析】通過觀察所給器材，確定本題屬于雙伏法，按照雙伏法的基本思路，分別用電壓表測量兩個(gè)電阻兩端的電壓即可?！敬鸢浮?1)如圖專2.2-2所示。 圖專2.2-2【例2】 (2014西城一模)小龍想利用一塊電壓表和阻值已知的電阻測量電阻的阻值。小龍選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖專2.2-3所示。小龍?jiān)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路的要求是：只閉合開關(guān)S和時(shí)，電壓表測量的是電阻兩端的電壓；只閉合開關(guān)S和時(shí)，電壓表測量的是電源兩端的電壓。圖專2.2-3(1)請你根據(jù)小龍的設(shè)計(jì)要求只添加一根導(dǎo)線完成圖專2.2-3所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。(2)請你用、和表

21、示出，_。【思路分析】通過觀察，本題屬于單伏法，可以通過開關(guān)使電壓表改變接法從而測不同電阻的電壓，實(shí)現(xiàn)兩次有意義的電壓測量。【答案】(1)如圖專2.2-4所示。圖專2.2-4(2)【例3】 小樂想利用兩塊電流表和阻值已知的電阻測量電阻的阻值。小樂選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電流表和，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖專2.2-5所示。(1)請你幫助小樂完成圖專2.2-5所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。(2)電流表的示數(shù)用表示，電流表的示數(shù)用表示，請用、和表示。=_。圖專2.2-5【思路分析】通過觀察，本題屬于雙安法，電阻并聯(lián)連接，電流表有兩種接法如圖專2.2-6所示，電流表連在支路、電流表連在支路上；將連在支路，

22、電流表連在干路上。(將連接電流表“3”接線柱與電流表“3”接線柱的導(dǎo)線改為連接電流表“3”接線柱與電流表“-”接線柱)圖專2.2-6【答案】(1)如圖專2.2-7所示。(2) 圖專2.2-7【例4】 (2014北京中考)曉亮利用阻值為的定值電阻和一塊電流表測量未知電阻的阻值。他選擇了滿足這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的器材，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖專2.2-8所示。圖專2.2-8(1)為了測出電阻的阻值，請?zhí)砑右桓鶎?dǎo)線完成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。(2)開關(guān)、都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為；只閉合開關(guān)時(shí)，電流表的示數(shù)為。請用、和表示。=_。【思路分析】通過觀察，本題屬于單安法，需要設(shè)計(jì)成并聯(lián)電路，電流表在干路，兩個(gè)

23、開關(guān)，一總一分，這樣可以通過通斷開關(guān)實(shí)現(xiàn)兩次電流值的測量?！敬鸢浮?1)如圖專2.2-9所示。(2)圖專2.2-9【例5】 (2014豐臺(tái)二模)小明想利用一塊電流表和阻值已知的電阻測量電阻的阻值。小明選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電流表A，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖專2.2-10所示。圖專2.2-10(1)只增加一根導(dǎo)線，請你幫助小明完成圖專2.2-10中所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。(2)只閉合開關(guān)，電流表A的示數(shù)用表示，開關(guān)、都閉合時(shí)，電流表A的示數(shù)用表示，請用、和表示。_。【思路分析】通過觀察，本題屬于單安法，只增加一根導(dǎo)線，可以設(shè)計(jì)成串聯(lián)電路，利用開關(guān)實(shí)現(xiàn)局部短路使電流表測不同電路狀態(tài)下的兩次電流

24、值，然后根據(jù)電源電壓相等來求解?！敬鸢浮?1)如圖專2.2-11所示。(2)圖專2.2-11【例6】 用如圖專2.2-12甲所示的電路測量的阻值，圖中R為電阻箱，為滑動(dòng)變阻器，電源兩端的電壓不變。甲乙圖專2.2-12實(shí)驗(yàn)步驟(1)根據(jù)電路圖連接電路，電阻箱阻值調(diào)到最大；(2)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)到合適位置，讀出電流表的示數(shù)為I；(3)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)，_。(4)讀出電阻箱的示數(shù)R，就是未知電阻的阻值。電阻箱調(diào)節(jié)好后的示數(shù)如圖專2.2-12乙所示，可知待測電阻的阻值_。【思路分析】本題屬于等效替代法，這種方法就是通過已知電阻替代未知電阻，調(diào)節(jié)到合適位置，讀出電流表的示數(shù)為I，接著，一定要保

