物理仪器及实验室通用技术(第三稿)

1、物理仪器及实验室物理仪器及实验室通用技术通用技术 武汉市梅苑学校 项德齐一、什么是物理实验？什么是物理实验技术？ 1物理实验 物理学是一门以实验为基础的自然科学，它是发展最成熟、高度定量化的精密科学，又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。 人们把在人工控制控制条件下，对物理现象进行观察和研究的活动叫做物理实验 2物理实验技术 技术：指人类在利用自然和改造自然的过程中积累起来并在生产劳动在体现出来的经验和知识，也泛指其他方面操作技巧。 物理实验技术：就是物理实验中使用到的技术。二、物理实验基本操作技术和常见的物理实验方法 （一）使用基本测量工具的基本操作技术 使用基本测量工具的“五注

2、意” 1注意测量工具的量程 2注意测量工具的分度值 3注意测量工具的零点校正 4注意测量工具水平、铅直调整 5注意实验误差的减小 减小实验误差的方法有：选择准确程度高的测量仪器；多次测量求平均值。（二）基本操作技能 1水银的清洁和灌装 水银的清洁 （1）过滤：水银中的水可用滤纸吸干；水银中的灰尘去除的方法是，将滤纸折成锥形，在锥顶刺一小孔，放在三角漏斗里，用水打湿，再将水银倒入过滤即可。 （2）打气：除铂、铁之外的大多数金属极易溶解在水银中形成“汞齐”。 要清除“汞齐”可用皮唧或打气筒向盛有水银的瓶里打气，这样能使这些金属变成不溶于水的水银氧化物，浮在水银表面，然后过滤出去。 （3）酸洗：大多

3、数溶于水银中的金属都可以用酸洗法清除。方法是将水银缓缓倒入浓硫酸中，轻轻摇晃洗涤,并用玻璃棒搅拌,再缓缓滴入重铬酸钾容液,使杂质全部氧化。然后用水冲洗,再用滤纸去水后,滴入盛有硝酸或硫酸的一根长80cm的玻璃管中,当水银滴通过酸柱沉到管底时, 容在水银中的杂质又被酸柱进一步洗涤, 最后用水清洗,再用滤纸去水既得到纯净的水银了。 水银的使用 因为水银及水银蒸气都有剧毒，因此使用水银要注意以下几点： （1）水银比重是13.6克/厘米3，因此要用厚壁玻璃瓶装水银，瓶子不宜过大，易封口，提取时要托瓶底。 （2）存放水银时，加一层蒸馏水，盖好瓶塞。 （3）洗水银和灌装水银时要小心谨慎，切勿将水银散落在地

4、上。操作时，收集水银的瓶罐下面应有一个大的容器，一旦水银散落在地上,应该用纯银的大手饰吸附被灰尘包裹的水银入瓶。 （4）水银对人体有渗透作用，有伤口的手不要直接接触水银。 （5）空气中水银含量大于0.01毫克/米3即危害人身健康。检验方法是用碘化铜试纸贴在墙壁上，如试纸变成玫瑰红色，说明空气中水银蒸气的含量大于允许的浓度。采用下列方法之一降低浓度：碘加热熏蒸法，密闭实验室,将碘用酒精点燃熏蒸；碘升华法，将碘粉撒在实验室内各个角落，让碘自然升华，在812小时，水银浓度既可下降。玻管灌水银法玻管灌水银法 (1)在玻璃管中插入细长物体利用这样的方法灌入水银而导出管内的空气非常简单和迅速，但只能应用于

5、直形或弯曲程度不大的玻璃管。操作时将玻璃管竖直，使开端在上，管口插一玻璃漏斗(如果玻璃管本身较细，又没有细径的漏斗，可将普通漏斗用一段橡皮管套接在玻璃管口上)。再用一根细又长的铁丝(注意必须是铁丝)或缝针穿一长线一直垂到管底为止，铁丝另一端或缝针的长线需露出在漏斗口外，然后将水银缓缓倒入漏斗，等水银流入玻璃管满及漏斗颈部以上，才可将插入的物体缓缓上下运动，把空气从玻璃管内赶出来，最后缓缓地全部抽出。另有一种专门用来灌水银的毛细管漏斗。可先将它插在其他玻璃管中(一直插到底)，然后将洁净的水银缓慢倒入毛细管漏斗，随着水银下降流入玻璃管，逐渐提升漏斗。(2)抽气法将待灌水银的玻璃管接在一个T形玻璃阀

