初中物理“曹冲称象”启示之实验测量
来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/05/10 07:27:54
“曹冲称象”启示之实验测量
曹冲称象的故事是我们耳熟能详的,它给我们得启发是:要勇于创新,变一种思路去思考问题会得到意想不到的结果。而就科学探究而言,“曹冲称象”事例更是一个典型的“等效替代”的精妙应用(等质量石块和大象通过船排开水的体积是相同的)。在物理测量类实验中我们便可利用这种思想解决问题。
一、 测质量
问题:现有量筒一只,碎石几块,玻璃杯一个和足量的水,如何测量出碎石的质量?
分析:这是“曹”事件的迁移问题,量筒可测体积,而水的密度已知,若能将碎石质量等效为水的质量,只需测水的体积便解决问题。
方案:
①将碎石置于玻璃杯中,放在水中使其漂浮,在水面与玻璃杯外壁相接处做上标记。
②取出碎石,在玻璃杯中加水,直至外水面在达外壁记号处。
③将杯中水尽倒入量筒测出体积。
④利用公式m=ρV算出杯中水的质量,即是碎石质量。
二、测体积
问题:铅球一个,透明园水槽一个、水足量、量筒一个,测出铅球的体积。
分析:量筒能测体积,然而铅球放不到量筒中,若将铅球等效成水,便可放入量筒中,问题解决。
方案:如图示
三、测功率
题目:利用如图所示的电路测定一个电热器R0(R0的阻值未知、额定电压已知为U0)的额定功率P0,图中R为滑动变阻器,Rx为电阻箱,图中所有仪器都能保证实验的正常进行,开始实验前三个开关S、S1、S2均处于断开状态。
分析:运用“等效替代”的思想,当两种状态下的电流相等,Rx接入电路的电阻值R1便等于电热器R0的电阻。运用P=U2/R便可求出R0的额定功率。
方案:①闭合开关S。
②闭合开关S1,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为某一合适值I1时,停止移动滑片,并记下I1的值。
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,调节电阻箱Rx的旋盘,当电流表的示数在此为I1时,记下电阻箱的示数为R1,则P0=U02/R1。
http://www.yaozhongkao.com/Html/20100318/8312.html
曹冲称象的故事是我们耳熟能详的,它给我们得启发是:要勇于创新,变一种思路去思考问题会得到意想不到的结果。而就科学探究而言,“曹冲称象”事例更是一个典型的“等效替代”的精妙应用(等质量石块和大象通过船排开水的体积是相同的)。在物理测量类实验中我们便可利用这种思想解决问题。
一、 测质量
问题:现有量筒一只,碎石几块,玻璃杯一个和足量的水,如何测量出碎石的质量?
分析:这是“曹”事件的迁移问题,量筒可测体积,而水的密度已知,若能将碎石质量等效为水的质量,只需测水的体积便解决问题。
方案:
①将碎石置于玻璃杯中,放在水中使其漂浮,在水面与玻璃杯外壁相接处做上标记。
②取出碎石,在玻璃杯中加水,直至外水面在达外壁记号处。
③将杯中水尽倒入量筒测出体积。
④利用公式m=ρV算出杯中水的质量,即是碎石质量。
二、测体积
问题:铅球一个,透明园水槽一个、水足量、量筒一个,测出铅球的体积。
分析:量筒能测体积,然而铅球放不到量筒中,若将铅球等效成水,便可放入量筒中,问题解决。
方案:如图示
三、测功率
题目:利用如图所示的电路测定一个电热器R0(R0的阻值未知、额定电压已知为U0)的额定功率P0,图中R为滑动变阻器,Rx为电阻箱,图中所有仪器都能保证实验的正常进行,开始实验前三个开关S、S1、S2均处于断开状态。
分析:运用“等效替代”的思想,当两种状态下的电流相等,Rx接入电路的电阻值R1便等于电热器R0的电阻。运用P=U2/R便可求出R0的额定功率。
方案:①闭合开关S。
②闭合开关S1,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为某一合适值I1时,停止移动滑片,并记下I1的值。
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,调节电阻箱Rx的旋盘,当电流表的示数在此为I1时,记下电阻箱的示数为R1,则P0=U02/R1。
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