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机械效率的实验原理范文1
测定滑轮组机械效率是简单机械中的重要内容,尽管不知出于什么原因,这一内容在新修订的苏科版教材中被删去了,但在实际教学中我们仍然觉得这是一个重要实验,应当让学生体验之.事实上,在例行的知识的教学中,我们确实都能收获很多.其中有些收获是学生的共性现象,自然值得一提;而有些收获则是量变后引起的质变,是厚积的薄发,因而也应当记下来.
1由实验原理所想到的
这是笔者的思考,是基于一次讨论的思考!在前些年的某个时候,关于这一实验的原理有了一些讨论,这个讨论首先发生于学生当中.由于在前面的知识学习中,学生已经能够由机械效率的定义式η=W有用 W总×100%推理出η=G物 G物+G动×100%=G物 nF×100% (第一个等号仅适用于不计绳重和摩擦的情形),于是就有学生提出:在滑轮组的运用当中,绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h之间存在着固定的n倍的关系,为什么在实验当中还要去测出这两个物理量呢?为什么此实验的原理公式不确定为η=G物 nF×100%呢?起初一听,觉得学生的说法还是有道理的,当然也证明了学生是处于思考的状态当中.再后来,当笔者将这个问题提出来与物理同行进行商讨时,也出现了类似的情形,不少老师认为事实上是可以用此公式作为本实验的原理表达式的,还有老师开玩笑地说,其实学生在实验当中根本就没有测物体上升的高度和绳子自由端移动的距离,最后照样把机械效率算出来了.
基于这样的认识,笔者考虑到教材的权威性,还是思考教材这样设计的理由.经过资料查阅以及对机械效率的理解,笔者认为是不可以用后者作为本实验的原理公式的,原因有二:一是原来的原理表达式η=Gh Fs×100%更具有代表性,无论是对于杠杆、滑轮,还是对于滑轮组和斜面等简单机械而言,这一公式都是适用的.换句话说,如果我们所要测的不是滑轮组的机械效率,而是杠杆或者斜面的机械效率,此公式也是适用的.而η=G物 nF×100%只适用于滑轮或滑轮组;二是基于对机械效率概念的理解,这一点更为重要.机械效率在教材上定义为“有用功与总功的比值”,而功是一个过程量.既然是一个过程量,那就说明物体在力的方向上移动了一段距离(位移).很显然,只有h和s的存在,才能证明做功的过程发生了,也只有在这个过程中,机械效率这一概念才有存在的意义.而η=G物 nF×100%这一表达式其实不能表明做功过程的存在,换句话说,即使用弹簧测力计拉着绳子的自由端不动,这三个量也是存在的,也是能计算出效率的.但很显然,此时计算出来的机械效率是没有实际意义的.
由此可见,我们教物理时很容易由于应试等原因影响,使得教学重心落在物理习题的解答上,而忽略了最为根本的物理原理的讲授.如果真如上所说,认同了学生的这一观点,那么对学生的负面影响是较大的.这样的教学只能说教会了学生解答物理题目,不能说教会了学生悟理.当然,学生提出问题本身的行为,还是值得表扬的.
2做了之后才知道更难
这是学生的原话!这个实验在先前的讲解之时,学生非常兴奋.加上前面探究动滑轮和定滑轮时进行的演示实验,故而学生认为测定滑轮组机械效率的实验非常简单.在熟悉了实验步骤之后,学生走入了实验室.
可当他们面对着看似简单的教材时才发现还有原来没有发现的一些问题.比如说他们发现铁架台上无法固定定滑轮――因为定滑轮上的挂钩尺寸小于铁架台上的横杆直径,会动脑筋的同学一是想到了截一段线下来进行固定;二是想到了可以将固定横杆上的另一个未起固定作用的螺丝旋开一点,而有的同学则只能看别人解决了问题之后再依葫芦画瓢.再比如说有学生在组装滑轮组时出现了问题:将细线的一段固定在动滑轮上之后,再将线绕到定滑轮上,然后向下再绕过动滑轮并且想向上提时,发现动滑轮容易“翻倒”,而且屡试屡翻.于是不会动脑的同学只好玩合作,让其中一个同学用手固定住,而会动脑筋的同学则想到应当在动滑轮上先挂一个物体(这样重心在细线的下面,就稳定了).再到后来测拉力的时候,由于细线长度足够,不少同学将弹簧测力计系在细线的末端,结果在控制弹簧测力计匀速上升时,发现人体高度不够,没办法甚至站到了凳子上,可这样又无法测量绳子自由端移动的距离了,可谓矛盾百出.而聪明的同学则想到弹簧测力计应当系在靠近动滑轮的地方,这样就用不着爬上爬下了.
