高三物理第8专题 高考物理实验专题(续)教案(3星级) 2

上海龙文教育物理学科导学案（第次课）教师: 学生: 年级: 日期: 星期: 时段:课题第8专题高考物理实验专题（续）教学目标见正文教学重点见正文教学难点见正文教学方法讲述法、归纳法学习内容与过程Ⅱ.同步讲解实验一用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系[实验目的]探究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积之间的关系。

[实验器材]DIS（压强传感器、数据采集器、计算机等）、注射器。

[实验步骤]（1）将压强传感器与数据采集器相连。

（2）开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“研究温度不变时，一定质量气体的压强与体积的关系”，出现相应软件界面如图所示。

气体压强与体积关系曲线气体压强与体积倒数关系曲线（3）点击“开始记录”，观察压强传感器所测得的大气压强值。

（4）将注射器的活塞置于初始位置（如15cm处），并与压强传感器探测口连接。

（5）在数据表格中输入活塞初始位置所对应的气体体积值。

点击“记录数据”，记录此刻针筒中密闭气体的压强值。

（6）连续改变注射器活塞的位置使气体体积发生变化，将变化后的体积输入到表格中，同时记录该体积所对应的压强值，获得多组压强数据。

（7）点击“p－V绘图”，计算机根据数据点绘出“压强—体积”关系图线。

点击“p－1V绘图”计算机绘出“压强—体积的倒数”关系图线。

[数据处理]请在图表中记录压强和体积的数据，并描绘出p和V以及p与1V的关系图。

次数压强p/kPa体积V/cm3[实验结论][注意事项]（1）不能用手握住注射器；实验时缓慢推拉注射器的活塞；等压强值稳定后再记录。

（2）活塞涂润滑油防止漏气。

（3）注射器与压强传感器连接处有一定的体积。

小试牛刀1、如图所示，用一个带有刻度的注射器，及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系。

（1）实验中封闭气体的体积可由直接读出，它的压强可由图中测得。

（2）实验完成后，计算机屏幕上显示出如下图所示的实验结果。

序号V（mL）P（×105Pa）pV（×105Pa·mL）1 20 1.015 20.302 18 1.085 19.533 16 1.215 19.444 14 1.380 19.325 12 1.605 19.26观察可以发现pV（×105Pa·mL）栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是（）（A）实验时环境温度升高了（B）实验时外界大气压强发生了变化（C）实验时注射器内的空气向外发生了泄漏（D）实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大（3）实验时为减小误差，下列那些操作是不正确的（）（A）推、拉活塞时，动作要慢（B）推、拉活塞时，手不能握住注射器（C）压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据（D）活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气小试牛刀2、用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；③用V-1/p图象处理实验数据，如图2所示。

在实验中压强注射器传感器数据采集器计算机图1VO 1/p －V0图2（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_________________________________；（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是___________________和____________________；（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V-1/p图线不过原点，则纵坐标截距表示的是________________________。

小试牛刀3、一同学用下图装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变。

最初，U 形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水。

当用注射器往烧瓶中注入水时，U 形管两臂中的水银面出现高度差。

实验的部分数据记录在表中。

（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h －l/V 关系图线。

（2）实验时，大气压强P 0＝__________cmHg 。

实验二 用单分子油膜估测分子的大小 [实验目的]估测油酸分子的直径。

[实验原理]将油滴到水面上，油会在水面上散开，几乎形成单分子油膜。

如果把分子看成是球形的，那么单分子油膜的厚度就可被认为等于油分子的直径，如图所示。

只要先测出油滴的体积，再测出油膜的面积，就可估算出油分子的直径。

d ＝V S[实验器材]油酸、酒精、滴管、痱子粉、量筒、刻度尺、蒸发皿。

气体体积V （ml ）800 674 600 531 500水银面高度差h （cm ） 014.0 25.0 38.0 45.0[实验步骤]（1）用已知浓度的油酸酒精溶液滴入量筒，记下滴数，测量并计算出每滴溶液中油酸的体积。

（2）在蒸发皿内盛放一定量的水，再把痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开。

（3）用透明的方格纸（把方格复印在透明薄膜上），测量油膜的面积。

（可用玻璃盖在蒸发皿上画出油膜的轮廓，再把透明方格纸垫在玻璃板下数格子）如图所示。

（4）用d ＝V S ，就可估算出油酸分子的大小。

测定结果表明，分子直径的数量级是10－10m 。

[数据处理]油酸酒精溶液的浓度__________滴数__________ 量筒体积__________一滴油酸的体积V ＝__________ 油膜的面积S ＝__________[实验结论]油酸分子的直径d ＝VS ＝__________[注意事项]必须保证是单分子层小试牛刀1、体积为V 的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S 的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为 。

