初中物理實驗教案

黃洋小學

胡江何正興

一、聲音的特性

【提出問題】

1、我們所接觸到的各種聲音中，有的聽起來很尖、很刺耳，而有的聽起來卻很粗、很渾厚。

從物理學的角度來說，實際就是指音調的高低。既然聲音都是由物體振動而產生的，那么又為

什么會造成音調有高有低呢？音調的高低與哪些因素有關呢？

2、在物理學中，聲音的強弱叫做響度。不同的物體能發出不同響度的聲音，相同物體也能

發出響度不同的聲音。那么聲音的響度與什么因素有關呢？

【猜想或假設】

1、聲音的音調的高低與物體振動的頻率有關。

2、聲音的響度的大小與物體振動的振幅有關。

【設計實驗】

實驗方案：

物體的振動有兩個參數：振幅和頻率。振幅是指物體在一次振動中偏離平衡位置的最大距

離，而頻率是指物體一秒鐘內振動的次數。所以音調的高低與響度的大小應該與這兩個因素有

關。

為探究決定音調高低的因素，我們可以利用一把鋼尺按在桌子邊沿，使它一端懸空，通過

改變鋼尺伸出桌子邊的長度來改變它振動的頻率，并保證前后振動時振幅基本相同，觀察聲音

的音調是否發生變化。

在研究聲音的響度與振幅的大小時，我們可以借助音叉來進行，通過改變音叉發出聲音的

響度，來觀察音叉振幅的大小。但由于音叉的振幅較小，不便觀察，我們可以利用乒乓球來放

大其振幅。

所需器材：課桌、鋼尺（或鋸條）、鐵架臺、乒乓球（或泡沫小球）、細線、音叉

【進行實驗】

實驗步驟：

（一）音調與頻率的關系

1、如圖17那樣，將一把鋼尺（或鋸條）緊緊按在桌子面上，使鋼尺的一端伸出桌子邊沿。

用手撥動鋼尺，聽鋼尺振動發出的聲音，并觀察鋼尺振動的快慢（振動頻率）。

2、使鋼尺伸出桌子邊沿的長度增加或減小，再次撥動鋼尺，且保持鋼尺振動的幅度與上面

的相同，觀察鋼尺振動的快慢，同時注意聽聲音的音調變化。

圖IT

3、將觀察到的現象記錄于表1中。

表1

實驗次數伸出桌子邊的長度鋼尺振動的快慢音調的高低

第一次

第二次

（二）決定響度大小的因素

1、如圖1-2所示，將正在發聲的音叉輕觸系在細線上的乒乓球（或泡沫小球），觀察乒乓

球被彈開的幅度。

2、改變音叉發聲的響度，再將發聲的音叉快速輕觸系在細線上的乒乓球，觀察乒乓球被彈

開的幅度，再根據乒乓球被彈開的幅度來推斷音叉振幅的變化。

電

日

圖1-2

3、將觀察到的現象記錄于表2中。

表2

實驗次數音叉發聲的響度乒乓球被彈開的幅度音叉振動的幅度

第一次

第二次

［分析和論證】

1、聲音的音調的高低與物體振動的頻率有關。

2、聲音的響度的大小與物體振動的振幅有關。

【評估與交流】

1、在本次探究中，你的猜想與結論是否相同？如有出入，原因何在？

2、還可以利用哪些器材完成聲音的響度與振幅的關系的實驗？

二、光反射時的規律

【提出問題】

用激光對平面鏡照射，正對著照射、斜著照射，觀察反射后的激光亮點，提出以下問題：

1、射向鏡面的光反射后將沿什么方向射出？

2、反射光線和入射光線與法線的位置在同側、異側還是重合？

3、反射角和入射角的關系一定相等嗎？

4、光的反射現象中，光路可逆嗎？

【猜想或假設】

1、激光經鏡面反射后，紅色的亮點在正對鏡面的身前，表明反射后的光線一定是沿原路返

回。

2、激光經鏡面反射后，紅色的亮點位置不固定，表明反射后的光線沿著什么方向射出，無

規律可循。

3、激光經鏡面反射后，反射光線沿什么方向射出，可能與激光向鏡面入射的角度有一定的

關系。

4、反射角可能等于入射角。

【設計實驗】

A.如圖27所示，取一個平產-＜平轉動的紙板EF豎直地立在平面

鏡上，紙板上的軸線ON垂直于鏡I平面上。

B.在A實驗基礎上，讓一束為同時把紙板F向后轉動，觀察反射

光線，重復幾次操作。

M

圖2-1

C.沿反射光線的反方向用激光入射到平面鏡上，觀察反射光線的位置。

所需器材：平面鏡、白紙板、激光筆、直尺、水彩筆、量角器

【進行實驗】

1、在紙板上畫出入射光線A0,反射光線0D的徑跡，改變入射光的入射方向兩次，用不同

圖2-2圖2-3

2、按上述實驗設計中C分別進行實驗，并將結果記錄入下表中，如圖2-3所示。

入射光線反射光線

A0

B0

CO

DO

EO

FO

［分析和論證】

由于光在空氣中傳播我們看不見，無法觀察到入射光線和反射光線，我們將激光筆貼近硬

紙板，根據光的反射我們可以清楚地觀察到入射光線和反射光線。從實驗記錄中可以看出，入

射光線和反射光線可以完全重合。

1、分析實驗］得出的結論是：入射光線和反射光線與法線在同一平面上，入射光線與反射

光線分居在法線的兩側，反射角等于入射角。

2、分析實驗2得出的結論是：光路是可逆的。

【評估與交流】

