实验探究杠杆的平衡条件1.docx
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实验探究杠杆的平衡条件1
探究杠杆的平衡条件
实验器材:
杠杆、支架(或铁架台)、细线、刻度尺、钩码1盒(50gX10个)
说明:
1、钩码挂钩性能良好。
2、调节杠杆两端的平衡螺母,能使杠杆在水平位置平衡。
操作程序:
1.把杠杆安装在支架(或铁架台)上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。
把细线环套在杠杆两侧。
2.在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置使杠杆在水平位置恢复平衡并将数据记入表格中。
3.改变钩码的个数和力臂,使杠杆再次在水平位置恢复平衡并将数据记入表格中。
4.根据记录的数据,分析归纳出杠杆的平衡条件。
实验记录:
(g取10N/kg)
实验
次数
动力
F1/N
动力臂
L1/cm
动力X动力臂
/(NXcm)
阻力
F2/N
阻力臂
L2/cm
阻力X阻力臂
/(NXcm)
1
1
10
10
0.5
20
10
2
1
10
10
1
10
10
实验结论:
动力X动力臂阻力X阻力臂
5.整理器材。
将器材摆放整齐。
探究水沸腾时温度变化的特点
实验目的:
1、经历“水的沸腾”观察水的沸腾现象,感知水的沸腾是一种表面和内部同时发生的剧烈汽化现象,沸腾过程要吸热.
2.培养观察能力、动手操作能力、实验探究能力和合作交流能力,增强勇于探究、创新的意识.
实验器材:
50mL烧杯1个、水(温度接近90°C)、温度计1支、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、中心有孔的纸板、停表
说明:
1.提前准备好开水,放在保温瓶中2.温度计备用5支
3.备一个小烧杯放火柴梗
①烧杯中的水不要装得太满,以免加热时间太长.烧杯中甚至可以装适量的热水,以便缩短加热时间.
②温度计玻璃泡不要接触到容器的底部和侧壁.
③检查石棉网位置是否正确.
点燃酒精灯加热水.当水的温度接近90℃时,开始记时,每隔1分钟记录一次温度计的示数.水沸腾后还要记录4~5次温度计的示数.
操作程序:
1.检查器材,铁圈高度,石棉网位置等。
2.观察温度计的量程和分度值并记录。
3.用烧杯装适量热水,放在铁架台石棉网上中心位置。
4.把温度计吊在铁架台上,并穿过纸板插入水中,温度的玻璃泡浸没在水中,且不碰到容器底和容器壁。
5.点烧酒精灯,火焰在铁圈正下方,开始对烧杯加热。
6.水温达到90°C后,每隔0.5min记一次温度值于表格中,直至水沸腾2min为止,即再记录4—5次。
7.将酒精灯盖灭,取出温度计,擦干温度计的玻璃泡。
8.根据表格中的数据在坐标上描点,作出水沸腾时温度和时间关系的图像。
9.得出结论,水沸腾时,温度变化的特点是保持不变。
10.整理器材。
擦干水,将器材摆放整齐。
实验记录:
温度计量程:
分度值:
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
温度/°C
90
93
95
98
98
98
98
实验结论:
水沸腾时,温度变化的特点是:
保持不变;
凸透镜成像规律
实验器材:
火柴、蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏、光具座
步骤:
点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜的中心、光屏的中心,三者在同一高度。
由大到小的改变物距,移动光屏,直到光屏上出现最清晰的像为止。
记录实验数据
减小物距,移动光屏,直到光屏上出现最清晰的像为止。
继续减小物距;当物距为10cm时,在光屏上观察不到烛焰所成的清晰的像,此时,凸透镜不成像;
当物距为6cm时,无论怎样移动光屏,都观察不到烛焰的像;站在凸透镜的另一侧观察蜡烛,观察到烛焰成正立放大的虚像;
F=10cm
实验次数
物距u/cm
像的性质
像距V/cm
正立或倒立
放大或缩小
实像或虚像
1
30
倒立
缩小
实像
14.6
2
20
倒立
等大
实像
20
3
13
倒立
放大
实像
40
4
10
不成像
5
6
正立
放大
虚像
实验结论:
由实验数据可得,凸透镜成像规律:
当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像;当物距大于一倍焦距,小于二倍焦距时,凸透镜成倒立放大的实像;当物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立放大的虚像;
测量小灯泡的电功率
实验原理:
P=UI
实验仪器:
电源、开关、滑动变阻器、小电灯、电流表、电压表、导线;
实验步骤:
1、按电路图连接实物;连接开关时,注意开关处于断开位置;连接滑动变阻器时,注意使滑动变阻器接入电路的阻值最大;
依次连接灯泡、电流表;连接电流表时,注意量程和正负接线柱;把电压表并连在小电灯的两端。
检查电路,无误后,闭合开关。
2、移动滑动变阻器的滑片,观察电压表的示数(1V)、电流表的示数,观察灯泡亮度;断开开关,记录实验数据;
3、闭合开关,移动滑动变阻器滑片,观察电压表(2.5V)、电流表示数;观察灯泡亮度;断开开关,记录实验数据;
4、闭合开关,移动滑动变阻器滑片,观察电压表(3V)、电流表示数;观察灯泡亮度;断开开关,记录实验数据;
小电灯规格
U/V
I/A
亮度
P/W
额定电压
U额=2.5V
1
0.2
较暗
0.2W
2.5
0.29
正常
0.73W
3
0.32
很亮
0.96W
从实验数据可以看出:
