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初中物理教材重点实验
“教材重点实验题型概述”是中考复习中的重要组成部分，旨在系统梳理和归纳教材中的核心实验及其常见考查方式。以下内容基于对中考物理等学科复习资料的梳理，概述了此类题型的主要考查类型、特点及应对策略。
一、考查类型概述
教材重点实验题主要围绕对课本基础实验原理、操作、现象及结论的深入理解和应用进行命题，常见考查类型包括：
1. 实验方案的设计与评价 ：此类题目要求对实验方案的可行性、科学性、安全性及环保性进行判断或改进。
2. 实验现象与结论的对比分析 ：要求准确描述实验现象，并能根据现象推导出合理的实验结论，或判断现象与结论的对应关系是否正确。
3. 教材基础实验的组合与辨析 ：常将多个教材基础实验结合起来进行综合考查，检验对实验原理和细节的掌握程度。
4. 探究性实验的要素考查 ：针对探究性实验（如探究滑动摩擦力影响因素、探究阻力对物体运动的影响等），侧重考查控制变量法、数据测量与分析、结论归纳等要素，而非必须涵盖完整探究流程。
5. 兴趣小实验（理化综合） ：常与压强等物理知识结合，通过分析实验装置中压强变化来解释现象，考查综合应用能力。
二、题型特点与命题方向
1. 立足教材，回归基础 ：题目素材多直接来源于或改编自教材中的演示实验和学生必做实验，强调对实验基本原理、规范操作和典型现象的准确记忆与理解。
2. 侧重过程与方法 ：不仅考查实验结论，更注重考查实验设计思路、操作步骤的目的、误差分析以及科学探究方法的运用（如控制变量法、转换法等）。
3. 强调综合应用 ：通过将不同实验进行组合或创设新情境，考查学生迁移运用实验知识解决新问题的能力。
4. 注重规范表达 ：要求使用规范的学科术语描述实验现象、步骤和结论，答案需简洁、准确。
三、备考与解题策略
1. 夯实实验基础 ：熟练掌握《考试说明》或课标要求的每一个基础实验的目的、原理、器材、步骤、现象、结论及注意事项。
2. 掌握分类题型 ：
（1） 测定性实验 ：明确实验原理，关注所测物理量的统一性和测量条件，能进行简单的误差分析。
（2） 探究性实验 ：明确探究问题，理解控制变量的方法，能根据实验数据或现象得出结论。
（3） 设计与评价题 ：从原理科学、操作安全简便、经济环保、结论可靠等多角度进行评价。
（4） 现象与结论题 ：确保现象描述客观具体，结论有现象或数据支撑，二者逻辑一致。
（5） 强化分析能力 ：对于综合题和兴趣小实验，学会分析实验装置中各部分的作用，特别是涉及压强变化、气体产生或吸收等情况的系统分析。
（6） 进行针对性训练 ：通过历年真题和模拟题进行练习，熟悉各类实验题的命题方式和答题规范，总结常见错误和易混淆点。
综上所述，“教材重点实验题型”的复习应建立在全面、细致掌握教材实验的基础上，通过分类归纳和针对性训练，提升实验综合分析与应用能力，以应对中考中对该部分内容的多样化考查。
四、探究类型实验-3
实验1 探究平面镜成像的特点
1.【知识点的认识】
实验目的：探究平面镜成像特点
实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺
实验步骤：
①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。
②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。
③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。
④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。
⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
实验结论：
平面镜成像特点：
①像和物大小相等；
②像到镜面的距离和物到镜面的距离相等；
③像和物的连线与镜面互相垂直；
④平面镜所成像是虚像。
2.【命题的方向】
考查探究平面镜成像的特点的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
3.【解题方法点拨】
（1）镜面的选择与放置：用薄的茶色、透明玻璃代替平面镜的目的是便于确定像的位置；由于玻璃板的前后表面均能反射成像，为了减小两个像之间的干扰，玻璃板要薄一些较好。放置时玻璃板要和纸面垂直，否则玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合；
（2）像的亮度：像的亮度取决于物体和环境的光线亮度关系。可以在较暗的环境中观察蜡烛的像；
（3）拿一支没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后寻找蜡烛像的位置是为了比较像与物的大小；
（4）多次测量的目的是得出普遍结论。
4.【典型例题】
例题1.小明用如图所示的装置做“探究平面镜成像特点”实验。
（1）点燃蜡烛A，眼睛应在 （选填“A”或“B”）侧观察像。
（2）用形状相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，观察是否能与蜡烛A的像重合，此操作的目的是比较像与物的 关系，并确定像的位置。
（3）若把蜡烛A远离玻璃板，则A的像大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏，在光屏上 （选填“能”或“不能”）找到A的像，说明平面镜成的像为 像（选填“实”或“虚”）。
（5）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，会观察到蜡烛A的像 （选填“向上移动”“向下移动”或“不动”）。
。
【解答】（1）平面镜成的像属于光的反射，点燃蜡烛A，眼睛应在A侧观察像。
（2）用形状相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，观察B与蜡烛A的像重合，可知像与物大小相等，此操作的目的是比较像与物的大小关系，并确定像的位置。
（3）平面镜成的像与物大小相等，若把蜡烛A远离玻璃板，则A的像大小将不变。
（4）虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏，在光屏上不能找到A的像，说明平面镜成的像为虚像。
（5）平面镜成的像与物关于镜面对称，如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，因物和对称面的位置不变，会观察到蜡烛A的像不动。
故答案为：（1）A；（2）大小；（3）不变；（4）不能；虚；（5）不动。
例题2.（2026 浑南区校级开学）在探究“平面镜成像的特点”实验中，装置如图1所示.
