初中物理电学演示实验总汇

2024年3月17日发(作者：姚鼐)

初中物理电学演示实验总汇

实验一：《电荷间的相互作用》

实验二：《电荷在金属棒中的定向移动》

实验三：《导体和绝缘体》

实验四：《怎样使小灯泡持续发光》

实验五：《比较小灯泡的亮度》

实验六：《用电器在不同电压下的电功率》

实验七：《焦耳定律》

实验八：《观察保险丝的作用》

实验九：《磁体上磁性最强的位置》

实验十：《磁极间的相互作用规律》

实验十一：《磁化》

实验十二：《奥斯特实验》

实验十三：《通电导线在磁场中受力》

实验十四：《通电线圈在磁场中转动》

实验十五：《电动机》

实验十六：《手摇发电机》

实验十七：《电磁波的产生》

实验十八：《真空中移动电话能够接受到信号吗》

实验十九：《光沿水流传播》

实验一：《电荷间的相互作用》

实验器材：玻璃棒、丝绸、毛皮、橡胶棒、支架、细线。

实验过程：

1.把用丝绸摩擦的玻璃棒挂在支架上，并能在平面上自由转动。

2.用另一个丝绸摩擦过的玻璃棒靠近支架上的玻璃棒，观察现象。

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3.再用毛皮摩擦的橡胶棒靠近支架上的玻璃棒，观察现象。

实验结论：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

练习：

1.用两根绝缘细线，分别将甲、乙两个相同的轻质小球悬挂起来，两个小球都带正电，在将乙球慢慢靠近甲球时，会出现的情形是（ ）

A B C D

答案:C。

2.如图所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕支架自由转动的吸管，使它带上电，现用另一带电玻璃棒靠近吸管的一端，发现它们互相排斥，关于这一现象，下列说法正确的是（ ）

A．吸管带的是正电

B．吸管在摩擦中失去电子而带负电

C．吸管和玻璃棒带同种电荷

D．吸管和玻璃棒带异种电荷

答案：C。

实验二：《电荷在金属棒中的定向移动》

实验器材：验电器（两个相同的）、玻璃棒、丝绸、木棒、带绝缘柄的导线。

实验步骤：

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1.两个验电器相隔一定距离放好，用丝绸摩擦玻璃棒，再用玻璃棒接触一个验电器的金属球，使这个验电器带电，金属箔张开一定角度。

2.用木棒连接两个验电器的金属球，观察两个验电器金属箔张角的变化。

3.用带绝缘柄的导线连接两个金属球，观察两个验电器金属箔张角的变化。

实验现象：用木棒连接金属球时，两个验电器金属箔的张角没有变化；用导线连接金属球时，带电的验电器张角变小，不带电的验电器张角变大。

结论：电荷在金属中可以定向移动， 说明金属是可以导电的。

练习：

1.如图所示两个相同的验电器A和B，A带正电、B不带电。用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来，则在连接的瞬间有（ ）

A．正电荷从A向B移动

B．电子从A向B移动

C．正电荷从B向A移动

D．电子从B向A移动

答案：D。

2.验电器是根据同种电荷相互 的原理制成的。有A、B两验电器，A带正电，B不带电，现用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，金属棒中电流方向从 到

（选填“A”或“B”）。

答案：排斥；A；B。

实验三：《导体和绝缘体》

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实验器材：各种导体（最好是学生身边的物体）、绝缘体、导线、小灯泡、电源、开关。

