高中物理实验方法,J2459型示波器使用方法及...

高考物理实验复习实验17 练习使用示波器_百度文库
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高考物理实验复习实验17 练习使用示波器
高​考​物​理​实​验​总​结
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声学: 实验器材:钢尺 实验步骤:把钢尺压在桌子边,第一次用手轻压钢尺,第二次重压钢尺实验结论:响度与振幅有关 光学:实验器材:(两支同样)的蜡烛、(一块玻璃板)、纸、刻度尺、笔、火柴等 实验步骤:比较(像(镜前蜡烛在玻璃板中的像)和物体(玻璃板后面的蜡烛))的大小,记录下(两支蜡烛)的位置,并分别测出(两支蜡烛到玻璃板的距离实验结论:探究凸透镜成像的规律热学:实验器材:三个分别盛有自来水、温水和冰块的烧杯、温度计实验步骤)不用温度计,估测它们的温度 2)如果要求用温度计测出它们的温度3)设计一个表格,记录上述两个过程的实验结果实验结论:掌握温度计的正确用法电学实验器材:电流表、导线、两个灯泡、电池、开关实验步骤:将各元件连成并联电路,用电流表分别测出干路和两条支路的电流实验结论:干路电流等于支路电流总和
2011中考物理实验操作考查题目及实验器材 操作步骤 评
准 满分 得分
一.用天平测固体物块的质量1、托盘天平及砝码一套2、固体物块一个 1、观察实验器材 观察并记录天平的最大称量值,天平游码标尺的最小分度值。(1分)
2、调节天平平衡 1.把天平放在水平桌面上,用镊子将游码移到标尺的零刻线处(0.5分) 1
2.调节平衡螺母,直至指针指到分度盘中央或左右摆动格数相等(0.5分)。
3、用天平称物块的质量 1.将物块放于天平左盘中,用镊子按照由大到小的顺序向右盘里加减砝码并调节游码在标尺的位置,直到横梁恢复平衡(1分) 2.5
2.读出天平右盘砝码总质量及游码所示质量(1分),计算出所测固体物块的质量(0.5分)
4、整理器材 用镊子把砝码放回盒中,把游码移回零刻度线;将器材放回原处(0.5分)。 0.5
二、用弹簧测力计测浮力大小1、弹簧测力计一个2、盛水烧杯一个3、固体物块、细线各一 1、观察实验器材 观察并记录弹簧测力计的量程(0.5分)、最小刻度值(0.5分)
2、测浮力大小 1.将弹簧测力计指针调到零刻度线 (0.5分)2.在空气中用弹簧测力计测出物块的重力(0.5分) 1
1.将物块部分浸入盛水烧杯中,记下此时弹簧测力计的示数(0.5分)2.求出物块受到的浮力(0.5分) 1
1.将物块完全浸没在盛水烧杯中,记下此时弹簧测力计的示数(0.5分)2.求出物块受到的浮力(0.5分) 1
3.实验结论 以上实验说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与有关?(0.5分) 0.5
4、整理器材 将实验器材整理好放回原处(0.5分)。 0.5
三.探究凸透镜成像(u>2f或f<u<2f)规律1、光具座(带附件, 凸透镜的焦距为10cm)一套2、蜡烛一支(长度小于9cm)3、火柴一盒注:探究u>2f时像的特点操作和探究f<u<2f时像的特点操作由监考老师选取其中之一去做。 1、组装实验装置 1.在光具座上按正确的顺序放置蜡烛、凸透镜、光屏(1分)。
2.调整凸透镜、光屏的中心与烛焰中心大致在同一高度(1分)。
2、探究u>2f时像的特点 1. 将蜡烛移到大于凸透镜2倍焦距的位置,沿直线移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的实像(1分)。
2.记录物距和成像的特点(1分)
2.探究f<u<2f时像的特点 1.将蜡烛移到小于凸透镜2倍但大于1倍焦距焦距的位置,并沿直线移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的实像(1分)。 2
2.记录物距和成像特点(1分)。
3、整理器材 熄灭蜡烛,把光具座及附件恢复到实验前状态(1 分)。 1
四.用电压表测串联电路中其中一个小灯泡的电压1、2节干电池(电池盒)1、
直流电压表一只3、小灯泡两只(2.5V)4、小灯座二个5、单刀开关一个6、导线若干根。 1、连接线路 正确连接串联电路,要求开关断开。(1分)。 1
2、用电压表测L1两端电压U1 1. 观察电压表的指针是否指零并记录电压表各量程及对应的分度值(1分) 3
2. 将电压表和其中一个小灯泡并联,电压表正负接线柱连接正确(1分)
3.闭合开关,观察并记录电压表的示数(1分)
3、整理器材 打开开关,整理实验器材(1分)。 1
五.用电流表测并联电路其中一个支路的电流 1、干电池2节(电池盒)2、5欧、10欧定值电阻各一个3、单刀开关一个4、直流电流表一只5、导线若干。 1、连接线路 正确连接并联电路,要求开关断开(1分) 1
2、用电流表测R1支路上的电流值 1.观察电流表的指针是否指零并记录电流表各量程及对应的分度值(1分) 3
2.把电流表串联在其中一个支路上,正负接线柱连接正确,(1分)
3、闭合开关,观察并记录电流表的示数(1分)
3、整理器材 断开开关,整理实验器材(1分)。 1
说明:1、各得分点操作过程中如有不完美之处,可适当扣分。实验中按步打分,实验完毕再累计算分2、电学实验教师事先应检查实验器材是否有问题,并准备几套备用。电表先要校正好。3、准备好实验记录用纸及学生记录用笔
主要看力学实验和电学实验。这是最容易出考题。下列示图查看参考资料的相关链接初中物理实验题目主要涉及到一下几个方面:(1)测量型实验;(2)教材中重要的演示性实验;(3)探究性实验;(4)设计方案类实验;(5)评估类实验。对于不同实验要掌握其不同的要点。 一、测量型实验 测量性试验主要考查学生对实验器材的正确操作,是考查其他实验的基础,学生熟悉各种器材和仪表的正确操作是是解决这一类实验题的基础。例题1:人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆,当手托物件曲肘时,胳膊上的弘二头肌会对前臂施加一个动力,物件对前臂施加一个阻力,如图所示。已知动力臂的长为4mm.请你用毫米刻度尺测出阻力臂的长为_______mm,若物件重为l0N,则弘二头肌对前臂的拉力为________N。 例题2:商店里用的案杆,是一个不等臂杠杆。每台案秤都有一套砝码,秤杆上还有个游码。请用毫米刻度尺粗侧一下图中秤盘支点到秤杆支点的距离是________mm,砝码盘支点到秤杆支点的距离是________mm。如果砝码的质量是lkg,游码在零刻度处,秤杆恰好平衡,计算一下秤盘中货物的质量是_________kg。 例题3:如图所示,是脚踩式垃圾桶的原理示意图,当打开桶盖时,竖杆CE对C点的压力是10N。请你用刻度尺测出F1的力臂L1=__________cm,F2的力臂L2=_________cm,则打开桶盖时脚踩踏板的力是_________N。 题4:下图是某同学用天平和量筒测量一个小贝壳密度的实验情景。 (1)请将上图中测量到的数据填在表格中,并填写表格中的缺项。 (2)上图中存在的操作错误是:___________________________________________。 二、演示性实验 例题1:在探究凸透镜成像的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰的缩小的像,要使烛焰在光屏上呈现一个清晰的放大的像,调节的方法是() A.