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第9招
探究实验解题的常用方法
北师版 九年级全
九年级物理提分专训
例
典 例 剖 析
【2023·兰州模拟】为了比较A、B 两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入A、B
两种液体，将试管放入完
全相同的盛水烧杯中，
用相同的酒精灯加热。
(1)实验采用水浴法加热，目的是使液体A、B______受热。
解题秘方：采用水浴法加热，可使液体A、B均匀受热。
均匀
规律小结：在探究比热容的实验中，用相同的加热器加热相同的时间，可以控制物质吸收的热量相同。
(2)在试管中装入液体A、B时，要控制它们的初温和________相同。
解题秘方：由公式c＝可知，要比较A、B两种液体比热容c的大小，应控制两种液体的质量m和初温t0相同，让两种液体吸收相同的热量Q，通过比较液体的末温t来判断两种液体比热容的大小。或让两种液体末温t相同，通过比较液体吸收热量Q的大小来判断两种液体比热容的大小。
质量
(3)加热相同时间后，液体A、B 的温度如图所示，这表明液体________(填“A”或“B”)的比热容较大。
B
解题秘方：根据图示情景可知，加热相同时间即吸收相同的热量后，液体A升高的温度大于液体B升高的温度，又因为液体质量相同，由公式c＝ 可知液体B的比热容较大。
规律小结：不同物质，质量m和吸收的热量Q相同时，温度改变量Δt大的比热容c小。不同物质，质量m和温度改变量Δt相同时，吸收热量Q大的比热容c大。
训练角度 1 操作性实验
分 类 训 练
1．为了比较不同燃料的热值，小明利用图示两套完全相同的装置做实验。
他分别在燃烧皿中放入相同________(填“质量”或“体积”)的不同燃料，同时点燃后对质量相同的不同液体加热，直至燃料完全燃烧。
质量
(1)小明通过________________(填“加热时间”或“温度计上升的示数”)来比较不同燃料完全燃烧产生热量的多少。
(2)小明设计的方案存在明显的缺陷，请你指出并改正。
缺陷：____________________________；
改正：____________________________。
温度计上升的示数
烧杯中液体的种类不同
换用质量相同的同种液体
【点拨】
比较不同燃料的热值，应燃烧相等质量的不同燃料，比较质量相同的同种液体升高的温度，从而得出燃料的热值大小。
2．【2022·河池】如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。
训练角度 2 探究性实验
(1)本实验是通过观察__________________来比较钢球动能的大小的。
【点拨】
实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，让钢球获得动能，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩，将动能转化为弹簧的弹性势能，钢球的动能越大，转化成的弹性势能越大，弹簧被压缩的程度就越大，所以本实验是通过观察弹簧被压缩的程度来比较钢球动能的大小的，这是利用了转换法。
弹簧被压缩的程度
(2)保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与______有关。
【点拨】
保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大，说明钢球的动能越大，可得结论：物体的动能大小与速度有关。
速度
(3)换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关。
【点拨】
换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大，说明钢球的动能越大，可得结论：物体的动能大小与质量有关。
质量
(4)本实验中用到的研究方法是_____________________(填其中一种即可)。
转换法(或控制变量法)
【点方法】
本实验中用到的研究方法是控制变量法和转换法。
3．在探究电流做功与哪些因素有关的实验中，如图所示，某同学取了两阻值分别为R1和R2的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一支温度计。
(1)该实验中，通过观察________________来比较电流做功的多少，这种研究方法在物理学中称为________。
【点拨】
通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来比较电流做功的多少，这是利用了转换法。
温度计示数变化
转换法
(2)如图设计中，所取的电阻丝的阻值________(填“相等”或“不相等”)，目的是探究电功与________的关系。
【点拨】
如图装置中，两电阻丝串联，让通过的电流和通电时间相同，电阻丝的阻值不同，根据U＝IR可知，电阻分担的电压不同，可以探究电功与电压大小的关系。
不相等
电压
4．【2022·乐山】某小组同学在学习了欧姆定律后，对“探究影响导体电阻大小的因素实验”进行了改良，结合实验室所提供的几种
规格的导体(如表所示)，
设计了如图甲所示
的电路图。
编号 长度/m 横截面/mm2 材料
A 1 0.2 锰铜
B 1 0.4 锰铜
C 1 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1 0.6 镍铬
G 1 0.6 铁
(1)图甲中，将三个电阻串联是为了保证________(填“电压”或“电流”)相等。
【点拨】
串联电路的特点是电流处处相等，三个电阻串联保证了电流相等。
电流
(2)在“探究导体电阻与横截面积的关系”时，R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表V1示数为1.5 V、电压表V2示数为0.7 V，电压表V3示数如图乙所示为________V。
0.5
由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越________(填“大”或“小”)。多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越________(填“大”或“小”)。
大
小
【点拨】
由题图乙可知，电压表所选量程为0～3 V，分度值为0.1 V，故读数为0.5 V；根据串联分压原理，电压越大，电阻也越大；材料和长度相同时，横截面积越大，电压表示数越小，说明电阻越小。
(3)在“探究导体电阻与长度的关系”时，选用B、________和________(填导体代号)，重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大。
【点拨】
“探究导体电阻与长度的关系”时，要控制横截面积和材料相同，长度不同，故选B、D、E进行实验。
D
E
(4)本实验主要运用的物理方法是___________(填“控制变量法”或“模型法”)。
控制变量法
【点方法】
对“探究影响导体电阻大小的因素实验”，改变某一个变量，控制其他量不变看最终结果是否会有影响，这种方法叫控制变量法。

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