实验过程：把电源、开关、小灯泡用导线连接好，分别把各种物体接入电路，观察灯泡的发光情况，判断出导体和绝缘体。

注意事项：导体中要有固体和液体，绝缘体中也要有固体和液体；不能把导线直接连在电源两端。

练习：

1.在①陶瓷②铜③盐水④塑料⑤玻璃⑥水银六种物质中，通常情况下属于导体的是（ ）

A．①④⑤ B．①⑤⑥ C．②③④ D．②③⑥

答案：D。

2.下列说法中正确的是（ ）

A．导体容易导电，是因为导体中有大量可以自由移动的电荷

B．金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向相同

C．电荷间相互作用的规律是同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥

D．用毛皮摩擦硬橡胶棒，硬橡胶棒带了负电，是由于在摩擦过程中创造了负电荷

答案：A。

实验四：《怎样使小灯泡持续发光》

实验器材：小灯泡、电源、导线、开关。

实验过程：

1.把小灯泡、开关、导线依次连接起来，闭合开关，观察灯泡的亮度。

2.把小灯泡、开关、导线、电源依次连接，闭合开关，观察灯泡的亮度。

结论:要使小灯泡持续发光，必须有电源，同时电路是闭合的通路。

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注意事项：不能用导线直接连在电源的两端。

练习：

1.关于电流，下列说法正确的是（ ）

A．电流是自由电子的定向移动形成的

B．导体容易导电是因为其内部有大量的自由电子

C．电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反

D．导体两端有电压，导体中就有电流

答案：C。

2. 电路中获得持续电流的条件是（ ）

A. 电路中存在大量的自由电子

B. 电路中必须有电源

C. 电路中有电源，且电路闭合

D. 电路中有电源，且有灯泡

答案：C。

实验五：《比较小灯泡的亮度》

实验器材：小灯泡、电源、开关、导线、电流表、滑动变阻器。

实验步骤：

1.设计电路图，按电路图连接导线。

2.闭合开关前，把滑片放到阻值最大处。

3.调节滑动变阻器的滑片，观察电流表的示数和小灯泡的亮度。

结论：当电路中的电流变大时，灯泡变亮。

练习：

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1.如图所示的电路中电源电压保持不变，闭合开关，当滑片P向左滑动时，电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），灯泡的亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

答案：变大；变暗。

2.小明用两个不同的白炽灯泡做“探究串联电路的电流特点”实验时，发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗，则较亮的灯泡（ ）

A.电阻小 B.灯丝粗 C.电流大 D.功率大

答案：D。

实验六：《用电器在不同电压下的电功率》

实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。

实验步骤：

1.设计电路，按图连接导线，注意电流表和电压表量程的选择。

2.闭合开关调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数逐渐变大，同时电流表的示数也变大，观察灯泡的亮度。

3.计算出不同电压下，小灯泡的实际功率。

结论：用电器两端的电压越高，其电功率越大。

练习：

1.如图所示，电源电压，闭合开关S，当滑片P向上移动时，下列说法正确的是（ ）

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A．电压表示数变大，小灯泡变暗 B．电流表示数变小，小灯泡变暗

C．电压表示数不变，小灯泡变亮 D．电流表示数不变，小灯泡变亮

答案：C。

2.如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向左移动的过程中(不考虑灯丝的电阻受温度的影响)，下列说法正确的是（ ）

A．电流表示数逐渐变小 B．电压表示数逐渐变大

C．滑动变阻器两端的电压逐渐变大 D．小灯泡的亮度逐渐变暗

答案：B。

实验七：《焦耳定律》

实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、电阻丝（5Ω和10Ω的数个）、手表、焦耳定律演示器。

实验步骤：

1.如图把5Ω和10Ω的电阻丝装入方盒内，检查气密性，接通电源，用手表计时，观察现象。

2.把10Ω的电阻换成5Ω的电阻，并在这个5Ω的电阻上并联一个5Ω的电阻，如图所示，通电观察U形管中液面高度的变化情况。

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实验结论：电流通过导体产生的热量与电流的大小、电阻的大小和通电时间有关。即：电流、通电时间相同的情况下，电阻越大产生的电热越多；在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流大时，产生的电热多。

练习：

1.利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。接通电源，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况，比较瓶内电阻丝的发热多少？

（1）此装置可以探究电流产生的热量跟 的关系，一段时间后， 容器内电阻丝产生的热量较多（选填“左”或“右”）。

（2）如果通过R1的电流为2A，那么10s内通过R1的电流产生的热量是 J。

答案：（1）电阻；右；（2）200。

2.如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。

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（1）实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫 。下面实验也用这种实验方法的是 。

