2、实验数据(或现象)的分析论证：

分析表格中包含的物理知识，隐含的物理意义；要写结论的前提(控制变量)，语言要首尾呼应。

例.小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后，想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素．经老师指导及查阅资料知，磁场的强弱可用物理量“B”来表示(单位为“T”)其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关.小明通过实验所测得的两组实验数据如下．

　　表一：当测试点到直导线的距离r＝0.02m时，磁场的强弱B与电流I的实验数据

　　 (1)分析表一中的实验数据，你能得到什么结论?答：________________________________.

　　表二：当直导线中的电流I＝5A时，磁场的强弱B与距离r的实验数据

　　 (2)分析表二中的实验数据，你能得到什么结论?答:_________________________________.

一个完整的探究型实验，首先是对某物理现象⑴提出问题(根据问题情境和已有的知识，提出与物理学有关的问题)；⑵猜想与假设(根据已有的经验、知识和所探究问题的科学事实提出猜想和假设)；⑶制订计划与设计实验(明确探究的要求，分析实验原理，选择实验仪器，运用所学知识来设计实验方案，达到实验目的)；⑷进行实验与收集证据(根据探究方案，利用观察、实验等方法，收集数据和信息，进行科学归纳和总结)；⑸分析与论证(运用归纳等思维方法，从物理现象和实验收集的大量证据中找出共性之处，得出初步结论)；⑹评估(从实验的方案的合理性、操作的可行性、误差、应用价值等方面来考虑)；⑺交流与合作。一般考题中只涉及其中部分要素。

1、实验探究方案的确定：

探究方案的设计思路常用控制变量法，即只让一个因变量发生变化，而其他因变量不变，从而得出这个因变量对结果的影响。如：研究滑动摩擦力、浮力、液体压强、导体的电阻、导体中电流、通电导体放出的热量多少、液体蒸发快慢、物体隔音或保温效果、电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。

例．积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变．路面积雪经车辆压实后，车轮与路面的摩擦力减小，汽车易左右滑摆．同时，汽车的制动距离也难以控制，一旦车速过快、转弯太急，都可能发生交通事故．专家研究表明，气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样．当积雪厚度在5cm-15cm，气温在0℃左右时，汽车最容易发生事故．因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态．此时，护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰，从而减少交通事故的发生． 　提出问题：在相同的气温条件下，为什么融化了的冰雪不再结冰了? 　猜想与假设：请你用学过的物理知识，针对这一现象产生的原因提出一合理的猜想。

　 猜想：_____________________________．理由：_____________________________． 　设计实验方案：针对你的猜想，设计一个实验方案验证猜想的正确性． 　实验方案及主要步骤：_____________________________． 　分析与交流：除了在路面上撒盐外，你还能想出什么办法，可以避免减少交通事故? 　方法：_____________________________．道理：_____________________________．

解．猜想:水中杂质越多,水的凝固点越低或混合物的凝固点降低．理由: 护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰． 实验方案及主要步骤：取相同的三个杯子，盛相同体积的清水、淡盐水、浓盐水，放入冰箱里，每隔5分钟用温度计测一次温度，并观察是否有结冰现象，若结冰，结冰的顺序是否是清水、淡盐水、浓盐水。 方法：在车轮上装防滑链(1分) 道理：接触面越粗糙，摩擦力越大。

2、纠错型：以课本演示实验、学生实验为背景，通过改变实验条件或实验中出现某种问题来设置障碍，要求分析并找到解决问题的途径。

例．甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些？

甲　　 组		乙　　 组
次数	动力	动力臂	阻力	阻力臂	动力	动力臂	阻力	阻力臂
1	4	5	5	4	7	4	2	14
2	3	4	4	3	6	4	8	3
3					4	5	2	10
结论	动力+ 动力臂=阻力+阻力臂	动力动力臂=阻力阻力臂

甲组产生错误的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　

解：甲组的错误：(1)不同单位的物理量不能相加 。(2)这四个物理量中的三个，它们的数据都应任意设定，不能有任何人为设置的规律 。(3)没有进行多次测量并从中找到普遍规律。

1、设计型：首先要明确题目所给的条件，然后根据所学过的公式、规律，如密度公式、阿基米德原理、并联电路电流、串联电路电压分配规律等进行设计，一般要求写出实验器材的选用、设计思路、实验步骤、结果的数学表达式。