这些矛盾本质上都与测定滑轮组的机械效率无关,可它们又确实发生在这一实验当中.由此可见,一个实验的完成绝对不是理解了实验原理和实验步骤那么简单,其中有很多的工作要做.问题在于,这样的“悟理”过程不能只局限于老师自身,还要向学生进行传递,让学生认识到这一点.
3悟理就在学物理过程中
机械效率的实验原理范文2
一、测量型实验
测量型实验包括直接测量型和间接测量型。直接测量型实验是直接利用测量仪器对物理量进行测量,而间接测量首先要根据待测物理量与其他物理量的关系,先测出式中其他物理量,然后应用相关知识求出所需的物理量。
例1(2011年重庆市)下面四图画的是四种仪器的测量情形。
(1)图1中体温计的读数为℃;
(2)图2中电压表的示数为V;
(3)图3量筒中液体的体积为mL;
(4)图4中弹簧测力计的示数为N。
解析此题意在考察体温计、电压表、量筒、测力计这些常用测量工具的使用方法,要注意读数方法。读数时,首先要观察测量工具是否完好,其次要看清工具的量程和分度值,除长度测量有估计值外,其余不做要求。从图中可以看到,体温计、电压表、量筒、测力计的分度值分别为0。1 ℃、0。5 V、0。1 mL、0。2 N,然后用格数乘以相应仪器的分度值即可。结合上述,其读数分别为:
(1)37。80 ℃(2)7。5 V
(3)40 mL(4)2。6 N。
点评此类考题对能力要求并不高,但要求对仪器的使用必须有较高的熟练程度。初中物理仪器不太多,主要包括:用刻度尺测长度、用量筒测固体和液体的体积、用天平测固体和液体的质量、用温度计测水的温度、用弹簧测力计测量力、用电流表测电流、用电压表测电压、秒表测时间以及电阻箱、密度计、电能表等的读数,平时有目的的多练习即可。
例2(2011年南京市)用天平和量筒测量酱油的密度。
(1)将天平放在桌面上,把游码放在标尺的处,调节天平平衡;
(2)用天平测得烧杯和酱油的总质量m总为140 g。图5显示的是将烧杯中一部分酱油倒入量筒后,烧杯和剩余酱油的总质量m,则m=g;
(3)图6显示的是从烧杯中倒入量筒内的酱油的体积V,则V=cm3;
(4)酱油的密度ρ=g/cm3。
解析此题以生活中常见的酱油为载体,考查了天平和量筒的使用方法以及密度公式的应用。解答此题首先要把天平放在水平桌面上,游码归零,调节平衡螺母使其平衡,接着观察天平和量筒的分度值,然后根据实验原理ρ=mV,测量出酱油的密度。由图5知天平正确测出烧杯和剩余酱油的总质量m=106。4 g,则倒入量筒中酱油的质量
m1=m总-m=140 g-106。4 g
=33。6 g,
由图6知倒入量筒中的酱油体积
V=30 mL=30 cm3,
最后根据
ρ=m1V=33。6 g30 cm3=1。12 g/cm3。
点评在初中阶段,此类实验主要包括用刻度尺和秒表测平均速度、用天平和量筒测固体和液体的密度、用弹簧测力计和刻度尺测滑轮组的机械效率、用电压表和电流表测电阻或测用电器的电功率等。解答此类实验题时,首先在掌握其实验原理的基础上,分析出需要测量的物理量,然后确定待测物理量与其他物理量的关系式,最后利用相应的物理公式即可求解。
二、研究型实验
此类试题通过对一些实验现象、实验数据和实验过程进行分析探究,发现和总结所蕴涵的物理规律。
例3(2011年湛江市)在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想。
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图7所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如表1。
表1实验次数①②③斜面倾角θ30°30°45°物块重量G/N5。03。03。0斜面高度h/m0。60。60。8沿斜面拉力F/N4。22。52。8斜面长s/m1。21。21。2有用功W有/J3。01。82。4总功W总/J5。03。4斜面的机械效率60%71%(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向移动(填“左”或“右”)。
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为%,第②次实验中总功为J。
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论:。
(4)此实验主要用到的研究方法是。
(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与(写出一个)有关。
解析此题是对探究斜面机械效率的实验过程的考察,摒弃了对方法的机械记忆,对控制变量法的理解渗透在具体的实验中,考察了考生在实验探究过程中,数据分析、数据处理和总结规律的能力。在实验操作中,拉力的方向应与斜面平行且匀速拉动物体,通过移动斜面下的木块可以改变斜面的倾斜角,当木块向左移动时,斜面被垫高,倾斜角增大,反之减小。
在第①次实验中,由表1可知,
W有=3。0 J,W总=5。0 J,
把数据代入
η=W有W总×100%=3 J5 J×100%
=60%;
在第②次实验中,由
W总=W有η=1。8 J60%=3 J,
或由公式
机械效率的实验原理范文3
例1.(2010・哈尔滨)建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m高处.姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N.工人利用该装置每次提升一块重900N的建材,该工人拉绳子的速度是0.8m/s,在施工过程中:
(1)该工人提升建材时的有用功率是多少?
