“定量实验”的设计五中耿春山.pptVIP

“定量实验”的设计 一般采用“做1次、变1次、仿4次” 或是“做1次、仿5次”的方式 1、如果是电学题，电路设计1分 （1）实验电路图： （2）实验步骤： ①电表调零，选6个阻值不同的电阻按图连接电路，读出6个电阻的阻值R1--R6记入表格中。 ②做1次：闭合开关S，测出R1两端的电压U1和电路中的电流I，并把数据记录在表格中； ③变1次：断开开关S，摘下电压表接在R2两端，测出R2两端的电压U2，并把数据记录在表格中； ④仿4次：仿照步骤③，再做4次，分别测出电阻R3---R6两端的电压U3---U6，并把数据记录在表格中 ⑤公式：利用公式P=UI分别计算出6个电阻消耗的功率P1---P6，并把数据记录在表格中。 （3）实验数据记录表 例2、实验台上有组装好的实验装置，如图所 示，其中弹簧测力计的量程为0~5N。另外还 有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）。 要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验 证明：用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的 机械效率不变，则有用功跟总功成正比。请 写出实验步骤、画出实验数据记录表。 谢谢！ 请您批评指正 * * 怀柔五中 耿春山 “定量实验”设计 的基本思路： 一、找“三量” ：不变量、自变量 、 因变量。 结合题中的器材，思考“自变量”和 “因变量”是需要读出来、需要用器材 直接测出来、还是需要算出来,如果需 要算出来，应该用什么公式。 二、分析“三量”的控制与变化：（难点） 三、设计实验过程和书写实验步骤： 四、设计实验表格： 1、所有读的、测的、算的都要记入表格中 2、“因变量”要放在表格的最后 “定量实验设计”的给分点： 2、第一次实验1分，要直接或间接测量出“自变量”和“因变量”。 3、变1次占1分，在“自变量”改变的过程中，要注 意控制“不变量”不变，同时让“自变量”和“因变量” 发生变化。 4、仿4次占1分，保证实验做够6次。 5、“自变量”和“因变量”有需要算出来的要注出计算公式，公式占1分。 6、表格设计占1分。“因变量”必须放在最后，其它所有读的、测的、算的数据都要记入表格中。 例1：桌上有符合实验要求的电源一个、电 流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值 已知的定值电阻和导线若干。设计一个实验 证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电 阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。 请画出实验电路图，并写出实验步骤并设计实验记录表格。 不变量：电流I 一、找“三量” 自变量：电阻R 因变量：电功率P 结合题中的器材分析： “自变量”是电阻，器材中有阻值已 知的电阻，所以不用测量，只要读出 来就可以了； “因变量”是电功率，器材中没有直 接测量电功率的仪器，所以电功率是 算出来, 电功率的计算式有四个， P= W t P= U2 R P= I2R 用哪个呢？ 分析：因为要研究电功率P与电阻R的关 系，所以在计算的公式中不能同时出现 P和R，排除后2个；器材中也没有测量 电功W和时间t的仪器，排除第1个，所 以只能用公式 算出来,并且U可用 测量,I可用 测量. P= UI P= UI A V 二、分析“三量”的控制与变化： （一）不变量：电流。 让“电流不变（或相同）”的方法有： 2、滑变+电流表 1、让电阻串联 3、滑变+电压表+阻值已知的定值电阻 结合例题所给的器材，可以用“电阻串联” 的方法保证电流不变，不变量得到控制。 （二）自变量：电阻。 前面分析出让电阻串联可以控制电流相 同，那几个电阻串联合适呢？因为自变量是电 阻，需要变6次，所以要6个电阻串联，而且 是6个阻值不同的电阻，才能使电阻变6次，自 变量满足要求。 思考：此题中怎样保证电流不变呢？ 思考：自变量电阻怎样变6次呢？ （三）因变量：电功率。 电功率是用公式 计算的,电功率也 要随着自变量的变化变6次，所以应该用公 式算出六个电阻的功率来。串联电路中，电 流相同，用电流表测量一次电流就可以了， 而6个电阻两端的电压需要分别测量，但题 目中只给了一块电压表，所以应该采用“摘 表法”，分别测出6个电阻的电压，再用公式 计算即可。因变量满足要求 P= UI R1 R2 R3 R4 R5 R6 V A S 三、设计实验过程和书写实验步骤： 1分 此题采用了“后命名”的方法 1分 1分 1分 1分 探究电功率与电阻关系实验数据记录表 电流I/A 电功率P/W 电压U/V 电阻R/Ω 1分 一、找“三量”