A．认识电压时，我们用水压来类比

B．用光线来描述光通过的路径

C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动

D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响

（2）装置中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。

（3）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通电一段时间， （选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多。

（4）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通电一段时间， （选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多。

答案：（1）液面高度；转换法；C；（2）不是；（3）电阻；b；（4）电流；c。

实验八：《观察保险丝的作用》

实验器材：学生电源，滑动变阻器，开关，导线，导线组（保险丝、导线、铜片）。

实验步骤：

1.设计电路图，按图连接电路。

2.将滑动变阻器调至最大值，打开学生电源，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，同时观察铜丝和保险丝的变化。

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实验现象：当电流达到一定程度时，保险丝熔断，铜片没断。

实验结论：保险丝对电路起保护作用，当电流过大时，保险丝自动熔断。

练习：

1.家庭电路中，空气开关的主要作用是（ ）

A．可以节省电能

B．当电路中电流过大时，自动切断电路

C．保持电路电压不变

D．保证用电器电功率不变

答案：B。

2.以下做法中，符合安全用电原则的是（ ）

A．熔丝熔断后，用铜丝来代替

B．将家用电器的金属外壳接地

C．用湿布擦抹电器

D．小区停电，不切断总开关就进行电路维修

答案：B。

实验九：《磁体上磁性最强的位置》

实验器材：条形磁铁、磁铁、小磁针、铁屑。

实验步骤：

1.把铁屑均匀地平铺在水平桌面上，再把条形磁铁平放在铁屑上，提起，观察磁铁吸引铁屑的情况。

2. 再把铁屑均匀地平铺在水平桌面上，再把蹄形磁铁平放在铁屑上，提起，观察磁铁吸引铁屑的情况。

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3.分析实验，并用小磁针定义磁极的名称，即能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极或S极，指北的那个磁极叫北极或N极。

结论：磁体上端点的磁性最强。叫磁极。

练习：

1.小明捡到一块矿石，想了解它的一些性质，于是他将铁钉放在矿石附近，铁钉立即被吸引到矿石上，此现象说明该矿石具有（ ）

A.磁性 B.导电性 C.弹性 D.绝缘性

答案：A。

2. 把一块条形磁铁从中间一分为二，则：（ ）

A．变成两个没有磁性的条形铁

B．变成一个N极，一个S极

C．变成两个小条形磁铁

D．以上说法都不对

答案：C。

实验十：《磁极间的相互作用规律》

实验器材：细线、支架、条形磁铁（两块）。

实验步骤：

1.把一个条形磁铁从中间吊起来，在水平位置静止。

2.用另一个条形磁铁的N极靠近吊着的条形磁铁的N极，观察现象。

3.再用条形磁铁的N极靠近条形磁铁的S极，观察现象。

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实验结论：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

练习：

1.为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下小实验，其中不能达到目的的是（ ）

A．让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性

B．用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性

C．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性

D．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性

答案：D。

2.有两根大头针被磁铁一端吸引，悬在磁铁下方，如下图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（ ）

答案：A。

实验十一：《磁化》

实验器材：铁架台、铁屑、软铁棒、条形磁铁。

实验步骤：

1.如图，把软铁棒在支架上，距下面的铁屑一定距离，观察吸引铁屑的情况。

2.再把条形磁铁的一个磁极靠近并接触软铁棒，观察吸引铁屑的情况。

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结论：当磁铁靠近并接触软铁棒时，软铁棒吸引铁屑，说明软铁棒有了磁性，即被磁化了。

练习：

1.如图所示，AB为一钢针，拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦，若钢针被磁化后，用来制作指南针，则下列说法中正确的是（ ）

A．A端指南

B．B端指南

C．可能A端指南，也可能是B端指南

D．无法确定

答案：B。

2.如图，用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几次后，钢棒就具有了磁性，这种现象称为 ，并且钢棒的A端为 极。