25、持阻值不變，調(diào)節(jié)R，使電流表的示數(shù)仍為I，才能等效替代。此題中滑動(dòng)變阻器可以起到保護(hù)電路、方便調(diào)節(jié)電流表讀數(shù)的作用?！敬鸢浮?3)保持阻值不變，調(diào)節(jié)R，使電流表的示數(shù)仍為I(4)36【例7】 用如圖專2.2-13所示的電路測量未知電阻的實(shí)驗(yàn)中，其中是待測電阻，R是滑動(dòng)變阻器，是電阻箱(電阻箱的最大阻值大于 )，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖完成下面實(shí)驗(yàn)步驟：(1)按圖連電路，并將電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大；(2)閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表指針指在適當(dāng)位置，記錄此時(shí)電壓表的示數(shù)U；圖專2.2-13(3)閉合開關(guān)和_，斷開，保持_的電阻不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表示數(shù)為_，則此時(shí)電阻箱的阻值_(

26、選填“大于”“小于”或“等于”)待測電阻的阻值?！舅悸贩治觥颗c例6相似，區(qū)別是通過觀察電壓表確定是否等效?！敬鸢浮炕瑒?dòng)變阻器RU等于同步訓(xùn)練1.(2016西城一模)小軍利用一塊電壓表和阻值已知的電阻測量電阻的阻值。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、已調(diào)零的電壓表，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖專2.2-14所示。小軍設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路要求是：只閉合開關(guān)S和時(shí)，電壓表測量的是電阻兩端的電壓；只閉合開關(guān)S和時(shí)，電壓表測量的是電源兩端的電壓。圖專2.2-14(1)請你根據(jù)小軍的設(shè)計(jì)要求只添加兩根導(dǎo)線完成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。(2)請你用、和表示，=_。答案：(1)電路連接如圖專2.2-15所示。圖專2.2-1

27、5(2)2.(2016東城一模)小美和小麗做測定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)桌上備有下列器材：額定電壓為3.8 V的小燈泡、電壓未知的電源(兩端電壓不變)、阻值為R的定值電阻、滑動(dòng)變阻器、電壓表各一個(gè)，三個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干。 (1)小美和小麗設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測量小燈泡的額定功率，小麗連接了一部分實(shí)驗(yàn)電路(如圖專2.2-16所示)，請你按添加一根導(dǎo)線完成剩余部分實(shí)驗(yàn)電路的連接。圖專2.2-16(2)請寫出本實(shí)驗(yàn)主要測量步驟及所測物理量：如圖所示連接電路，閉合開關(guān)、，斷開，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為=_V；保持滑片P位置不變，斷開，閉合開關(guān)、_，記錄電壓表的示數(shù)。(3)本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算小燈泡額定功

28、率的表達(dá)式_。(用R、表示)答案：(1)如圖專2.2-17所示。(2)3.8(3)圖專2.2-173.(2016朝陽二模)小陽想利用一塊電流表和阻值已知的電阻測量電阻的阻值。小陽選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電流表，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖專2.2-18所示。圖專2.2-18(1)請你添加一根導(dǎo)線幫助小陽完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。(2)當(dāng)開關(guān)閉合、斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為，當(dāng)開關(guān)、都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為，請用、和表示，_。答案：(1)如圖專2.2-19所示。(2)圖專2.2-194.小明想利用一塊電流表和阻值已知的電阻測量電阻的阻值。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電流表，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖專2.

29、2-20所示。請你把電路和實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整，并寫出電阻的表達(dá)式。圖專2.2-20(1)閉合開關(guān)，斷開，讀出電流表的示數(shù)為；(2)_，讀出電流表的示數(shù)為；請用測量量、和已知量表示，=_。答案：如圖專2.2-21甲所示(或如圖乙所示)。(2)閉合開關(guān)、 甲乙圖專2.2-215.小童利用電壓表和電阻箱，測定額定電壓為2.5 V的小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的額定電功率。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)器材，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖專2.2-22所示。圖專2.2-22(1)請只添加兩條導(dǎo)線完成圖專2.2-22所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。(2)請把小童的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：斷開開關(guān)，閉合開關(guān)、，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓

30、表示數(shù)為2.5 V；斷開開關(guān)，閉合開關(guān)、，_，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，使電壓表的示數(shù)仍然為2.5 V，讀出并記錄電阻箱阻值。(3)小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電功率=_。答案：(1)如圖專2.2-23所示(2)保持滑動(dòng)變阻器阻值不變(3)圖專2.2-23專題3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法指導(dǎo) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和方法：初中學(xué)段需要掌握的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法主要是“控制變量法”。1.什么是控制變量法科學(xué)探究的類型，按能否控制變量可分為：可以控制變量的實(shí)驗(yàn)探究，不能控制變量的實(shí)驗(yàn)探究。 可以控制變量的實(shí)驗(yàn)探究的基本程序是：控制變量，觀察因變量怎樣隨自變量的改變而改變。什么是自變量、因變量、控制變量呢？自變量(原因變量)：實(shí)驗(yàn)中有