1、坐在教室前排兩側的同學，常常會看不清黑板上的字，是什么原因呢？

2、人為什么能看到并不發光的物體呢？

三、平面鏡成像的特點

【提出問題】

1、平面鏡成像時，像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關系？

2、物體在平面鏡中成虛像還是實像？

【猜想或假設】

1、像與物體的大小是相等的。

2、像和物體分別到平面鏡的距離是相等的。

3、像和物體的對應連線與平面鏡垂直。

4、所成的像是只能用眼睛觀測的虛像。

【設計實驗】

該實驗是要探究物體與它在平面鏡中所成像的大小和位置關系。而所成的像只能在平面鏡

中看到，其大小和位置并不能進行直接的測量，所以要通過一個外形完全相同的蠟燭來代替鏡

中的像來完成該實驗。

所以，我們先取一塊玻璃板，點燃一支蠟燭后立于玻墻板前，讓蠟燭在玻J離板中成一個像,

如圖37所示。然后，拿另一支蠟燭豎立在玻璃板后，前后、左右移動，直到蠟燭與像完全重

合，并記下兩只蠟燭的位置。這樣，像與物體的大小，以及物體與鏡面和像與鏡面之間的關系

就可通過實驗得到。改變玻璃板前蠟燭的位置，再一次對實驗結果進行驗證。

所需器材：玻璃板、大白紙、水彩筆、直尺、火柴、兩支相同的蠟燭

【進行實驗】

實驗步驟：

1、在桌面上鋪一張大白紙，在紙的中央處畫一直線，在直線上豎一塊玻璃板作為平面鏡。

2、把一只點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，觀察它在玻璃板后面的像。

3、再拿一只同樣的蠟燭在玻J離板后面移動，直到看上去跟前面那只蠟燭的像完全重合，這

個位置就是前面那只蠟燭的像的位置。

4、在紙上記下這兩只蠟燭的位置，用直線把每次實驗中蠟'燭和它的像的位置連接起來，用

刻度尺測量蠟燭和它所成的像到玻J離板的距離，并記錄于表中。

5、移動點燃的蠟燭的位置，按步驟1-4重做實驗，也將測量結果與觀察到的現象記錄于表

中。

物體的位置物體到玻璃板的距離像到玻璃板的距離像與物大小比較

A

B

C

2、在一張白紙上用墨汁寫上A、B、C三個字母，當墨跡未干時將紙對折，然后攤開，這樣

在紙上就有2個對稱的圖形，再將一塊玻璃板沿紙的對折線垂直于紙面豎起放置，從玻璃板前

進行觀察，你會觀察到的現象是什么？由此你能得出怎樣的結論？

［分析和論證】

1、從表中的測量數據可知，物體與像與平面鏡的位置關系是：物與像的連線垂直于鏡面，

且物到鏡的距離等于像到鏡的距離。

2、在實驗中，兩只蠟燭的外形完全相同，從而能將未點燃的蠟燭與點燃的蠟燭的像完全重

合，這說明了：物與像的大小是相等的。

【評估與交流】

1、研究平面鏡成像特點中，用玻璃代替平面鏡的目的是什么？

2、在玻璃板的同一側，某同學通過玻璃板看到了同一只蠟燭的兩個像，產生這種現象的原

因是什么？

四、凸透鏡成像的規律

【提出問題】

照相機、投影儀里面都有凸透鏡，放大鏡本身就是凸透鏡。它們都是利用凸透鏡使物體成

像。但是，照相機所成的像比被照的物體小，并且是倒立的；投影儀所成的像比物體大，也是

倒立的；放大鏡所成的像卻是放大正立的。這是為什么？凸透鏡成像是否有什么規律呢？

1、像的大小、正倒跟物體的位置有什么關系？

2、物體通過凸透鏡成像，在光屏上成放大、縮小的像是以什么位置為分界的呢？

3、實像和虛像是否都能用光屏接收？

【猜想或假設】

1、照相時物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大，使用投影儀時物體到凸透鏡的距離

比像到凸透鏡的距離小。看來，像是放大還是縮小的，可能與物體和像的相對位置有關。

2、無論是照相機還是投影儀（它們都成倒立的像），物體和像都在凸透鏡的兩側，而放大

鏡（成正立的像）成像時，物體和像是在透鏡的同側。看來，像的正倒很可能跟它與物體是否

在同側有關。

【設計實驗】

1、拿一個凸透鏡，用“太陽聚焦法”找出凸透鏡的焦點，測出焦距。然后透過凸透鏡觀察

蠟燭的火焰，觀察到的蠟燭能否用光屏接收，它比實際的燭焰大還是小，此時燭焰到凸透鏡的

距離滿足什么條件？

2、從左到右依次在水平桌面上放蠟燭、凸透鏡（焦距在10cm-20cm之間）和光屏，如圖所

7Po

圖4-1

所需器材：凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴、刻度尺、光具座（或直接利用水平桌面）

【進行實驗】

1、把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置上，調整光屏到透鏡的距離，使燭焰在屏上成一個清

晰的像。觀察像的大小、正倒，分別測量物體、像到凸透鏡的距離。