答案：磁化；S（南极）。

实验十二：《奥斯特实验》

实验器材：干电池、导线、小磁针。

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实验步骤：

1.如图，先使小磁针在水平面静止，导线拉直并顺在小磁针的上方，通电和断电，观察小磁针的偏转请况。

2.把电源的正负极对调，接通电路，观察小磁针的偏转情况。

实验现象：接通电路时，小磁针偏转，断电时，小磁针不偏转；小磁针的转动方向与电流方向有关。

实验结论：电流周围存在磁场，电流的磁场方向与电流方向有关。

练习：

1.如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（ ）

A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定

B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用

C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场

D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关

答案：B。

2.在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路。他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障。

（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是 。

（2）写出检验你的猜想是否正确的方法： 。

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答案：（1）小磁针与直导线距离远；（2）使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误。

实验十三：《通电导线在磁场中受力》

实验器材：蹄形磁铁、电源、开关、导线、导轨、直铜棒。

实验步骤：

1.如图，用导线把导轨、电源、开关连接成电路，蹄形磁铁放在两根导轨中间。

2.把直铜棒放在导轨上，闭合开关，观察直铜棒的运动情况。

3.把蹄形磁铁的N、S极对调，闭合开关，观察直铜棒的运动情况。

4.对调电源的正、负极，闭合开关，观察直铜棒的运动情况。

实验现象：

1.通电后，直铜棒在导轨上运动；

2.对调磁体的N、S极，直铜棒的运动方向改变；

3.对调电源的正、负极，直铜棒的运动方向改变。

实验结论：

1.通电导体在磁场中受力运动；

2.通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。

练习：

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1.如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要想使金属棒运动起来，下列措施不可行的是（ ）

A．将蹄形磁体的N、S极对调

B．换用磁性强一些的蹄形磁体

C．换用能提供较大电流的直流电源

D．使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力

答案：A。

2.如图所示，给直导线通电，直导线周围产生了 ，蹄形磁体对通电直导线有 的作用，根据这个原理可以制成 机。

答案：磁场；力；电动。

实验十四：《通电线圈在磁场中转动》

实验器材：蹄形磁铁、线圈（漆包线一端全去漆，另一端去一半漆）、电源、开关、导线、支架。

实验步骤：

1.如图，连接电源、开关、线圈，并把线圈放在支架上。

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2.闭合开关，观察线圈的转动方向。

3.对调磁体的N、S极，闭合开关，观察线圈的转动方向。

4.对调电源的正、负极，闭合开关，观察线圈的转动方向。

实验结论：通电线圈在磁场中转动，其转动方向跟电流方向和磁场方向有关。

练习：

1.图所示，线圈abcd位于磁场中，当开关接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；此时，cd段导线受磁场力（ ）

A．方向向上

B．方向向下

C．为零，因为线圈处于水平位置

D．为零，因为ab段导线向上转动

答案：B。

2.同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停的转下去。

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（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是 （填选项“A”或“B”）。

A.两端全刮掉 B.一端全部刮掉，另一端只刮半周

（2）线圈在转动过程中 能转化为 能。

（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因 。

答案：（1）B；（2）电能；机械能；（3）电源电压较低。

实验十五：《电动机》

实验器材：电动机模型、电源、开关、滑动变阻器、导线。

实验步骤：

1.组装电动机模型，并连接电路。

2.把滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置，闭合开关，调节滑片，观察电动机的转动情况。

3.对调电源的正、负极，闭合开关，观察电动机的转动情况。

实验结论：电动机的转动方向与电流方向有关。

练习：

1.如图为直流电动机的工作原理．以下相关的分析中正确的是（ ）

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A．将电源和磁铁的两极都同时对调，线圈会反方向转动

B．电动机工作过程中，消耗电能全部转化为机械能

C．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流

D．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变

答案：C。

2.如图所示是小明制作的简易电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。要使图中线圈转动起来，除了让线圈平衡在电池正极这个支点之外，还必须保证线圈中有 ，线圈放置在 中。