透镜不动,蜡烛向透镜移动,光屏向透镜移动 B.透镜不动,蜡烛向透镜移动,光屏远离透镜移动 C.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动 D.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏向透镜移动 例题2:在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像.则 A.所成的像是正立缩小的实像 B.所成的像是倒立缩小的实像 C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的像变小 D.把蜡烛向右移动少许,调整光屏的位置,得到的像变小 题3:如图所示,P是蹄形磁铁,abcd是多匝线圈,两端与电流表相连组成闭合电路,则下列操作中能够产生感应电流的是() A.把线圈放在两磁极间不动 B.线圈贴近磁极外侧上下运动 C.磁铁不动,线圈左右摆动 D.线圈不动,磁铁左右运动 例题4:小红在实验室组装了如图所示的实验装置来探究“什么情况下磁可以生电”。图中ab是一根直铜线。闭合开关,把ab迅速向左移动时,并未发现电流表指针有明显偏转。对此小红做出了如下判断。你认为正确的是 A、感应电流太小,无法使电流表指针偏转 B、铜导线太细,应换用较粗的铜棒 C、应把ab改为向右运动 D、应把ab改为上下运动 例题5:如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹开.这样做是为了() A.使音叉的振动尽快停下来 B.把音叉的微小振动放大,便于观察 C.把声音的振动时间延迟 D.使声波被多次反射形成回声 例题6:在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这是用来研究 A.导体电阻与横截面积的关系 B.导体电阻与材料的关系 C.导体电阻与长度的关系 D.导体电阻与温度的关系 例题7:如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同.下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是 ①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码;②在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;③将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格;④将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格. A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 三、探究性实验 1、科学探究的要素的考查 科学探究分为七个要素即: A、发现并提出问题;B、猜想与假设;C、制定计划与设计实验;D、进行实验与收集证据;E、分析与论证;F、评估;G、交流与合作。 在物理的中考中一般情况下不会出现让我们填空如,“这是利用了科学探究的哪个要素?”这样的机械记忆的题目,但是,会在中考题目中将各要素为中考的知识背景来就某一个要素进行考查,是真正意义上的能力的考查。 2、科学探究在中考命题中主要从如下几个方面来命题: A、考查对“探究过程”的理解; B、考查“提出问题”的能力; C、考查“猜想与假设”的合理性; D、考查“制定计划”的合理性; E、考查“制定计划与设计方案”的能力 F、考查“分析与论证”的准确性; G、考查“反思与评价”的能力; H、考查“综合运用探究方案要素与创新”的能力 I、考查理解与应用“研究方法”的能力。 3、对探究中获得的信息进行分析是一个难点,解决这个难点常用的方法是 A、判断法:根据自身的知识与能力,通过观察数据,判断出数据所具有的规律。定性分析常采用这种方法。 B、图像法:把实验得到的数据在X~Y坐标上作出来,通过描点得出图像,分析图像符合哪种函数关系。 C、检验法:在中考中的数据处理,通常是这些关系:y=kx y=kx+b y=ax+b y=ax2,只要把题目中的数据逐个代进去检验,看它符合哪种规律或者函数关系。 4、 在解决这类问题是要注意一下几句话,改变什么,怎么改变,指的是要研究的问题;控制什么,怎么控制,指的是本次不研究的问题 ;显示什么,怎么显示,指的是怎么把研究的问题显示出来,一般分直接显示和间接显示。从以下几个方面来说明这方面的问题。 (1)实验步骤与表格类: 例题1:在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中, (1)木块在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上运动时必须保持_____________运动,根据_________的原理,得到摩擦力的大小。 (2)分析以下实验数据,得出的结论是:_______________________________ (3)有些同学猜想滑动摩擦力可能还跟接触面的大小有关,请针对这一猜想完成以下探究内容。 A.简述主要实验步骤(可以配以图来说明): B.设计记录数据或现象的表格(只列出表格中栏目名称): C.根据可能出现的实验现象分析得出相应的结论: 例题2:为了探究串联电路中电压的规律,请你(1)写出实验需要用到的器材;(2)在下面虚线框中画出实验电路图;(3)设计一个记录实验数据的表格. (2)归纳实验结论(注意“回归”) 例题3:为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,小明用4个相同的烧杯分别盛水和煤油,用同样的加热器加热水和煤油,实验数据记录如下表:根据实验记录数据,请你分析物体温度升高时吸热多少与哪些因素有关。 比较烧杯1和3,结论是:_________________________________________; 比较烧杯1和2,结论是:_________________________________________; 比较烧杯3和4,结论是:_________________________________________。 拓展:如何求煤油的比热容_____________________: (3)关注实验过程的研究与器材的选用 例题4:在做“研究平面镜成像特点”的实验时, (1)李明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B的要求是_____________,这是为了_____________________________。 (2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛__________(填“A”或“B”)这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是_________________。 (3)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验,但看不清跳棋的像。