把蠟燭向凸透鏡靠近幾厘米，放好后重復以上操作，直到在光屏上得不到蠟燭的像。繼續

把蠟燭向凸透鏡靠近，進行觀察。怎樣才能觀察到燭焰的像？像在什么位置（只需估測）？像

是放大的還是縮小的？正立的還是倒立的？按上述操作，把數據填入下表：

物體到凸透鏡的距像到凸透鏡的距離像的大小（放大或像的正倒

離UV縮小）

分析上表中的數據，按照探究開始時提出的問題，總結凸透鏡成像的規律。

2、選取焦距為10cm的凸透鏡，豎直立在水平面上，用一支點燃的蠟燭作為物體放在凸透

鏡的左側，研究燭焰所成的像。在凸透鏡的右側用一塊白色的硬紙作屏，承接燭焰的像。把蠟

燭放在離凸透鏡較遠的位置，逐漸靠近凸透鏡，調整光屏到透鏡的距離，使燭焰在屏上成一個

清晰的像，觀察像的大小，并用刻度尺測出蠟燭到透鏡、光屏到透鏡的距離，把觀測的結果和

測量的數據記錄入下表中：

實驗次數1234567

物體到凸透鏡的距離（cm）50.035.022.520.018.015.012.0

光屏到凸透鏡的距離（cm）

像的大小與物體的大小關系

像的大小變化特點

［分析和論證】

凸透鏡成像的規律:

成像的條件成像性質應用

物體到凸透鏡像的正倒像的大小像的虛實像到凸透鏡

的距離（U）的距離（V）

u>2f倒立縮小實像F<v<2f照相機

U=2f倒立等大實像V=2f

F<u<2f倒立放大實像v>2f投影儀

U=f不成像

0<u<f正立放大虛像v>u放大鏡

注意：（1）物體靠近焦點，物距減小，像距變大，像就逐漸變大。（2）像的正倒、虛實、

大小都是相對于物體而言的。

【評估與交流】

為什么有的時候無論怎樣左右移動光屏，在光屏上都不能呈現燭焰的像，其原因可能是什

么？

五、固體溶化時溫度的變化規律

【提出問題】

有很多物質在熔化時是先變軟后再慢慢變成可流動的液體的，如蠟、橡膠、瀝青等；而有

些物質在熔化過程中沒有變軟、變稀的過程，而是直接變成液態，如冰、海波、鐵、錫等，那

么：

1、不同物質在熔化時溫度變化規律是否相同？

2、不同物質熔化時的熔點是否一樣？

3、物質由液態變化為固態時，溫度變化規律是否相同？

【猜想或假設】

1、不同物質在熔化時雖然狀態變化過程有些不同，但要加熱溫度都會上升。

2、不同物質熔點不同。

3、物質凝固時，溫度變化有無規律可循，取決于物質的種類。

【設計實驗】

1、把一定量的海波和蠟分別放入試管中后，放在火焰上加熱，然后用溫度計測量它們的溫

度變化，每隔一分鐘記錄一次溫度。

2、把海波已熔化的試管放入冷水中冷卻，再每隔一分鐘記錄一次溫度。

圖5-1觀察熔化

現象的實驗裝置

所需器材：酒精燈、試管兩支、燒杯、水、溫度計、鐵架臺、石棉網、火柴、海波、蠟、

鐘表

【進行實驗】

1、研究海波的熔化溫度，每隔一分鐘記錄一次溫度，把結果記錄在下列表格中。

時間/min012345???

海波的溫度/℃

蠟的溫度/匕

2、如圖5-2、圖5-3所示，用方格紙上的縱軸表示溫度，溫度的數值已經標出；橫軸表示

時間，請寫出。根據表中各個時刻的溫度在方格紙上描點，然后將這些點用平滑曲線連接

起來，便得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。

根據你對實驗數據的整理和分析，總結海波和蠟在熔化前、熔化中和熔化后三個階段

的溫度特點。

圖5-2記錄海波熔化時溫度變化的方格紙圖5-3記錄蠟熔化時溫度變化的方格紙

3、研究液態的海波和蠟在凝固時的溫度變化，每隔一分鐘記錄一次溫度，并把相應的數據記錄

在下表中：

時間/min012345???

海波的溫度/℃

海波的狀態

時間/min012345???

蠟的溫度/℃

蠟的狀態

［分析和論證】

1、分析實驗1中的數據，得出結論是：

2、分析實驗2中的圖像，比較得出結論是:

3、分析實驗3中的數據發現：

六、水的沸騰

【提出問題】

1、你認真觀察過水的沸騰嗎？水在沸騰時有什么特征？

2、水沸騰后繼續加熱，溫度是不是會越來越高？

3、水的沸點是否是個定值？

【猜想或假設】

1、水沸騰時，伴隨著大量氣泡上升。

2、水沸騰前溫度一直上升，水沸騰時溫度可能保持不變。

3、水的沸點可能與大氣壓強有關系。

【設計實驗】

為了證實上述猜想1、2,設計如圖67研究水沸騰的實驗裝置（一）；圖6-2所示的實驗

裝置（二）是為了驗證猜想3而設計的。

所需器材：燒杯、水、溫度計、鐵架臺、石棉網、酒精燈、火柴、中心有小孔的紙板、鐘

表

【進行實驗】

1、用實驗裝置（一）把燒杯中的水加熱至沸騰。從90℃開始，每隔一分鐘記錄一次溫度,

并把它填入下表中，然后在方格紙上作出溫度和時間關系的曲線，如圖6-3。

時間/min012345???