6、上，如图所示。先使阀接通抽气机，对玻管抽气，上图所示箭头就是空气抽出的路径。然后转动T形阀，使玻璃管和水银输送管接通，暂存容器里的水银经过T形阀灌进玻管内，下图箭头所指的方向是水银运动的路径。注意：抽气时，打开单通阀门，可使漏斗里的水银，根据需要流入暂存容器，但不宜存得太多。如果要将灌满水银的玻璃管倒插在水银槽内去，应先用一块橡皮将管口压紧(用食指按压可使操作更为方便)，为了排除玻璃管内的气泡需要挤压出一、二粒水银珠，然后小心地没入水银槽中，将橡皮松开取出。 水银的收集 用水银实验时，有时灌装水银会撒在桌面上，掉在地上；甚至玻璃管破裂，水银会撒得满地都是，收集起来就比较困难。如果地面平坦，可以

7、将水银珠连同灰土一并倒入烧杯中，以备清洗。但是太细太小的水银珠，不容易扫起来，因此可用如图装置来收集： （1）制作：取一锥形瓶，加橡皮塞，塞上穿过两根玻璃管，一根长管通到瓶底，它的另一端用橡皮管（带有夹子）接一尖嘴玻璃管；一根短管口用橡皮管（带有夹子）与抽气机连起来抽气。（2）操作：先打开木夹B用抽气机来抽气使p内p外，然后再关闭木夹B打开木夹A，可将地或木板缝中的一些水银珠由尖嘴口吸入瓶中，为了防止水银蒸发可在瓶中倒些水。水银有剧毒，撒出后应开窗通风，并尽快把它收集起来，以免慢性中毒中毒。2铅蓄电池的使用和维护 （三）常见的物理实验方法： 控制变量法、比较法、转换法、放大法、理想实验法1控制

8、变量法控制变量法 就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制其中几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理实验中最常用的方法。 书中实例书中实例: 研究影响力的作用效果的因素 研究滑动摩檫力与哪些因素有关 研究液体内部的压强 研究影响液体蒸发快慢的因素 研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系 研究影响电阻大小的因素 研究电流

9、与电压、电阻的关系 研究电功或电热与哪些因素有关 研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关 研究影响感应电流的方向因素 研究动能（或重力势能）与哪些因素有关2比较法比较法 寻找两件事物的相同和不同之处，就需要用到比较法，可以进行比较的事物和物理量很多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从中寻找它们的不同点和相同点，从而进一步揭示事物的本质属性。书中实例书中实例: 探究声音产生的过程中，比较物体在发声和不发声时的区别 探究固体熔化时温度的变化规律3转换法转换法 物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究

10、问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。 书中实例书中实例 探究压力的作用效果与哪些因素有关 探究电流产生热量的多少与哪些因素有关 探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关4放大法放大法 探究压力的作用效果 探究响度跟什么有关5.推理法（理想实验法）推理法（理想实验法） 有一些物理现象，由于受实验条件限制，无法直接验证，需要我们在通常的情况下进行实验，然后进行合理的推想，得出结论，达到认识事物本质的目的。这也是一种常用的科学方法推理法。由于推理法是用通常情况下完成的实验代替了理想情况下才能完成的实验，所以推理法有时也叫理想实验法。 书中实例书中实例 探究牛顿第一定律

11、研究声音的传播三、物理仪器使用及维护方法 （一）力、热学仪器使用及维护1正确使用刻度尺测量长度的方法正确使用刻度尺测量长度的方法和要点和要点要正确地测量物体的长度，就要正确地使用测量长度的基本工具刻度尺，并掌握测量的方法和要点。（1）对刻度尺要）对刻度尺要“三查三查”。 在实验的测量以前，应养成首先检查测量工具即刻度尺的习惯，对刻度尺的检查包括三点：一查刻度尺的尺身是否平直，刻度是否均匀，刻线是否清晰；二查刻度尺的零刻度的位置，若零刻度在刻度尺的端头，应检查端头是否已磨损；三查，即弄清相邻两条刻线所代表的长度（刻度尺的最小刻度值）以及刻度尺一次能测出的最大长度（量程）。（2）使用刻度尺要）使用

