摘要: 探索型实验 这是一种新的实验方式.以摸索找出规律为目的.新教材中实验――探索弹力与弹簧伸长的关系就是一种.它是利用实验先列表得出弹力与弹簧长度.弹簧伸长的长度.再找出它们之间有无关系.可利用作图法研究.类似的实验还有研究有固定转动轴物体的平衡条件等的实验. n 典型例题 例1: 为测定木块与斜面之间的滑动摩擦因数.某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速下滑运动.如图18-74所示.他使用的实验器材仅限于:① 倾角固定的斜面② 木块 ③ 秒表 ④ 米尺. 实验中应记录的数据是d.L.h.t. 计算摩擦因数的公式是. 为了减小测量的误差.可采用的方法是多次测量取平均值. 例2:. 有小灯泡和各一只.定值电阻一只.电源一只(电动势.内阻不计).电键一只.导线若干.试设计一电路.使和都能正常发光. (1)将设计的电路图画在图1(a)的虚线框内.电路图中要标明各元件的代号. (2)按设计的电路图.用线所示仪器的连线. 分析与解:(1)和的并联电阻值等于的电阻.把和的并联电路与串联起来.接到的电源上.均能正常工作.而此时通过的电流为小于允许通过的最大电流.所以电路如图. .先串一条电路.再把电阻并联接在电灯上. . 例3:取一根轻弹簧.上端固定在铁架台上.下端系一金属小球.如图所示.让小球在竖直方向离开平衡位置放手后.小球在竖直方向做简谐运动(此装置也称为竖直弹簧振子).一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期与小球质量的关系.为了探索出周期与小球质量的关系.需多次换上不同质量的小球并测得相应的周期.现将测得的六组数据标在以为横坐标.为纵坐标的坐标纸上.即图18-78中用“× 表示的点. (1)根据图18-78中给出的数据点作出与的关系图线. (2)假设图18-78中图线的斜率为.写出与的关系式为 . (3)求得斜率的值是 . 分析与解:(1) 作图如下.尽可能穿过各个点(2)T2与m成正比. (3)1.25 例4:一只小灯泡.标有“3V.0.6W 字样.用右图给出的器材(滑动变阻器最大阻值为10Ω,电源电动势为6V.内阻为1Ω,电流表有0.6A.3A两个量程,电压表有3V.15V两个量程).要求测量小灯泡正常发光时的电阻R1和不发光时的电阻R2. ⑴将实验电路图画在方框中. ⑵电压表应选用 量程,电流表应选用 量程. ⑶用笔画线当导线.将右图的实物连成所需电路.开始时.滑动变阻器的滑动触头应该移到最 端. 分析与解:电泡正常发光电阻15Ω.不发光时更小.电压表电阻约几千欧.电流表电阻约几欧.所以要用安培表外接法.灯不发光时电压必是0.所以滑动变阻器不可用限流法.而要用分压法.至于量程.考虑它的额定电流为0.2A.0. 6A量程也太大.但只有这个选择了.电压表选3V恰好. 例5:粗略测定玩具手枪子弹射出时的初速度.除玩具手枪外.所给的测量仪器为:⑴只有秒表,⑵只有米尺. 分析与解:⑴若只有秒表.可如图(a).将玩具手枪从地面竖直向上发射子弹.用秒表记下从发射到子弹落会地面所用的时间t.则子弹上升的时间为t/2.故子弹初速度v0=gt/2.⑵若只有米尺.可如图(b).将玩具手枪子弹从某一高度处水平射出.用米尺测量射出时离地面的高度h和水平射程s.则子弹初速度. n 配套练习
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