(2)该装置的机械效率是多少?(不计绳重和摩擦)
(3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作,将该装置改造成简易的起重机(吊起物体的速度限定在0.4m/s).她到仓库找到了两台电动机,铭牌上的部分数据如上表所示,她要选用其中的一台.请你帮助选择,就你所选的电动机,说明如何使用该装置才能做到合理配置.
考点:功率的计算;速度的计算;功的计算;滑轮(组)机械效率的计算.
分析:(1)知道一块建材重和提升的高度,利用功的公式求有用功;再利用速度公式求做功时间,利用功率的公式求工人提升建材时的有用功率.
(2)知道拉力大小,求出拉力移动的距离,求出总功,再利用机械效率的公式求该装置的机械效率;
(3)知道工人提升一块建材时的有用功率,根据表格中提供的信息,判断使用不同功率的电动机一次提升多少块建材最合适.
解答:(1)提升建材时所做的有用功:
9000J/10000J×100%=90%.
(3)一次提升1块建材有用功功率为360W,一次提升8块建材,做功功率为2.88kW,选择3kW的电动机,效率最高;一次提升2块建材,做功功率为0.72kW,选择0.8kW的电动机,效率最高.
答案:(1)该工人提升建材时的有用功率是360W;
(2)该装置的机械效率是90%;
(3)选择3kW的电动机,一次提升8块建材,效率最高;选择0.8kW的电动机,一次提升2块建材,效率最高.
点评:本题考查了速度的计算、功的计算、功率的计算、机械效率的计算,涉及到寻找合理的配置方法,知识点多,属于难题.
例2.(2011・哈尔滨)如图所示,小聪用桶、小明用口袋,各装重120N的砂子从一楼运上三楼.小聪做的有用功为___J,小聪与小明所用机械的效率之比为_________.(不计绳重及摩擦)
考点:功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.
分析:(1)根据图示求出提升沙子的高度h,知道沙子重,利用W=Gh求小聪和小明做的有用功;
(2)不计绳重及摩擦,提升桶和动滑轮做的功为额外功,利用W=(G轮+G桶)h、W=(G轮+G袋)h计算小聪和小明做的额外功;而总功等于有用功加上额外功,求出总功,利用效率公式求滑轮组的机械效率,再求比值.
解答:(1)如图,提升高度h=2×3m=6m,小聪和小明做的有用功:W有用=G沙h=120N×6m=720J;
(2)不计绳重及摩擦,小聪做的额外功:W额1=(G桶+G轮)h=(20N+10N)×6m=180J;小明做的额外功:W额2=(G轮+G袋)h=(5N+10N)×6m=90J;小聪做的总功:W总1=W额1+W有用=180J+720J=900J,小明做的总功:W总2=W额2+W有用=90J+720J=810J,小聪和小明的机械效率之比为:
点评:本题考查了学生对有用功、额外功、总功、机械效率的了解与掌握,本题关键:一是能从图中得出相关信息,特别是到三楼上升的高度是两层楼高;二是不计绳重及摩擦,额外功的求法W=(G轮+G桶)h或W=(G轮+G袋)h.
例3.(2012・哈尔滨)同学们共同研究滑轮的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮________________.
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示.据此可知,使用动滑轮__________________________________.
(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示.请根据丙图信息.写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题.
考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点.
分析:(1)观察甲图三次弹簧测力计示数与物重,可得出拉力与物重相等,但改变了用力的方向,给做功带来了方便;
(2)观察乙图弹簧测力计示数与物重,可得出拉力小于物重,即使用动滑轮时省力;
(3)已知物重G、拉力F、物体升高的距离h,绳子移动的距离S,绳子段数n,根据有用功公式和总功公式可求出所做的功进行比较.