请你帮她想个办法看清跳棋的像:_________________________________________________。 (4)如果想使蜡烛的像清晰些,你是选择透光程度强一些的玻璃板,还是透光程度弱些的呢? 四、设计方案类 近年来,对实验的考查,经常以设计性实验面目出现.设计性实验,就是由学生根据实验目的,在理解实验原理的基础上,灵活运用知识和技能,进行的创造性思维和实验活动.通常是将平时在教学中通过演示实验和分组实验所掌握的实验方法、实验原理以及所熟悉的实验仪器,设计出新的实验和测量方法,观察、分析实验现象、处理实验数据等.这是一个综合考查学生实验能力,分析、解决问题的能力,应用数学工具的能力,甚至创新意识与实践能力的舞台.掌握好课本规定的实验是实验设计的基础。这就要求我们复习中遇到的各种问题,都不能满足于“知其然”,而必须进一步“知其所以然”。具体要做到的是.明确实验目的。明确实验目的是实验能力最起码的要求.2.掌握实验原理。实验原理是关键,不懂原理,只会操作,哪怕操作再熟练也将导致考试失败。3.基本仪器的使用是实验的基础,是实验的工具。因此,必须掌握基本仪器的功能、特点、使用方法、量程,对某些仪器还要掌握其结构和原理。 4.能够根据一定的实验目的设计实验,包括实验原理、仪器的种类和量程的选择、组装;实验步骤、数据的测量和记录等。5.能正确处理实验数据,发现规律,得出实验结论。6.会分析实验误差,提出减少误差的方法,对某些实验还要能够分析误差的范围。 1)建立“等效替代”思想 例题1:实验室要测量一个阻值约为数百欧的电阻。能提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器(100Ω 2A)和电阻箱(0~9999Ω 5A)各一个、开关、电线若干。 请写出你设计的实验方案。 (1)实验思路:(2)电路图: (3)实验器材: (4)实验步骤: (5)写出待测电阻Rx的表达式。 2) 建立“控制变量”的思想 例题2:铅笔芯的主要成分是石墨。软硬程度不同的铅笔其用途是不同的,例如作画用6B软铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔。铅笔芯是导体,那么铅笔芯的电阻大小与其软硬度有何关系呢?请你设计一个实验方案对这个问题进行探究。 ⑴实验器材的名称及数量: ⑵主要实验步骤及所要测量的物理量(用字母表示): (3) 分析测得的物理量,判断铅笔芯的电阻大小与软硬度的关系: 例题3:不同的材料有不同的属性,例如铅锑合金、铁、铜的熔点不同,电阻率也不同,铅锑合金的电阻率比铁、铜的都大。(某种材料制成的长度为1m、横截面积为1mm2的导体的电阻,叫做这种材料的电阻率) 为了探究制作保险丝的材料,小明做了如下的实验,将长短、粗细都相同的铅锑合金丝、铁丝、铜丝放在同一火焰上烧,发现铅锑合金丝很快熔断,而铁丝、铜丝却不熔断。他结合保险丝的作用和物质的熔点,得出如下结论:保险丝应该用熔点低的材料制成。 你认为制作保险丝的材料还应该具备什么特点?___________________;请你设计一个实验进行验证。 例题4:如图所示,同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个,现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想,写出实验的步骤、现象和结论。 实验步骤:____________________________________。 根据现象:____________________________________。 得到结论:____________________________________。 五 、评估类 1、实验仪器、实验器材的评价与反思 例题1:小明想用如下的方法测量大气压强:将一个面积为1×10-3m2的吸盘按在光滑水平桌面上,挤出里面的空气,用最大刻度值是5N的弹簧测力计测量大气压力(如图所示),然后计算大气压强。若大气压强为1.01×105Pa,则吸盘受到的大气压力是______N。小明发现不能用这个测力计完成测量,其原因是_________。 例题2:要测量一个额定电压是3.8V的小灯泡的额定功率,估计小灯泡工作时的电阻约为10Ω.现有电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(8V)一个. (1)小星设计了如图甲所示的电路图,通过分析你认为小星应选用规格为________的滑动变阻器. (2)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的器材连成实验电路(要求减小误差,导线不要交叉). (3)小星正确选择了滑动变阻器,按图连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零).具体原因是________。 (4)小星排除故障后,继续实验.当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为________A,该灯泡的额定功率是________W. 2、实验数据的评价与反思 例题3:物理实验要遵循实事求是的原则,小文同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如图所示的实验,并记录了如下表的数据。通过分析,她觉得与书中的结论偏差较大,回答下列问题:(1)该实验出现这样结果的原因是什么?(2)请你对它的实验方法提出合理的改进意见。 例题4:交流与评估是科学探究的一个重要环节。光明中学八?二班的同学,利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后,进行了小组交流,下表是各小组的实验数据记录: 请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题: (1)实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么? (2)1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却不同,可能的原因是什么? (3)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议。 3.实验方案的评价与反思 例题1:为了测定木块所受到的滑动摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案,实验装置如图所示。实验中不计弹簧测力计的重力。 甲方案:在水平实验桌面上将木板用线拉住,通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块,使木块在木板上面滑动。 乙方案:将木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,沿木板方向水平拉木板,使木板在木块下面滑动。 ⑴从实验操作方面考虑,应选择________方案。简述你选择的理由? ⑵从实验误差方面考虑,应选择_________方案。简述你选择的理由? 例题2:为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系,小明同学选择的实验器材是节干电池串联作电源、两个标为2.5V字样的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干。