探究性实验 例题3.如图7甲所示是一种探究电容器容纳电荷本领大小的实验电路图.实验是通过电容器对高阻值电阻放电的方法.测出电容器充电至电压时所带的电量.从而求出待测电容器的电容.并对不同电容器进行比较.某同学在一次实验时的情况如下: ①按图7甲所示的电路连接好电路, ②接通开关.调节滑动变阻器的滑片.使其阻值开始时在阻值较大的位置上.使得电流表的指针偏转接近满偏.并记下电流表和电压表的读数. ③断开开关.同时每隔读一次电流表的示数.--.并将测出的结果记录在设计好的表格里, ④将上述测量的每一结果在如图7乙----坐标中描绘出相对应的点, ⑤改变滑动变阻器的滑片位置.使其阻值依次减小到一个合适的位置.再闭合开关.重复上述操作几次, ⑥断开开关.将刚才电路中的电容器拆掉.换成另一个电容器.再进行上述操作. ⑴该同学根据某次()放电记录的数据.在----坐标中描绘出的所有点如图8所示.请用平滑曲线连接各点.得出----图象,得到的图象与坐标轴所围的面积的物理意义是____________,该电容器的电容____. ⑵实验表明.对同一电容器而言.每一个充电电压所对应的放电电流----图象尽管不同.但它们与坐标轴所围的面积和此电压的比值却近似____,而不同的电容器这个比值是____的. ⑶若实验过程中.该同学把电压表错接在.两端.则电容的测量值比它的真实值____.(填“大 .“小 或“相等 ) 解析:⑴用平滑曲线连接得到的----图象如图9所示,图像与坐标轴所围的面积大小表示的是电容器放电开始时所带的电量,该电容器的电容为 ⑵相等,不相等. ⑶小.因为若把电压表接在.两端.则电容器放电时在电压表上也有分流.使得流过电流表的示数减小.从而使----图象与坐标轴所围的面积变小.即电量减小.由公式可知.电容的测量值相应减小. 命题解读: 课本在讲述电容器电容时.没有给出具体的实验操作.没有具体的实验数据.只是用了一个水桶盛水作类比.定义出了电容器的电容.本题依靠丰富的电学知识.通过自行设计的电路.操作步骤及数据处理方法.分析得出了“同一电容器其所带电量与两极板电势差的比值是个常数 .“不同的电容器所带电量与两极板电势差的比值是不同的 这样的结论.使得对“电容器电容描述的是电容器容纳电荷本领大小 的认识更加深刻. 总之.不论是设计性实验还是探究性实验.都是以生活.生产中常见的问题或规律作为探究的对象.围绕问题或规律展开探究活动.进而去验证结论.解决问题或推知规律.设计性实验主要是根据题目中所给的条件.利用所学的物理知识.自行设计实验.分析.计算实验中所测得的数据去验证物理规律,而探究性实验突出的则是探索性和启发性.它注重的是探索能力.包括:提出问题的能力.猜想和假设的能力.选择研究方法的能力.数据处理的能力以及分析和推理的能力等等.它的主要目的不是去验证已有的结论和规律.而是通过对实验数据的处理和分析.得出结论和规律. 设计性实验和探究性实验是当前高考改革的重点.同时也是难点.必将是高考命题的必然趋势.在平时的学习过程中要加强这方面的训练. 查看更多

 

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