31、目的地改變的變量。 因變量(結(jié)果變量、函數(shù))：隨自變量的改變而變化的變量。 控制變量： 除自變量外還有其他變量影響因變量，為了研究因變量如何隨自變量的改變而變化，自變量改變時(shí)需要控制其他變量不變或不影響因變量，這些需要控制的變量叫控制變量。 2.如何操作各種變量，重點(diǎn)要思考以下四個(gè)問題： A.自變量是怎樣改變的；B.自變量是怎樣測量的；C.因變量是怎樣測量的；D.控制變量是怎樣控制的。結(jié)構(gòu)圖如下3.確定實(shí)驗(yàn)所需的材料和設(shè)備，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟， 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格的設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表由表頭和空格組成。表頭中的物理量一般包括自變量和因變量，有時(shí)自變量或因變量不能直接測量，此時(shí)表頭中的

32、物理量還要包括為求自變量或因變量而需要測量的中間變量。表頭中的每個(gè)物理量后都要標(biāo)注國際單位，格式為：物理量(符號)/單位符號。表格中物理量排列的先后順序?yàn)椋鹤宰兞康闹虚g變量，自變量，因變量的中間變量，因變量?？崭竦膫€(gè)數(shù)取決于自變量的取值個(gè)數(shù)。4.根據(jù)題目要求選擇實(shí)驗(yàn)的次數(shù)一般來說，要探究“因變量與自變量有關(guān)”，需要至少兩次實(shí)驗(yàn)；要探究自變量變化，因變量是否也隨之變化，在語言描述上是“越，越”的關(guān)系，需要至少三次實(shí)驗(yàn)；若要探究因變量與自變量具體的定量關(guān)系，需要至少六次實(shí)驗(yàn)。從統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)來看，實(shí)驗(yàn)的次數(shù)越多，實(shí)驗(yàn)結(jié)論越具有說服力。典例點(diǎn)撥【例1】 (2016石景山二模)影響水蒸發(fā)快慢的因素有：水的

33、溫度；水的表面積；水上方空氣流動(dòng)速度。利用裝有水的燒杯、滴管、兩塊小玻璃片，請選用一個(gè)常見的物品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：水蒸發(fā)的快慢與上方空氣流動(dòng)速度有關(guān)，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！舅悸贩治觥勘绢}是一道基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，利用身邊物品做實(shí)驗(yàn)。本題中，三個(gè)變量非常直觀，“水上方空氣流動(dòng)速度”是自變量，“水蒸發(fā)的快慢”是因變量，“水的溫度、水的表面積”是控制變量，改變空氣流速，觀察哪部分水先蒸發(fā)完?！咀灾鹘獯稹繉?shí)驗(yàn)步驟：用滴管在兩個(gè)玻璃片上分別滴上等量的水，并使每塊玻璃片上的水?dāng)傞_的面積一樣，用扇子對一個(gè)玻璃片上的水滴扇風(fēng)。結(jié)論：發(fā)現(xiàn)被扇風(fēng)的玻璃片上的水蒸發(fā)得快，得出結(jié)論。【例2】 (2015豐臺(tái)二模)有兩個(gè)

34、容積相同的保溫杯，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較哪個(gè)杯的保溫效果好。(1)需要的實(shí)驗(yàn)器材：_。(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟和判斷哪個(gè)杯保溫效果好的根據(jù)。【思路分析】本題的開放程度較大，首先要將“保溫杯的保溫效果”轉(zhuǎn)化為一個(gè)可觀測的物理量：即保溫杯里水的末溫，應(yīng)該控制的變量是“質(zhì)量和初溫相同的水、相同的環(huán)境條件、放置相同的時(shí)間”，需要測量的是保溫杯里水的末溫?！咀灾鹘獯稹?1)溫度計(jì)，秒表，熱水(2)實(shí)驗(yàn)步驟：在保溫杯中裝滿相同溫度的熱水，并把兩個(gè)保溫杯放在同一個(gè)室內(nèi)；經(jīng)過相同時(shí)間后，同時(shí)用兩支溫度計(jì)測量兩個(gè)保溫杯中水的溫度；所裝水的溫度較高的保溫杯保溫效果較好。根據(jù)：向相同容積的保溫杯中加滿相同溫度的水，水的質(zhì)量相同，初