水的溫度/℃

圖6-3記錄水沸騰時溫度變化的方格紙

2、用實驗裝置（二）甲把水加熱至沸騰時，溫度計的示數℃:移走酒精燈，

觀測到水停止沸騰后,再換上如圖乙設備。拉伸活塞，立刻又觀測到燒瓶中的水發生沸騰。

［分析和論證】

1、水在沸騰時可以觀察到有氣泡上升，并且氣泡在上升的過程中逐漸變大，到達水面破裂，

里面的水蒸氣散發到空氣中。

2、水在沸騰時，雖然繼續給它加熱，但是水的溫度始終保持不變。

3、汽化存在兩種方式：和o

4、液體沸騰的條件是①達到沸點和②繼續吸熱。

5、液體的沸點還與液體上方的氣體壓強有關。

【評估與交流】

1、如何縮短水加熱至沸點溫度的時間？

2、水沸騰時和沸騰前氣泡上升過程中有什么區別？為什么沸騰前氣泡少且上升變小，沸騰

時大量氣泡上升且變大了？

3、水沸騰時，為何燒杯口出現大量的白氣？是否為水蒸氣？

4、氣壓對水的沸點影響關系是什么？

七、串聯電路中各點的電流有什么關系

【提出問題】

在圖77中，兩個燈泡是串聯起來接到電源上的。流過A、B、C各點的電流之間可能有什

么關系？作出猜測。

圖7T

分三次把電流表接入，分別測量流過A、B、C各點的電流。你的猜測正確嗎？

通過這個實驗，你能否回答：串聯電路中各點的電流之間有什么關系？

【猜想或假設】

串聯電路中各點的電流之間是相等關系。

【設計實驗】

分別把圖77中A、B、C各點斷開，把電流表接入，測量流過的電流，看看它們之間有什

么關系。換上另外兩個小燈泡，再次測量三點的電流，看看是否還有相同的關系。

下面分別是測量A、B、C三點電流的電路圖。如圖7-2

測量K點電流的電路圖測量B點電流出）電路圖

測量c點電流的電路圖

圖7-2

所需器材：干電池兩節、小燈泡兩只、開關、電流表、導線

【進行實驗】

把測量數據記在下面表中，還可以把操作中出現的問題扼要地寫下來o

A點的電流lAB點的電流八C點的電流1c

第一次測量

第二次測量

［分析和論證】

在串聯電路中，電路中的電流處處相等。

【評估與交流】

實驗中電流表是分三次接入電路中的，為什么沒有選用3塊電流表直接測量？

八、并聯電路中電流的規律

【提出問題】

如圖87并聯電路中干路的電流（流過C點的電流）和各支路的電流（流過A、B兩點的電

流）之間有什么關系？

圖8-1

【猜想或假設】

可能滿足并聯干路中電流等于各支路的電流之和。

【設計實驗】

分別把電路中A、B、C各點斷開，把電流表接入，測量流過的電流，看看它們之間有什么

關系。換上另外兩個小燈泡，再次測量三點的電流，看看是否還有相同的關系。

分別畫出測量A、B、C三點電流的電路圖8-2。

B

—11--------

浜量￡點電境的電路圖腿B點電流的頓困

圖8-2

所需器材：干電池兩節、小燈泡兩只、開關、電流表、導線

【進行實驗】

實驗次數

A點的電流lAB點的電流18C點的電流1c

第一次測量

第二次測量

［分析和論證】

在并聯電路中，流過A點的電流與流過B點的電流、;流過C點的電

流與流過上述兩點的電流之間的關系是：O

【評估與交流】

1、實驗中電流表是分三次接入電路中的，為什么沒有選用3塊電流表直接測量？

2、當電路中兩個燈泡不一樣大小時，電路中干路的電流和各支路的電流之間有什么關系？

九、串聯電路各點電壓的關系

【提出問題】

如圖97所示，兩個小燈泡串聯起來接到電源上。

1、AB之間、BC之間、AC之間的電壓可能有什么關系？

2、串聯電路中各部分電路的電壓與總電壓之間有什么關系？

【猜想或假設】

1、串聯電路中的電流是各處相等的，電壓是產生電流的原因，是否電壓也會與電流有相同

的規律呢？

2、串聯的兩個小燈泡能同時發光，說明各部分電路也一定有電壓來維持，它們的電壓之和

是否與電源的電壓相等？

【設計實驗】

根據猜想與假設，需要對電路中的AB、BC、AC間的電壓進行測量。可以分三次把電壓表并

聯在AB之間、BC之間、AC之間，分別測量這三個電壓，比較三個電壓值，得出它們之間的關

系。換上另外兩個小燈泡，繼續用上述實驗方法實驗，通過多次測量，看看是否有同樣的關系。

把三次測量的電路（圖9-2）分別畫在下面：

圖9-2

所需器材：干電池兩節（或學生電源）、小燈泡兩只、開關、電壓表、導線

【進行實驗】

1、觀察實驗器材，特別是所使用的電壓表的量程及對應的分度值。

2、按照圖97所示電路圖連接好串聯電路。將電壓表并聯在AB之間，經檢查無誤后，閉

合開關，測出AB之間的電壓口。將電壓值填在實驗表格中；再將電壓表先后改接在BC

之間和AC之間，分別測出BC之間電壓U和AC之間的電壓5,填在實驗表格中。

3、換上另外兩個小燈泡，用同樣的方法進行第二次測量。

實驗數據的記錄表格：

實驗次數AB間的電壓U,/VBC間的電壓U2/VAC間的電壓U3/V

第一次測量

第二次測量

［分析和論證】

通過對實際測量結果的分析回答：

1、測量結果說明了什么？得出了什么樣的結論？

2、串聯電路中的電壓規律是：串聯電路的總電壓等于各部分電路的電壓之和，即5=

U1+U20串聯電路有分壓作用。

3、將你得出的最后結論與串聯電路中的電壓規律進行比較，發現有什么不同，為什么？

【評估與交流】

對自己的探究活動進行回顧分析，并思考在探究過程中，實驗設計有無不合理的地方，操

作過程有無失誤，測量結果是否可靠。

交流應貫穿于整個探究活動中，可以以小組為單位進行交流，也可全班交流。

實驗注意事項：

1、在連接電路時，開關應斷開；

2、應按一定順序連接電路；

3、連接好電路后，先用開關試觸電壓表的最大測量值為15V的量程，觀察電壓表指針偏轉

情況；

4、確認連接無誤后再閉合開關，觀察示數，如電路電壓不超過3V,可改為3V的量程進行