12、刻度尺要“五会五会” 会认。即正确认识刻度尺的零刻度、最小刻度、测量范围；会放。把刻度尺的刻度尽可能与被测物体接近，不能歪斜； 会看。读数时，视线应垂直于被测物体与刻度尺；会读。除读出最小刻度以上各位数字外，还应估读最小刻度下一位的数字；会记。记录的测量数据，包括准确值、估计值以及单位（没有单位的数值是毫无意义的）。（3）使用刻度尺测量长度应做到）使用刻度尺测量长度应做到“五要五要” 一要根据被测物体的实际情况和所要达到的测量准确程度，选择适当的测量工具，例如，要测量桌面的长度，只需估读到毫米，可选用最小刻度是厘米的刻度尺；要安装窗玻璃，需准确读到毫米，就应选用最小刻度是毫米的钢板尺或者钢卷尺

13、等。此外，工厂中或实验室中还有用“游标卡尺”和“千分尺”即螺旋测微器来精确测量的。 二要根据被测物体的特点，选择适当的测量方法。用刻度尺测量物体的长度，有“基本测量法”和“特殊测量法”。例如，欲测物理课本的长或宽，就可用刻度尺对它进行直接测量，这种方法是基本测量法，还有一些情况，不能直接用刻度尺测量，而需用刻度尺对物体的长度进行间接测量，或利用特殊工具进行测量，这种方法，是特殊测量法，例如，欲测圆锥体的高或墨水瓶的高，则要用三角板和刻度尺配合测量；欲测曲线的长度，则先用棉线量出曲线的长度，然后再用刻度尺测量棉线的长，就是曲线的长度（化曲为直测量法）；将圆纸板在曲线上滚动，记下始点、终点和圈数，

14、测出圆纸板的周长，就可算出这条曲线的长度（滚轮测量法）；欲测出教科书每页纸的厚度，可将教科书压紧，测出书的厚度就可算出每页纸的厚度（积累测量法），等等，这些都属于特殊测量法。 三要能正确地读数，测量时，刻度尺刻度的一面要紧靠被测物体，并且不要歪斜；读数时，视线与尺面刻度的一边要垂直，不要偏左、偏右，也不要偏高、偏低，要能根据刻度尺的最小刻度，正确读出测量结果的准确值和估计值。 四要能正确记录测量结果，记录测量结果必须写出单位。 五要能正确地计算平均值，为使测量准确，测量长度常用多次测量在应用公式来计算平均值时，必须注意L1、L2Ln的读数都要使用同样的单位。2.托盘天平的使用托盘天平的使用 托

15、盘天平仅用于粗略的称量，能称准至 0.1 g。托盘天平的横梁架在天平座上。横梁左右有两个盘子。在横梁中部的上面有指针，根据指针在分度盘摆动的情况，可以看出托盘天平的平衡状态。使用托盘天平称量时，可按下列步骤进行： （1） 零点调整 使用托盘天平前需把游码放在刻度尺左端的零刻度线处。托盘中未放物体时，如指针不在分度盘的中线处，可调节平衡螺母。 （2） 称量 称量时，称量物放在左盘，砝码放在右盘。潮湿的物体或化学药品不能直接放在天平盘上。托盘天平不能称热的物体。添加砝码时应从先大后小。砝码加上游码所对的刻度值，此即称量物的质量。 (3) 称量完毕，应把砝码放回盒内，把游标尺的游码移到刻度“0”处，

16、将托盘天平整理干净。 （4）注意事项：被测物体的质量不能超过称量；向盘中加砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中。使用一段时间，要用非染色丝绸蘸无水酒精擦拭刀口。使用后要垫好橡皮圈，以免天平晃动，损伤刀口。3. 实验室温度计的使用 使用温度计前，首先要看清它的量程（测量范围），然后看清它的最小分度值，也就是每一小格所表示的值。要选择适当的温度计测量被测物体的温度。在测量液体的温度时，正确使用温度计的方法是: （1）手拿着温度计的上端，温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁。) （2）温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍等