（1）为了更好的完成实验，最好选用 （选填“无色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板应 放置在水平桌面上，可用 （填器材名称）来检验。
（2）将棋子A置于玻璃板前方，观察到A的两个像，在玻璃板后方放置棋子B，使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置，如图2所示，此时物到镜面的距离为 ，像到镜面的距离为 （选填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”）。可沿 方向（选填“MN”或“PQ”）移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。
【解答】（1）为了更好的完成实验，应选用茶色透明玻璃，这样玻璃成的像比较清晰；
如果玻璃板不垂直于水平桌面，后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上，怎样操作都不会重合的，也就无法比较像与物的大小关系，因此玻璃板应垂直放置在水平桌面上；
因为直角三角板两个直角边相互垂直，所以可以用直角三角板的两个直角边来检查玻璃板是否与水平桌面垂直；
（2）物到镜面的距离叫做物距，由“在玻璃板后方放置棋子B，使之与棋子A较亮的像重合”可知，玻璃板的反射面是C面，由图可知，因此物体到镜面的距离为AC；
像到镜面的距离叫做像距，由图可知，因此像到镜面的距离为BC；
为了寻找普遍规律，应改变物距多次实验，因此应沿PQ方向移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。
故答案为：（1）茶色；竖直；直角三角板；（2）AC；BC；PQ。
5.【拓展挑战】
◆（2025秋 武昌区期末）如图甲所示，小枫表演了小魔术“浇不灭的蜡烛”。向水平桌面上玻璃杯中逐渐加水，透过玻璃板，会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。
（1）为使现象更明显，该魔术最好在较 （选填“明”或“暗”）的环境中进行；
（2）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的 （选填“同侧”或“异侧”），才能看到这个“浇不灭的蜡烛”现象；
（3）若魔术表演时图甲中仅仅只是竖立的玻璃板水平向左移动了少许，为保证魔术顺利进行，图甲中玻璃杯应 （选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”）；
（4）如图乙所示，小倩想了解小枫魔术包含的物理原理，请你帮助小倩画出同学们在A点通过玻璃板看到点燃的蜡烛（S点）的像的光路图。（保留作图痕迹）。
【解答】（1）实验环境应在较暗的地方，这样增加烛焰、像与环境的对比度，使观察效果更明显；
（2）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的两侧，这样才能通过玻璃板的成像效果，看到“水中”的蜡烛像，形成“不灭的蜡烛”的视觉效果；
（3）因为平面镜成像中，像与物关于镜面对称，玻璃板平移时，蜡烛到玻璃板的距离不变，所以像的位置仍在原位置，因此图甲中玻璃杯应仍放在原位置；
（4）做S关于镜面的对称点S′，连接人眼与S′，找到入射点，连接入射点与S，得到入射光线，连接入射点与人眼的位置，得出反射光线，如下图所示：
。
故答案为：（1）暗；（2）异侧；（3）仍放在原位置；（4）如图所示。
6.【进阶练习】
▲（2026 梁溪区一模）如图所示，在探究平面镜成像特点的实验中，小华在玻璃板前放置了一支蜡烛A，并将其点燃，将另一支与蜡烛A大小相同的蜡烛B放于玻璃板后方，移动蜡烛B直到在玻璃板前看起来蜡烛B与蜡烛A的像重合。下列说法正确的是（　　）
A．为了让蜡烛A的像更清晰，实验应在较明亮的环境中进行
B．在蜡烛B的位置放一光屏，不能直接在光屏上看到蜡烛A的像
C．若将玻璃板竖直向上移动，蜡烛A的像也将向上移动
D．若按图乙的方式摆放玻璃板，蜡烛A所成的像偏高且倾斜
【解答】A．为了让蜡烛A的像更清晰，实验应在较暗的环境中进行，故A错误；
B．虚像不能成在光屏上，在蜡烛B的位置放一光屏，不能直接在光屏上看到蜡烛A的像，故B正确；
C．平面镜成的像与物关于镜面对称，若将玻璃板竖直向上移动，对称面和物的位置不变，蜡烛A的像不动，故C错误；
D．平面镜成的像与物关于镜面对称，若按图乙的方式摆放玻璃板，蜡烛A所成的像偏低且倾斜，故D错误。
故选：B。
▲（2025秋 无锡校级月考）小星和小华用如图甲所示的装置探究平面镜成像特点，图乙是茶色玻璃板的示意图。实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。
（1）本实验用玻璃板替代平面镜，主要目的是 ；将一张方格纸放在水平桌面上，应将茶色玻璃垂直放置在方格纸上，可用 （填器材名称）来检验。
（2）图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将玻璃板的 （选填“前表面”“后表面”或“中间位置”）与之对齐；
（3）由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像（如图丙），接下来应使棋子B在玻璃板后面移动，直至它与A的较亮的像 （选填“A′”或“A''”）重合，说明像与物等大。
（4）移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏， （选填“直接”或“透过玻璃板”）观察光屏上是否有像，这样操作是为了 。
（5）小星同学调整器材位置观察到棋子A的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，为了能够让小华看到像，如图甲所示，在不改变棋子A位置的前提下，采取了两个方法：
方法一：将平面镜沿着MN方向，向 （选填“左”或“右”）移动；使用此方法调整后像的位置是否改变？ （选填“是”或“否”）
方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向 （选填“前”或“后”）转动。使用此方法调整后像的位置是否改变？ （选填“是”或“否”）。
【解答】（1）用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板既能反射光线成像，又能透光，便于确定像的位置。
平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，为了使像垂直水平桌面，便于玻璃板后的蜡烛与像重合，实验时要将玻璃板垂直放置在水平桌面上，可用直角三角尺确定是否垂直。
（2）实验时物与平面镜的距离测量的是物到平面镜前表面的距离，为了减小误差，所以应将玻璃板的前表面与MN对齐。