实验设计中要注意：⑴科学性(设计原理要正确，量与量关系要正确)，⑵可行性(设计步骤要具有可操作性)，⑶准确性(选取最佳方案，使实验误差最小)。

例．小宇最喜欢的玩具是叔叔送给他的生日礼物，那是三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别是由玻璃、水晶、塑料制成。现在小宇想要探究“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关。”请你帮他设计这次探究的全过程。完成如下的工作：

(1)　　　 这次探究所需要的器材有哪些？请你写出来。

(2)　　　 请你写出探究的主要步骤

(3)　　　 请你设计出实验现象或实验数据记录表格

解：(1)大小、形状相同材料不同的三只凸透镜，刻度尺。

　 (2)a．利用凸透镜会聚太阳光，用刻度尺测透镜焦距。b．用玻璃透镜会聚太阳光，通过调整它们到地面的距离使地面上出现最小的亮斑，用刻度尺量出透镜到亮斑的距离即焦距。c．用水晶透镜进行上述实验。d．用塑料透镜进行上述实验。e．比较三种透镜的焦距得出结论。

(3)

2、给出实验装置图或过程，要求会“看图说话”。如奥斯特实验、焦耳定律实验等。

⑴器材安放的先后顺序和操作细节。如量筒中加适量的水、电路开关断开、直导线与小磁针平行等。

⑵该实验中可以观察到什么现象？从实验中可以得到什么结论？

⑶如何改进实验装置和过程，观察更明显、误差更小、结论更正确。

1、装配有关实验.如组装滑轮组,连接电路、电磁继电器的应用等；知道重要的演示实验、学生实验中器材或装置的名称及用途。

例.小红同学只能承受200N的拉力，现要提起500N的物体，请你为她选择一种简单机械将此物提起，并画出装配简图。

2、间接测量：通过测定有关物理量，再运用物理规律求出所要测定的量。如测定物质的密度、比热容、测定物体的平均速度、测定凸透镜的焦距、测定滑轮组的机械效率、测定小灯泡的电功率，伏安法测电阻等。

重点注意:每个实验的原理、设计思路、操作步骤，记录表格的设计,关键器材在实验中的作用以及是否需要多次测量.(多次测量不等于简单的重复测量,要改变一定的条件再进行相同物理量的测量.不同实验中进行多次测量的目的不一定相同.如:⑴探究杠杆的平衡条件时进行多次测量是为了避免实验的偶然性,找出普遍规律;⑵用伏安法测定值电阻的阻值时进行多次测量是为了求平均值,减小测量误差;⑶测小电灯的电功率时进行多次测量是为了测出小电灯的额定功率和实际功率。)

基本仪器: 刻度尺、天平、秒表、弹簧测力计、温度计、量筒(量杯)、电流表、电压表、电能表等。

1、直接测量：

利用仪器直接测定某个物理量，如长度、体积、时间、质量、力、温度、电流、电压、电能等。

一般直接测量的步骤如下：

⑴选用：估计待测物理量的大小，确定测量要求。

⑵观察：测量工具的测量范围(量程)和分度值，零刻度位置；是否能满足测量要求。

⑶使用：先“调零”，再按一定的规则进行操作。(注意因测量工具不同而异)

⑷读数：有刻度的,都要求正视;读数(刻度尺一定要估读)应由数值和单位两部分组成。

4、可持续的能源生产和消费已成为社会、经济可持续发展的重要前提之一。

我国实现可持续发展的当务之急是：①依靠科技进步改变能源结构；②开发和推广清洁的可再生能源；③提高能源的利用率；④减小环境污染。

物理实验　 科学探究

3、原子能和太阳能的特点

⑴核能：原子核里蕴藏的能量，是一次能源、不可再生能源、新能源。

获取核能的途径：①裂变(链式反应)原子弹、核电站。②聚变(热核反应)氢弹、太阳。

核电站优点:消耗很少核燃料;对环境污染小;发电成本低.但要防止放射性物质泄漏造成的放射性污染。

⑵太阳能：一次能源、可再生能源、新能源、清洁能源。

①优点：太阳能十分巨大；经济、丰富、清洁、安全；分布广阔，获取方便。

缺点：太阳能的辐射功率分散、不稳定；目前转换效率还较低。

②利用方式：光热转换--太阳灶、太阳能热水器；光电转换--太阳能电池；光化转换--绿色植物.