17、一会，待温度计的示数稳定后再读数。（3）读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平。（用手拿温度计的一端，可以避免手的温度影响表内液体的胀缩。如果温度计的玻璃泡碰到容器的底或壁，测定的便不是水的温度；如果不等温度表内液柱停止升降就读数，或读数时拿出水面，所读的都不是水的真正温度。） 注意: 在测温前千万不要甩（体温计使用前要甩几下） 如果长期测定室外的温度，要把温度计挂在背阴通风的地方。 冷修法：将温度计的测温泡插入干冰和酒精混合液中（温度不得超过-38）进行冷缩，使毛细管中的水银全部收缩到测温泡中为止。 热修法：将温度计缓慢插温度略高于测量上限的恒温槽中，使水银断

18、裂部分与整个水银柱连接起来，再缓慢取出温度计，在空气中逐渐冷至室温。(5)如果水银温度计发生水银柱断裂的情况，消除方法有： （二）光学仪器使用及维护 光学实验注意事项 （1） 光学实验中所用到的光源：有水银灯、钠光灯、激光、铁弧、氦、白炽灯等，其中激光和铁弧，眼睛不能直视，否则对眼睛有伤害，切记！特别注意： 激光器辐射的激光功率非常高，使用过程中稍有不慎激光器就会损伤身体或物品。轻则烧坏衣物，烧伤皮肤，重则造成眼睛永久性失明，所以仪器启动后，不准向激光腔内窥视，绝对禁止直接或反射的激光射入眼内，有关人员应配戴激光防护镜；如果照射到易燃物上会引起火灾。此外，激光器泵浦电源、触发电路和调Q电源都使

19、用高压电，意外触及可造成人身伤害。 （2）光学元件一般是由光学玻璃，经过精工细作的切割、碾磨、抛光，精制而成，质量要求可想而知。玻璃制品易碎，光学表面要求清洁，不能有磨损，不能用手摸，不能随意擦拭。 （3） 实验中，仪器应轻拿轻放，动作轻缓，以免撞倒或带落仪器及元件。 （4）机械零件的润滑：光学仪器中，使用润滑油脂的目的在于使仪器运转部分的运动灵活、舒适，保护机械另件的工作面不致磨损和腐蚀，并且还能起密封作用。如读数显微镜的目镜螺纹处和镜筒调节手轮；分光计的调节螺钉处；迈克尔逊干涉仪的蜗杆活动部分等，需用硬性润滑油。干涉仪的精密丝杆；分光计的刻度盘体和游标盘的平面；鼓轮等均要软性油润滑脂，光具

20、座、摄谱仪等轨道均要上些防锈润滑脂。 （5）仪器内部灰尘需清理干净。大件的仪器（如映谱仪、摄谱仪、轨道等），维护以后，一定要用布或罩子把仪器罩好，防止灰尘、潮气进入。小的仪器（如分光计、读数显微镜、迈克尔逊干涉仪等）维护以后，应该装箱保存。 （6） 光学镜片表面长霉生雾的排除：用脱脂棉花蘸上蒸馏水轻轻在镜片上擦去，如霉雾时间长，不易擦去，不镀膜的可用碳酸钙加少量的蒸馏水拌和蘸在脱脂棉花上来回擦，后用95%的乙醇脱脂，再用混合液清擦。 混合液的调制：88%的乙醚和12%的乙醇（95%）混合而成。 （7） 手指印、油脂的排除：用脱脂棉花蘸上汽油揩擦，再用95%的乙醇脱脂，再用混合液向一个方向揩擦。

21、 （8） 光学元件不用时,应存放在干燥皿中，防止受潮、发霉（如迈克尔逊干涉仪上的分光镜、移动镜；全息用的全反镜、半反镜、扩束镜；三棱镜、透镜、目镜、牛顿环、劈尖等光学元件）。2投影机的使用与维护投影机的使用与维护 布置最佳的投影环境布置最佳的投影环境 投影机工作时，受环境光线的影响较大，室外光线和室内灯光太强会直接使投影效果变差。 在布置投影环境时应注意以下几点： (1)安置窗帘遮挡室外光线 （2）屏幕上方或近处光源应关闭 （3）墙壁、地板尽量不使用易反光材料 （4）局部范围照明，可使用聚光灯 （5）选择与环境搭配的投影屏幕保持投影机内部环境指标保持投影机内部环境指标是提高其使用寿命重要方面，