（3）玻璃板前后两个表面都会反射成像，前表面反射成的像较亮，因为反射光更强，后表面反射的像较暗。所以应让棋子B与较亮的像重合。较亮的像是前表面反射形成的，标记为A′。
（4）移去棋子B，放光屏，观察光屏上是否有像，是为了判断平面镜成的像是实像还是虚像。平面镜成虚像，光屏上不能承接，所以应直接观察光屏，不透过玻璃板观察。
（5）小华在右侧看不到像，说明像的反射光线没进入小华眼睛。将玻璃板沿MN方向向右移动，反射面位置变化，反射光线方向改变，可以使小华看到像。
反射面所在的平面空间位置不变，只是玻璃板横向平移。所以物与反射面的垂直距离与对称关系不变，所以像的位置不变。
以左侧边OM为轴转动玻璃板，相当于改变镜面朝向。要让小华看到像，应使镜面向后，即向远离小华的方向转动，这样反射光线会偏向小华一侧。这样转动后，物与镜面的夹角变了，像的位置相对于原位置也会改变。
故答案为：（1）便于确定像的位置；直角三角板；（2）前表面；（3）A′；（4）直接；判断成的像是实像还是虚像；（5）右；否；后；是。
实验2 探究凸透镜成像的规律
1.【知识点的认识】
设计实验：用如图所示的实验装置，将一支点燃的蜡烛作为物体，让其在光具座上从距凸透镜较远的地方开始向凸透镜移动，在测量出不同情况下物距的基础上，通过观察成像情况、测量出像距的大小来探究成像规律。
进行实验与搜集证据：
（1）让凸透镜对着太阳光聚焦，测出凸透镜的焦距
（2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心大致在同一高度上
（3）把蜡烛放在较远处（u＞2f），调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰能在屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距u 和像距 v。
（4）把蜡烛向凸透镜移近几厘米，让物距等于二倍焦距（u=2f），放好后重复以上操作。
（5）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f），放好后重复以上操作。
（6）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距等于一倍焦距（u=f），即处于焦点上，移动光屏，观察是否能够成像
（7）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距小于一倍焦距（u＜f），移动光屏，观察在光屏上是否还能看到像。从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰，可以看到一个正立、放大的像，在这个位置放上光屏，光屏上没有像出现，说明所成像为虚像。
实验结论：
2.【命题方向】
考查探究凸透镜成像的规律的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
3.【解题方法点拨】
口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化。
4.【典型例题】
例题1.某实验小组探究凸透镜成像的实验，装置如图：
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是 （填选项字母）；
A.5cm B.10cm C.20cm D.30cm
（2）小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏上得到烛焰清晰的像，他可以将光屏向 （填“左”或“右”）移动；
（3）完成上述探究后，小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、 （填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，光屏上 （填“有”或“没有”）烛焰的像。
【解答】（1）由图可知，u＞v，且成实像，说明u=30cm＞2f，2f＞v=15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm，故选：B；
（2）小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，要在光屏上得到烛焰清晰的像，他可以将光屏向右移动；
（3）小庆把凸透镜换成一块薄玻璃板，由平面镜成像特点可知，透过玻璃板能看到烛焰正立、等大的虚像；把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，因虚像不能与在光屏上，故光屏上没有烛焰的像。
故答案为：（1）B；（2）右；（3）等大；没有。
例题2.（2025春 同步）（2026 三元区一模）在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作：
（1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在 ，目的是 。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm。
（3）当蜡烛在如图乙所示位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是 。
【解答】（1）根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；
（2）由图甲可知，u=v=2f=20cm,所以f=10cm；
（3）当蜡烛放在如图乙所示位置时，物距为50cm-35cm=15cm,焦距为10cm,此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距，调节光屏，能在光屏上得到一个倒立、放大的实像，应用是投影仪；
（4）将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片，对光线起了发散作用，则为凹透镜；
（5）蜡烛换成LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染、有利于健康等。
故答案为：（1）同一高度；使像成在光屏中央；（2）10；（3）投影仪；（4）近视；（5）便于观察。
5.【拓展挑战】
◆（2026 昆山市模拟）小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 上，目的是使像成在光屏中心。
（2）三者摆放位置如图示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、
的实像。
