初中重要的物理實驗

李娜

一、力學：基礎性

《天平測質量》

1.實驗器材：天平（托盤天平）

2.實驗步驟：（1）把天平放在桌面上，將游碼移到標尺最左端零刻度線處.

（2）調節兩端的平衡螺母，直至指針指在刻度盤的中線處，天平水平平衡.

（哪端高往哪里調的原則）

（3）左邊托盤放物體，右邊托盤放砝碼，（加減砝碼或移動游碼）直至托盤天平再次平衡，指針指到刻度盤的中線處.

（4）讀數時，被測物體質量=砝碼質量+游碼示數

3.實驗記錄：如圖1所示，物體的質量m=

《彈簧測力計》

1.實驗目的：用彈簧測力計測力

2.實驗器材：細線、彈簧測力計、鉤碼、物塊

3.實驗步驟：

測量前：（1）將彈簧測力計沿受力方向進行調零

（2）觀察彈簧測力計的量程與分度值

測量時：（1）使將彈簧的受力方向與彈簧伸長的方向一致

（2）待示數穩定后進行讀數

4.實驗結論：如圖2所示彈簧測力計的示數F=N

《驗證阿基米德原理》

1.實驗目的：定量探究浸在液體中的物體受到的浮力大小與排開液體的重力之間的關系

2.實驗器材：彈簧測力計、金屬塊、量筒、水

3.實驗步驟：（1）將彈簧測力計在豎直方向上調零

（2）把金屬塊掛在彈簧測力計下端，記下測力計的示數為F1

（3）在量筒中倒入適量的水，記下液面的示數V1

（4）把金屬塊浸沒在水中，記下測力計的示數為F2和此時液面的示數V2

（5）根據F浮=F1-F2計算出浮力的大小

（6）計算出排開液體的體積（V2-V1）與排開液體的重力

（7）比較浸在液體中的物體受到浮力大小與排開液體重力之間的關系

4.實驗結論：物體受到的浮力大小等于物體排開液體所受的重力

《測定物質的密度》

測固體密度（4步法）

實驗器材：天平、量筒、水、燒杯、細線、石塊等

實驗原理：ρ=mV

實驗步驟：（1）用天平測量出石塊的質量為m克

（2）在量筒中倒入適量的水，測得水的體積為V1毫升

（3）將石塊浸沒在量筒內的水中，測得量筒的示數為V2，計算出石塊的體積V2-V1

（4）根據公式ρ=mV求出石塊的密度

多次實驗的目的：多次測量取平均值，減小誤差

測液體密度

實驗步驟：（1）測量容器和液體的總質量m總

（2）將一部分液體倒入量筒中，讀出體積V

（3）測量容器與剩余液體的總質量m余

（4）根據公式ρ=m總-m余V求出液體的密度

《探究物質質量與體積與哪些因素有關》

實驗目的：探究質量與體積的關系，為了研究物質的某種特性，形成密度的概念

實驗器材：量筒、天平、水、體積不等的若干銅塊和鐵塊

實驗步驟：（1）用天平測出不同銅塊和鐵塊的質量，用量筒測出不同銅塊和鐵塊的體積

（2）設計表格記錄的物理量有質量、體積

（3）表格如圖

實驗序號體積（厘米3）質量（克）4215.65431.26646.8

實驗序號體積（厘米3）質量（克）7513.581027.091540.5實驗結論：1.同種物質，質量與體積成正比

2.同種物質，質量與體積的比值相同

3.不同物質，質量和體積的比值不同

4.體積相同的不同物質，質量不同

《探究二力平衡的條件》

實驗目的：探究當物體只受兩個力作用而處于平衡狀態時，這兩個力必須滿足的條件

實驗器材：彈簧測力計、一張硬紙板、細繩、剪刀等

實驗步驟：（1）探究當物體處于靜止時，兩個力的關系

（2）探究當物體處于勻速直線運動狀態時，兩個力的關系

圖3（a）所示，作用在同一物體上的兩個力，在大小相等、方向相反的情況下，它們還必須在同一直線上，這二力才能平衡.

圖3（b）（c）所示，兩個力在大小相等，方向相反且在同一直線上的情況下，它們還必須作用在同一物體上，這二力才能平衡.

實驗結論：二力平衡的條件：力的大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一物體上.