22、定期光路除尘是一个经济实用的好方法。在正常操作情况下： （1）通过光路、液晶板、箱体过滤网，各部件除尘，使得通风散热效果提高； （2）通风效果提高，灯泡、LCD、飞眼镜头、偏振板寿命提高，降低老化速度； (3)通过除尘使电路板尘埃颗粒对电路工作点的影响消除，提升图像质量； (4)通过防尘光透射率提高，投影机的亮度和对比度及色彩还原等指标提升，投影效果改善。 (5)定期一年一至两次除尘，提高灯泡、LCD、偏振板使用年限，降低了更换频率，最终节省了后期使用成本。 (6)每月定期专人负责清洗投影机过滤网，可以降低光路防尘次数。 (7)光路防尘一定由专业工程师操作，一旦破坏了LCD片的定位，很难恢复，

23、所以光路除尘是有风险的。 (8)影响灯泡寿命的另一个因素就是操作问题，开关投影机要严格按照使用说明书进行，特别是关机不能一次完全切断电源，使散热风扇工作一定时间 (一般夏季工作时间长于冬季)以后再拔掉电源或关掉总电源。如果本地经常停电，要考虑使用UPS电源。 投影机使用十注意：投影机使用十注意： (1)投影机所使用的电源必须是带有可靠接地的三相电源；在插拔电源插头时，要使投影机电源处于关闭状态。(2)关机时，一定要先关机呈等待状态，等风扇停转后再关掉电源开关，这一点对保护投影机特别重要。(3)尽量减少开关次数，因为开机的冲击电流会影响灯泡的寿命；另外，关机后应等待5分钟以上才能再次开机操作。(

24、4)投影机在使用数小时后机内温度很高，所以在使用过程中不要随意搬动。(5)图像可任意翻转， 但是使用时必须对投影机进行认真调整。首先要选好屏幕的位置，再根据画面大小确定投影机与屏幕的距离，通过调整投影机的高度、水平角度、垂直倾斜度、幕布的高低及幕布与投影机的角度等，来获得不失真的图像。(6)使用中要注意让投影机有良好的通风散热条件。 (7)使用过程中，“TEMP”指示灯变红，表示投影机过热；“LAMP”指示灯变红可能是灯泡过热，以上两种情况下都应停机，待风扇停转后，关掉电源，使其冷却，并检查通风散热情况。如果通风散热良好，等投影机充分冷却后（约20分钟），再开机使用。如果重新开机后，“LAMP

25、”指示灯很快又亮，可能是灯泡老化，应进一步检查灯泡。(8)投影机上亮度调节已经调到最大，投影图像仍很暗，或是使用中“LAMP”指示灯变亮，可能是灯泡使用时间过长，需要更换新灯泡。可用遥控器上的“TIMER”键来检查灯泡已使用的时间，检查方法是：在投影机开机情况下，连续按住“TIMER”键两秒钟，在投影机下方会显示出灯泡已经使用的小时数。正常情况下，灯泡可使用2000小时，此后，投影图像将无法满足亮度要求，应考虑更换灯泡。更换灯泡时，首先要按投影机要求型号选择灯泡。其次，因机内有高压，要在拔掉电源情况下进行更换，以免受电击。第三，因投影机在使用时会产生大量的热量，更换灯泡要在关掉电源1小时后进行

26、，以免被灼伤。（9）使用过程中，投影机会出现自我保护状态。这时投影机电源无论是开是关，投影机都将处于关机状态，所有键都不起作用。这时投影机并没有坏，而是因自身过热，为避免损坏而产生的一种自我保护状态，过一段时间后（约30分钟）再开机工作，一切将恢复正常。（10）投影机镜头不能直对太阳，以免损坏其内部光学系统 。投影机维护时注意的问题投影机维护时注意的问题 （1）防尘问题是投影机维护的首要问题 （2）严防强烈的冲撞、挤压和震动 （3）防热、防潮是维护投影机的必修课 (4)维护灯泡，延长其使用寿命 (5)电路部分注意事项严禁带电插拔电缆，信号源与投影机电源最好同时接地。这是由于当投影机与信号源（如

27、PC机）连接的是不同电源时，两零线之间可能存在较高的电位差。当用户带电插拔信号线或其他电路时，会在插头插座之间发生打火现象，损坏信号输入电路，由此造成严重后果。投影机日常保养与维护投影机日常保养与维护 （1）镜头保养：投影机在镜头上常会看到有灰尘，其实那并不会影响投影品质，若真的很脏，可用镜头纸擦拭处理。 （2）机器使用：大多数的投影机在关机时必须散热，用完不可直接把总电源关掉。若正常开关机,机器可用得更久。 （3）散热检查：投影机在使用时一定注意，其进风口与出风口是否有保持畅通。 （4）滤网清洗：为了让投影机有良好的使用状况，请定时的清洗滤网(滤网通常在进风口处)，清洗时间视环境而定，一般办

