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1、设计型实验设计型实验 要点考点聚焦要点考点聚焦 课前热身课前热身 典型例题解析典型例题解析 方法小结方法小结 课时训练课时训练实验题专题实验题专题 要点考点聚焦要点考点聚焦 近几年各地的中考试卷中出现了一些近几年各地的中考试卷中出现了一些“探索性探索性”“”“设设计性计性”实验，这类实验不仅能充分反映实验，这类实验不仅能充分反映 教师在平时物理教师在平时物理教学中对物理实验的重视程度，而且也能培养和提高学生教学中对物理实验的重视程度，而且也能培养和提高学生运用物理知识解决运用物理知识解决 实际问题的能力实际问题的能力.随着素质教育的逐步随着素质教育的逐步深入，这种题型仍是今后中考的热点深入，这
2、种题型仍是今后中考的热点.课前热身课前热身1.某同学做某同学做“用天平和量筒测石块的密度用天平和量筒测石块的密度”的实验，器材的实验，器材有天平、砝码、量筒、石块、烧有天平、砝码、量筒、石块、烧 杯、水和细线杯、水和细线.(1)调节天平横梁平衡时，调节横梁右端的平衡螺母，使调节天平横梁平衡时，调节横梁右端的平衡螺母，使指针指在指针指在_，这时横梁平衡，这时横梁平衡.(2)实验中，不小心把量筒碰碎，实验仍要继续进行，你实验中，不小心把量筒碰碎，实验仍要继续进行，你能帮助他们测出能帮助他们测出 石块的体积吗石块的体积吗?请你设计两种方法，把做请你设计两种方法，把做法写出来法写出来.(不得外用器材不
3、得外用器材)【答案】【答案】(2)方法一方法一：用调节好的天平测出石块质量为用调节好的天平测出石块质量为m，测出烧杯与适量水的质量为测出烧杯与适量水的质量为m1，用细线系住石块，用细线系住石块，使石块浸没在水中，但不接触烧使石块浸没在水中，但不接触烧 杯底，记下天平砝码质量杯底，记下天平砝码质量为为m2，则石块密度为，则石块密度为方法二方法二：、同方法一同方法一将石块浸没于水中，在烧杯上标上水面位置，取出石块将石块浸没于水中，在烧杯上标上水面位置，取出石块加水至记号处，测出它的质量为加水至记号处，测出它的质量为 m2，则石块密度为，则石块密度为横梁标尺中央红线横梁标尺中央红线课前热身课前热身2
4、.现现要要求求测测出出一一只只额额定定电电压压为为3.8 V的的小小灯灯泡泡的的额额定定功功率率.提提供供的的器器材材有有：电电源源(电电压压恒恒为为 6 V)一一只只，滑滑动动变变阻阻器器(最最大大阻阻值值与与小小灯灯泡泡正正常常发发光光时时的的电电阻阻差差不不多多)一一个个，电电流流表表和和电电压压表表 各各一一只只，开开关关一一只只和和导导线线若若干干.电电流流表表的的量量程程满满足足实实验验要要求求，而而电电压压表表的的量量程程只只有有03 V.请请根根据据以以上上器器材，设计出实验电路，并写出实验步骤材，设计出实验电路，并写出实验步骤.电路图电路图实验步骤和测实验步骤和测验的物理量验
5、的物理量答案答案典型例题解析典型例题解析【例【例1】为了测出某种液体的密度，给你一只粗细均匀的平底】为了测出某种液体的密度，给你一只粗细均匀的平底试管，一些小试管，一些小 铁沙粒，两个烧杯，一个盛水，另一个盛某种铁沙粒，两个烧杯，一个盛水，另一个盛某种液体，还有一些细线液体，还有一些细线.(1)要测出待测液体的密度，还需要测量器材是要测出待测液体的密度，还需要测量器材是_.(2)写出简要的步骤写出简要的步骤a：_；b_.(3)据测得的结果写出待测液体密度的表达式据测得的结果写出待测液体密度的表达式液液_.【答案】【答案】(1)刻度尺刻度尺 (2)a：将盛有铁沙粒的平底试管放入盛水的：将盛有铁沙
