高中物理实验归纳总结3

1、选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 学问结构 ： 专题 2022 高考物理试验全攻略 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 自然科学是试验性科学, 物理试验是物理学的重要组成部分 理科综合对试验才能提出了明确的要求, 即是“设计和完成试验的才能” , 它包含两个方面： . 独立完成试验的才能 （ 1）懂得试验原理,试验目的及要求； 试验原理 中学要求必做的试验可以分为 4 个类型：练习型,测量型,验证型,探究型对每一种类型都要把原理弄清楚 应特别留意的问题：

2、 验证机械能守恒定律中不需要选择第一个间距等于 2mm 的纸带 这个试验的正确试验步骤是 先闭合电源开关,启动打点计时器,待打点计时器的工作稳固后,再释放重锤,使它自由落下,同时纸带打出一系列 点迹按这种方法操作, 在未释放纸带前, 打点计时器已经在纸带上打出点迹, 但都打在同一点上, 这就是第一点由 于开头释放的时刻是不确定的, 从开头释放到打其次个点的时间确定小于 ,但具体时间不确定, 因此第一点与第 二点的距离只能知道确定小于 2mm （假如这段时间恰等于 ,就这段位移 s=gt2/2=10 0.022/2m=2 10-3m=2mm ）,但不能知道它的精确数值,也不需要知道它的精确数值不

3、论第一点与其次点的间距是否等于 2mm , 它都是从打第一点处开头作自由落体运动的,因此只要测量出第一点 O 与后面某一点 P 间的距离 h,再测出打 P 点时 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 2 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 的速度 v,假如： gh , 就算验证了这个过程中机械能守恒 （ 2）把握试验方法步骤； （ 3）会把握试验条件和使用 试验仪器 ,会处理试验安全问题； 试验仪器 要求把握的试验仪器主要有：刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器（千分尺） ,天平,停表（秒表） ,打点计时器（电火 花计

4、时仪）,弹簧秤,温度表,电流表,电压表,多用电表,滑动变阻器,电阻箱,等等；对于使用新教材的省市,仍 要加上示波器等；对这些仪器,都要弄清其原理,会正确使用它们,包括测量仪器的正确读数； 试验装置 对电学试验主要指电路图； 下面几个是应特别留意的： 验证牛顿其次定律的试验,如何平稳摩擦力是关键； 争辩平抛物体的运动及碰撞中的动量守恒的试验,这两个试验都要使用斜槽轨道,让小球从轨道上端无初速滚 下,然后平抛出去,在安装装置时要留意保证轨道末端必需水平,假如试验要进行多次,每次小球应从同一高度处下 落,因此应有一个挡板； 验证机械能守恒定律的试验,要用铁架台并用夹子固定纸带,这样在开启打点计时器而

5、未释放重锤前,能保证 打出的点迹在同一点上,如像课本上的试验装置图那样,用手握住纸带,开启打点计时器而未释放纸带前,会由于手 的抖动而打出一“堆”点,从而无法精确找出第一个点（即自由落体运动起始位置） ； 用单摆测重力加速度的试验,在安装单摆时要留意悬点的固定,任凭拴一个结系在铁架台的横梁上是不行取的, 由于悬点不确定,就不是单摆,并且摆长值也无法精确测量； 有关电路的电学试验要留意安培表的外接与内接,制流与分压电路的选择,电表内阻的影响,等等； （ 4）会观看,说明试验现象,会分析, 处理试验数据 ； 高校视频 院校库 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 第 3 页,共 34 页选

6、校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 （ 5） 会分析和评判试验结果 ,并得出合理的试验结论 试验数据的处理 重要的有打点计时器纸带的处理方法（如分析是不是匀速运动或匀变速直线运动,假如是匀变速运动,如何求某时 刻的速度,如何求加速度等） ；解方程求解未知量,用图像处理数据（把原先应当是曲线关系的通过转变坐标轴的量或 单位而变成线性关系,即变成直线,是重要的试验才能） ； 试验误差的定性分析 中学阶段不要求进行定量的误差分析,但对主要误差的产生缘由,系统误差是偏大仍是偏小等,应能懂得；在电 路的试验中,粗略地看,认为电流表是短路,电压表是断路,但精确一点看,电

7、流表和电压表的内阻的影响都不能忽 略,定性地争辩电表电阻对测量结果的影响是我们应当把握； 2 课本重点试验（下详解） 3,设计试验的才能 【注】几种重要的试验方法 下面几种试验方法是我们中学阶段物理试验中用过的,从方法的角度整理,复习一下,有助于我们提高熟识水平 和才能； （ 1）累积法： 在“用单摆测重力加速度”测周期时我们用的是累积法, 即我们不直接测一个周期的时间, 而是测 30 50 个周期的总时间,再除以周期数即得周期 T 的值用累积法的好处是：相当于进行多次测量而后取平均值,这样 可以削减偶然误差；增加有效数字的位数以测单摆的周期为例,我们试验时单摆的摆长大约是 1m 或不到 1m