（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图中的烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜 （注水/抽水），使其焦距变 （长/短），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
【解答】（1）烛焰、水透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央；
（2）由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上40cm处，物距减小，光屏不动，像距不变，也就是需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使其焦距变短，才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；（3）注水；（4）短。
6.【进阶练习】
▲（2025 北京）某同学进行了如下实验：
（1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜 （选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。
（2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜 （选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜 （选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若 ，则说明像的高度与焦距有关。
【参考答案】（1）凸透镜的焦距越小，折光能力越强。由图可知，M透镜的焦距小于N透镜的焦距，故M透镜对光的折光能力更强；
（2）探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关，需要控制距离不变，改变凸透镜的焦距，故需要M和N透镜；
发光体距离凸透镜的距离保持不变，先后换用M与N透镜，观察光屏上像的高度，如果高度不同，说明像的高度与焦距有关。
故答案为：（1）M；（2）M和N；相同；像的高度不同。
▲（2026春 集美区校级期中）同学们在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）小珠和小海利用太阳光分别用如图1所示的两种方式测量凸透镜的焦距，能够正确测量的是方式 （选填“甲”或“乙”）；按照正确的方式对着太阳光，纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，再将这个凸透镜与纸之间的距离稍微增大发现光斑变大了，则凸透镜的焦距f L（填“＞”、“＜”或“=”），调整以后正确地测得该透镜的焦距为10.0cm。
（2）将“F”形光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在 ；
（3）当“F”形光源、凸透镜和光屏的位置如图2所示时，在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像，根据这一成像特点，可制成 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）；
（4）完成第（3）问的实验后，保持所有元件位置不变，只更换一个焦距更大的凸透镜，发现光屏上的像变模糊，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动；
（5）如图3所示，无人机用凸透镜作为镜头拍摄地面照片，某一时刻成像在c点，无人机继续上升到某一高度时，所成的像可能落在图中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。
【解答】（1）为了准确测量焦距，应使太阳光（平行光）平行于主光轴入射，故方式甲正确；
当纸上呈现并非最小的光斑时，透镜与纸的距离为L；若将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，说明此时纸在焦点之后，即L＞f,所以焦距f＜L；
（2）为了使像成在光屏中央，应将“F”形光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在同一高度；
（3）由图2可知，此时物距小于像距，且能在光屏上成清晰的像，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
（4）更换一个焦距更大的凸透镜，透镜的会聚能力变弱，会将光线推迟会聚成像，因此，为了再次得到清晰的像，应将光屏向远离凸透镜的方向移动；
（5）当无人机继续上升，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，像距会减小且大于一倍焦距，像会更靠近焦点；原来像在c点，物距增大后，像距减小，像会向焦点F移动，因此可能落在b点。
故答案为：（1）甲；＜；（2）同一高度；（3）放大；投影仪；（4）远离；（5）b。
实验3探究通电螺线管外部磁场的方向
1.【知识点的认识】
实验目的：
利用小磁针及铁屑，探究通电螺线管外部磁场的形状及方向。
实验器材：
螺线管、小磁针、玻璃板、铁屑、电源、开关、滑动变阻器、导线若干。
实验步骤：
（1）在有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑，闭合开关使电流通过螺线管。
（2）轻敲玻璃板，观察铁屑的排列情况，
（3）在通电螺线管周围放一些小磁针，闭合开关后观察小磁针北极的指向（黑色为N极）。
（4）改变螺线管中的电流方向，闭合开关后观察小磁针北极的指向（黑色为N极）。
（5）改变螺线管的绕线方向，重复（3）、（4）。
实验结论：
（1）通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。
（2）通电螺线管的磁场方向与环绕螺线管的电流方向有关。
2.【命题方向】
考查探究通电螺线管的磁场特点的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
3.【解题方法点拨】
（1）实验中，螺线管周围应尽可能多放一些小磁针，以便于观察磁场的方向。
（2）实验中，注意观察环绕螺线管的电流方向。
（3）为了使实验效果更明显，应增大通电螺线管中的电流。
4.【典型例题】
例题1.在“探究通电螺线管的磁场是什么样”的实验中：
（1）在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该 （填写操作方法），然后观察到细铁屑的排列如图所示，可见通电螺线管周围的磁场和 磁体的磁场相似，细铁屑排列有规律是因为铁屑在磁场中能被 。