他的实验设想是:首先将实验器材连成如图所示的电路,然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三点的电流,分析这一次测量中三点电流的数据,就得出干路与支路的电流的关系。 请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些不足,并提出相应的改进意见。 例题3:大家都有过玩弹弓的经历,它能把“纸弹”弹出去。弹弓弹射的距离究竟与哪些因素有关? (1)你的猜想是_______________________________(本题(3)中猜想除外)(1分) (2)写出能验证你的猜想的实验方案_________________________________________ ____________________________________________________________________________ _______________________________________________________。 (3)评估交流 若琦同学猜想“弹弓弹射的距离与纸弹的质量大小有关”并进行了如下实验: ①用弹弓斜向上弹出质量较小纸弹,测出弹射距离S1; ②用弹弓斜向上弹出质量较大纸弹,测出弹射距离S2; ③用弹弓斜向上弹出质量最大纸弹,测出弹射距离S3; ④比较S1、S2、S3的大小就能得出弹弓弹射的距离是否与纸弹质量大小有关。 请你对该同学的实验方案进行评估:________________________________________ ________________________________________________。 4.实验过程的评价与反思: 例题1:甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时,甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有哪些? 甲组产生错误的原因:______________________ 总之.在中考中,物理实验题的考查形式灵活多样,避免了大题、套题以及陈题。注重了对操作过程、实验设计等方面的考核,使那些“演示实验不看,学生实验不做,一味地靠“听、背、记”的学习方法很难奏效。 2.在中考中,注重了对教材中常见的实验题进行改造后再使用,如修改仪器的规格或使用环境等。 3.注意考查实验条件的控制方法以及在实验条件变化时对实验结果的预测和分析。 4.运用设计性、探索性实验考察学生灵活运用知识和创新的能力。 5.注重对实验失败原因剖析的考查
1.实验目的
2.实验器材
3.实验步骤
4.实验电路图
5.记录数据
6.计算所得数据,并归纳结论
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高中物理电学实验复习 主要内容、用描迹法画出电场中平面上的等势线2、描绘小电珠的伏安特性曲线3、测定金属的电阻率4、把电流表改装为电压表5、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻6、用多用电表探索黑箱内的电学元件7、练习使用示波器8、传感器的简单应用1、用描迹法画出电场中平面上的等势线[实验目的]利用电场中电势差及等势面的知识,练习用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。[实验原理]用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场,当两探针与导电纸上电势相等的两点接触时,与探针相连的灵敏电流计中通过的电流为零,指针不偏转,当两探针与导电纸上电势不相等的两点接触时,与探针相连的灵敏电流计中通过的电流就不为零,从而可以利用灵敏电流计找出导电纸上的等势点,并依据等势点描绘出等势线。[实验器材]学生电源或电池组(电压约为6V),灵敏电流计,开关,导电纸,复写纸,白纸,圆柱形金属电极两个,探针两支,导线若干,木板一块,图钉,刻度尺等。[实验步骤]1.在平整的木板上,由下而上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质的一面要向上,用图钉把白纸、复写纸和导电纸一起固定在木板上。2.在导电纸上平放两个跟它接触良好的圆柱形电极,两个电极之间的距离约为10cm,将两个电极分别与电压约为6V的直流电源的正负极相接,作为“正电荷”和“负电荷”,再把两根探针分别接到灵敏电流计的“+”、“-”接线柱上(如图所示)。3.在导电纸上画出两个电极的连线,在连线上取间距大致相等的五个点作基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上。4.接通电源,将一探针跟某一基准点接触,然后在这一基准点的一侧距此基准点约1cm处再选一点,在此点将另一探针跟导电纸接触,这时一般会看到灵敏电流计的指针发生偏转,左右移动探针位置,可以找到一点使电流计的指针不发生偏转,用探针把这一点位置复印在白纸上。5.按步骤(4)的方法,在这个基准点的两侧逐步由近及远地各探测出五个等势点,相邻两个等势点之间的距离约为1cm。6.用同样的方法,探测出另外四个基准点的等势点。7.断开电源,取出白纸,根据五个基准点的等势点,画出五条平滑的曲线,这就是五条等势线。[注意事项]1.电极与导电纸接触要良好,且与导电纸的相对位置不能改变。2.寻找等势点时,应从基准点附近由近及远地逐渐推移,不可冒然进行大跨度的移动,以免电势差过大,发生电流计过载现象。3.导电纸上所涂导电物质相当薄,故在寻找等势点时,不能用探针在导电纸上反复划动,而应采用点接触法。4.探测等势点不要太靠近导电纸的边缘,因为实验是用电流场模拟静电场,导电纸边缘的电流方向与边界平行,并不与等量异种电荷电场的电场线相似。2、描绘小电珠的伏安特性曲线[实验目的]通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律.[实验原理] 金属物质的电阻率随温度升高而增大,从而使得一段金属导体的电阻随温度发生相应变化.对一只灯泡来说,不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到十几倍,它的伏安特性曲线(I-U图线)并不是一条直线.即灯丝的电阻是非线性的,本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内阻值的变化,从而了解它的导电特性.实验电路图:如图所示,用采用滑线变阻器的分压式接法。[实验器材] 小灯泡,4V-6V学生电源,滑动变阻器,伏特表,安培表,开关,导线若干.图87-1[实验步骤](l)按上图连接好电路,把滑动变阻器的滑动臂P调节到靠近A端处.(2)闭合电键S,把滑动臂P调节到某个合适的位置,然后读出此时伏特表的示数U1和安培表的示数I1,并把它们记录到下面表格中.(3)把滑动片P从近A端逐渐往B端调节,重复步骤(2),读出并记录下12组左右不同的电压值和电流值.(4)断开电键S,拆除电路.(5)以I为纵轴,U为横轴画出直角坐标系,选取适当的标度,在坐标平面内依次描出12组数据所表示的点,然后用平滑曲线连接这些点,此曲线就是小灯泡的伏安特性曲线.