校本教材(九年物理有趣實(shí)驗(yàn))

. “三一教育”校本教材之有趣的物理實(shí)驗(yàn) （九年級(jí)全一冊(cè)） 主編：劉俊成 舒蘭市第三十一中學(xué)校 .前 言根據(jù)國(guó)家基礎(chǔ)教育課程改革綱要“為保障和促進(jìn)課程適應(yīng)不同地區(qū)、學(xué)校、學(xué)生的要求，結(jié)合我地區(qū)和我校實(shí)際情況，為提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與探究能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣，我們把教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行細(xì)化，便于同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，編寫(xiě)了這本有趣的物理實(shí)驗(yàn)校本教材，以供我校九年級(jí)學(xué)生使用。這冊(cè)校本教材編寫(xiě)過(guò)程中，力求在內(nèi)容方面為廣大師生提供詳盡的物理科學(xué)思維方法、科學(xué)探究方案方法、實(shí)驗(yàn)知識(shí)技能、相關(guān)參考資料和實(shí)踐創(chuàng)新過(guò)程，同時(shí)提供更完備的基本鏈接知識(shí)。本冊(cè)校本教材由劉俊成老師主編，沈振國(guó)、姚明杰老師參與了編寫(xiě)，最后由徐金龍校長(zhǎng)審核定稿。歡迎廣大教師和同學(xué)們提出批評(píng)和改進(jìn)意見(jiàn)，以便修改完善。二0一五年七月.目 錄模擬一 磁場(chǎng)的方向-1模擬二 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-2探究一 串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流有什么關(guān)系-3探究二 并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關(guān)系-4探究三 串聯(lián)電路電壓的規(guī)律-6探究四 并聯(lián)電路電壓的規(guī)律-7探究五 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系-9探究六 通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)-10.模擬一 磁場(chǎng)的方向在物理學(xué)中規(guī)定： 在磁場(chǎng)中的任意一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。 磁場(chǎng)的方向磁感線(xiàn)： 觀察鐵屑，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)鐵屑排成了很多條線(xiàn)，把這些線(xiàn)連接起來(lái)，我們引入了另一個(gè)定義磁感線(xiàn)，來(lái)描述磁場(chǎng)。把小磁針在磁場(chǎng)中的排列情況，用一些帶箭頭的曲線(xiàn)畫(huà)出來(lái)，可以方便、形象地描述磁場(chǎng)，這樣的曲線(xiàn)叫做磁感線(xiàn)。 磁感線(xiàn)的特點(diǎn)磁感線(xiàn)是不相交的閉合曲線(xiàn)。磁感線(xiàn)某點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。磁感線(xiàn)的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線(xiàn)都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。磁感線(xiàn)只是幫助我們描述磁場(chǎng)而假想的一條條曲線(xiàn)。磁場(chǎng)是客觀存在的，而磁感線(xiàn)是假想的物理模型，實(shí)際并不存在。磁感線(xiàn)布滿(mǎn)磁體周?chē)麄€(gè)空間，并不只是在一個(gè)平面上。模擬二 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裂變質(zhì)量較大的原子核在中子轟擊下分為2個(gè)新原子核，并釋放出能量的過(guò)程 。裂變反應(yīng)示意圖，中子就像“點(diǎn)燃”核燃料的火柴 用中子轟擊鈾235原子核，鈾核分裂時(shí)釋放出核能，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子，這些中子又會(huì)轟擊其他鈾核于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)探究一：串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流有什么關(guān)系提出問(wèn)題串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流之間有什么關(guān)系？探究一 串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流有什么關(guān)系提出問(wèn)題串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流之間有什么關(guān)系？猜想或假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材：開(kāi)關(guān)、電池組、電燈泡2個(gè)、電流表1個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)5根實(shí)驗(yàn)表格：觀察對(duì)象 A處電流B處電流 C處電流BCA測(cè)量結(jié)果實(shí)驗(yàn)電路圖：A測(cè)量A點(diǎn)電流的電路圖依次測(cè)量B、C點(diǎn)電流記錄數(shù)據(jù) A點(diǎn)電流IAB點(diǎn)電流IB C點(diǎn)電流IC第一次測(cè)量第二次測(cè)量第三次測(cè)量分析和論證測(cè)量結(jié)果說(shuō)明什么？得出什么結(jié)論？ A點(diǎn)電流IAB點(diǎn)電流IB C點(diǎn)電流IC第一次測(cè)量1.2 1.2 1.2第二次測(cè)量1.3 1.3 1.3第三次測(cè)量1.1 1.1 1.1得出結(jié)論串聯(lián)電路的電流處處相等。探究二 并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關(guān)系提出問(wèn)題并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關(guān)系？AA猜想或假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材：開(kāi)關(guān)、電池組、電燈泡2個(gè)、電流表1個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)5根實(shí)驗(yàn)表格：觀察對(duì)象 A處電流B處電流 C處電流測(cè)量結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)ABC測(cè)出A點(diǎn)電流依次測(cè)出B、C點(diǎn)的電流記錄數(shù)據(jù) A點(diǎn)電流IAB點(diǎn)電流IB C點(diǎn)電流IC第一次測(cè)量第二次測(cè)量第三次測(cè)量分析和論證測(cè)量結(jié)果說(shuō)明什么？