（2）实验中还需要在螺线管周围摆放小磁针，目的是 。对调电源的正负极，小磁针指向与原来 （选填“相同”或“相反”），说明通电螺线管的磁场方向与电流方向 （选填“有关”或“无关”）。
（3）实验结束后，观察到两个小磁针又偏转回南北方向，这是受到 的影响。
【解答】（1）在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该轻敲硬纸板，然后观察到细铁屑的排列如图所示，可见通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场相似，细铁屑排列有规律是因为铁屑在磁场中能被磁化。
（2）实验中还需要在螺线管周围摆放小磁针，目的是确定磁场的方向。对调电源的正负极，小磁针指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
（3）实验结束后，观察到两个小磁针又偏转回南北方向，这是受到地磁场的影响。
故答案为：（1）轻敲硬纸板；条形；磁化；（2）确定磁场的方向；相反；有关；（3）地磁场。
例题2.（2026春 同步）小明做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验。
（1）在硬纸板上均匀撒上铁屑，给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，可进行的操作是 。观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似。
（2）图乙中螺线管旁放置一个小磁针，闭合开关，小磁针将 （选填“顺”或“逆”）时针旋转。将电池的正负极对调，观察小磁针的旋转方向，是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 方向的关系。
（3）为增强通电螺线管的磁场，可采取的措施有 （写出一种方法即可）。
【解答】（1）在硬纸板上均匀撒上铁屑，给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，可进行的操作是轻敲硬纸板。观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
（2）图乙中螺线管旁放置一个小磁针，闭合开关，根据安培定则，通电螺线管的右端是N极，小磁针将逆时针旋转。将电池的正负极对调，观察小磁针的旋转方向，是为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系。
（3）为增强通电螺线管的磁场，可采取的措施有增大电流。
故答案为：（1）轻敲硬纸板；条形；（2）逆；电流；（3）增大电流。
5.【拓展挑战】
◆（2026 榆树市二模）探究通电螺线管外部磁场的方向
某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。
【猜想】
A.可能由螺线管的绕向决定
B.可能由电源正负极的接法决定
C.可能由螺线管中电流的方向决定
（注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法）
【证据】用 将如图1所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时N极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图2所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。
【解释】（1）观察分析图2甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁
极 ；
（2）观察分析图2甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ；
（3）观察分析图2 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同；
（4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。
【解答】用电器材用导线连接，组成电路；
（1）图2甲、乙两图，螺线管的绕向相同，由小磁针静止时所处的位置，可知通电螺线管的同一端磁极不同；
（2）图2甲、丙两图，电源正负极的接法相同，由小磁针静止时所处的位置，可知通电螺线管的同一端磁极不同；
（3）观察分析图2，甲、丁两图，螺线管中电流的方向相同，电源正负极的接法不同，由小磁针静止时所处的位置，可知通电螺线管的同一端磁极相同；
（4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中电流方向决定，而不决定于螺线管的绕向，也不决定于电源正负极的接法。
故答案为：导线；（1）不同；（2）不同；（3）甲、丁；（4）电流方向；螺线管的绕向；电源正负极的接法。
6.【进阶练习】
▲（2026 通州区一模）A、B两组同学分别探究通电螺线管外部磁场方向与螺线管中电流方向是否有关。每组实验过程都有两步，实验现象及结论见下表。你认为 小组的结论是错误的，理由是 。
【解答】结论错误的是B小组，理由是：两步实验中没有控制绕线方式相同（或同时改变了电流方向和绕线方向），变量不唯一，无法确定磁场方向是由电流方向引起的。因为要探究“磁场方向与电流方向是否有关”，必须用控制变量法：只允许改变电流方向（对调电源正负极）；绕线方式、螺线管匝数等必须保持不变。如果两步实验中，既换了电源正负极（变电流方向），又换了绕线方向，就有两个变量，磁场方向的改变就说不清是电流方向还是绕线方向造成的，结论不可靠。
故答案为：B；两步实验中没有控制绕线方式相同（或同时改变了电流方向和绕线方向），变量不唯一，无法确定磁场方向是由电流方向引起的。
▲（2024 夏邑县模拟）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 ；
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 有关；
（3）根据以上规律，开关闭合后，小磁针的指向如图丙所示，可知电源的左端为 极。
【解答】（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中；在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，则可知铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似，在该实验中铁屑的作用是显示通电螺线管的磁场分布情况；