[注意事项]1.本实验中,因被测小灯泡灯丝电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法.2.因本实验要作I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此变阻器要采用分压接法.3.电键闭合前变阻器滑片移到图中所示的A端.4.电键闭合后,调节变阻器滑片的位置,使灯泡的电压逐渐增大,可在伏特表读数每增加一个定值(如0.5V)时,读取一次电流值,并将数据(要求两位有效数字)记录在表中.调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压.5.在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸;要用平滑曲线将各数据点连接起来.3、测定金属的电阻率[实验目的]用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;练习使用螺旋测微器。[实验原理]根据电阻定律公式R= ,只要测量出金属导线的长度 和它的直径d,计算出导线的横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率。[实验器材]被测金属导线,直流电源(4V),电流表(0-0.6A),电压表(0-3V),滑动变阻器(50Ω),电键,导线若干,螺旋测微器,米尺等。[实验步骤]1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S。2.按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值 。4.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S。改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,断开电键S,求出导线电阻R的平均值。5.将测得的R、 、d值,代入电阻率计算公式 中,计算出金属导线的电阻率。6.拆去实验线路,整理好实验器材。[注意事项]1.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两接入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。2.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。3.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。4.闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I的值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中变化。【目的和要求】学会用分流法测定电流表的内阻,进一步理解并联分流的原理;练习把电流表改装成电压表,加深对串联分压作用的理解;掌握确定改装电压表的百分误差的方法。【仪器和器材】电流表(J0409型或J0409-1型),直流电压表(J0408型或J0408-1型),滑动变阻器(J2354-1型),转柄电位器(22千欧)。简式电阻箱(J2262型),干电池2-3个,单刀开关2个(J2352型),导线若干。【实验方法】1.电流表内电阻的测量(1)按图接好电路。R0为电位器(22千欧),R′为电阻箱(0-9999欧),G为电流表,选用G0挡(Rg=80-125欧,Ig=300微安),电源为2-3节干电池。将R0的阻值调至最大,断开S2,试触S1,如果电路中电流超过电流表的满偏电流,则应串联一个定值电阻;如电路中电流未超过电流表的量程,则可以开始实验。(2)调节电位器R0的阻值,使电流表指针逐渐指到满刻度。(3)将电阻箱R′的阻值调到最小,闭合S2,这时电流表G的示数很小。调节(增大)电阻箱R′的阻值,使电流表的指针正好指到满刻度的一半。(4)记下电阻箱R′的阻值,它就是电流表内电阻Rg的阻值。2.把电流表改装为电压表(1)根据上面实验结果计算出电流表的满偏电压Ug=IgRg,为了将它的量程扩大到U(一般U可取2伏),则它的量程扩大的倍数为n=UUg,故应串联的分压电阻为R=(n-1)Rg。(2)将电流表与电阻箱串联,使电阻箱阻值为R=(n-1)Rg,即组成量程为U的电压表。(3)弄清改装后表盘的读数。首先明确表盘上每格表示多少伏。电流表的原量程为300微安,最大量程处标的是“30”,表盘上“0-30”之间是15格,改装成2伏的电压表后,每一格应表示215伏,如果指针指在110微安刻度上,实际电压是2×(.73伏,如果指针偏转3格,实际电压是(215)×3=0.40伏。一般来说可以按公式U′=(IIg)U来计算,式中Ig为电流表满偏电流值,I为表盘电流的刻度值,U为改装表的最大量程,U′为改装表对应的刻度。3.改装电压表的校准(1)按图 接好校准电路。滑动变阻器R1采用分压接法,开始时它的滑片置于分压最小的位置。电源用2节干电池。虚线框内为改装后的电压表,V为标准电压表。(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,依次使标准电压表的读数为0.5伏、1.0伏、1.5伏、2.0伏,在下表中记下改装电压表的相应的读数。实验次数 标准表读数(伏) 改装表读数(伏)1
(3)按下式计算改装电压表的百分误差:式中U0为改装表的最大量程,U为标准表的相应的读数值。3、用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻[实验目的]测定电池的电动势和内电阻。[实验原理]如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组 、r值,最后分别算出它们的平均值。此外,还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。[实验器材]待测电池,电压表(0-3V),电流表(0-0.6A),滑动变阻器(10Ω),电键,导线。[实验步骤]1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。2.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。4.打开电键,整理好器材。5.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。[注意事项]1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。2.干电池在大电流放电时,电动势 会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。3.要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出 、r值再平均。4.在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。4、练习使用多用电表(万用表)测电阻[实验目的]练习使用多用电表测电阻。