《探究液體內部壓強與哪些因素有關》

實驗目的：探究液體內部壓強與哪些因素有關

實驗器材：微小壓強計、大量筒、水、鹽水

實驗步驟：（1）將金屬盒放入水中一定深度，觀察U形管液面高度差變大，這說明同種液體，深度越深，液體內部壓強越大.

（2）保持金屬盒在水中深度，改變金屬盒方向，觀察U形管液面的高度差相同，這現象說明：同種液體，深度相同，液體內部向各個方向的壓強都相等.

（3）保持金屬盒的深度不變，把水換成鹽水，觀察U形管液面高度差變化，可以探究液體內部的壓強與液體密度的關系：同一深度，液體密度越大，液體內部壓強越大.

注意：在探究液體壓強與密度的關系時，一定要控制所處的深度相同.

《探究杠桿平衡的條件》

實驗目的：探究杠桿平衡的條件

實驗器材：帶刻度的均勻杠桿、鐵架臺、彈簧測力計、鉤碼和細線等.

實驗步驟：（1）把杠桿的中點支在鐵架臺上，調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是便于讀出力臂.

（2）將鉤碼分別掛在杠桿的兩側，改變鉤碼的位置或個數使杠桿在水平位置保持平衡.

（3）所需記錄的數據是動力、動力臂、阻力、阻力臂.

（4）把鉤碼掛在杠桿上，在支點的同側用測力計豎直向上拉杠桿，重復實驗記錄數據，需多次改變杠桿所受作用力大小，方向和作用點，得出普遍的實驗規律.

實驗結論：杠桿的平衡條件是：當杠桿平衡時，動力乘以動力臂=阻力×阻力臂，若動力與阻力異側，這兩個力的方向相同，反之同側，這兩個力的方向相反.

注意：先確定哪個力為動力，哪個力為阻力

實驗時必須尊重數據不得隨意改變

二、電學

1.基礎性

《用電流表測電流》

實驗目的：用電流表測電流

實驗器材：電源、開關、小燈泡、電流表、導線若干

實驗器材：（1）將電源、開關、小燈泡串聯起來，連接過程中開關處于斷開狀態.

（2）電流從電流表的正接線柱流入，負接線柱流出，在未知電流大小時，電流表選擇0-3 A量程.

（3）閉合開關，觀察電流表的示數，確認是否需要改變電流表量程，然后記下電流表示數.

實驗結論：如圖4所示，電流表示數為A

《用電壓表測電壓》

實驗目的：用電壓表測電壓

實驗器材：電源、開關、小燈泡、電壓表、導線若干

實驗步驟：（1）將電源、開關、小燈泡連接在電路中，連接過程中開關處于斷開.

（2）將電壓表與小燈泡并聯連接，在連接過程中，電壓表的正接線柱靠近電源的正極，負接線柱靠近電源的負極，在未知電壓大小時，電壓表量程選擇0-15 V.

（3）閉合開關，觀察電壓表示數，確認是否改換量程，并記下電壓表的示數.

實驗結論：如圖5所示，電壓表示數為V

《用滑動變阻器改變電路中的電流》

實驗目的：練習使用滑動變阻器改變電路中的電流強度

實驗器材：滑動變阻器、小燈泡、電流表、開關、電池組、導線若干

實驗原理：通過改變接入電路中電阻絲的長度改變電阻，從而改變電路中的電流強度

2.測定性

《伏安法測電阻》

實驗目的：會用電流表、電壓表測電阻

實驗器材：電源、開關、電壓表、電流表、待測電阻、滑動變阻器、導線若干

實驗原理：R=UI

實驗步驟：（1）如圖6所示連接電路，開關處于斷開狀態，滑動變阻器連入電路中的電阻處于最大值.

（2）滑動滑片到三個不同位置，記下對應的電流表示數和電壓表示數.

（3）根據公式計算出三次的電阻，最后通過求平均值得到待測電阻的阻值.

滑動變阻器的作用：多次測量取平均值減小誤差

《測定小燈泡電功率》

實驗目的：測定小燈泡的電功率

實驗器材：電源、小燈泡、開關、電壓表、電流表、滑動變阻器、導線若干.

實驗原理：P=UI

實驗步驟：（1）記下小燈泡的額定電流與電壓

（2）如圖7所示，連接電路，開關處于斷開狀態，滑動變阻器連入電路中的電阻值處于最大值，電源電壓要大于小燈泡額定電壓1.2倍.