測量。

5、要采用更換小燈泡的方法，進行多次測量。為什么？

十、并聯電路中電壓的規律

【提出問題】

如圖10-1所示，將L和1_2兩個小燈泡并聯起來接到電源上。

L

——1|------------------------------

圖10-1

1、L兩端的電壓和1_2兩端的電壓之間可能有什么關系？

2、并聯電路兩端的總電壓與各個支路兩端的電壓之間有什么關系？

【設計實驗】

根據猜想與假設，需要對電路中L兩端的電壓、1_2兩端的電壓及總電路兩端的電壓進行測

量。可以分三次把電壓表并聯在L1兩端、1_2兩端及總電路兩端，分別測量這三個電壓，比較三

個電壓值，得出它們之間的關系。換上另外兩個小燈泡，繼續用上述實驗方法實驗，通過多次

測量，看看是否有同樣的關系。

把三次測量的電路（圖10-2）分別畫在下面：

所需器材：干電池兩節（或學生電源）、小燈泡兩只、開關、電壓表、導線

【進行實驗】

1、按照圖107所示電路圖連接好并聯電路。將電壓表并聯在L兩端，經檢查無誤后，閉

合開關，測出L兩端的電壓5。將電壓值填在實驗表格中；再將電壓表先后改接在1_2

兩端和總電路兩端，分別測出L2兩端電壓U2和總電壓U,填在實驗表格中。

2、換上另外兩個小燈泡，用同樣的方法進行第二次測量。

實驗次數L兩端的電壓U,/V1_2兩端的電壓U2/V總電壓U/V

第一次測量

第二次測量

［分析和論證】

通過實驗可以得出并聯電路中電壓的規律是：并聯電路中各支路兩端的電壓都相等，即

Ujo

十一、怎樣用變阻器改變燈泡的亮度

【提出問題】

怎樣用變阻器改變燈泡的亮度？

【猜想或假設】

1、滑動變阻器為什么能改變連入電路中的電阻？

2、要使燈泡和變阻器中的電流大小相同，變阻器應與燈泡串聯還是并聯？

3、要能控制電流的大小，應試使用變阻器上的哪兩個接線柱？

4、如圖117所示，當滑片向A端滑動時，燈泡的亮度如何變化？

A

圖11-1

【設計實驗】

實驗要求利用滑動變阻器改變燈泡的亮度，因此我們應對滑動變阻器的結構有所了解。在

實驗之前，觀察滑動變阻器的結構，完成下面的問題：

1、滑動變阻器主要由幾部分組成？

2、變阻器滑片上的小金屬片上的兩數據的含義？

3、電阻絲什么位置的絕緣漆被刮去了？

4、哪兩個接線柱之間的電阻是不變的？

5、哪兩個接線柱之間的電阻最大？哪兩個接線柱之間的電阻最小，幾乎為零？

6、移動滑片時，哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變？朝哪個方向移動時電阻變大？

分析：

1、構造：滑動變阻器是由瓷筒、套在瓷筒上表面涂了絕緣漆的電阻絲繞成的線圈、瓷筒上

方架在絕緣架上的金屬杠、以及套在金屬杠上的滑片組成。

2、原理：靠改變連入電路的電阻絲長度來改變電阻。

3、作用：改變電阻從而改變電路中的電流或改變某一導體（或用電器）兩端的電壓，有時

還起保護電路的作用。

要使電路中燈泡的亮度發生變化，必須使電路中電流發生變化，所以實驗時將滑動變阻器

與燈泡串聯在電路中。設計實驗電路如圖11-1所示。

在實驗時，按圖11-1所示連接電路，在連接滑動變阻器時，應注意接線柱的正確選擇。為

了保護整個電路，在閉合開關前，應將滑動變阻器連入電路中的電阻調到最大。閉合開關后，

觀察燈泡的亮度，并在滑動滑片之前，應先預測燈泡的亮度變化，并通過實驗結論總結出其判

斷的依據。

所需器材：干電池兩節、小燈泡、滑動變阻器、開關、導線若干

【進行實驗】

1、觀察滑動變阻器的結構。

C0-----A/WWvVWV——0D

圖11-2

2、按電路圖連接好電路，確定滑動變阻器所使用的接線柱后，移動滑片，使滑動變阻器連

入電路中的電阻最大。然后閉合開關，在移動滑片的同時，觀察燈泡亮度的變化。

3、改變滑動變阻器接入電路的接線柱，并重復上面的實驗。

所選接線柱滑片滑動方向電路中變阻器的電燈泡亮度的變化

阻的變化

向________滑動

和向________滑動

向________滑動

和向________滑動

???

［分析和論證】

1、通過動手實驗，觀察得出：要使燈泡由暗變亮，接通電路前應將滑片放到電阻值最大的

位置上。

2、滑動變阻器的使用方法。

如圖11-3所示，常用的滑動變阻器有兩種：一種只有兩個接線柱；另一種有四個接線柱。

對于只有兩個接線柱的滑動變阻器，只要將兩個接線柱直接連入電路，讓電流從其中的一個接

線柱流入，從另一個接線柱流出即可。四個接線柱的滑動變阻器連入電路時，應注意將“一上

一下”兩個接線柱連入電路，切記不能同時把兩個上接線柱或兩個下接線柱連篇累入電路中。

將“一上一下”兩個接線柱接入電路時，移動滑動變阻器滑片引起連入電路的電阻變化主要取

決于下接線柱。若滑片向靠近下接線柱的方向移動，電阻就變小（近小）；若滑片向遠離下接

線柱的方向移動，電阻就變大（遠大）。因此，可以用“近小遠大”四個字來理解滑動變阻器

阻值的變化。

3、使用滑動變阻器應注意幾點：

(1)阻值變化范圍和允許通過的最大電流。

(2)滑動變阻器一般要與被控制的電路串聯。

(3)將滑動變阻器接入電路，在閉合開關前，應將滑片移到阻值最大的位置。

【評估與交流】

1、探究過程中你發現了哪些問題？和同學交流。

2、回顧我們的探究經歷了哪些環節？

提出問題——猜想與假設——設計實驗——進行實驗——實驗總結與交流

十二、電阻上的電流跟兩端電壓的關系

【提出問題】

1、如果知道一個導體的電阻值，還知道加在它兩端的電壓，，能否計算出通過它的電流？

2、電流與電壓、電阻會不會有定量關系呢？

【猜想或假設】

通過前面的學習知道：

1、電阻不變，電壓越大，電流越大;