解答:(1)从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同.在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力.
(2)在图乙中,拉力F=0.6N
(3)提升物体所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑轮组时所用拉力F=0.8N,弹簧测力计移动距离S=30cm=0.3m,所做的总功W总=FS= 0.8N×0.3m=0.24J.经比较W有用
故答案为:(1)能改变动力方向,但不能省力;(2)能省力,但不能改变力的方向;
(3)提升物体所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑轮组时所用拉力F=0.8N,弹簧测力计移动距离S=30cm=0.3m,所做的总功W总=FS= 0.8N×0.3m=0.24J.经比较W有用
机械效率的实验原理范文4
【关键词】探究性学习 物理课堂教学
探究性学习的理论基础主要来自布鲁纳的建构主义学习理论——学习是一种积极的过程,学习者在该过程中依靠现在和过去的知识建构新的思想和概念。在这一过程中,教师应当积极鼓励学生自己去探索原理,师生之间应当积极进行对话。建构主义理论指导下的课堂教学通常具备这样的基本特征:凸现学生中心,强化教学过程,注重师生对话,营造民主氛围。那么,在初中物理课堂教学中,应当如何来引导学生进行探究性学习呢?下面,结合自己的教学实践,浅谈自己的几点看法。
一、通过物理实验操作去探究自然过程
自然现象中的许多物理规律都是通过物理实验才能揭示的,如果仅仅依靠教师的抽象讲解,学生很难理解。所以,教师在教学中,要注重引导学生加强实验操作,并对实验中的问题与现象进行分析,透过现象看到本质,通过数据的变化来抽象出概念或规律。例如:密度的概念对于初中生来说是很抽象的,但如果在实验中让学生通过体积不同、质量不同的同种物体作比较、做实验,学生通过实验探究讨论,可以得出同种物体质量与体积的关系,再引入密度的概念,学生就能很自然地理解密度的概念。又如在串并联电路中,对于总电压和部分电路电压的关系,学生通过动手操作,探究实验过程,通过仪器数据的变化分析,就很容易理解掌握了。
二、创设教学情境激发学生参与探究
教学情境的创设,是学生探究物理知识产生的背景,是发现和提出物理问题的重要前提,只有当教师创设的教学情境进入学生的“最近发展区”且在内容上有挑战性和探究性,学生才能在已有的认知基础上激发起探索欲望,才能与教师互动合作,从中发现问题,提出问题,并解决问题。
学习“功和机械能”中“机械效率”一节时,在学生知道了机械效率是有用功占总功的百分比之后,对于探究斜面机械效率的事例,安排学生对日常生活中的一幕进行分析:小明和小红分别骑自行车上一道斜坡,健壮的小明沿着坡路一直冲了上去,而体弱的小红则骑车走S型的道路轻松上到了坡顶,他们上坡时谁的机械效率高?你认为斜面的机械效率与哪些因素有关?怎样证实你的想法?
由于探究事例取自于学生熟悉的实际生活,这可以引起他们较强的探究欲望。学生在讨论中得出了斜面的机械效率可能与坡度的大小、粗糙程度、重力大小、用力大小等有关猜想。经过分析、筛选,大家在课堂上对斜面的机械效率与倾斜程度、粗糙程度的关系进行研究,以验证自己的猜想。他们将长木板的一端垫高成为斜面,用弹簧测力计测出小车重力和拉小车沿斜面匀速上升的拉力的大小,计算出了有用功、总功和机械效率。由于在前面的学习中学生又通过控制变量分析问题的经历,因此他们熟练采用控制变量法,改变斜面的倾斜程度,测出了拉小车沿不同坡度斜面匀速上升时的机械效率,通过分析对比得出斜面倾斜程度越大效率越高的结论。同样,还知道了斜面越粗糙机械效率越低的道理。正是由于他们对所探究事例比较感兴趣,很多同学想更进一步搞清小明和小红的体重以及上坡速度是否对机械效率有影响,从而将探究活动从课内延伸到了课外。学生的这些发现,正是由于他们对这项以自己现有知识和技能顺利完成的探究感兴趣的结果。
三、用新问题激发学生主动参与探究
学生在解题过程中,常会受到一些问题的影响,为了解出答案,会积极主动地与教师互动,参与探究,教师适当引导,将问题分成若干个“阶梯式”的子问题,放手让学生去实践研究,让学生感受到参与探究的乐趣,通过自己的实践,留下深刻的印象。像上述教学案例中,让学生探究“小明和小红的体重以及上坡速度是否对机械效率有影响”就是用新问题来激发学生主动参与探究的过程。