8、,用 停表（最小分度值是 ）直接测 1 个周期的值,只能读出两位有效数字（机械停表的指针是跳动式前进的,因此不 能估读）,如 , 2.0s 等,而测 30 个周期总时间,就可读出至少 3 位有效数字； 用累积法的试验仍有很多,如测一张纸的厚度,用刻度尺测金属丝的直径 （ 2 ）替代法： 在“互成角度两个共点力的合成”的试验中我们就用到了替代法,第一次我们用两个弹簧秤成角度地 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 4 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 拉橡皮筋,把结点拉到某一位置,再换成一个弹簧秤,同样拉这个橡

9、皮筋,也把结点拉到同样位置,这说明后一个弹 簧秤的拉力与前面两个弹簧秤的拉力成效相等因此右以相互替代对于“等效”这个问题,应正确懂得：所谓成效相等, 是对某一方面说的,并不是在全部方面都等效,仍以合力与分力来说,它们只是在转变物体的运动状态上等效,而在 其他方面,例如在产生形变上,二者并不等效； 用替代法的例子仍有很多,如用天平称物物体的质量,电阻测量等都可以用替代法,我们古代三国时期曹冲称象 的故事就是替代法的典型实例； （ 3 ）测量量的转换： 例如在“碰撞中的动量守恒”的试验中,把测物体的速度转换为测物体平抛运动的水平位移, 即把测速度转换为测长度； 又如在“测定玻璃的折射率”的试验中,

10、 本应测量入射角和折射角, 再依据折射率 n=sini/sinr 求出折射率, 但角度不 简洁测精确 （一般所用的量角器的最小分度是 1,并且测角度时顶点很难对得特别精确） ,而通过做帮忙线的方法可以 把测角度转换为测线段的长度,从而增加了有效数字的位数,即提高了测量的精确度； （ 4）比较法： 用天平称物体的质量,就是把物体与砝码进行比较,砝码的质量是标准的,把被测量与标准的量进 行比较,就是比较法天平是等臂杠杆,因此用天平测物体质量时,不用再进行运算,而是直接读出砝码的质量,它 就等于物体的质量；一般情形下,被测物跟标准量并不相等,而是要依据某种关系进行运算,最常用的是二者间中意 确定的比

11、例关系,通过确定的比例运算即可得出结果,因此常常称为比例法；用比例法测电阻是常见的,当两个电阻 串联时,通过的电流相等,因此两电阻两端的电压跟它们的电阻成正比,假如其中的一个电阻是标准电阻,另一个电 阻的阻值就可测出同样,两电阻并联时,由于两端电压相等,通过两支路的电流跟电阻成反比,只要一个是标准电 阻,另一个电阻的阻可测出； -1,基本仪器的使用 方法归纳 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 5 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 1刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器,天平,秒表,打点计时器,弹簧秤,温度表,电流

12、表,电压表,多用电表,滑 2在力学和电学试验中,常需要利用测量工具直接测量基本物理量 基本物理量 测量仪器 长度 刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器 力学 时间 秒表（停表） ,打点计时器 质量 天平 电阻（粗测） 欧姆表,电阻箱 电学 电流 电流表 电压 电压表 刻度尺,秒表,弹簧秤,温度表,电流表,电压表 的读数 使用以上仪器时,凡是最小刻度是 但是是有效数字的不行缺少的组成部分） 下估读； 例如 10 分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不行靠数字, ；凡是最小刻度不是 10 分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往 2012345678911510 30015 读出上

13、左图中被测物体的长度； 上右图用 3V 量程时电压表读数为多少？用 59 028 26 57 12 13 14 055 11 53 24 10 9 8731 2 1 2 34 5 633 435 15V 量程时电压表 度数又为多少？ 右图中秒表的示数是多少分多少秒？ 凡仪器的最小刻度是 10 分度的, 在读到最小刻度 6后仍要再往下估读 一位； m； ；15V 量程时最小刻度为, 37只读到 0.1V 这一 位,应为 ；秒表的读数分两部分：小圈内表示 22 8分,每小格表示 分钟； 大圈内表示秒,最小刻度为 秒；当分针在前 分内时,秒针在 51 39030 秒内读数； 当分针在后 0.5 分内