2、電壓不變，電阻越大，電流越小；

3、如果電阻用R表示，電流用I表示，電壓用U表示，則三者之間可能會存在的關系

為：0

【設計實驗】

實驗設計思路：要研究電流、電壓、電阻的關系，可利用“控制變量法”，固定電阻不變，

來排除電阻變化帶來的影響，探究同一電阻上的電流跟電壓的關系，通過改變定值電阻兩端的

電壓，觀察并記錄通過定值電阻的電流。這樣就可以把研究三個變量之間的關系問題轉變為固

定其一，研究另外兩者關系的問題。同時為了使研究活動更具客觀性、普遍性和科學性，在實

驗設計中，要采用更換定值電阻進行反復實驗的方法，換用不同阻值的電阻，各進行幾次測量,

從而得出這三個物理量之間的關系，使實驗探究得出的規律更具有普遍性。

改變定值電阻兩端電壓的方法：可通過增減串聯電池組中電池的個數，從而改變定值電阻

兩端的電壓；如果實驗用的是學生電源，也可以較為方便地改變電源的輸出電壓；一般是采用

滑動變阻器進行分壓，通過調節滑動變阻器的滑片，使定值電阻兩端的電壓發生改變。

實驗電路如圖12-1：

所需器材：學生電源（或電池若干）、定值電阻（兩個阻值不同）、滑動變阻器、開關、

電壓U/V導線若干、

電流表、電

壓表

【進行實驗】

—

電流I/A按圖

電壓U/V12-1連接好

&=_____歐電流I/A電路，檢查

無誤后，閉

合開關S,調節滑動變阻器的滑片。使R兩端的電壓成整數倍地變化，如2V、4V、6V等，根據

電壓表和電流表的示數，讀出每次加在R上的電壓值和通過R的電流值，并記錄下來。

再換另一個定值電阻，再次實驗，測量并記下幾組電壓和電流的值。

［分析和論證】

1、在圖12-2中畫出每個電阻的U-I關系圖像，從圖像上看，電流I、電壓U的關系可以

表示為。

A

U

O

圖12-2

2、利用實驗記錄的數據和U-I圖像進行比較、討論，嘗試對幾次測量結果進行運算，找出

它們之間的關系。

結論：通過導體的電流與加在導體兩端的電壓成正比。電流I、電壓U、電阻R的關系可以

用公式表示為：l=U/R

【評估與交流】

對自己的探究活動進行回顧、分析，及時總結調整，然后把探究過程、記錄及總結與同學

和老師交流，改正錯誤，彌補不足。

實驗注意事項：

1、電壓表與電流表的連接、使用與讀數，要按照要求進行操作。

2、在測量過程中，電路閉合時間不能太長，讀取數據后要斷開電路，以防通電時間過長，

電阻發熱給測量帶來誤差。

3、每次測量至少要得出三組數據，使實驗更具普遍性。

4、若使用學生電源并通過滑動變阻器來分壓的情況下，要注意調節滑動變阻器的滑片，盡

量使定值電阻兩端的電壓成整數倍地變化。

十三、探究電阻的串聯與并聯

【提出問題】

前面我們已經學習了串聯電路和并聯電路電壓、電流的規律。那么，電阻串聯或并聯時，

總電阻是比原來大了還是小了？

【猜想或假設】

1、電阻串聯時總電阻比原來大了。2、電阻并聯時總電阻比原來小了。

【設計實驗與進行實驗】

1、將一個定值電阻R接在圖137所示的電路中，閉合開關，在電壓相同的情況下，觀察

電流表的示數和燈泡的亮度。

2、將兩個同樣阻值的電阻R串聯起來，接在電路中，重復前面的實驗。

3、將三個同樣阻值的電阻R串聯起來，接在電路中，重復前面的實驗。對比電流表的示數

大小和燈泡的亮度。

4、再將兩個同樣阻值的電阻R并聯起來，接在電路中，重復實驗1,對比電流表的示數大

小和燈泡的亮度。

5、最后將三個同樣阻值的電阻R并聯起來，接在電路中，重復實驗1,對比電流表的示數

大小和燈泡的亮度。