已知阿伏伽德罗常数为N A ，油的摩尔质量为M ，则一个油分子的质量为 。

小试牛刀2、在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每104mL 溶液中有纯油酸6mL ，用注射器测得1mL 上述溶液为75滴。

把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm 。

求：（1）油酸膜的面积是 cm 2。

（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL 。

【取一位有效数字】 （3）按以上实验数据估测出油酸分子直径为 m 。

【取一位有效数字】 实验三 用多用表测电阻、电流和电压 [实验目的]练习用多用电表测电阻、电压和电流。

[实验原理] 闭合电路欧姆定律电池的电动势为ε，内阻为r，G表的电阻为R g，电阻R0是可变电阻，也叫调零电阻。

（1）当红、黑笔相接时（短接）（如图a）把相当于被测电阻R x＝0，调节R0的阻值，使指针指在电流最大值（使指针满刻度），为电阻档的零刻线。

（表头满偏电流）I g＝εR0＋R g＋r。

（2）当红、黑表笔不接触时（断开）（图b），相当于被测电阻R x＝∞；指针不动，电路中没有电流，所在位置对应无穷大电阻。

（3）当红、黑表笔间接入被测电阻时R x（图c），指针指在电流I上，改变R x；I随着改变；就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。

由I g＝εR0＋R g＋r＋R x得知，欧姆表的刻线是不均匀的，越向右端，电阻刻度线越来越稀。

[实验器材]多用电表、待测电阻、电源、开关、导线若干。

[实验技能]1、多用表使用前应先检查表针是否停在左端的“0”位置，如果没有停在零位置，要用__________轻轻地转动__________使指针指零。

然后将红表笔和黑表笔分别插入标有__________和__________的测试笔插孔。

2、在测量电阻时，要把选择开关扳到__________，并选择好__________，再把两根表笔__________，调整__________，使指针指在__________上，该位置在刻度的__________端。

3、使用多用电表测量电阻时，一定要使被测电阻跟__________和__________断开。

测量时，注意不要用手碰__________，以保证测量的准确。

假如测量电阻时要调换欧姆档的量程，每换一次量程都需要__________，才能进行测量，否则测量值将是不准确的。

4、使用后，要把表笔__________，并且应该把选择开关__________，以防__________，若长期不使用应__________。

5、多用表欧姆档的特点：①零刻度在最右端；②测量范围从零到无穷大；③刻度是不均匀的。

[实验步骤]测电流的实验步骤：1、将多用表旋至500mA档（先用最大量程试测），将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔。

2、断开电路中的电键，去掉电路中的一根导线，两表笔分别与原此导线的两端位置连接（串联）。

3、闭合电键读出电流值，如果指针偏转过小则减小量程再测（指针在右边三分之二范围内较好）。

测电阻的实验步骤：1、选择倍率（根据中值电阻与待测电阻值确定，使指针位于刻度盘的中间三分之一）。

2、调零：将两表笔短接，调节调零旋钮，使指针指到最右边的零欧。

3、测量：用两表笔分别接触待测电阻的两端，从多用表刻度盘指针所指刻度乘倍率读出阻值。

若指针偏转太小或太大要改变倍率重新调零后进行测量。

4、复位：测量结束后将表笔拔出，并将选择开关旋至交流电压最大量程处或OFF处。

[数据处理]（1）待测电阻R=__________；电阻两端电压U=__________；流过电阻的电流I=__________。

（2）根据测出的电压和电流值，计算出待测电阻值R=__________。

[问题讨论]把测量出来的一个电灯泡灯丝的电阻值和根据额定电压、额定功率计算出来的电阻大小比较一下，说明两个阻值为什么不一样？分析产生差异的原因有哪些？[注意事项]（1）测电压和电流时红黑表笔代表正负接线柱，并注意选择适当的量程，指针在右边三分之二范围内较好。

（2）测电阻时，待测电阻应与电源以及其他电阻断开，手不能接触两表笔。

（3）测电阻时没有正负接线柱之分；使用欧姆表时要选择倍率，且换档后必须重新调零，指针在中间三分之一范围内较好。

小试牛刀1、使用欧姆表时正确说法是（）（A）拿到表时指针未指在刻度最左端，应先用调零电阻调零（B）测量时为保证接触良好，可用双手分别握住两表笔和电阻两端的接触处（C）测电路中的元件的电阻时只要断开电路中的电源就可以了（D）使用完毕后拔去表笔还应把选择开关置于交流电压最大量程小试牛刀2、指出用欧姆表测电阻时下述步骤中错误的是（）（A）用×10挡测量时若发现指针几乎指在最右端应将选择开关拨到×1挡（B）用×10挡测量时若发现指针几乎指在最右端应将选择开关拨到×100挡（C）换挡后可直接测量该电阻，将读数乘以该挡的倍率就是待测电阻的阻值（D）换测另一个电阻时都必须重新调零小试牛刀3、如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为__________mA；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为__________Ω。