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示（小磁针涂黑端为N极，另一端为S极），根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的右端为N极；
对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，此时小磁针的偏转情况与图乙相反，这说明通电螺线管的极性与电流的方向有关；
（3）如图丁，根据小磁针的指向和磁极间的相互作用规律可知，此时通电螺线管的左端为N极；根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向，此时电流从螺线管的右端流入、左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。
故答案为：（1）条形；通电螺线管的磁场分布情况；（2）N；电流的方向；（3）负。
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初中物理教材重点实验
“教材重点实验题型概述”是中考复习中的重要组成部分，旨在系统梳理和归纳教材中的核心实验及其常见考查方式。以下内容基于对中考物理等学科复习资料的梳理，概述了此类题型的主要考查类型、特点及应对策略。
一、考查类型概述
教材重点实验题主要围绕对课本基础实验原理、操作、现象及结论的深入理解和应用进行命题，常见考查类型包括：
1. 实验方案的设计与评价 ：此类题目要求对实验方案的可行性、科学性、安全性及环保性进行判断或改进。
2. 实验现象与结论的对比分析 ：要求准确描述实验现象，并能根据现象推导出合理的实验结论，或判断现象与结论的对应关系是否正确。
3. 教材基础实验的组合与辨析 ：常将多个教材基础实验结合起来进行综合考查，检验对实验原理和细节的掌握程度。
4. 探究性实验的要素考查 ：针对探究性实验（如探究滑动摩擦力影响因素、探究阻力对物体运动的影响等），侧重考查控制变量法、数据测量与分析、结论归纳等要素，而非必须涵盖完整探究流程。
5. 兴趣小实验（理化综合） ：常与压强等物理知识结合，通过分析实验装置中压强变化来解释现象，考查综合应用能力。
二、题型特点与命题方向
1. 立足教材，回归基础 ：题目素材多直接来源于或改编自教材中的演示实验和学生必做实验，强调对实验基本原理、规范操作和典型现象的准确记忆与理解。
2. 侧重过程与方法 ：不仅考查实验结论，更注重考查实验设计思路、操作步骤的目的、误差分析以及科学探究方法的运用（如控制变量法、转换法等）。
3. 强调综合应用 ：通过将不同实验进行组合或创设新情境，考查学生迁移运用实验知识解决新问题的能力。
4. 注重规范表达 ：要求使用规范的学科术语描述实验现象、步骤和结论，答案需简洁、准确。
三、备考与解题策略
1. 夯实实验基础 ：熟练掌握《考试说明》或课标要求的每一个基础实验的目的、原理、器材、步骤、现象、结论及注意事项。
2. 掌握分类题型 ：
（1） 测定性实验 ：明确实验原理，关注所测物理量的统一性和测量条件，能进行简单的误差分析。
（2） 探究性实验 ：明确探究问题，理解控制变量的方法，能根据实验数据或现象得出结论。
（3） 设计与评价题 ：从原理科学、操作安全简便、经济环保、结论可靠等多角度进行评价。
（4） 现象与结论题 ：确保现象描述客观具体，结论有现象或数据支撑，二者逻辑一致。
（5） 强化分析能力 ：对于综合题和兴趣小实验，学会分析实验装置中各部分的作用，特别是涉及压强变化、气体产生或吸收等情况的系统分析。
（6） 进行针对性训练 ：通过历年真题和模拟题进行练习，熟悉各类实验题的命题方式和答题规范，总结常见错误和易混淆点。
综上所述，“教材重点实验题型”的复习应建立在全面、细致掌握教材实验的基础上，通过分类归纳和针对性训练，提升实验综合分析与应用能力，以应对中考中对该部分内容的多样化考查。
四、探究类型实验-3
实验1 探究平面镜成像的特点
1.【知识点的认识】
实验目的：探究平面镜成像特点
实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺
实验步骤：
①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。
②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。
③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。
④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。
⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
实验结论：
平面镜成像特点：
①像和物大小相等；
②像到镜面的距离和物到镜面的距离相等；
③像和物的连线与镜面互相垂直；
④平面镜所成像是虚像。
2.【命题的方向】
考查探究平面镜成像的特点的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
3.【解题方法点拨】
（1）镜面的选择与放置：用薄的茶色、透明玻璃代替平面镜的目的是便于确定像的位置；由于玻璃板的前后表面均能反射成像，为了减小两个像之间的干扰，玻璃板要薄一些较好。放置时玻璃板要和纸面垂直，否则玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合；
（2）像的亮度：像的亮度取决于物体和环境的光线亮度关系。可以在较暗的环境中观察蜡烛的像；
（3）拿一支没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后寻找蜡烛像的位置是为了比较像与物的大小；
（4）多次测量的目的是得出普遍结论。
4.【典型例题】
例题1.小明用如图所示的装置做“探究平面镜成像特点”实验。
（1）点燃蜡烛A，眼睛应在 （选填“A”或“B”）侧观察像。
（2）用形状相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，观察是否能与蜡烛A的像重合，此操作的目的是比较像与物的 关系，并确定像的位置。
（3）若把蜡烛A远离玻璃板，则A的像大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏，在光屏上 （选填“能”或“不能”）找到A的像，说明平面镜成的像为 像（选填“实”或“虚”）。
（5）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，会观察到蜡烛A的像 （选填“向上移动”“向下移动”或“不动”）。
。
例题2.（2026 浑南区校级开学）在探究“平面镜成像的特点”实验中，装置如图1所示.