[实验原理]多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成(如图),表头是一块高灵敏度磁电式电流表,其满偏电流约几十到几百 A,转换开关和测量线路相配合,可测量交流电流和直流电流、交流电压和直流电压及电阻等。测量电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的,原理如图所示,当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时有Ig= = (1)当电笔间接入待测电阻Rx时,有Ix= (2)联立(1)、(2)式解得= (3)由(3)式知当Rx=R中时,Ix= Ig,指针指在表盘刻度中心,故称R中为欧姆表的中值电阻,由(2)式或(3)式可知每一个Rx都有一个对应的电流值I,如果在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值,那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,就可以从表盘上直接读出它的阻值。由上面的(2)可知,电流和电阻的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度是不均匀的,电阻的零刻度在电流满刻度处。[实验器材]多用电表,标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻各一个,小螺丝刀。[实验步骤]1.机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。2.选挡:选择开关置于欧姆表“×1”挡。3.短接调零:在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。4.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。5.换一个待测电阻,重复以上2、3、4过程,选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定,可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。6.多用电表用完后,将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。[注意事项]1.多用电表在使用前,应先观察指针是否指在电流表的零刻度,若有偏差,应进行机械调零。2.测量时手不要接触表笔的金属部分。3.合理选择量程,使指针尽可能指在中间刻度附近(可参考指针偏转在 ~5R中的范围)。若指针偏角太大,应改换低挡位;若指针偏角太小,应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指针示数乘以挡位倍率。4.测量完毕后应拔出表笔,选择开关置OFF挡或交流电压最高挡,电表长期不用时应取出电池,以防电池漏电。[实验目的]实验原理当信号电压输入示波器时,示波管的荧光屏上就反映出这个电压随时间变化的波形来。示波管主要由电子枪、竖直偏转电极和水平偏转电极组成。两电极都不加偏转电压时,由电子枪产生的高速电子做直线运动,打在荧光屏中心,形成一个亮点。这时如果在水平偏转电极上加上随时间均匀变化的电压,则电子因受偏转电场的作用,打在荧光屏上的亮点便沿水平方向匀速移动。如果再在竖直偏转电极上,加上一随时间变化的信号电压,则亮点在竖直方向上也要发生偏移,偏移的大小与所加信号电压的大小成正比。这样,亮点一方面随着时间的推移在水平方向匀速移动,一方面又正比于信号电压在竖直方向上产生偏移。于是在荧光屏上便形成一波形曲线,此曲线反映出信号电压随时间变化的规律。实验器材J2459型示波器1台;低压电源1台;变阻器1只;电键1只;导线若干。实验步骤1.熟悉J2459型示波器板上各旋钮的作用。如图7-1为J2459型示波器的面板,荧光屏右边最上端的是辉度调节旋钮,标以“ ”符号,用来调节光点和图像的亮度。顺时针旋转旋钮时,亮度增加。第二个是聚焦调节“⊙”和辅助聚焦“○”,这两个旋钮配合着使用,能使电子射线会聚,在荧光屏上产生一个小的亮斑,得到清晰的图像。再下面是电源开关和指示灯,用后盖板上的电源插座接通电源后,把开关扳向“开”的位置,指示灯亮,经过一两分钟的预热,示波器就可以使用了。荧光屏下边第一行左、右两端的旋钮是垂直位移“ ”和水平位移“ ”,分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的位置。它们中间的两个旋钮是“Y增益”和“X增益”,分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的幅度,顺时针旋转时,幅度连续增大。中间一行左边的大旋钮是“衰减”,它有1、10、100、1000四挡,最左边的“1”挡不衰减,其余各挡分别使输入的电压衰减为原来最右边的正弦符号 挡不是衰减,而是由示波器内部自行提供竖直方向的交流试验信号电压,可用来观察正弦波形或检查示波器是否正常工作。中间一行右边的大旋钮是“扫描范围”,也有四挡,可以改变加在水平方向的扫描电压的频率范围,左边第一挡是10~100Hz,向右旋转每升高一挡,扫描频率都增大10倍,最右边的是“外X”挡,使用这一挡时,机内没有加扫描电压,水平方向的电压可以从外部输入。中间的小旋钮是“扫描微调”,用来调整水平方向的扫描频率,顺时针转动时频率连续增加。底下一行中间的旋钮“Y输入”、“X输入”和“地”分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱。左边的“DC、AC”是竖直方向输入信号的直流、交流选择开关。置于“DC”位置时,所加的信号电压是直接输入的;置于“AC”位置时,所加信号电压是通过一个电容器输入的,它可以让交流信号通过而隔断直流成分。右边的“同步”也是一个选择开关。置于“+”位置时,扫描由被测信号正半周起同步,置于“-”位置时,扫描由负半周起同步。这个开关主要在测量较窄的脉冲信号时起作用,对于正弦波、方波等,无论扳到“+”或“-”,都能很好地同步,对测量没有影响。2.练习使用示波器①把辉度旋钮反时针旋到底,垂直位移和水平位移旋钮转到中间位置,衰减旋钮置于最高挡,扫描旋钮置于“外X”挡。②接通电源,打开电源开关。经预热后,荧光屏上出现亮点。调节辉度旋钮,使亮度适中。③调节聚焦和辅助聚焦旋钮,观察亮点的大小变化,直至亮点最圆、最小时为止。④旋转垂直位移和水平位移旋钮,观察亮点的上下移动和左右移动。⑤把扫描范围旋钮旋至最低档,扫描微调旋钮反时针旋到底,把X增益旋钮顺时针旋到13处,观察亮点的水平方向的移动情况。⑥顺时针旋转扫描微调旋钮,观察亮点的来回移动(随着扫描频率增大而加快,直至成为一条水平亮线)。旋转X增益旋钮,观察亮线长度的变化。⑦把扫描范围旋钮置于“外X”挡,交直流选择开关扳到“DC”,并使亮点位于荧光屏中心。按图7-2接好电路,输入一直流电压。⑧移动变阻器的滑动片,改变输入电压的大小,观察亮点的移动。⑨将电池的正负极接线调换位置,重复步骤⑧。⑩使Y增益旋钮顺时针旋到底,衰减旋钮置于“1”挡。使变阻器的滑动片从最右端起向左滑动至某一位置,读取亮点偏移的格数。此时亮点每偏移1格,表示输入电压改变50mV。计算此时输入电压的大小。如果衰减旋钮置于其他挡时,应将所得数值乘以相应的倍数。