2024中考物理试题研究专题《中考专题复习:间接测量型实验的设计》 课件(共43张PPT)

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2024中考物理试题研究专题《中考专题复习:间接测量型实验的设计》 课件(共43张PPT)

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(共43张PPT)
【2021年福建省中考卷】29 (4)若没有电压表,只有一个电流表,其余元件不变,设计并在方框内画出测量Rx 阻值的电路图(要求电路连接后不能再拆接)
【2020年福建省中考卷】29(4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案,器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯。简要步骤如下:
①往两个烧杯中分别装适量的水和待测液体;
②将金属块挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数记为F1;
③将挂着的金属块浸没在水中(未接触烧杯),静止时弹簧测力计示数记为F2;
④将挂着的金属块浸没在待测液体中(未接触烧杯),静止时弹簧测力计示数记为F3;
⑤液体的密度ρ液=         .(用ρ水及测得的物理量表示)
【2019年福建省中考卷】30(4)某利用电源(电压未知)、电阻箱(0~999.9 Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清同学)等器材,测电阻Rx 的阻值,设计的电路如图20所示。完成下列实验步骤:
①正确连接电路,断开S1、S2 ,将电阻箱R的阻值调至最大;
②                      ;
③                              ;
④电阻Rx=    (用测得量的符号表示).
【2018年福建省中考卷】30(4)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中Rx 的测量结果。用图21丁的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻.实验步骤如下:
①按照图21丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
③    ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻Rx=    .(用U1、I1、U2和I2表示)
中考专题复习:间接测量型实验的设计
测密度
ρ
测浮力
F
测电阻
R
测电功率
P
测电阻
R
Measure resistance
调节滑阻多次测量减小误差
实验原理
测量仪器
实验步骤
设计一:小白同学在进行“伏安法”测电阻实验时发现他的电流表损坏了,但实验室却已没有多余的电流表可以替换,于是老师又多取出一个电压表和一个已知阻值的定值电阻R0 交给小白,请你帮他设计并完成实验。
设计

多提供
替代电流表
如何替代?
设计一:提取信息
伏安法测电阻
没有
A
多提供 一 和一 R0
V
=
设计一:
设计

(1)设计并画出测量电路图
伏安法测电阻
多提供 一 和一 R0
没有
A
V
(2)推导并写出 Rx 的表达式
V
V
A

V
①利用常规测电阻的电路图
②替代所缺
①原理公式
②代入公式
(3)简述该实验的步骤
V
A
V
(1)根据电路图连接实物,用电压表测出Rx两端的电压Ux;
(2)将电压表并联接在R0两端,测出R0两端的电压U0;
(3)移动滑片,重复上述操作,测出三组的Ux、U0值;
(4)画出实验数据记录表格
V
A
V
实验次序
1
2
3
设计一之变式题:
设计

伏安法测电阻
没有
A
V
A

V
多提供一 R0 和多个开关
开关在电路中的作用是什么?
控制通断、改变电路
利用开关改变电压表测量对象
题意:没有电流表且只有一个电压表
但多提供一个定值电阻R0及若干开关
1.【2022山东潍坊中考】小明利用图甲所示电路测量未知电阻RX的阻值,电源电压保持3V不变,滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样,RX的阻值约为10 Ω 。
(1)~(3)略;
(4)小明利用图甲电路测量另一未知电阻RX′,将RX′正确接入电路,但发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V ,经判断得知RX′阻值较大,利用该电路无法测出RX′阻值。
接上页
(4)小明查阅资料获知,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,且阻值较大,于是他找了一个2kΩ的定值电阻R0,设计了如图丙所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关,并进行了如下操作:
①S1接1时,记录电压表示数为2.5V;
②S2接2时,记录电压表示数为2V;
③计算待测电阻RX′=__________Ω。
5000
设计二:
设计

伏安法测电阻
没有
V
多提供 一 和一 R0
A
通过原理分析:
可直接测量出

能否利用现有器
材来替代电压表?
间接测量 转换替代
A
V
A

A
A

A
替代电压表
=
A
A
1
让名符其实
A
A
2
- =
=
=
A
A
=
3
能否精减
A
A
2
- =
A
A
4
但滑阻最大值已知
4
若不提供
A
A
2.【2021年福建省中考卷】29 (4)若没有电压表,只有一个电流表,其余元件不变,设计并在方框内画出测量Rx 阻值的电路图(要求电路连接后不能再拆接)
实验原理
不会变
考题像是
变化万千
转换、替代
思路不会变
可直接测出的物理量
要测得的
最终物理量
实验原理
公式
无法直接测出的物理量
额外提供的器材、材料
转换替代
间接测量
最终表达式
测密度
Measure resistance
ρ
多次测量
减小误差
实验原理
测量仪器
实验步骤
设计一:只提供量筒这一种测量工具,其余器材自选,如何测定一块橡皮泥的密度?(已知该橡皮泥不吸水也不溶于水,且密度大于水)请你写出该实验方案的实验步骤和需要测量的物理量及表达式。
设计