6、把實驗現象記錄在下表中。

電阻連接情電阻個數及連接情電路中電流表示數燈泡亮度的變化

況況變化

兩個電阻串聯

串聯三個電阻串聯

兩個電阻并聯

并聯三個電阻并聯

所需器材：學生電源（或電池若干）、定值電阻（兩個阻值不同）、滑動變阻器、開關、

導線若干、電流表、電壓表

【分析和論證】

實驗現象表明：在相同電壓情況下

1、接入一個定值電阻時，電流大些，燈泡亮些；

2、接入串聯的兩個定值電阻時，電流較小，燈泡比較暗：

3、接入串聯的三個定值電阻時，電流最小，燈泡最暗。

從而得出結論：串聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。

4、接入并聯的兩個定值電阻時，電流較接入一個定值電阻時的電流大些，燈泡也更亮些；

5、接入并聯的三個定值電阻時，電流較接入并聯的兩個定值電阻時的電流大些，燈泡也更

亮些；從而得出結論：并聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。

【評估與交流】

對自己的探究活動進行回顧、分析，及時總結調整，然后把探究過程、記錄及總結與同學

和老師交流。

十四、電阻的大小與哪些因素有關

【提出問題】

不同的導體對電流的阻礙作用不同，那么，導體電阻的大小與哪些因素有關呢？

【猜想或假設】

1、電阻可能與導體的材料有關。

2、電阻可能與導線的粗細、長短有關。

3、電阻還可能與溫度有關。

【設計實驗】

這是一個多因素問題，應當使用變量控制法研究每一個因素對電阻大小的影響。為此，在

一定溫度（室溫）下用圖14-1所示的實驗裝置進行實驗。

圖14-1

a、b、c是三根用同一種材料制成的導線，它們的長短、粗細如圖所示：a長，c短，但其橫微

面積相同；b的橫截面積比a、c大，長短和a相等；d與c長短、粗細都相同，但與c的材料

不同。

采用控制變量法研究每一個因素對電阻大小的影響。用a、b導線分別連入電路，可以探究

橫截面積對電阻的影響；用a、c導線分別連入電路，可以探究導線長度對電阻的影響；把c、

d導線分別連入電路，可以探究材料對電阻的影響；把日光燈的燈絲（或細鐵絲繞成的線圈）

按圖14-2所示連入電路，緩慢地給燈絲加熱，可以探究溫度對電阻的影響。

所需器材：電源、滑，圖14-2符合實驗方案要求的）、

夾子、日光燈的燈絲（或細鐵絲繞成的線圈）、小燈泡、酒精燈、火柴。

【進行實驗】

1、按圖147所示將a導線連入電路，閉合開關，觀察電流表的示數；用同樣長度，橫截

面積比a大的導線b代替a,再接通電源，觀察電流表的示數。比較這兩次測量的電流值。

2、改用橫截面積相同而長度不同的a、c,分別將它們連入電路，觀察電流表的示數。

3、再改用長度、橫截面積相同、不同材料的c、d,分別將它們連入電路，比較通過它們

的電流大小。

4、把日光燈的燈絲（或細鐵絲繞成的線圈）按圖14-2所示連入電路，緩慢地給燈絲加熱，

注意觀察加熱前后電流表的示數有什么變化？

實驗記錄：

1、把導線a、b接入電路，通過導線的電流大。

可得出結論：O

2、把導線a、c接入電路，通過導線的電流大。

可得出結論：O

3、把導線c、d接入電路，通過導線的電流大。

可得出結論：O

4、隨著溫度的升高，電流表的電流變o

可得出結論：O

［分析和論證】

根據上述實驗結論，我們可以總結得出：

1、電阻的大小與導體的長短有關：導線越長電阻越大;

2、電阻的大小與導體的橫截面積有關：橫截面積越大電阻越小;

