高三物理 实验讲座之累积法课件.ppt

实验讲座累积法一 累积法解读1 累积法把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法 将小量变大量 不仅可以便于测量 而且还可以提高测量的准确程度 减小误差 这种方法称为累积法 2 主要累积方法 1 时间累积法 对时间累积后进行测量求平均值的方法 2 空间累积法 对空间进行累积后求平均值的方法 二 累积法的应用1 在 用滴水法测重力加速度 的实验中 如图1所示调节并测量水龙头到盘子的高度差h 让前一滴水滴到盘子听到声音时 后一滴恰离开水龙头 再测出n次水击盘声的总时间tn 则下落h高度用时 2 在 测定金属电阻率 的实验中 若没有螺旋测微器 可把金属丝绕在铅笔上若干圈 由金属线圈的总长度除以圈数来测量金属丝的直径 图1 例1 检测一个标称值为5 的滑动变阻器 可供使用的器材如下 a 待测滑动变阻器rx 全电阻约5 电阻丝绕制紧密 匝数清晰可数 b 电流表a1 量程0 6a 内阻约0 6 c 电流表a2 量程3a 内阻约0 12 d 电压表v1 量程15v 内阻约15k e 电压表v2 量程3v 内阻约3k f 滑动变阻器r 全电阻约20 g 直流电源e 电动势3v 内阻不计h 游标卡尺i 毫米刻度尺j 开关s 导线若干 1 用伏安法测定rx的全电阻值 所选电流表为 填 a1 或 a2 所选电压表为 填 v1 或 v2 2 在下面虚线框中画出测量电路的原理图 并根据所画原理图将图2中实物连接成测量电路 3 为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率 需要测量电阻丝的直径和总长度 在不破坏变阻器的前提下 请设计一个实验方案 写出所需器材及操作步骤 并给出直径和总长度的表达式 图2 解析 1 所用电源电动势e 3v 故电压表选v2 通过变阻器电流约为a 0 6a 故电流表选a1即可 2 用伏安法测定rx电阻时可用分压法 也可用限流法 电路原理图和对应的实物连接图如下 方案一 分压接法 2 方案二 限流接法 3 方案一 需要的器材 游标卡尺 毫米刻度尺主要操作步骤 数出变阻器线圈缠绕匝数n 用毫米刻度尺 也可以用游标卡尺 测量所有线圈的排列长度l 可得电阻丝的直径为d 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径d 可得电阻丝总长度l n d 也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径d 得电阻丝总长度l n d 重复测量三次 求出电阻丝直径和总长度的平均值 方案二 需要的器材 游标卡尺 主要操作步骤 数出变阻器线圈缠绕匝数n 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径d1和瓷管部分的外径d2 可得电阻丝的直径为d 电阻丝总长度 重复测量三次 求出电阻丝直径和总长度的平均值答案 1 a1v2 2 3 见解析 例2 用滴水法可以测定重力加速度的值 方法是 在自来水龙头下面固定一块挡板a 使水一滴一滴断续地滴落到挡板上 如图3所示 仔细调节水龙头 使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时 下一个水滴刚好开始下落 首先量出水龙头口离挡板的高度h 再用秒表计时 计时方法是 当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时 开启秒表开始计时 并数 1 以后每听到一声水滴声 依次数 2 3 一直数到 n 时 按下秒表按钮停止时 读出秒表的示数为t 图3 1 写出用上述测量计算重力加速度g的表达式 g 2 为了减小误差 改变h的数值 测出多组数据 记录在表格中 表中t 是水滴从离开水龙头口到a板所用的时间 即水滴在空中运动的时间 请在图4中所示的坐标纸上作出适当的图象 并利用图象求出重力加速度g的值 g 要求两位有效数字 图4 解析水滴在较小的距离内下落 空气阻力比重力小得多 水滴运动的加速度就是自由落体加速度 1 由题意知 滴水的周期就是水滴自由下落的时间 所以t 由h gt2