28、公室环境，约半年清洗一次。 （5）连接：投影机所提供的接口很多，所以就有很多的接线，在接信号线时，必须注意是否拿对线、插对孔，以减少故障。 （6）遥控器：使用完时，最好把电池取出，避免下次使用时没电。（三）电学仪器使用及维护 普通电流表的使用规则:电流表要串联在电路中(否则短路)电流要从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出(否则指针反转)被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程)绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小，相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上，轻则指针打歪，重则烧坏电流表、电源、导线。)电流表读数: （1）看清量程 （2）看清

29、分度值(一般而言,量程03A分度值为0.1A,量程00.6A分度值为0.02A) （3）看清表针停留位置(一定从正面观察) 使用前的准备: （1）校零,用平口起子调整校零按钮. （2）选用量程四、充分挖掘教材上的实验的内涵 （一）拓展教材上现有的探究实验 （二）改进教材上现有的探究实验（一）拓展教材上现有的探究实验 拓展实验的方法有: 一是利用其他的实验器材或方法来完成本实验； 二是利用该实验装置还可完成其他实验。 (一)拓展教材上现有的探究实验 一是利用其他的实验器材或方法来完成本实验； 例1.伏安法测电阻 拓展 （1）电流表和滑动变阻器法例1：给你以下器材：一个电源（其电压恒定但未知），一

30、个标有“201A”的滑动变阻器R0，导线若干，一个开关，一只电流表，一个待测电阻R。请你设计一个能测出R电阻值的电路。 要求：（1）你能想出几种方法，请画出你所设计的电路图。（2）简要写出实验操作步骤。（3）根据你所测出的物理量写出表达式R=_。（3）根据你所测出的物理量写出表达式R=_。 （2）电压表和定值电阻法 例2：利用一个电源（电源电压恒定但未知），一个电压表，一个定值电阻R0，一个开关和导线若干，测未知电阻R。（1）你能想出几种方法，画出你所设计的电路图。（2）简要写出实验操作步骤。（3）根据你所测出的物理量写出表达式R=_。 （3）利用多个开关和定值电阻例：为了测出未知电阻Rx的阻

31、值，小明找来了三只开关，一只阻值为10的定值电阻R0，一只滑动变阻器，一个电压为6V的电源和若干导线，设计了如图所示的一个电路图测未知电阻的阻值。（1）他的设计思路是：先按照电路图连好电路，将滑片移至最左端后闭合开关S和S1，断开S2，移动滑片P，直到电压表有一个合适的示数U1时保持滑片的位置不变，再断开S1，闭合S2，记下此时电压表的示数U2，则未知电阻的阻值为_（用已知量和已测得的量表示）。（2）你觉得该实验的主要问题是_。（3）上述电路中，只需将两个元件的位置对调一下，就可纠正第（2）问中所述问题。你觉得位置应该对调的两个元件是_。 （4）等效替代法例：用如图甲所示的电路可以测量一个未知

32、电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱 (符号为)，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻某同学用该电路进行实验，主要步骤有：A把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I,B读出电阻箱的示数R，C把开关S接a点，读出电流表的示数为I，D根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大(1)上述步骤的合理顺序是_ (只需填写序号)(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为_ 若已知R0的阻值为1O，则待测电阻的阻值为 (3)本实验所采用的物理思想方法可称为_(选填“控制变量法”或“等效替代法”)(4) 在此实验中，若将电流表改用电压表，其他器材不变，在虚线框内画出用上述同样方法测量R

33、x电阻的实验电路图。（要求所设计的电路在连接好后，只能通过开关改变电路连接情况）二是利用该实验装置还可完成其他实验。 例1：探究音调和频率的关系问：利用如图器材还可以完成什么实验？二是利用该实验装置还可完成其他实验。 例2：利用焦耳定律实验装置可以完成的其他实验 1（08武汉）小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度t水和t，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=t水水t。（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是_。（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=t水水t。”，小明的测量方案中