高三复习课件 专题八 二、设计性实验.pptVIP

[答案]　(1)实验原理电路图如图所示． (2)④电阻箱的读数R0 ⑤仍为I0　电阻箱的读数R1 ⑥R0－R1＋150 Ω * * 二、设计性实验 一、对设计性实验的认识 所谓设计性实验，就是题目要求学生运用学过的实验方法，自行设计一个新的实验方案．它要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验误差． 二、设计性实验的设计思路 解决设计性实验问题的关键在于选择实验原理，它是进行实验设计的根本依据和起点．它决定应当测量哪些物理量、如何安排实验步骤等项目．实验原理的确定，一是根据问题的要求，二是根据问题的条件．一般思路如下： 如果问题已经给足实验器材，则实验设计时只能按所给的器材来构造物理情景.相对而言，实验原理和实验方案都会受到较大的限制.这时要特别关注实验原理的合理性和实验可操作性及结果的误差大小. 三、设计性实验的设计原则 1．科学性原则 实验方案所依据的原理应当符合物理学的基本原理，实验装置或线路能够圆满完成实验任务． 2．安全性原则 确保进行的实验不会对实验装置和器材造成损坏，确保人身安全．例如：仪器所加的电压或电流不要超过其额定值，电源不要被短路等，实验中不会对人身造成危害． 3．精确性原则 在实验中，要根据实验的需要选择合适的器材，使实验结果尽可能精确，减小实验误差．例如：在条件允许的情况下，尽可能选用较小量程的电表，以获得较大的偏转角度来减小读数造成的偶然误差．所选用的仪器也并非是越精密越好，合适即可．例如：测一段几十厘米长的金属丝，毫米刻度尺就足够了，而对于直径只有零点几毫米的电阻丝，十分度的游标卡尺的精度不够高，而要用螺旋测微器测量才可以． 4.方便性原则  实验选用器材和电路要便于操作、方便调节、读数误差 小、实验数据便于处理.例如，使用分压电路时，要使得 电压变化与滑动变阻器的触头移动的距离能成近似的正 比关系，这样调整起来就很方便，这就要求滑动变阻器 的总阻值要远小于用电器的电阻. 四、设计性实验题的类型 1. 提供实验器材及实验目的和要求，按照实验装置或有关 实验线路，让学生设计实验方法，完成实验有关内容 或进行某些测量. 2．提供实验器材及实验目的和要求，让学生设计(或补全) 实验环节或方案，并按要求完成实验有关内容或进行某 些测量． 3．提供实验数据，让学生设计处理实验数据的方法，从而 求出实验测量值． [例1]　某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验： ①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg； ②将电动小车、纸带和打点计时器按 如图8－2－1所示安装； ③接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02 s)； ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)． 在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图8－2－2所示． 请你分析纸带数据，回答下列问题： (1)该电动小车运动的最大速度为______m/s； (2)该电动小车关闭电源后的加速度大小为________m/s2； (3)该电动小车的额定功率为________W. [答案]　(1)1.5　(2)2　(3)1.2 [例2]　某实验小组采用图8－2－3所示的装置探究“动能定 理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装 置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50 Hz. (1)实验的部分步骤如下： ①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后 端，用细线连接小车和钩码； ②将小车停在打点计时器附近，________________________， ______________________，小车拖动纸带，打点计时器在纸 带上打下一系列点，______________； ③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作． (2)图8－2－4是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置． 纸带的测量结果 测量点 s/cm v/(m·s－1) O 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C D 7.15 0.54 E 9.41 0.60 (3)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，____________做正功，________________做负功．