35、溫相同，根據(jù)Q=cmt可知：在質(zhì)量、初溫和比熱容都相同的情況下，經(jīng)過相同的時(shí)間，末溫越高的保溫杯向外散失的熱量越少，所以末溫越高的保溫杯的保溫效果越好?！纠?】 (2014東城一模)當(dāng)前我國的標(biāo)準(zhǔn)化考試中，計(jì)算機(jī)只能識讀2B鉛筆筆跡，筆跡過濃或過淡都會(huì)造成計(jì)算機(jī)識讀的失敗或錯(cuò)誤。鉛筆芯是由石墨和黏土按一定比例混合制成的，不同類型的鉛筆的筆芯軟硬程度不同，其中6H的鉛筆芯最硬，6B的鉛筆芯最軟，HB的鉛筆芯軟硬居中。實(shí)驗(yàn)室可以提供多種類型的鉛筆芯、電流表、一節(jié)干電池、導(dǎo)線和開關(guān)。請利用這些實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)“鉛筆芯的電阻與其軟硬度是否有關(guān)？”的實(shí)驗(yàn)。畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

36、表?！舅悸贩治觥俊般U筆芯的軟硬程度”是自變量，“鉛筆芯的電阻”是因變量，“電源電壓”是控制變量，雖然電壓不影響電阻，但影響電流表的示數(shù)，本題是通過電流表的示數(shù)來判斷電阻大小的。所以，在電壓不變的情況下，改變鉛筆芯的軟硬程度，通過觀察電流表判斷鉛筆芯的電阻?！咀灾鹘獯稹?(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖專2.3-1所示。圖專2.3-1(2)選取長度和橫截面積都相同的兩種類型的鉛筆芯(例如： 2B和2H)各一個(gè)。(3)先將2B鉛筆芯接入電路中，檢查電路連接正確后，根據(jù)試觸時(shí)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況選取合適的量程，閉合開關(guān)S，在表格中記錄電流表的示數(shù)。(4)斷開開關(guān)S，取下2B鉛筆芯，換上2H鉛筆芯，仿照步驟(3)重

37、復(fù)實(shí)驗(yàn)。(5)根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)中電流表的大小判斷鉛筆芯電阻大小，并記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如下所示：鉛筆芯軟硬度2B2H電流表示數(shù)I/A鉛筆芯電阻【例4】 (2014北京中考)實(shí)驗(yàn)桌上有三個(gè)完全相同的燒瓶，燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油、型號相同的溫度計(jì)和阻值相等且不變的電阻絲R，如圖專2.3-2所示。另外，還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一個(gè)，電流表和停表各一塊，導(dǎo)線若干。請利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“保持電阻阻值不變，在相同時(shí)間內(nèi)通過電阻的電流越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多”。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可用煤油升高的溫度t的大小表示電流通過電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少。請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)

38、步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。 圖專2.3-2【思路分析】本題中“電阻阻值”“通電時(shí)間”是控制變量，“電流”是自變量，“電熱”是因變量。需要用滑動(dòng)變阻器改變通過電阻的電流，將電熱轉(zhuǎn)化為“溫度計(jì)示數(shù)的變化量”來描述。【自主解答】實(shí)驗(yàn)電路圖如圖專2.3-3所示。圖專2.3-3實(shí)驗(yàn)步驟：(1)按電路圖將裝置甲、滑動(dòng)變阻器、電流表等串聯(lián)接入電路中，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大的位置，觀察并記錄裝置甲中溫度計(jì)的示數(shù)。(2)閉合開關(guān)S的同時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí)，觀察并記錄電流表的示數(shù)I，通電3 min，停止計(jì)時(shí)的同時(shí)觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)t，斷開開關(guān)S。(3)用裝置乙替換電路中的裝置甲，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位

39、置，觀察并記錄裝置乙中溫度計(jì)的示數(shù)。仿照步驟(2)，做一次實(shí)驗(yàn)。(4)用裝置丙替換電路中的裝置乙，再次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，觀察并記錄裝置丙中溫度計(jì)的示數(shù)。仿照步驟(2)，再做一次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：實(shí)驗(yàn)序號123I/A/t/t/【例5】 (2016石景山二模)實(shí)驗(yàn)桌上有滿足實(shí)驗(yàn)需要的如下器材：彈簧測力計(jì)、體積不同的鋁塊若干、細(xì)線、大燒杯、量筒、水。小英利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：浸在水中的物體所受的浮力大小跟物體排開水的體積成正比。請你完成下列部分實(shí)驗(yàn)步驟：(1)用細(xì)線將一個(gè)鋁塊系掛在調(diào)節(jié)好的彈簧測力計(jì)下端，測出_并記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。(2)在量筒中注入適量的水，讀出_，將系掛在彈簧測