(11)实验完毕后,把辉度旋钮反时针旋到底,然后关机,切断电源。[实验原理][实验器材][实验步骤][注意事项](4)测电学量名称 备考要点电流表电压表 1. 正确读数 合理选择量程,尽可能使指针偏在13-23的范围2. 表头原理:θ=BSIK,即θ∝I3 量程的扩大:电流表--并联分流电阻Rx=Rg(n-1)电压表--串联分压(大)电阻Rx=(n-1)Rg多用电表 1、 电路和原理图当选择开关分别接到1,2,3,4时,即可测直流电流,直流电压,交流电压,电阻2、 使用与读数:(1) 测电流和电压时,必须使电流以红笔进,从黑笔流出(2) 测电阻时,待测电阻要与电源及其它电阻断开,且不要用手接触表笔,合理选择量程,尽可能使指针在中央位置附近,否则应更换量程,每次更换量程时,都要重新调零后才能测量(3) 三条主要刻线:最上面是欧姆档的刻度,零刻度在右侧,且刻线不均匀第二条是电压和电流刻线,零刻线在左侧,且刻线均匀第三条是交流低压刻线,零刻线在左侧,且刻线均匀测量直流电阻部分即欧姆档是根据闭合电路欧姆定律设计的,原理如图所示。当红黑表笔短接并调节R使指针满偏时有:Ig=E(r+rg+ R)=ER中 (1)(R中= r+rg+ R) 当表笔接入待测电阻Rx时,Ix=E(R中+Rx) (2)由(1)(2)两式解得:IxIg=R中(Rx+R中) (3)由(3)式可知当Rx = R中时,Ix=Ig 2 ,指针指在表盘刻度中心,故称R中为欧姆档的中值电阻,并可知每一个Rx 都有一个对应的电流值Ix 如果在刻度盘上直接标出与Ix对应Rx的值,就可在表盘上读出待测电阻的阻值池的正极跟“一”插孔相连.例题 (2003年广东,11)图为一正在测量中的多用电表盘。(1) 如果是用直流10V档测量电压,则读数为_________V。(2) 如果是用 ×1档测量电阻 , 则读数为__________欧。(3) 如果是用直流5mA档测量电流,则读数为_________mA.。答案: ) 调节仪器名称 备考要点滑动变阻器 (1) 原理:R=ρLS,实际接入电路的电阻丝长度L(2) 两种接法:限流器电路与分压器电路,两种接法的比较电阻箱 接入电路的初态R取最大值H.变阻箱的读数【例16】如图所示,a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱。现把此变阻器串联接人电路中,并要求沿片P向接线柱C移动时,电路中的电流减小,则接入电路中的接线柱可能是( ).A.a和b B.a和c C.b和c D.b和d解C、D.变阻器串联接在电路中,改变其阻值电流随之变化.根据欧姆定律,电路中的电流减小时,变阻器阻值应变大,所以保证P向C移动时,变阻器阻值变大即可.(6) 其他名称 备考要点测力的弹簧秤 (1) 原理:胡克定律及二力平衡原理(2) 校正零点,认清量程与最小刻度,正确使用与读数示波器 (1) 示波器可以直接观察电信号随时间变化的情况(2) 示波器面板名称,功能一览(3) 示波器的原理和作用例题:若示波器所显示的输入波形如图(C)所示,要将波形上移,应调节面板上的_______旋钮;要使此波形横向展宽,应调节________旋钮;要使屏上能够显示3个完整的波形,应调节_______旋钮。分析与解:竖直位移;X增益;扫描范围和扫描微调例题 (2003年江苏,11)图为示波器面板,屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形。(1) 若要增大显示波形的亮度,应调节___________旋钮。(2) 若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节_____________旋钮。(3) 若要将波形曲线调至屏中央,应调节_______与_______旋钮。答案: (1)辉度 (2)聚焦 (3)竖直位移或“↓↑” 水平位移或“ ”(二)测量性实验这类实验以某一原理或物理规律(公式)为依据,通过测量相关的物理量,从而实现测定某个(或某些)物理量或物理常数为实验目的。序号 名称 备考重点1测量匀变速直线运动的加速度 数据处理方法:公式法和图象法2 用单摆测定重力加速度 摆长的确定与测量;累积法测周期的方法;计时起,终点位置的选择;数据处理方法;公式法与图象法3 用油膜法估测分子的大小 实验原理的理解;区分油酸体积和油酸酒精体积4 测定金属的电阻率 器材的选择:选电源、选滑动变阻器、选电表;选电路5 测电池电动势和内电阻 电路连接方式;测量数据的图象处理方法;作图时坐标分度的选取6 测定玻璃的折射率 实验步骤要合理,注意误差分析,计算折射率的方法7 用双缝干涉测光的波长 会调整实验装置;会正确读数【例12】在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点,(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流.如图,他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐.(1)求打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度vB、vC、vD、vE.(2)根据(1)中得到的数据,试在图中所给的坐标系中,用做v-t图象的方法,从求物体的加速度a(要标明坐标及其单位,单位大小要取得合适,使作图和读数方便,并尽量充分利用坐标纸).(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 .理由是: .解析:(1)用匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度进行计算.(2)由上问结果可知A、F对应的速度大约为和,所以横坐标从0开始每格表示0.1s,纵坐标从开始每大格表示.图线的斜率就是加速度.(3)由于实际的周期大于,所以周期的测量值偏小了,导致加速度的测量值偏大.答案:(1),, , 。(2)由图象得a=)大,周期的测量值偏小.例题(2001上海)利用打点记时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动,将纸带粘在卷帘底部,纸带通过
摘要:随着新课改理念的不断深入,物理实验教学在物理教学中起到了相当重要的作用。初中学生刚刚开始学习物理,学习方法及抽象思维能力还没有形成,因而,应从实验全方位指导,通过各种考查手段促进,加强学生实验,并且从提高教师自身素质做起。物理是一门以观察、实验为基础的科学,物理都是在观察和实验的基础上,认真和思考得来的。作为一名物理教师,在教授学生物理知识过程中,如能正确的演示和指导学生实验,不仅能激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,还可以培养学生严谨求实的科学态度,所以实验教学能很好地实现“三维”目标。随着中考的改革,物理实验考查已作为一项必考内容,使物理实验教学具有重要的现实意义。在物理教学中,教师角色应该从以往的那种“授业者”转变为“研究者、探索者、合作者、服务者”。物理实验教学也该如此,应抛弃以往的“口头式”、“黑板式”实验教学,改变以往“教师教的枯燥、学生学的乏味”的现象,真正体现出学生成为学习的主人,正确引导学生能动手、思考,提出问题和质疑,并能解决问题,真正发挥物理实验教学的作用。