四、解错常规题时让学生自主探究错因
常规题是物理教学的重点内容,可有些时候学生失误很多,为了让他们养成良好的审查习惯,树立一种正确的意识,要让学生对做错的题目认真分析错因,让学生的无认知监控机制发挥作用,教师也可在课堂教学中有意制造疏漏,让学生讨论、探究,最后得出正确答案。这样,这种波澜起伏的解题感受给学生留下了深刻的印象,课堂上学生在交流中互帮互学,共同提高,培养了学生的思维能力,协作精神,更重要的是让学生感到难题并不神秘,就在大家的探究之中,这样的物理探究性学习必能增强学生的自信心。
五、利用物理探索题让学生探究
机械效率的实验原理范文5
时间何以如此不够用,是课程内容增加了,还是课程标准制定的不合理?答案显然不是,新课程标准刚刚实施,应该更贴近现代教育。我想,课堂效率低下,大量时间被浪费,应该是一个主要原因。有些教师认为什么都要说,什么都要说透,最后导致什么都说不了了。
前苏联教育学家巴班斯基曾说过“有些课堂效率很低,原因在于教师不善于把注意力集中在最主要、最本质的教材上,不善于正确地分配提问的时间”。 在实际教学活动中,有些教师没有很好地把握提问的方法和艺术,所提的问题往往带有随意性、盲目性和主观性,。甚至是无效的,导致课堂宝贵时间流失,课堂再不断找时间恶补。
那么,如果提高物理课堂提问的技巧和艺术,从而提高课堂效率?
1.提高针对性:
提问要有的放矢,紧紧围绕重点,针对难点,扣住疑点,体现强烈的目标意识和明确的思维方向,避免随意性、盲目性和主观性。
例如:学习机械效率的时候,很多学生(尤其是基础很差的学生)难以识别有用功、额外功、总功,因此在练习有关动滑轮机械效率的计算中拉力、物重、物体上升高度、绳子移动距离经常“张冠李戴”,随意乱凑数据。因此,我要求学生把这四个物理量在图上相应的位置标示,再让它们成对出现,只要记住相关的计算公式就容易把问题解决。
如:在如图所示的滑轮组中,用110N的力在5s内把重为200N的物体匀速提高2m,则
G=200N,h=2m
A.对重物做的有用功约为200J B.滑轮组的机械效率约为90%
C.拉力做的总功约为220J D.拉力的功率约为44W
A选项问什么,公式是什么,相应的条件是什么,计算、判断。
2.注重适度性
课堂提问要根据学生思维的“最近发展区”,选择一个最佳的智能高度进行问题设计,使大多数学生能够“跳一跳,够得着”。赞可夫认为“教师提出的问题,课堂内二三秒内有多数学生能回答的,是不值得称道的”,反之,学生很长时间思考不出来的也一样。所以,提问要有思考的价值,还要有思考的乐趣,那些“是不是、好不好”的问题,表面上听起来学生响应积极,实际上 根本就没有动脑筋,就失去了提问的价值,对教学毫无作用;反之难度太大的问题,则容易造成“问而不答,启而不发”的“冰冻”局面,教师问了半天,学生云里雾里,不知从何入手,很容易挫伤学生思维的积极性,影响学生学习的兴趣和信心。
如:学习影响动滑轮机械效率的因素,若直接问有哪些因素影响,学生只有乱猜一气,把所有觉得可能的因素都会说出来,却不能正确分析和理解。但是,如果先进行铺垫,如何测动滑轮的机械效率:实验原理、需测物理量、测量工具、如何实验,怎样计算?根据实验数据,学生很容易自己总结车动滑轮的机械效率跟哪些因素有关,如何提高效率。
3.追求精炼性
孔子曾说过:“不愤不启,不悱不发”,作为教师要善于应用问题去触发学生思维的琴弦,让学生有所“愤”、有所“悱”,那么教师的“启”、“发”就能事半功倍了。
因此提问首先要能让学生听清楚提问的内容和要求,切忌含糊其词,不着边际,更不能啰啰嗦嗦,模棱两可;提问语言要言简意赅,表达要准确到位,不能让学生有颠三倒四、重复累赘的感觉;提问还要带有鼓励的性质,能引起学生心灵的共鸣,唤起学生的求知欲,引发学生积极思考。
例如,学习探究决定动能大小的因素,通过学生猜想与质量、速度有关后。要进行实验,那么怎样引导学生设计实验方案呢?我对此进行了几个问题串的设置,你准备先研究那个因素、实验中怎样反应动能大小、怎样进行实验、需要注意什么。如此顺着思考,学生可以层层深入,设计出比较完善的方案。
4.实施全面性
教师提问不仅要讲究语言表述的质量,还要注意提问的对象。教学不是只为“尖子生”设置的,提问要面向全体学生,教室内不应有“被遗忘的角落”,要调动每个学生思考问题的积极性,让每个学生参与到学习中。能针对不同层次的学生,合理的设计问题,让每个学生答有所获。并且要能悦纳学生,让学生敢于插话,敢于说出自己的疑惑和不同意见,充分披露灵性,展示个性。