40、力計(jì)下端的鋁塊浸沒在量筒內(nèi)的水中，此時(shí)量筒中水面對應(yīng)的刻度值用表示，并讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為，將、的數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。(3)用細(xì)線將另一鋁塊系掛在調(diào)節(jié)好的彈簧測力計(jì)下，測出重力為，并記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中；將鋁塊浸沒在量筒內(nèi)的水中，此時(shí)量筒中水面對應(yīng)的刻度值用表示，并讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為，將、的數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。(4)仿照步驟(3)再做4次實(shí)驗(yàn)，依次讀出 ， ， ，并將數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。 (5)根據(jù)_，_分別計(jì)算出6次的和的數(shù)據(jù)，并分別記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。(6)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：【思路分析】本題是比較簡單的定量實(shí)驗(yàn)探究題，三個(gè)變量容易識別，“液體密度”是控制

41、變量，“排開液體的體積”是自變量，“浮力”是因變量，選擇體積不同的鋁塊浸沒水中改變排開液體的體積，用測力計(jì)法測量浮力，需要至少測量六組，題目形式采取填空的方式，引導(dǎo)規(guī)范表達(dá)?！敬鸢浮繉?shí)驗(yàn)步驟：(1)其重力(2)此時(shí)水的體積，-F(6)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表實(shí)驗(yàn)序號1G/NF/N/N【例6】 (2016北京中考)在串聯(lián)電路中，流入第一個(gè)燈泡的電流用表示，流出第二個(gè)燈泡的電流用表示。請自選實(shí)驗(yàn)器材證明：在串聯(lián)電路中，等于。(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟；(3)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格?！舅悸贩治觥勘绢}電路連接方式已知，要注意電流表的位置，一個(gè)測流入第一個(gè)燈泡的電流，一個(gè)測流出第二個(gè)燈泡的電流。自變量

42、是，因變量是，可以通過串聯(lián)滑動(dòng)變阻器、改變電源電壓、更換燈泡等方式改變，至少六組?！咀灾鹘獯稹?(1)電路圖如圖專2.3-4所示圖專2.3-4(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按照電路圖連接電路。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P到適當(dāng)位置，觀察電流表、的示數(shù)，分別用和表示，并將和的數(shù)據(jù)記錄在表格中。改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，讀出電流表、的示數(shù)和，并記錄在表格中。仿照步驟，再改變四次滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并將對應(yīng)的電流表、的示數(shù)和記在表格中。(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：實(shí)驗(yàn)序號123456/A/A【例7】 (2015朝陽一模)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有如下實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)帶支架且有刻度的杠桿如圖專2.3-5所示，一個(gè)量程為05 N的彈

43、簧測力計(jì)、十個(gè)質(zhì)量均為100 g的鉤碼和兩段細(xì)繩。請利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明“當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，如果阻力和阻力臂保持不變，則動(dòng)力與動(dòng)力臂成反比”。圖專2.3-5(1)本實(shí)驗(yàn)需要控制的不變量是_；(2)本實(shí)驗(yàn)中的自變量是_，改變自變量的方法是_；(3)畫出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。 【自主解答】(1)阻力和阻力臂(2)動(dòng)力臂改變動(dòng)力作用線到支點(diǎn)的距離實(shí)驗(yàn)序號123456L/mF/N 【例8】 (2015順義二模)小明發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)盛水的容器中放入一個(gè)木塊，木塊會(huì)受到浮力，放入木塊后容器底部受到的水的壓力也增大了，他想探究物體受到的浮力大小與容器底部增加的液體壓力的關(guān)系。為此他選擇了如下器

44、材：符合實(shí)驗(yàn)要求的彈簧測力計(jì)一個(gè)、底面積已知的大燒杯一個(gè)(盛有適量的水)、完全相同的鉤碼6個(gè)、刻度尺一個(gè)、記號筆一支、鐵架臺(tái)一個(gè)。(1)小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：將彈簧測力計(jì)掛在鐵架臺(tái)上，測出一個(gè)鉤碼的重力為G，并記錄在表格中；_ ；彈簧測力計(jì)下掛一個(gè)鉤碼，將鉤碼沒入大燒杯里的水中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，并記錄在表格中；_ ；彈簧測力計(jì)下掛不同數(shù)量的鉤碼，仿照步驟、再測五組數(shù)據(jù)，并記錄在表格中；根據(jù)公式_分別計(jì)算出六次實(shí)驗(yàn)鉤碼所受到的浮力和容器底部所增加的液體壓力，并記錄在表格中。(2)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格?！舅悸贩治觥勘绢}是定量探究題，“容器底部增加的液體壓力”是自變量，考慮如何改變，如何測