（3）移動滑片，使得電壓表的示數等于U額，觀察小燈泡的發光情況，記下此時的電流表示數，根據公式計算出小燈泡的額定功率.

（4）改變滑片的位置，使電壓表的示數分別等于0.8U額、等于1.2U額，記下相應的電流值并計算出相應的功率，并觀察燈泡發光情況.

滑動變阻器的作用：分擔一部分的電壓，改變小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流.

2.探究性

《探究導體中電流與電壓的關系》

實驗目的：探究導體電流與電壓的關系

實驗器材：若干節電池、開關、電壓表、電流表、兩個不同導體、若干導線等

實驗步驟：（1）按照電路圖8連接實物圖，將導體甲連入M、N兩點間，開關處于斷開狀態.

（2）閉合開關，記下相應的電流表和電壓表的示數.

（3）改變電池的節數，再記下兩組不同電壓下對應的電流值.

（4）用導體乙換導體甲，重復上述實驗.

（5）本實驗進行多次實驗的目的是尋找出普遍的規律.

實驗結論：同一導體，電流與電壓成正比

同一導體，電壓與電流的比值為定值

不同導體，電壓與電流比值不同

三、光學

《驗證凸透鏡成像規律》

實驗目的：驗證凸透鏡成像的規律

實驗器材：光具座、凸透鏡、光屏、蠟燭和火柴等

實驗步驟：（1）記錄凸透鏡的焦距.

（2）在光具座上從左往右依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏；并調節蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度.

（3）固定凸透鏡的位置，使燭焰位于凸透鏡2f以外，移動光屏找像，在移動的過程中，眼睛要注意觀察光屏上成像的情況，直到光屏上出現一個最清晰的像為止.此時像的情況是一個倒立縮小實像.測量并記錄此時的物距和像距，再把像距、物距與凸透鏡的f、2f之間相比較（u>2f、2f>v>f）.

（4）使燭焰位于凸透鏡f、2f之間，移動光屏，直到光屏上出現一個清晰的倒立放大的實像（2f>u>f、v>2f）.

（5）使燭焰位于凸透鏡f以內，移動光屏，發現光屏上得不到像，撤去光屏，眼睛在光屏一側可以看到一個正立、放大的虛像.

實驗結論：

物距像的性質像距應用u >2f倒立縮小的實像2f>v >f照相機u =2f倒立等大的實像v =2f成放大和縮小實像的

分界點2f>u >f倒立放大的實像v >2f幻燈機、投影儀u =f成實像和虛像的分界點u

凸透鏡成虛像時：物近像近像變小，物遠像遠像變大

當凸透鏡成實像時u+v大于等于4f

《探究平面鏡成像特點》

實驗目的：探究平面鏡成像特點

實驗器材：薄玻璃板、白紙、兩支等大的蠟燭、火柴以及刻度尺

實驗步驟：（1）在水平桌面上鋪一張白紙，在紙上豎直放一塊玻璃板作為平面鏡.

（2）在玻璃板前放一支點燃的蠟燭A，在玻璃板后放一支等大未點燃的蠟燭B.

（3）移動玻璃后的蠟燭B，直到從玻璃板前各個位置去看，玻璃板后的蠟燭B好像點燃一樣（蠟燭B與蠟燭A完全重合），這個現象表明像和物體的大小相等.在紙上記下這個位置，這樣做的目的是確定虛像的位置.

（4）測量出兩支蠟燭到玻璃板的距離，發現距離相等.

（5）觀察蠟燭A與蠟燭B的連線，發現連線垂直于玻璃板.

（6）若要判定所成的像的虛實，應該在像的位置放一塊光屏，通過玻璃板觀察上面是否成像來進行判斷.

用玻璃板代替平面鏡：為了便于確定像的位置

用兩支等大的蠟燭：為了便于比較像與物體的大小

實驗中，眼睛觀察到有2個像，它們分別由于光的反射而形成的蠟燭A虛像，由于光的折射而形成蠟燭B的虛像.

進行多次實驗的目的：尋找普遍規律

實驗結論：平面鏡所成的像是虛像

像和物體到平面鏡的距離相等

像和物體的大小相等

像和物體的連線跟鏡面垂直