（1）为了更好的完成实验，最好选用 （选填“无色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板应 放置在水平桌面上，可用 （填器材名称）来检验。
（2）将棋子A置于玻璃板前方，观察到A的两个像，在玻璃板后方放置棋子B，使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置，如图2所示，此时物到镜面的距离为 ，像到镜面的距离为 （选填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”）。可沿 方向（选填“MN”或“PQ”）移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。
5.【拓展挑战】
◆（2025秋 武昌区期末）如图甲所示，小枫表演了小魔术“浇不灭的蜡烛”。向水平桌面上玻璃杯中逐渐加水，透过玻璃板，会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。
（1）为使现象更明显，该魔术最好在较 （选填“明”或“暗”）的环境中进行；
（2）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的 （选填“同侧”或“异侧”），才能看到这个“浇不灭的蜡烛”现象；
（3）若魔术表演时图甲中仅仅只是竖立的玻璃板水平向左移动了少许，为保证魔术顺利进行，图甲中玻璃杯应 （选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”）；
（4）如图乙所示，小倩想了解小枫魔术包含的物理原理，请你帮助小倩画出同学们在A点通过玻璃板看到点燃的蜡烛（S点）的像的光路图。（保留作图痕迹）。
6.【进阶练习】
▲（2026 梁溪区一模）如图所示，在探究平面镜成像特点的实验中，小华在玻璃板前放置了一支蜡烛A，并将其点燃，将另一支与蜡烛A大小相同的蜡烛B放于玻璃板后方，移动蜡烛B直到在玻璃板前看起来蜡烛B与蜡烛A的像重合。下列说法正确的是（　　）
A．为了让蜡烛A的像更清晰，实验应在较明亮的环境中进行
B．在蜡烛B的位置放一光屏，不能直接在光屏上看到蜡烛A的像
C．若将玻璃板竖直向上移动，蜡烛A的像也将向上移动
D．若按图乙的方式摆放玻璃板，蜡烛A所成的像偏高且倾斜
▲（2025秋 无锡校级月考）小星和小华用如图甲所示的装置探究平面镜成像特点，图乙是茶色玻璃板的示意图。实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。
（1）本实验用玻璃板替代平面镜，主要目的是 ；将一张方格纸放在水平桌面上，应将茶色玻璃垂直放置在方格纸上，可用 （填器材名称）来检验。
（2）图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将玻璃板的 （选填“前表面”“后表面”或“中间位置”）与之对齐；
（3）由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像（如图丙），接下来应使棋子B在玻璃板后面移动，直至它与A的较亮的像 （选填“A′”或“A''”）重合，说明像与物等大。
（4）移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏， （选填“直接”或“透过玻璃板”）观察光屏上是否有像，这样操作是为了 。
（5）小星同学调整器材位置观察到棋子A的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，为了能够让小华看到像，如图甲所示，在不改变棋子A位置的前提下，采取了两个方法：
方法一：将平面镜沿着MN方向，向 （选填“左”或“右”）移动；使用此方法调整后像的位置是否改变？ （选填“是”或“否”）
方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向 （选填“前”或“后”）转动。使用此方法调整后像的位置是否改变？ （选填“是”或“否”）。
实验2 探究凸透镜成像的规律
1.【知识点的认识】
设计实验：用如图所示的实验装置，将一支点燃的蜡烛作为物体，让其在光具座上从距凸透镜较远的地方开始向凸透镜移动，在测量出不同情况下物距的基础上，通过观察成像情况、测量出像距的大小来探究成像规律。
进行实验与搜集证据：
（1）让凸透镜对着太阳光聚焦，测出凸透镜的焦距
（2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心大致在同一高度上
（3）把蜡烛放在较远处（u＞2f），调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰能在屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距u 和像距 v。
（4）把蜡烛向凸透镜移近几厘米，让物距等于二倍焦距（u=2f），放好后重复以上操作。
（5）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f），放好后重复以上操作。
（6）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距等于一倍焦距（u=f），即处于焦点上，移动光屏，观察是否能够成像
（7）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距小于一倍焦距（u＜f），移动光屏，观察在光屏上是否还能看到像。从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰，可以看到一个正立、放大的像，在这个位置放上光屏，光屏上没有像出现，说明所成像为虚像。
实验结论：
2.【命题方向】
考查探究凸透镜成像的规律的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
3.【解题方法点拨】
口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化。
4.【典型例题】
例题1.某实验小组探究凸透镜成像的实验，装置如图：
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是 （填选项字母）；
A.5cm B.10cm C.20cm D.30cm
（2）小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏上得到烛焰清晰的像，他可以将光屏向 （填“左”或“右”）移动；
（3）完成上述探究后，小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、 （填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，光屏上 （填“有”或“没有”）烛焰的像。
例题2.（2025春 同步）（2026 三元区一模）在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作：
（1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在 ，目的是 。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm。
（3）当蜡烛在如图乙所示位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是 。
5.【拓展挑战】
◆（2026 昆山市模拟）小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 上，目的是使像成在光屏中心。
（2）三者摆放位置如图示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、