45、量，可以通過改變浸入水中鉤碼的個(gè)數(shù)來改變液體的深度，從而改變液體對容器底的壓力，求出增加的壓力；“物體受到的浮力大小”是因變量，用測力計(jì)法測量即可。 【自主解答】(1)用記號筆在燒杯上標(biāo)記水面位置再次用記號筆在燒杯上標(biāo)記水面位置，用刻度尺測出此時(shí)的水面變化h，并記錄在表格中=G-F和(2)實(shí)驗(yàn)序號123456G/NF/Nh/m/N/N 【例9】 (2015豐臺(tái)一模)學(xué)習(xí)了彈力知識后，小萱發(fā)現(xiàn)：對彈簧施加拉力，當(dāng)拉力越大時(shí)，彈簧的伸長量就越大。于是小萱提出猜想：彈簧的伸長量跟所受拉力成正比。實(shí)驗(yàn)桌上已經(jīng)備有如下器材：一個(gè)滿足實(shí)驗(yàn)要求的彈簧，一個(gè)鐵架臺(tái)，一個(gè)刻度尺，六個(gè)質(zhì)量均為50 g的鉤碼。請你

46、利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究：“在彈性范圍內(nèi)，彈簧的伸長量(L)跟所受拉力(F)是否成正比”。請寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟(可畫示意圖輔助說明)?！舅悸贩治觥俊皬椈伤芾?F)”是自變量，可以通過掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼來改變，“彈簧的伸長量(L)”是因變量，可以通過刻度尺測量原長和伸長后的長度，最后計(jì)算出伸長量?！咀灾鹘獯稹繉?shí)驗(yàn)步驟：(1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)的支架上，用刻度尺測量彈簧的長度，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。(2)將一個(gè)鉤碼掛在彈簧下面的掛鉤上，用刻度尺測量彈簧此時(shí)的長度L，將鉤碼的質(zhì)量m和彈簧的長度L記錄在表格中。(3)仿照步驟(2)，依次在彈簧下面掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)鉤碼，每次用刻度尺

47、測量彈簧的長度L，并將每次鉤碼的總質(zhì)量m和相應(yīng)的彈簧長度L記錄在表格中。(4)利用公式FGmg，分別計(jì)算出6次彈簧所受拉力F，分別記錄在表格中。利用公式L，分別計(jì)算出6次彈簧的伸長量L，分別記錄在表格中。【例10】 (2016石景山二模)實(shí)驗(yàn)桌上有以下實(shí)驗(yàn)器材：6個(gè)形狀相同、但質(zhì)量和表面粗糙程度都不同的長方體(兩端有掛鉤)，彈簧測力計(jì)，固定在水平桌面上的長木板(一端裝有定滑輪)，細(xì)線。請使用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：接觸面的粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面受到的壓力大小成正比。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)表格?！舅悸贩治觥勘绢}要注意控制“接觸面的粗糙程度”相同，與長木板接觸的長方體木塊

48、不能變化，改變放在其上面的木塊，測量兩個(gè)木塊總的重力，才是自變量“壓力”。 【自主解答】實(shí)驗(yàn)步驟(1)用已調(diào)節(jié)好的彈簧測力計(jì)測出1個(gè)長方體(記為長方體A)受到的重力G，將其記錄到表格中。(2)將長方體A放在長木板上，用細(xì)線將長方體A經(jīng)過定滑輪與彈簧測力計(jì)相連，彈簧測力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)，長方體A沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，將彈簧測力計(jì)的示數(shù)F記錄到表格中。(3)用彈簧測力計(jì)測出A和另一個(gè)長方體受到的總重力G，將其記錄到表格中。(4)保持長方體A與長木板的接觸面不變，將另一長方體放在長方體A上，用彈簧測力計(jì)繼續(xù)豎直勻速拉動(dòng)，使長方體A沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，并保持兩個(gè)長方體相對靜止，將彈簧測力計(jì)的示數(shù)F記錄

49、到表格中。(5)分別將不同質(zhì)量的長方體放在長方體A上，仿照步驟(3)(4)再做4次實(shí)驗(yàn)，將各次測得的長方體A和放在A上的長方體受到的總重力G以及勻速拉動(dòng)長方體A時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F分別記錄到表格中。(6)根據(jù)接觸面受到的壓力N=G、摩擦力f=F，分別計(jì)算出每次接觸面受到的壓力N和摩擦力f，并記錄到表格中。實(shí)驗(yàn)序號123456G/NF/NN/Nf/N同步訓(xùn)練1.在認(rèn)識汽化現(xiàn)象時(shí)，老師在小試管內(nèi)滴入幾滴兒酒精，在試管口緊套一個(gè)氣球，如圖專2.3-6甲所示；將其壓入熱水中，發(fā)現(xiàn)氣球很快鼓了起來，如圖乙所示。將其取出并放在陰涼處或涼水中，發(fā)現(xiàn)氣球又慢慢地癟了。對于此現(xiàn)象，大部分同學(xué)認(rèn)同：壓在熱水中，氣