小灯泡的额定功率为0.73W;当小灯泡两端电压小于额定电压时,实际功率小于额定功率,亮度较暗;当小灯泡两端电压等于额定电压时,实际功率等于额定功率,正常发光;当小灯泡两端电压大于额定电压时,实际功率大于额定功率,很亮;
电流与电压的关系
实验器材:
电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻10Ω、导线
根据实验电路图,连接实物
连接时,开关处于断开状态;
连接滑动变阻器时,使滑动变阻器的阻值接到最大处;连接电流表时,注意电流表的正负接线柱和量程;
将电压表并联在定值电阻两端,连接电压表时,注意电压表的正负接线柱和量程;
检查电路,准确无误,进行实验,闭合开关;移动滑动变阻器,观察电压表(1V)、电流表(0.1A)的示数,断开开关,将实验数据填入表格中;
再次闭合开关,移动滑动变阻器,观察电压表(2V)、电流表(0.2A)的示数,断开开关,将实验数据填入表格中;
再次闭合开关,移动滑动变阻器,观察电压表(3V)、电流表(0.3A)的示数,断开开关,将实验数据填入表格中;
实验次数
U/V
I/A
1
1
0.1
2
2
0.2
3
3
0.3
画出IU图像;
根据图像可以得出:
电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
电流与电阻的关系
实验器材:
电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻5、10、15Ω、导线
根据实验电路图,连接实物
U=1.5V
连接时,开关处于断开状态;
连接滑动变阻器时,使滑动变阻器的阻值调到最大处;连接电阻5Ω。
连接电流表时,注意电流表的正负接线柱和量程;
将电压表并联在定值电阻两端,连接电压表时,注意电压表的正负接线柱和量程;
检查电路,准确无误,进行实验,闭合开关;移动滑动变阻器,使电压表示数为1.5V、观察电流表(0.3A)的示数,将滑动变阻器的阻值调到最大处,断开开关,将实验数据填入表格中;
将5Ω取下,连上10Ω电阻,闭合开关,移动滑动变阻器,使电压表示数为1.5V、观察电流表(0.15A)的示数,将滑动变阻器的阻值调到最大处,断开开关,将实验数据填入表格中;
将10Ω取下,连上15Ω电阻,闭合开关,移动滑动变阻器,使电压表示数为1.5V、观察电流表(0.1A)的示数,将滑动变阻器的阻值调到最大处,断开开关,将实验数据填入表格中;
实验次数
R/Ω
I/A
1
5
0.3
2
10
0.15
3
15
0.1
根据实验数据,画出IR图像:
由图像可得出结论:
在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
探究浮力的大小与哪些因素有关
猜想:
浮力的大小与物体排开液体的体积和液体密度有关;
实验仪器:
铁架台、弹簧测力计、系细线的石块、装适量水的烧杯、适量盐水的烧杯、干抹布;
实验步骤:
将弹簧测力计挂在铁架台上,测出石块的重力;记录此时弹簧测力计示数1.2N
将石块部分浸没在水中,记录弹簧测力计示数(1.0N);
将石块全部浸没在水中,记录弹簧测力计示数(0.8N)
实验结论:
当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力越大;
探究浮力大小与液体密度的关系:
将石块挂在弹簧测力计下,将石块全部浸没在盐水中,记录弹簧测力计示数(0.7N)
物体的重力G(N)
物体部分浸入水中时
物体全部浸入水中时
物体全部浸入盐水中时
测力计示数F1(N)
浮力F浮1/N
测力计示数F2(N)
浮力F浮2/N
测力计示数F3(N)
浮力F浮3/N
1.2
1.0
0.2
0.8
0.4
0.7
0.5
实验结论:
当物体排开液体体积相同时,液体密度越大,浮力越大;
实验结果表明:
物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关;物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大;
探究凸透镜成像规律
实验器材:
凸透镜(f=10cm)、蜡烛、光屏、光具座、火柴
说明:
1、凸透镜上贴上f=10cm的标签
2、蜡烛的长度10cm左右;
3、备一个小烧杯放火柴梗
操作步骤:
1、把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,凸透镜焦距为10厘米放在中间;
2、点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏相互靠近,使三者中心在同一高度上。
3、调整物距u>2f(如40厘米),移动光屏直到看到清晰的像为止,记录物距、像距及像的性质于表格中;
4、再次调整物距使u>2f(如30厘米),移动光屏直到看到清晰的像为止,记录物距、像距及像的性质于表格中;
5、调整物距使f
6、再次调整物距使f
7、分析数据,得出结论。
当u>2f时成的像是倒立缩小的实像。
当f
8、整理器材。
去掉透镜、光屏,将器材摆放整齐。
实验次数
物距u/cm
像的性质
像距
v/cm
正立或倒立
放大或缩小
实像或虚像
1
40
倒立
缩小
实像
9.7
2
30
倒立
缩小
实像
10.5
3
12
倒立
放大
实像
29.3
4
10
倒立
放大
实像
55
实验结论:
当u>2f时成的像是倒立、缩小的实像;
当f
当u
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- 实验 探究 杠杆 平衡 条件
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