物理教材书上明确将实验分为演示实验和学生实验,但是我认为作为教师应该不要拘泥于教材的束缚。敢于创设条件(如让学生制作学具、教师制作教具等),将课堂的演示实验敢于搬到学生实验中来。使学生实验的开出率突破大纲的要求,达到100%以上,通过学生自身的体验和感悟,真正地达到对知识的理解。同时也锻炼学生的动手操作能力,及学生物理术语表达能力,避免了学生回答、解释物理问题时的语言生活化。在实验教学中,我们遵循从实际出发的原则。根据初中生刚开始学物理、学生实验做得太少、学生实验素养低的特点,我们就采取全方位指导的策略,即从头到尾的全过程指导。实践说明,应该如此,如此有效。首先我们感到,不能打无准备之战,在实验前做好充分准备。教师将实验教案从物理课时教案中分离出来,在实验案中,教师应该将学生在实验过程中出现的问题等备写出来。教师还应该在实验案中备写出“实验探究目的、实验探究猜想、实验探究设计(其中分为实验器材、实验原理图、实验原理、实验步骤)、实验探究数据统计表设计、实验论证、实验结论等六大环节”。并且,不是写在纸面上,而且都要亲自预做实验,做到心中有数,实现“探究”。然后,教师在平时的实验教学中,及时指导学生实验时抓住“观察、操作、记录、分析、整理”。所谓“观察”,即通过眼、耳、鼻、皮肤等感官感知。如选择测量工具时,我们一定要看清它的量程、最小刻度值、仪器是否完好无损等。实验中,数据的读取角度、现象的鉴别、线路的连接等,几乎每一实验的全过程,都离不开观察。观察是人类认识世界的窗口。经常注意要求学生一定要仔细观察,防止走马观花,粗枝大叶。操作,它是学生实际动手参与实践的具体过程。每一种仪器,都有它的使用规则和要求,例如天平的平衡调节,电表的机械调零等,我们应严格地按照它的规则要求进行操作。特别是在做一些带危险性的或损坏性的实验时,应先通过教师的检查,避免一些不必要的损坏和意外。例如:在八年级电学中使用电流表测量电路电流的连接电路时,开关应断开,电流表应与被测部分串联,要保证电流必须从电流表的正极流入负极流出,被测电流不超过电流表的量程,(在不能确定的情况下,可以采用点触或试触的方法),不能将电流表不经过用电器而直接接在电源的两端。当然,我们可以事先将电路图画好,然后按电路图连接,达到操作时降低难度的目的。这个过程中必须得到教师的检查同意以后,方才可闭合开关进行实验。否则一旦电流表的正负接线柱接反或电路中发生了短路现象,很容易烧坏电流表。即在实验中,正确的读取和记录数据,它包括:读取的姿势(例:刻度尺数值的读取时,眼睛应水平垂直或竖直垂直刻度);读取的方法(读到分度值的下一位)和准确的记录(数字与单位要准确)。在此过程中,我们可以通过多媒体演示错误的读取姿势或方法,加深学生对错误和误差的了解,加强学生对动手操作的掌握。同时,也应注重实验的事实,而不能任意加大或减小实验数据,有意迎合实验的真实结果,应着力培养学生实事求是的科学态度。再次对于实验数据的记录,还应该让学生自己制作实验数据统计表,使学生很容易从数据中总结规律等。由于操作者不同,实验器材的不同,操作方法的不同等因素的影响,对于记录的数据,可能导致同一实验结果的不同。我们应及时加以总结和分析。帮助学生分析哪些是错误导致的结果,哪些是误差造成的原因,与学生共同探求对实验器材和实验方法的改进,进一步激发学生学习兴趣,拓宽他们的思维。例:做动滑轮可以省一半力的实验过程中,实验的结果与理论的数值存在偏大的现象,我们应帮助学生指出,这并不是错误实验的原因,而是由于摩擦力存在导致的结果,为了使实验结果更趋于理想,我们应想办法,减少摩擦(学生分组讨论,老师加以归纳和总结)。整理实验器材的适当选取,实验过程的正确操作,实验数据的准确读取,记录和分析,并不意味着实验的完整结束。实验后器材的归类、整理是各类实验的扫尾工作,也是一个不可忽视的工作,它培养学生爱护仪器,培养学生有始有终的科学态度的重要环节。为了加强物理实验教学,教师在平常实验操作技能检查中,还可以通过口试、笔试、操作等方式对学生进行考核。具体内容根据教学要求设定,时间可安排在单元结束、期中、期末前进行。促进学生自主探究,真正达到对知识的理解和掌握口试:主要考查学生对实验原理的理解、仪器的选择及性能、实验中应注意的事项以及误差的产生和讨论等。从口试中发现问题及时追问。从追问中既能发现学生的不足,又能及时纠正,还可以培养学生的口头表达能力,使学生对所学知识能正确理解及完整叙述。如在人教版八年级的实验口试中可增加这样一个问题:通过观察电流表,表盘刻度有什么特征?使用中应如何选择量程?使用不同的量程时刻度有何不同?如何调整零点?中要求学生画出电路图,说明各元件的作用并按要求回答老师提出的问题。笔试:主要考查学生对实验中涉及到的原理、及公式的推导和论证,还可以考查学生的创造能力。如考试中有这样一个题目:根据学过的电学知识,选择适当的器材,你能设计出几种测定导体电阻的方法。画出电路图,指出直接测得的物理量,并用直接测得的物理量导出电阻的表达式。不管学生设计出几种方案,只要是切实可行的。说明学生是动脑了,可见学生的创造潜能是很大的。操作:主要考查学生是否会正确使用实验仪器,是否会对实验仪器进行调整,是否能按正确步骤进行实验,能否在实验中正确测出实验数据等。如在实验操作中,我们把实验中所涉及的多种不同仪器放在一起,让学生挑选出合适的仪器进行实验。这样的实验操作不仅要求学生弄通实验原理,还要知道所选器材的型号及性能,如对电压表、电流表、滑动变阻器等仪器的使用。课本实验及创设性情景实验考查:这几年中考试题中经常有课本上的小实验出现,如人教版教科书中的:测量爬竿的平均功率,测自己的步行速度、伏安法测量小灯泡的电阻、电磁继电器的使用、制作橡皮筋测力计、蜡烛跷跷板、分子力、楼梯电灯开关电路、测量小灯泡的电功率等实验。要求学生对实验原理、实验设计、实验数据统计表的设计等考查。这就要求教师在平时的教学中重视物理实验教学。从实验教学中,我们深深体会到,搞好实验教学,向教师提出了更高要求。自古有“名师出高徒”说法,虽然它的说法不是很,但也有一定的道理,一位“德才兼备、学识渊博、胸怀韬略”的教师,对于学生有着莫大的示范和模仿作用。这就要求教师必须提高自身的素质,才能更好地实现“三维”目标。第一,教师应该具有新理念开拓思维,走出课堂,走进生活;不套框子,不设圈子;不迷信权威,不限于课本;大胆实践,大胆创新;说在口头上,写在纸面上,落实在行动上。第二,教师应该具有良好的职业道德修养有着良好的职业道德修养的教师,才可以正确、科学地指导学生,通过实验教学真正地将物理知识理解、吃透,也真正能体现出“从生活走进物理、从物理走向社会”的新课程理念。所以,教师一定要加强自身职业道德修养。第三,教师应该具备广泛的实验专业知识苏霍姆林斯基曾经说过:“学生眼里的教师应当是一位聪明、博学、善于思考、热爱知识的人。”“为了使学生获得一点知识的亮光,教师应吸进整个光的海洋。”沈元老师渊博的知识引来了陈景润日后摘取数学皇冠上的明珠的壮举,这已成为人们传颂的佳话。魏书生、钱梦龙、于永正等名师之所以能取得今天的成绩,与他们有着丰富的知识结构是分不开的。那么,如何有效地构建自己的知识结构呢?从我国目前中小学师资队伍建设的总体状况来看,知识结构的构建还处于一种低效的急功近利式的被动构建状况。例如,为了文凭去函授,为了拿继续的课时去学习。能否主动构建自己的知识结构,是区分“创新型教师”与“教书匠”的重要标尺。所以作为教师必须具备一定的实验专业知识,因为物理实验本身是一种科
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