的实像。
（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图中的烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜 （注水/抽水），使其焦距变 （长/短），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
6.【进阶练习】
▲（2025 北京）某同学进行了如下实验：
（1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜 （选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。
（2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜 （选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜 （选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若 ，则说明像的高度与焦距有关。
▲（2026春 集美区校级期中）同学们在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）小珠和小海利用太阳光分别用如图1所示的两种方式测量凸透镜的焦距，能够正确测量的是方式 （选填“甲”或“乙”）；按照正确的方式对着太阳光，纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，再将这个凸透镜与纸之间的距离稍微增大发现光斑变大了，则凸透镜的焦距f L（填“＞”、“＜”或“=”），调整以后正确地测得该透镜的焦距为10.0cm。
（2）将“F”形光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在 ；
（3）当“F”形光源、凸透镜和光屏的位置如图2所示时，在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像，根据这一成像特点，可制成 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）；
（4）完成第（3）问的实验后，保持所有元件位置不变，只更换一个焦距更大的凸透镜，发现光屏上的像变模糊，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动；
（5）如图3所示，无人机用凸透镜作为镜头拍摄地面照片，某一时刻成像在c点，无人机继续上升到某一高度时，所成的像可能落在图中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。
实验3探究通电螺线管外部磁场的方向
1.【知识点的认识】
实验目的：
利用小磁针及铁屑，探究通电螺线管外部磁场的形状及方向。
实验器材：
螺线管、小磁针、玻璃板、铁屑、电源、开关、滑动变阻器、导线若干。
实验步骤：
（1）在有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑，闭合开关使电流通过螺线管。
（2）轻敲玻璃板，观察铁屑的排列情况，
（3）在通电螺线管周围放一些小磁针，闭合开关后观察小磁针北极的指向（黑色为N极）。
（4）改变螺线管中的电流方向，闭合开关后观察小磁针北极的指向（黑色为N极）。
（5）改变螺线管的绕线方向，重复（3）、（4）。
实验结论：
（1）通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。
（2）通电螺线管的磁场方向与环绕螺线管的电流方向有关。
2.【命题方向】
考查探究通电螺线管的磁场特点的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
3.【解题方法点拨】
（1）实验中，螺线管周围应尽可能多放一些小磁针，以便于观察磁场的方向。
（2）实验中，注意观察环绕螺线管的电流方向。
（3）为了使实验效果更明显，应增大通电螺线管中的电流。
4.【典型例题】
例题1.在“探究通电螺线管的磁场是什么样”的实验中：
（1）在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该 （填写操作方法），然后观察到细铁屑的排列如图所示，可见通电螺线管周围的磁场和 磁体的磁场相似，细铁屑排列有规律是因为铁屑在磁场中能被 。
（2）实验中还需要在螺线管周围摆放小磁针，目的是 。对调电源的正负极，小磁针指向与原来 （选填“相同”或“相反”），说明通电螺线管的磁场方向与电流方向 （选填“有关”或“无关”）。
（3）实验结束后，观察到两个小磁针又偏转回南北方向，这是受到 的影响。
例题2.（2026春 同步）小明做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验。
（1）在硬纸板上均匀撒上铁屑，给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，可进行的操作是 。观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似。
（2）图乙中螺线管旁放置一个小磁针，闭合开关，小磁针将 （选填“顺”或“逆”）时针旋转。将电池的正负极对调，观察小磁针的旋转方向，是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 方向的关系。
（3）为增强通电螺线管的磁场，可采取的措施有 （写出一种方法即可）。
5.【拓展挑战】
◆（2026 榆树市二模）探究通电螺线管外部磁场的方向
某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。
【猜想】
A.可能由螺线管的绕向决定
B.可能由电源正负极的接法决定
C.可能由螺线管中电流的方向决定
（注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法）
【证据】用 将如图1所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时N极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图2所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。
【解释】（1）观察分析图2甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁
极 ；
（2）观察分析图2甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ；
（3）观察分析图2 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同；
（4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。
6.【进阶练习】
▲（2026 通州区一模）A、B两组同学分别探究通电螺线管外部磁场方向与螺线管中电流方向是否有关。每组实验过程都有两步，实验现象及结论见下表。你认为 小组的结论是错误的，理由是 。
▲（2024 夏邑县模拟）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 ；
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 有关；
（3）根据以上规律，开关闭合后，小磁针的指向如图丙所示，可知电源的左端为 极。
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