6、粒的平底试管放入盛水的 烧杯烧杯 中，待其直立漂浮在水面上后，用细线做出记中，待其直立漂浮在水面上后，用细线做出记 号，用刻度尺测出平底试管的浸入深度为号，用刻度尺测出平底试管的浸入深度为 h1.b：将盛有铁沙粒的平底试管放入待测液体的将盛有铁沙粒的平底试管放入待测液体的 烧杯中，用刻度尺测出浸入深度为烧杯中，用刻度尺测出浸入深度为 h2 (3)典型例题解析典型例题解析【例例2】李李小小明明同同学学想想测测出出一一个个电电阻阻器器Rx的的电电阻阻值值，将将选选用用的的器器材材连连 接接成成如如图图2-4-1所所示示电电路路，R0为为已已知知阻阻值值的的定定值值电电阻阻，由由于于电电源源电电压压
7、未未知知，所所以以没没能能 测测出出Rx的的阻阻值值，请请你你选选添添器器材材，帮帮助助他他完完成成这这个个实实验验，要要求求：(1)用用三三种种方方法法，画画出出 电电路路 图图，并并简简要要说说明明.(2)每每种种方方法法在在不不拆拆除除原有电路接线的条件下，只允许选添一种器材接入电路原有电路接线的条件下，只允许选添一种器材接入电路.图图2-4-1答案答案【答案】方法一：闭合开关【答案】方法一：闭合开关S，用电压表测，用电压表测Rx两端的电压两端的电压Ux.用电流表测出用电流表测出Rx中的电流中的电流Ix.则则 ，如图，如图2-4-2(a)所示所示.方法二：闭合开关方法二：闭合开关S，用电
8、压表测出电源电压，用电压表测出电源电压U，用电流表测，用电流表测出出Rx中的电流为中的电流为 Ix.则则 ，如图，如图2-4-2(b)所示所示.典型例题解析典型例题解析方法三：闭合开关方法三：闭合开关S S，断开开关，断开开关SS，电流表的示数为，电流表的示数为I I，则，则U=IU=I(R(R0 0+R+Rx x)，闭合，闭合S S，SS，电流表的示数为，电流表的示数为II，则，则U=IRU=IR0 0，即即IRIR0 0=I(R=I(R0 0+R+Rx x)，则，则 ，如图如图2-4-2(c)2-4-2(c)所示所示.方法四：闭合开关方法四：闭合开关S S，用电压表分别测出，用电压表分别测
9、出R Rx x、R R0 0两端的电压分两端的电压分别为别为U Ux x 、U U0 0，则，则 ，如图，如图2-4-2(d)2-4-2(d)所示所示.典型例题解析典型例题解析方法小结方法小结 在扎实的基础上设计出合理的方法是解决此类问题在扎实的基础上设计出合理的方法是解决此类问题的关键，平时要多加练习的关键，平时要多加练习.1.现有一瓶液体，请用下列器材测出它的密度现有一瓶液体，请用下列器材测出它的密度.器材：粗细均匀，一端开口的平底薄壁玻璃管、器材：粗细均匀，一端开口的平底薄壁玻璃管、大烧杯、足够的水和刻度尺大烧杯、足够的水和刻度尺.要求：要求：(1)写出实验步骤并用字母表示所测物理量；写
10、出实验步骤并用字母表示所测物理量；(2)写出液体密度的表达式写出液体密度的表达式.【答案】【答案】(1)a.将玻璃管竖直悬立于水中，将待测液体缓慢倒入玻将玻璃管竖直悬立于水中，将待测液体缓慢倒入玻璃管内璃管内.b.用刻度尺测出两液体交界面到水面和管内液面的距离用刻度尺测出两液体交界面到水面和管内液面的距离分别为分别为h水水、h液液.(2)液体密度表达式为液体密度表达式为课时训练课时训练2.一块坚硬、不规则的岩石的质量约一块坚硬、不规则的岩石的质量约1 kg，要求在一般的，要求在一般的家庭条件下，用杠杆为主要工具家庭条件下，用杠杆为主要工具 粗略地测出这块岩石的密粗略地测出这块岩石的密度，请简要
11、写出测定密度的主要过程、所测物理量和岩石度，请简要写出测定密度的主要过程、所测物理量和岩石的密度表的密度表 达式达式.【答案】步骤【答案】步骤(1)用杆秤测出岩石质量为用杆秤测出岩石质量为m.(2)将岩石浸没将岩石浸没于水中测出于水中测出 质量为质量为m，则岩石密度为，则岩石密度为3.现有天平、弹簧测力计、量筒、烧杯、足量的水，小刀、现有天平、弹簧测力计、量筒、烧杯、足量的水，小刀、刻度尺、细线、土豆，设计出刻度尺、细线、土豆，设计出 三种测定土豆密度的方法三种测定土豆密度的方法(土土水水，所选器材必须是你所采用的方法中必，所选器材必须是你所采用的方法中必 需的需的).【答案】【答案】方法一方