50、球鼓了起來，是因?yàn)橐簯B(tài)酒精汽化為氣態(tài)的酒精；將其取出并放在陰涼處或涼水中，氣球又癟了，是因?yàn)闅鈶B(tài)的酒精又液化成了液態(tài)的酒精。但是，小東認(rèn)為“氣球鼓了起來”也可能只是因?yàn)榭諝獾臒崦浝淇s。請你利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明酒精的汽化是氣球鼓起來的主要原因。請你簡述實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。甲乙圖專2.3-6答案：(1)小試管中不放酒精，壓癟氣球并將其套在小試管口，壓入熱水中，觀察氣球的膨脹程度；(2)小試管中放幾滴酒精，壓癟氣球并將其套在小試管口，放入熱水中，靜置相同時(shí)間，觀察氣球的膨脹程度。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是第二次氣球膨脹程度明顯大，說明酒精的汽化是氣球鼓起來的主要原因。2.(2014懷柔二模)請你利用已調(diào)零的彈簧

51、測力計(jì)、兩個(gè)分別裝有適量鹽水和酒精的燒杯、細(xì)線和小石塊，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：浮力的大小與液體的密度有關(guān)。請你寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。答案：(1)用彈簧測力計(jì)測出小石塊的重力G，將G記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中； (2)將掛在彈簧測力計(jì)下的小石塊浸沒在裝有適量鹽水的燒杯中，讀出彈簧測力計(jì)對小石塊的拉力，將記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中；(3)將掛在彈簧測力計(jì)下的小石塊浸沒在裝有適量酒精的燒杯中，讀出彈簧測力計(jì)對小石塊的拉力，將記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中；(4)發(fā)現(xiàn)，所以浮力的大小與液體的密度有關(guān)。3.(2016豐臺(tái)一模)人們把冰箱、洗衣機(jī)等這一類家電叫“白色家電”，這是因?yàn)檫@類家電表面一般都是淺顏色的。小明卻發(fā)現(xiàn)家里的冰

52、箱外表面是白色的，但冰箱后面卻有一大片黑色的細(xì)管，為什么冰箱后面的細(xì)管是黑色的呢？爸爸告訴他：冰箱白色的外表面是為了減少對外界輻射熱的吸收，后面黑色的細(xì)管(冷凝器)是有利于將內(nèi)部的熱量以熱輻射的形式散發(fā)出去。小明猜想：物體吸熱、放熱的本領(lǐng)可能與物體顏色的深淺有關(guān)。圖專2.3-7小明找來兩個(gè)可密封的相同燒瓶、兩支完全相同溫度計(jì)、一臺(tái)家用電暖器等器材，將燒瓶外表面分別涂成黑、白兩種顏色(如圖專2.3-7所示)，將溫度計(jì)插入密封燒瓶的瓶內(nèi)。(1)請你幫小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)表格；(2)在現(xiàn)有器材的基礎(chǔ)上，你可以增加一種器材進(jìn)一步探究：物體放熱本領(lǐng)與顏色深淺的關(guān)系，簡述你的實(shí)驗(yàn)過程。答案：(1)實(shí)驗(yàn)步

53、驟記錄2個(gè)密閉瓶口溫度計(jì)的示數(shù)到數(shù)據(jù)表格中；將2個(gè)密閉燒瓶等距離放到正常工作的電暖器旁邊，5分鐘(其他時(shí)間也可，但不要太長)后記錄2支溫度計(jì)的示數(shù)到數(shù)據(jù)表格中；利用t= - 計(jì)算2個(gè)燒瓶的溫度變化量。數(shù)據(jù)表格燒瓶顏色/t/(2)將燒瓶中裝滿等溫度的熱水，置于同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，冷卻30分鐘(其他時(shí)間也可，但不要太長)，記錄燒瓶口的溫度計(jì)的示數(shù)，比較它們的溫度變化情況。4.(2016石景山一模)實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、阻值已知的定值電阻各一個(gè)，電阻箱(符號)一個(gè)，已調(diào)零的電流表兩塊，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。請選用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“兩個(gè)電阻與并聯(lián)時(shí)，保持電阻不變，干路電流I與支