3、電阻的大小與導體的材料有關，比如鐵、銅、銀等不同材料的電阻不同。

4、電阻的大小與導體溫度有關：導體溫度越高電阻越小。

【評估與交流】

實驗設計中是否有不合理的地方？你將如何改進？在操作中有沒有失誤？所得的結論是否

可靠？

實驗注意事項：

1、實驗選用導體電阻時，一定要保證只有一個因素不同，其他因素相同，這樣才好比較實

驗結果。

2、注意滑動變阻器的使用方法。

3、注意酒精燈的使用方法，安全操作。

十五、測量小燈泡的電阻

【提出問題】

如果有額定電壓分別為2.5V和3.8V的小燈泡各一只，你能測出它們的電阻嗎？

【設計實驗與進行實驗】

1、實驗原理：根據歐姆定律l=U/R,可變形得出R=U/I,因而只要使用電壓表、電流表測

出被測電阻兩端的電壓U和通過它的電流I,就可以計算出電阻值R。這種測定電阻的方法叫做

伏安法。這是物理學中常用的一種間接測量方法。

2、實驗步驟：

(1)設計電路如圖15-1所示，并按電路圖連接電路。

圖15-1

(2)檢查無誤后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，來改變小燈泡兩端的電壓，觀察每次

對應的電流的數值，將兩電表三次實驗的讀數填入表格中。

(3)斷開開關，整理儀器。

(4)根據記錄的三組數據，分別求出三個對應的電阻值，計算出它們的平均值。

3、實驗記錄表格

電流I/A電壓U/V電阻R/電阻平均值R/

第一次測量

第二次測量R=(用+R2+R3)/3=

第三次測量

所需器材：電源、滑動變阻器、開關、小燈泡或被測電阻、導線、電流表、電壓表

【評估與交流】

1、注意分析滑動變阻器的作用。電路中串聯一個滑動變阻器有兩個作用：一是對電路起保

護作用，因為待測電阻的阻值我們不知道，萬一它的阻值很小，會造成電路中電流過大，所以

在電路中串聯入滑動變阻器過程中，變阻口碑載道滑片應放在電阻值最大位置，使電路中電流

最小，對電路起保護作用。二是為了要多次測量取平均值來減小實驗誤差，如果不串聯一個滑

動變阻器，那么電壓表、電流表只有唯一的一組讀數，只能求得一個電阻值。有了滑動變阻器，

可通過改變變阻器電阻來改變通過待測電阻的電流和它兩端的電壓，這樣可以獲得多組數據，

算出待測電阻的阻值，然后取它們的平均值。

2、測量小燈泡的電阻時應注意：每個小燈泡的金屬燈口上都標著它的額定電壓，接通電源

后可通過調節變阻器把小燈泡兩端的電壓調節到額定電壓。測量時從額定電壓開始逐次降低，

獲得幾組數據。因為用電器(燈泡)兩端的額定電壓是保證用電器正常工作的電壓值。當高于

額定電壓值時，根據歐姆定律，流過用電器的電流就會比正常工作條件下的電流值大，這對用

電器的使用壽命是有很大影響的，嚴重時會燒壞用電器。因此，從設備安全考慮，測量時要使

電壓逐次降低，而不是升高。

3、連接電路時要將開關斷開；應利用試觸法選擇電表的量程：在不超過量程的情況下，應

使用較小的量程，這樣測出的數值較準確一些；連接電路時，可暫不連接電壓表，先將主電路

各器材串聯好，再將電壓表并接在待測電阻的兩端，這樣可避免因接線太多而出錯。

十六、測量小燈泡的電功率

【提出問題】

(1)在前面做過了“測量小燈泡的電阻”的實驗，參考它的思路，怎樣測量小燈泡的電功

率？

(2)如果給你額定電壓分別為2.5V和3.8V的小燈泡各一只，你能測出它們的電功率嗎？

(3)小燈泡上面如果標有額定功率，所標額定功率與通過P=UI測量出來的電功率在什么

情況下它們是一致的，在什么情況下它們又是不一致的？

【設計實驗】

1、實驗原理：P=UI

2、實驗設計的思路：由實驗原理可知，要測量小燈泡的電功率，只需用電壓表與燈泡并聯

測出它工作時的電壓U,用電流表與燈泡串聯測出它工作時的電流I,即可通過公式P=UI計算

出功率值。因為實驗中要多次測量燈泡的功率，根據串聯分壓的原理，還要用一個變阻器與燈

泡串聯，來改變小燈泡兩端的電壓，同時也改變了通過燈泡的電流，從而達到改變小燈泡功率

的目的。

3、實驗電路如圖16-1所示：

所需器材：電源、滑動變阻器、開關、小燈泡、導線、電流表、電壓表

【進行實驗】

1、如圖16-1連接電路，閉合開關前將變阻器值調到最大。(在額定電壓分別為2.5V和3.8V

的情況下，注意選擇電流表和電壓表的量程)

2、檢查無誤后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，觀察電壓表的數值，使小燈泡兩端的電

壓等于它的額定電壓時，記錄此時電流表的示數。

3、移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓等于它的額定電壓的1.2倍時，記錄此時

電壓表和電流表的示數，并觀察小燈泡發光情況與第一次有何不同。

4、移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓小于它的額定電壓時，記錄此時電壓表和

電流表的示