12、法一：(1)器材：刻度尺、刀、天平、土豆器材：刻度尺、刀、天平、土豆.(2)步骤：步骤：a.用刀把土豆切成正方体用刀把土豆切成正方体(或长方体或长方体)，用刻度尺，用刻度尺测出其边长算出体积为测出其边长算出体积为V.b.用调节好的天平测出土豆的质量为用调节好的天平测出土豆的质量为m.则土豆的密度为则土豆的密度为课时训练课时训练方法二方法二：(1)器材：天平、量筒、烧杯和水、细线、土豆器材：天平、量筒、烧杯和水、细线、土豆.(2)步骤：步骤：a.用调节好的天平测出土豆的质量为用调节好的天平测出土豆的质量为m.b.用量筒测出适量水的体积为用量筒测出适量水的体积为V1.c.用细线系住土豆放入量筒中，
13、测出水和土豆总体积为用细线系住土豆放入量筒中，测出水和土豆总体积为V2则土豆的密度为则土豆的密度为方法三方法三：(1)器材：弹簧测力计、烧杯和水、细线、土豆器材：弹簧测力计、烧杯和水、细线、土豆.(2)步骤：步骤：a.用细线系住土豆，用弹簧测力计测出土豆重力用细线系住土豆，用弹簧测力计测出土豆重力为为G；b.将土豆浸没在水中，记下弹簧测力计示数为将土豆浸没在水中，记下弹簧测力计示数为F.则土豆的密度则土豆的密度课时训练课时训练4.现有一块不吸水的橡皮泥，如何利用量筒和水测出它的现有一块不吸水的橡皮泥，如何利用量筒和水测出它的密度密度.【答案】在量筒里放入适量的水，记下水面示数为【答案】在量筒里
14、放入适量的水，记下水面示数为V1；把；把橡皮泥捏橡皮泥捏 成碗状放在量筒中水面成碗状放在量筒中水面(使其浮在水面使其浮在水面)，记下水，记下水面示数为面示数为V2；把橡皮泥捏成实心放入；把橡皮泥捏成实心放入 量筒水中，记下水量筒水中，记下水面示数为面示数为V3.则橡皮泥的密度为则橡皮泥的密度为课时训练课时训练5.在测定小灯泡额定功率的实验中，如果小灯泡额定电压为在测定小灯泡额定功率的实验中，如果小灯泡额定电压为2.5 V，电阻在，电阻在7至至12之间之间，变阻器的规格为，变阻器的规格为“201 A”.(1)连接下图的实物电路，连接下图的实物电路，(如图如图2-4-3(a)所示所示)，连接电路的
15、，连接电路的过程中，开关应断开过程中，开关应断开，变阻器的滑片应位于最大阻值处，变阻器的滑片应位于最大阻值处.(2)闭合开关会发现闭合开关会发现 V 表示数为表示数为2 V，则应使滑片，则应使滑片 P向向_移移.(3)变阻器滑动测量三次的目的是变阻器滑动测量三次的目的是_ _.(4)若若 V 表损坏而无法使用了，请设计出测定小灯泡表损坏而无法使用了，请设计出测定小灯泡L额额 定定功率的电路图，写出简要的步骤和计算结果表达式功率的电路图，写出简要的步骤和计算结果表达式(灯泡的灯泡的电阻可认为不变电阻可认为不变).步骤：步骤：_ _ _ P额额=电路图：图电路图：图2-4-3(c)课时训练课时训练
16、图图2-4-3(a)答案：图答案：图2-4-3(b)右右测定小灯泡在不同电压下测定小灯泡在不同电压下时的实际功率时的实际功率根据电路图连接实物根据电路图连接实物将滑动变阻器滑片移至最大阻值处将滑动变阻器滑片移至最大阻值处记下电流表的示数记下电流表的示数I电路图电路图实验步骤和测实验步骤和测 验的物理量验的物理量(1)根据电路图连接好实物根据电路图连接好实物(2)闭合开关，调节滑动变阻器闭合开关，调节滑动变阻器，使电，使电压表示数为压表示数为2.2 V，记下电流表示数为，记下电流表示数为I(3)计算小灯泡的额定功率计算小灯泡的额定功率P课前热身课前热身返回返回课时训练课时训练返回返回课时训练课时训练返回返回课时训练课时训练返回返回