可直接测出的物理量
要测得的
最终物理量
实验原理
公式
无法直接测出的物理量
额外提供的器材、材料
转换替代
间接测量
最终表达式
测密度
体积 V
怎么测?
排水法
质量 m
利用公式
质量 m
利用公式
m=ρV
G=
弹簧测力计
漂浮时
G物=F浮
与质量有关的公式
杠杆的
平衡条件
橡皮泥在水中漂浮吗?
漂浮时的浮力怎么测?
m=
V3-V1
F浮=ρ水g(V2-V1) = G泥
g
g
表 达 式
1.往量筒中倒适量水,读出水的体积V1;
2.将橡皮泥捏成碗状,使其漂浮于量筒的水中,记下液面对应的示数V2;
3.将橡皮泥捏成实心球状,使其浸没于量筒的水中,记下液面对应的示数V3。
实验步骤
漂浮解决物重的问题
漂浮 F浮=G物
浸没解决体积的问题
浸没 V排=V物
用这种单量筒的方法除了能测出橡皮泥的密度,还能测出哪些物体的密度呢?
小金属块
小玻璃瓶
小 木 块
漂浮解决物重的问题
浸没解决体积的问题
(加个碗,帮漂浮)
(加根针,帮浸没)
3.【2022湖南湘潭中考】某实验小组测量矿石的密度。发现用量筒和空瓶也可以测出该矿石的密度:
(4)
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面位置为V1,如图3所示;
②将小矿石放入瓶中,稳定后水面位置为V2,如图4所示;
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内,稳定后水面位置为V3,如图5所示;
由图3、4可得矿石的质量m=_____________,由图3、5可得小矿石的体积,则小矿石密度ρ=___________(两空均用已知量的字母表示,ρ水已知)。
ρ水(V2﹣V1)
设计二:小柯从学校借来一架天平,用纸杯改装了一只溢水杯,再借助于水,巧妙地测出了一枚小石块的密度。请你写出与实验方案相一致的实验步骤和表达式
设计

可直接测出的物理量
要测得的
最终物理量
实验原理
公式
无法直接测出的物理量
额外提供的器材、材料
转换替代
间接测量
最终表达式
测密度
质量 m
体积 V
溢水杯和水
V石=
m排
m排
ρ水
依题意知:天平是唯一测量工具,故只能测得质量值

表达式

m排
ρ水
V石=
m石
V石
ρ石 =
=
m
ρ水
=
m排
ρ水
V石=
4.【2022四川南充中考】某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(4)该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计,该装置可测量小桶内液体的密度,如图丁所示,将容积为20mL的小桶挂在M点,调节平衡螺母使杠杆水平平衡,已知OM=OA=5cm,则杠杆密度计的“0刻度”线应在_____(选填“O”或“A”)点,将待测液体倒满小桶,在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时,杠杆刚好水平平衡,重物质量10g,ON=15cm,N点位置应标注的密度刻度值是_______g/cm3,改装后杠杆右端的密度刻度线______(选填“是”或“不是”)均匀分布的(g=10N/kg)。
O
可直接测出的物理量
要测得的
最终物理量
实验原理
公式
无法直接测出的物理量
额外提供的器材、材料
转换替代
间接测量
最终表达式
液体的密度
V液=20ml
m
m
杠杆
20mL
5cm
5cm
15cm
10g
F1L1=F2L2
m液×OM=
m重物×ON
1.5g/m3
4.【2022四川南充中考】某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(4)该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计,该装置可测量小桶内液体的密度,如图丁所示,将容积为20mL的小桶挂在M点,调节平衡螺母使杠杆水平平衡,已知OM=OA=5cm,则杠杆密度计的“0刻度”线应在_____(选填“O”或“A”)点,将待测液体倒满小桶,在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时,杠杆刚好水平平衡,重物质量10g,ON=15cm,N点位置应标注的密度刻度值是_______g/cm3,改装后杠杆右端的密度刻度线______(选填“是”或“不是”)均匀分布的(g=10N/kg)。
O
1.5

《测…(物理量)》 或 《探究…与…的关系》
求该物理量的公式 或 运用…物理规律
测量工具、其它器材(包括量程和规格)
“用什么测”“测什么”“怎么测”(可画图说明)
测量结果或表达式 或 物理量之间的关系式
单击箭头可以跳转

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