课堂提问是教学过程实施启发式教学一个重要的环节,精心设计提问能启发学生思考,提高学习兴趣,增强课堂凝聚力,对提高课堂效益有很重要的作用。教师要努力做到:问的准、问得巧,才能启发的好,学生才能思考到位,全面准确,才能让学生领悟物理科学的奥秘,掌握学习的方式和窍门。
机械效率的实验原理范文6
中考典型题剖析
1.如图所示电路中,闭合开关S后,在滑片P向右滑动过程中,各电表示数变化正确的是()。
A.A1、A3示数不变,A2、V示数变小
B.A1、V示数不变,A2、A3示数变大
C.A1、A2、V示数不变, A3示数变小
D.A2、V示数不变,A1示数变小,A3示数变大
【解析】本题主要考查了并联电路、电表的应用、滑动变阻器、欧姆定律的相关知识,综合性较强。突破点在于正确识别电路连接方式及准确判断电流表、电压表的测量对象。将电压表拆除不影响电路工作,如拆除电压表容易看到是一个并联电路。电流表A2被短路,进一步分析容易得出正确选择(为C选项)。认识电路是学习电学的基础,一些电路看似简单,但它是组成复杂电路的单元,是电学中最基本要求。解决电学问题时画等效电路图,对有效分析解决问题具有实际意义。教师在教学中要加强对电路的分析,有利于对学生的思维能力培养,更有利于与高中知识的接轨。
2.甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。今有A、B两个实心小球,质量分别为mA、mB,体积分别为VA、VB,密度分别为ρA、ρB。已知它们的密度关系为ρ甲>ρA>ρB>ρ乙,则:
A.若VA=VB,将两球都放入甲容器中,静止时两球所受浮力相等
B.若VA=VB,将两球都放入乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρA?:ρB
C.若mA=mB,将A、B两球分别放入乙、甲容器中,静止时两球所受浮力相等
D.若mA=mB,将A、B两球分别放入甲、乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρB?:ρ乙
【解析】本题虽然是浮力、密度综合题,但是突出考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理、密度的公式等基础知识的综合运用。对审题能力、综合分析能力要求较高、难度较大,是一道选拔性较强的试题。单从题目中看已知条件错综复杂,但是如果学生能根据每个选项的情景做草图分析,问题就简单了许多。以C选项为例分析如下。
当把A球放入乙液体中,由于ρA>ρ乙,A球下沉所受浮力小于它所受重力;当把B球放入甲液体中,由于ρB
3.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小。
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,主要于
(2)实验中,乙瓶中的温度计示数升高得快,由此得
出的实验结论是
(3)若乙瓶中的温度计示数变化了10℃,镍铬合金丝消耗了3.5×10-3kWh的电能,烧瓶中煤油的质量是kg。 [已知c煤油=2.1×103J/(kg℃),不计热损失]
【分析】本题是以教材中探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”实验为背景,整合巧妙、综合性强。实验采用了“控制变量法”、“转换法”这两种科学方法。第(1)问意在考查比热容的含义;第(2)问中考查了总结归纳得出结论的能力;第(3)问不仅仅考查了对具体热量的计算,同时对“?kWh”这一电能单位也进行了考查。启示教师在实验教学中,不能就实验而实验,停留在会正确操作的水平,特别在总复习的过程中,引导学生加强知识的横向联系,建构知识网络,站在更高的位置、从不同的角度解读知识,达到灵活运用的程度。
4.下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)将表格中的数据补充完整。
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,
提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外
功外,其它额外功将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与和有关。