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“实验设计”专题复习 中考试卷对探究性实验设计的考察越来越侧重 实验设计题型主要有两类： 辨真伪型实验设计 证规律型实验设计 例1、小林用如图1所示的电路研究串联电路特点，闭合开关S后，发现灯L1较亮，灯L2较暗。他对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯L1、灯L2，电流逐渐变小，所以灯L1较亮，灯L2较暗。 小欢认为小林的解释是错误的，她只利用图1中的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明小林的解释是错误的。请你完成下列问题： （1）画出小欢所设计的实验 　　　电路图。 （2）根据实验现象简要说明 小林的解释是错误的。 参考答案： 电路图如图所示： 按照小林的解释，闭合开关S后，电流从电源正极出发经过灯L2、灯L1，电流逐渐变小，应该是灯L2较亮，灯L1较暗。但实验现象仍然是灯L1较亮，灯L2较暗。这说明小林的解释是错误的。 例2、小娅通过观察身边的一些现象得出一个结论：物体在力的作用下运动，如果撤消这个力，物体的运动就会立刻停止。请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明小娅的结论是不正确的。 （1）写出你选用的物品或实验器材， （2）简述实验过程及实验现象。 参考答案： （1）实验器材：小车、长木板。 （2）实验步骤：用力推着小车在水平放置的长木板上运动；撤销推力，小车继续在木板上运动。 谁能总结一下解答这两道题应注意的共同点？ 像这种证明一个结论正确与否的实验设计，我们给它命名为“辨真伪型实验设计” 一、辨真伪型实验设计 1、清晰表达对比实验的过程 2、正确描述实验现象 3、合理控制变量 例3、为了探究力能否使物体发生形变，小林把玻璃瓶装满水，然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，组装好的实验装置如图2所示。其中，细玻璃管上有刻度，便于观察细玻璃管内水面的变化。 小林用力挤压玻璃瓶壁，发现细玻璃管内水面上升了。于是他得出结论：细玻璃管内水面上升，表明力使玻璃瓶发生了形变。小华却认为：细玻璃管内水面上升，可能是由于手挤压玻璃瓶壁时，瓶内水的温度升高所致，因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变。 要求只利用如图2所示的装置，通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变。请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。 小林实验方法中存在那些问题呢？ 提示：从解答“辨真伪型实验设计”的3个注意事项来分析 观察、思考分析 参考答案： 先用较大力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内的水面上升，水面上升的高度记为h1，松手后细玻璃管内的水面迅速回到原位置。 再用较小的力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内的水面也上升，水面上升的高度记为h2； h2小于h1 。这说明是力的作用使玻璃瓶发生了形变。 例4、小丽在学习浮力知识时提出：“在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比。” 现有实验器材：符合要求的弹簧测力计、多个体积相同的钩码、柱状容器、烧杯、水 。请根据提供的器材设计实验验证小丽的猜想。简述实验步骤，设计实验数据记录表。 二、证规律型实验设计 解答这类题目的关键包括思路与表述两个方面 实验设计的基本思路是什么呢？即看到这个题后我们首先应分析什么，然后还需想清楚什么？ 请大家就本题进行分析讨论。 证规律型实验设计的基本思路： 1、证什么。明确要证明的问题， 即：确定不变量、自变量和因变量 2、用什么，怎么做；测什么，记什么。即：怎样控制不变量，怎样改变和测量自变量，怎样测量或计算因变量。 注意：因变量的计算不能用二者间的关系式 证规律型实验设计的基本思路： 3、设计实验数据记录表。 数据记录表包括表头和空格，表头格式为：物理量（符号）／单位符号 严谨规范地表达实验步骤 能否进一步把实验步骤表达清楚呢？（像说明书一样清楚明了） 请大家根据设计思路先写出实验步骤，设计出实验数据记录表；再按你的步骤动手做一做，看你的步骤表达是否严谨规范。 评估交流： 不同组分别展示 其他组的同学如有疑问可以向展示组提问 参考答案： (1)把弹簧测力计调零，在柱状容器中注入适量的水； (2)将6个钩码挂在弹簧测力计下，测出钩码在空气中的重力G，并记录在表格中； (3)将弹簧测力计下的1个钩码浸没在水中，保证钩码不接触容器。钩码排开的水的体积记为V，测出此时弹簧测力计对钩码的拉力F拉1，并分别记录在表格中； (4)仿照步骤2依次将2个、3个……6个钩码浸没在水中，钩码排开的水的体积分别记为2V、3V……6V，分别测出弹簧测力计对应的拉力F拉2、F拉3……F拉6，并分别记录在表格中； (5)利用公式F浮＝G－F拉分别计算出1个、2个、3个……6个钩码受到的浮力，并记