答案：电流；磁场。

实验十六：《手摇发电机》

实验器材：手摇发电机、导线、小灯泡。

实验过程：把小灯泡连接在发电机上，摇动发电机的手柄，观察小灯泡的发光情况。

实验现象：小灯泡发光。

说明：如果实验中用发光二极管，可以顺时针摇手柄，观察二极管的发光情况；再逆时针摇手柄，观察二极管的发光情况。

练习：

1.如图所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光。下列图示实验原理能解释上述现象的是（ ）

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答案：C。

2.如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中正确的是（ ）

A．线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流

B．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小不变

C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向不变

D. 发电机的原理和扬声器的相同

答案：A。

实验十七：《电磁波的产生》

实验器材：收音机、干电池、导线。

实验过程：

1.打开收音机，调到没有台的位置。

2.用导线连接干电池的正极，并固定。手拿导线的另一端，来回滑动干电池的负极。注意听收音机的反应。

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现象：收音机内传出“卡卡”的声音。

结论：迅速变化的电流可以产生电磁波。

练习：

1.我国北斗导航卫星系统传递信息利用的是（ ）

A．次声波 B．红外线 C．超声波 D．微波

答案：D。

2. 在雷雨交加的天气里，收音机工作时会听到“咔嚓”的声音，这是为什么？如果从听到咔嚓声到听到雷鸣间隔5s，那么收音机距打雷处约有多远？

答案：变化的电流周围存在着电磁波，打雷时产生电磁波，这些电磁波被收音机接收，并对收音机产生干扰，使我们听到“咔嚓”的声音。

收音机离打雷处的距离：s=vt=340m/s×5s=1700m。

实验十八：《真空中移动电话能够接受到信号吗》

实验器材：大集气瓶、手机、抽气机（两用气筒）、带孔的胶塞、导管。

实验过程：

1.把手机开机并放入大集气瓶中，盖上插入导管的胶塞，导管的另一端连接抽气机。

2.用抽气机往外抽气，然后用另一个手机给集气瓶内的手机打电话，观察瓶内手机是否能接受到信号。

实验结论：真空中移动电话能够接受到信号。

练习：

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1.图所示，某同学打开收音机的开关，将调频旋钮调到没有电台的位置。取一节旧的干电池和一根导线，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，会听到收音机发出“咔咔”声。这一现象说明 的电流能够产生 。某同学把手机放在真空罩中，给这个手机打电话，发现能收到信号但听不到手机的铃声，前者说明真空 ；后者说明真空 。

答案：时断时续（或变化）；电磁波；能传播电磁波；不能传声。

2.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，具有定位、导航和通讯等功能。北斗卫星导航系统利用 传递信息，这种信号 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。

答案：电磁波；能。

实验十九：《光沿水流传播》

实验器材：带孔的塑料瓶、激光笔、水、水槽、支架。

实验过程：

1.如图，把仪器放好，打开激光笔，调整塑料瓶的高度，使激光束穿过塑料瓶并正好从小孔穿出，射到墙上，并有一个红色的亮点，说明光沿直线传播。

2.把塑料瓶装满水，让水从小孔流到水槽中，墙上没有了红点，水流变成了红色的，水槽底部有一个红色的亮斑，说明光沿着水流传播。

练习：

1.光缆通信是以光纤为载体(介质)，把要传输的信号变成光信号在光纤中传播，那么光在光纤中的传播方式是（ ）

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A．沿着光纤的中轴线直线传播

B．沿着光纤的外壁多次折射传播

C．沿着光纤的内壁多次反射传播

D．沿着光纤螺旋式的传播

答案：C。

2.美籍华人高锟在光纤物理学方面取得的突破性成果，最终促使光纤通信问世。光纤通信( )

A．利用电流传输信息C．传输信息量很小

答案：B。

B．利用光传输信息

D．传输信息时损耗大

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