54、路電流的關(guān)系為：+b(b為常量)”。請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。答案：電路圖如圖專2.3-8所示。圖專2.3-8實(shí)驗(yàn)步驟：(1)按電路圖將已調(diào)好的各電路元件連入電路。(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，用電流表測量通過干路的電流I，用電流表測量通過電阻箱的電流,并記錄I和。(3)仿照步驟(2)，分別改變5次電阻箱的阻值，用電流表測量通過干路的電流I，用電流表測量通過電阻箱的電流，并分別將測量數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：實(shí)驗(yàn)序號123456/AI/A5.(2016朝陽二模)實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源一個(gè)、已調(diào)好的電流表和電壓表各一只、開關(guān)一個(gè)、各

55、種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“在串聯(lián)電路中，電阻消耗的電功率與該電阻的阻值成正比”。(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟并畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。答案：(1)電路圖如圖專2.3-9所示。圖專2.3-9(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按照電路圖連接電路，將六個(gè)電阻的阻值R記錄在表格中。閉合開關(guān)，讀出電流表示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，記錄在表格中。斷開開關(guān)，將電壓表并聯(lián)在兩端，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)U，記錄在表格中。仿照步驟，再做四組實(shí)驗(yàn)。根據(jù)公式PUI計(jì)算出各電阻的功率值并記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格實(shí)驗(yàn)序號123456R/I/AU/VP/W6.物理課上老師講到導(dǎo)體電阻的大小與橫截面

56、積有關(guān)，小鄒同學(xué)想導(dǎo)體的電阻大小與橫截面積究竟有什么關(guān)系呢？小鄒用自己家8弦古箏(古箏弦為鐵鉻鋁合金絲，長都為1 m，古箏弦的橫截面積近似圓形，直徑分別為0.25 mm、0.30 mm、0.40 mm、0.45 mm、0.50 mm、0.55 mm、0.70 mm、0.90 mm)自制了一個(gè)實(shí)驗(yàn)板，在實(shí)驗(yàn)板兩端分別有接線柱與合金絲導(dǎo)通。物理實(shí)驗(yàn)室還為小鄒提供了：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表、電壓表。請你選用上述器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“當(dāng)導(dǎo)體的材料、長度和溫度一定時(shí)，導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積成反比”。請你：(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟；(3)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。答案： (1

57、)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖專2.3-10所示。圖專2.3-10(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按電路圖把古箏的一根琴弦當(dāng)作電阻R連入電路；閉合開關(guān)，滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，記錄電壓表、電流表的示數(shù)和琴弦直徑到數(shù)據(jù)表格；換根琴弦接入電路，滑動(dòng)滑片到合適位置，記錄電壓表、電流表的示數(shù)和琴弦直徑到數(shù)據(jù)表格；仿照步驟重復(fù)4次；利用S=計(jì)算6根不同琴弦的橫截面積S，利用R=計(jì)算6根不同琴弦的電阻值。(3)數(shù)據(jù)表格實(shí)驗(yàn)序號123456U/VI/AD/mR/7. (2015通州一模)實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源，滑動(dòng)變阻器、電流表各一個(gè)，裝有適量煤油的保溫容器一個(gè)(容器內(nèi)部封裝有電阻不變的加熱電阻絲 )，通過導(dǎo)線與

58、接線柱相連，容器蓋上安裝有溫度計(jì)(如圖專2.3-11所示)，開關(guān)一個(gè)，秒表一個(gè)，導(dǎo)線若干。使用上述器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：“在煤油沸騰之前，當(dāng)煤油的質(zhì)量和加熱電阻絲的電阻一定時(shí)，在相同時(shí)間內(nèi)，煤油升高的溫度t與通過加熱電阻絲電流的二次方成正比”。圖專2.3-11 (1)在虛框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(在電路圖中，整個(gè)保溫容器只需畫出其中的加熱電阻絲，用電阻符號代替)。(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。答案：(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖專2.3-12所示。圖專2.3-12(2)實(shí)驗(yàn)步驟：將電流表調(diào)零，按圖連接電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片使變阻器接入電路的阻值最大。閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I。用溫度計(jì)測量容器內(nèi)煤油溫度，同時(shí)用秒表開始計(jì)時(shí)；經(jīng)過1 min停止計(jì)時(shí)，同時(shí)讀出溫度計(jì)的示數(shù)t。斷開開關(guān)，將I、和t的值分別記錄到表格中。改變滑片的位置，閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I。用溫度計(jì)測量容器內(nèi)煤油溫度，同時(shí)用秒表開始計(jì)時(shí)；經(jīng)過1 min停止計(jì)時(shí)，同時(shí)讀出溫