鄧樣娥
摘 要:在初中物理實(shí)驗(yàn)與探究題中,有一類實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)問(wèn)題常常讓學(xué)生感到棘手。因?yàn)樗紤]的問(wèn)題很多,學(xué)生往往因考慮不周而丟分。其實(shí)這類問(wèn)題只要抓住原理公式分三步進(jìn)行:先將公式展開(kāi),第一步將公式中所要測(cè)算的每一個(gè)物理量符號(hào)填入對(duì)應(yīng)表格;第二步給每一個(gè)字母配上物理量名稱及單位;第三步根據(jù)個(gè)別題目個(gè)別要求,對(duì)表格作適當(dāng)補(bǔ)充。如有的題目要多次測(cè)量取平均值,有的則要求改變某一條件再多次實(shí)驗(yàn)等等。學(xué)會(huì)這三步曲實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)等問(wèn)題將變得得心應(yīng)手。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)方案;實(shí)驗(yàn)表格;原理公式;物理量;單位
在初中物理實(shí)驗(yàn)與探究題中,有一類實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)題,常常讓學(xué)生感到棘手。因?yàn)樗紤]的問(wèn)題很多,學(xué)生往往因考慮不周全而失分。其實(shí),這類問(wèn)題只要抓住原理公式進(jìn)行解題,一切將迎刃而解。下面筆者舉例談?wù)勥@類問(wèn)題的解題方法,以供大家參考。
例1、學(xué)習(xí)了密度的知識(shí)后,小明同學(xué)想要測(cè)定某金屬塊顆粒的密度,實(shí)驗(yàn)器材有帶砝碼的天平和量程足夠的量筒各一個(gè)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。
【解析】抓住原理公式,根據(jù)密度ρ=
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
1)用天平測(cè)出金屬塊顆粒的質(zhì)量m
2)用量筒排水法測(cè)出金屬塊顆粒的體積(先在量筒內(nèi)加入適量的水,記下水的體積V1,再將金屬塊顆粒緩慢放入量筒中,記下水和金屬塊總體積V2,則
V金=V2-V1)。即可算出該金屬密度ρ==。
表格設(shè)計(jì)如下:
第一步:將公式中所要測(cè)算的物理量符號(hào)填入對(duì)應(yīng)表格
m V1 V2 V金=V1-V2 ρ
第二步:給每一個(gè)符號(hào)配上中文注釋(物理量名稱)
金屬塊顆粒的質(zhì)量m 水的體積V1 水和金屬塊顆粒的總V2 金屬塊顆粒的體積V金=V1-V2 金屬塊的密度ρ
第三步:給每一個(gè)物理量配上相應(yīng)單位
金屬塊顆粒的質(zhì)量m/kg 水的體積V1/m3 水和金屬塊顆粒的總V2/m3 金屬塊顆粒的體積V金=(V1-V2)/m3 金屬塊的密度ρ/(kg/m3)
表格設(shè)計(jì)完畢。
例2、上題中,若小明想要測(cè)量的是食用油的密度,他選取的器材有:量筒、天平(帶砝碼)、燒杯。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。
【解析】原理同上ρ=,由于液體的質(zhì)量不能用天平直接測(cè)
量,故要用到燒杯間接測(cè)量。為了減小測(cè)量誤差,我們可以采取以下測(cè)量方案:
1)用天平測(cè)出裝有適量食用油的燒杯總質(zhì)量m1
2)將燒杯中一部分食用油倒入量筒中,記下量筒中食用油的體積V
3)測(cè)出燒杯和燒杯中剩下食用油的總質(zhì)量m2
4)計(jì)算出食用油的密度ρ=(m1-m2)/V
根據(jù)密度的計(jì)算式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格
第一步:將計(jì)算式中所要測(cè)算的物理量符號(hào)填入對(duì)應(yīng)表格
m1 V m2 (m1-m2) ρ
第二步:給每一個(gè)符號(hào)配上物理量名稱并單位
油和燒杯總質(zhì)量m1/kg 油的體積V/m3 剩余油和燒杯的總質(zhì)量m2/kg 油的質(zhì)量(m1-m2)/kg 油的密度ρ/(kg/m3)
電學(xué)方面,這類題目不太多,一般就是伏安法測(cè)定值電阻的阻值、伏安法測(cè)小燈泡的電阻和伏安法測(cè)小燈泡正常工作時(shí)的電功率等。
綜觀以上例題可以看出,解決這類實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)題,抓住原理公式是關(guān)鍵。先填寫(xiě)公式中所要測(cè)算的每一個(gè)物理量符號(hào),再配上物理量名稱并相應(yīng)單位,一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)完成。最后根據(jù)個(gè)別題目的個(gè)別要求,對(duì)表格作適當(dāng)補(bǔ)充。如有的要多次測(cè)量取平均值,有的要改變某一條件再多次實(shí)驗(yàn)等等。學(xué)會(huì)這三步曲實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)等問(wèn)題將變得得心應(yīng)手。