得出什么結(jié)論？ A點(diǎn)電流IA B點(diǎn)電流IB C點(diǎn)電流IC第一次測(cè)量1.2 1.3 2.5第二次測(cè)量1.3 1.1 2.4第三次測(cè)量1.2 1.2 2.4得出結(jié)論并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電路之和。探究三 串聯(lián)電路電壓的規(guī)律1.提出問(wèn)題 串聯(lián)電路中各部分電路的電壓與總電壓有什么關(guān)系？U2.猜想與假設(shè) （仿照水壓） 3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖 實(shí)物圖測(cè)量AB兩點(diǎn)間的電壓： 測(cè)量BC兩點(diǎn)間的電壓： 測(cè)量AC兩點(diǎn)間的電壓： 4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)兩個(gè)燈泡串聯(lián)的實(shí)驗(yàn)記錄 AB間的電壓U1 / BC間的電壓U2 / v AC間的電壓U3 / v第一次測(cè)量第二次測(cè)量5.分析和論證 串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電壓之和。6.交流評(píng)估 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有沒(méi)有不合理的地方？操作中有沒(méi)有失誤？測(cè)量數(shù)據(jù)和所得的結(jié)論是不是可靠？探究四 并聯(lián)電路電壓的規(guī)律1.提出問(wèn)題 并聯(lián)電路兩端的總電壓跟各個(gè)支路兩端的電壓有什么關(guān)系？2.猜想或假設(shè)（仿照水壓）3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖 測(cè)量L1兩端的電壓 測(cè)量L2兩端的電壓 總電壓4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)兩個(gè)燈泡并聯(lián)的實(shí)驗(yàn)記錄 L1兩端的電壓U1 / V L2兩端的電壓U2 / V 總電壓U/ V第一次測(cè)量第二次測(cè)量5.分析和論證 并聯(lián)電路兩端的總電壓等于各支路兩端的電壓。6.交流評(píng)估探究五 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系1.提出問(wèn)題2.猜測(cè)與假設(shè)提示：下列兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)可作為你猜想的依據(jù)：“電壓是形成電流的原因”。 “電阻是導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小”3. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究方法：控制變量法實(shí)驗(yàn)時(shí)分別把阻值不同的幾個(gè)定值電阻接在電路中，測(cè)量電阻兩端的電壓U和通過(guò)的電流I。對(duì)于不同的電阻，各進(jìn)行幾次測(cè)量，研究這s三個(gè)量之間的關(guān)系。4.實(shí)驗(yàn)電路圖及器材ARV5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)R=5實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電阻R/ 電壓U/V 電流I/A第一次 5 0.5 0.1第二次 5 1.0 0.2第三次 5 1.5 0.3結(jié)論： 在電阻不變時(shí)，通過(guò)電阻的電流跟電阻兩端的電壓成正比。U=3V實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓U/V 電阻R/ 電流I/A第一次 3 5 0.6第二次 3 10 0.3第三次 3 15 0.2結(jié)論：在電壓不變時(shí)，通過(guò)電阻的電流跟電阻成反比。6.分析和論證通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)阏J(rèn)為電流、電壓和電阻之間有什么關(guān)系呢？電流電壓/電阻即I=U/R此式適合電壓、電阻同時(shí)改變的情況嗎?電壓、電阻同時(shí)改變：實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電阻R/ 電壓U/V 電流I/A第一次 5 1 0.2 第二次 10 3 0.3 第三次 15 1.5 0.1結(jié)論：電流、電壓、電阻的關(guān)系通過(guò)電阻的電流跟電壓成正比，跟電阻成反比。即：I=U/R。評(píng)估與交流有沒(méi)有不合理的地方？操作中有沒(méi)有失誤？測(cè)量數(shù)據(jù)和所得的結(jié)論是不是可靠？探究六 通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn): 1.自制螺線(xiàn)管。(我們要將導(dǎo)線(xiàn)繞在鐵釘上) 2.將小磁針?lè)旁诼菥€(xiàn)管的不同位置(從兩端開(kāi)始)記下小磁針靜止時(shí)北極的指向,也就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向。3.改變電流的方向重做以上實(shí)驗(yàn)，看一下當(dāng)電流方向改變時(shí)，通電螺線(xiàn)管中的磁場(chǎng)是否改變。4.用鐵粉演示通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)。（在玻璃板上撒鐵粉時(shí)一定要均勻）觀察鐵屑的分布和小磁針的指向。在板上均勻撒滿(mǎn)鐵屑，在螺線(xiàn)管兩端各放一個(gè)小磁針，通電后觀察小磁針的指向。輕輕敲板，觀察鐵屑的排列。改變電流方向再觀察一次。在板上均勻撒滿(mǎn)鐵屑，通電后輕輕敲板，觀察鐵屑的排列。想一想改變通電方向，小磁針的指向有什么不同，說(shuō)明什么？小磁針指向相反，說(shuō)明通電螺線(xiàn)管兩端的極性與通電電流有關(guān)。通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 通電螺線(xiàn)管相當(dāng)于一個(gè)條形磁體。 那么其極性和電流方向有什么關(guān)系呢？ 螞蟻沿著電流方向繞螺線(xiàn)管爬行，說(shuō)：N 極就在我的左邊。猴子用右手把一個(gè)大螺線(xiàn)管夾在腋下，說(shuō)：如果電流沿著我右臂所指的方向流動(dòng)，N極就在我的前方。 探究七：什么情況下磁可以生電（1） 產(chǎn)生持續(xù)電流的條件：需要電源 電路閉合（2） 怎樣才能從磁場(chǎng)中獲得電流?（3）研究電磁感應(yīng)GG0G1（4）結(jié)論： 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件導(dǎo)體要做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的只能是閉合電路的一部分導(dǎo)體。電磁感應(yīng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流。感應(yīng)電流：由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流就叫做感應(yīng)