14、时, 秒针在 3060 20 49 18 47 16 45 10 秒内读数； 因此图中 14 12 43 41 秒表读数应为 3 分 秒（这个 5 是估读出来的） ； 游标卡尺 10 分度的游标卡尺；游标上相邻两个刻度间的 距离为 ,比 主尺上相邻两个刻度间距离小 ；读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出 毫米位的数值： 游标的第几条刻线跟主尺 毫米 上某一条刻线对齐, 位就读几 （不能读某） ； 其读数精确到 ； 20 分 度 的 游 标 卡 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 尺；游标上相邻两个刻 度间的距离为 ,比 主尺上相邻两个刻度 间距离小 ；读数时 012345

15、67890 先从主尺上读出厘米 数和毫米数, 然后用游标读 标的第几条刻线跟主尺上 出毫米以下的数值： 游 某一条刻线对齐, 毫米 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 6 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 以下的读数就是几乘 毫米；其读数精确到 ； 50 分度的游标卡尺；游标上相邻两个刻度间的距离为 ,比主尺上相邻两个刻度间距离小 ；这种 卡尺的刻度是特别的,游标上的刻度值,就是毫米以下的读数；这种卡尺的读数可以精确到 ；如右图中被测圆 柱体的直径为 ； 要留意：游标卡尺都是依据刻线对齐来读数的, 螺旋测微

16、器 所以都不再往下一位估读； 固定刻度上的最小刻度为 （在中线的上侧） ；可动刻度 0525 每旋转一圈前进（或 后退） ；在可动刻度的一周上平均刻有 50 条刻线,所以相 邻 两 条 刻 线 间 代 表 ；读数时,从固定刻度上读取整,半毫米数,然后从可动 20 刻度上读取剩余部分 （由于是 10 分度,所以在最小刻度后应再估读一位） ,再把两部 15 分读数相加,得测量 值；右图中的读数应当是 ； 天平 线圈 天平使用前第一要进行调剂；调剂分两步：调底座水平和横梁水平（在调剂横梁水平前,必需把游码移到左端零 刻度处,左端与零刻线对齐, 如图中虚线所示） ；测量读数由右盘中砝码和游标共同读出；

17、 横梁上的刻度单位是毫克 （ mg）； 如天平平稳时,右盘 mg 中有 26g 砝码,游码 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 在图中所示位置,就 被测物体质量为 （最小刻度为 ,不是 10 分度,因此只读到 这一位）； 多用电表 使用多用电表时第一应当依据被测物理量将选择开关旋到相应的位置；使用 前应先进行机械调零,用小螺丝刀轻旋调零螺丝,使指针指左端零刻线；使用欧 姆挡时,仍应进行欧姆调零,即将红,黑表笔短接,调剂欧姆调零旋钮,使指针 指右端零刻线处；欧姆挡的使用： 选挡；一般比被测电阻的估量值低一个数量 级,如估量值为 200 就应当选 10 的倍

18、率； 调零； 将红黑表笔接被测电阻 两端进行测量； 将指针示数乘以倍率,得测量值； 将选择开关扳到 OFF 或交 流电压最高挡；用欧姆挡测电阻,假如指针偏转角度太小,应增大倍率；假如指 针偏转角度太大,应减小倍率； 电阻箱 右图中的电阻箱有 6 个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率,将每个旋钮上指针 所指的数值（都为整数）乘以各自的倍率,从最高位依次往下读,即可得到这时 电阻箱的实际阻值；图中最左边的两个黑点是接线柱；如指针所示如图,就阻值为 ； 高校视频 院校库 89012891 012109 0 1 8 27 36 5 410K9 0 1 8 23765 41000 9

19、 012337654765437654选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 第 7 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 【特别提示】 -2 独立完成试验 方法归纳 1有些物理量不能由测量仪器直接测量,这时,可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系,将待测物理 量的测量转化为基本物理量的测量 待测物理量 基本测量方法 速度 利用纸带, vm S n S n1；利用平抛, v x g2T 2 y 力 学 加速度 利用纸带,逐差法 a S ；利用单摆 g 4 2 L T 2 T 2 力 依据 F=ma 转化为测量 m, a 功 依据

20、 W Ek 转化为测量 m,S, v 电阻（精确测 依据 R U 转化为测量 U ,I（伏安法）；电阻箱（半偏, 电 量） I 替代） 学 电功率 依据 P=IU 转化为测量 U, I 电源电动势 依据 EU Ir 转化为测量 U, I 2处理试验数据的常用方 前有） （ 1）多次测量求平均值； （ 2 3中学物理中只要求初步明白系统误差和偶然误差,确定误差和相对误差的概念；能定性分析某些试验中产生误差 （ 1）系统误差和偶然误差： 测量值总是有规律的朝着某一方向偏离真值（总是偏大或总是偏小）的误差,称为系 统误差系统误差的主要来源是仪器本身不够精确,或试验原理,方法不够完善由于偶然因素的影响

21、,造成测量值 的无规章起伏称为偶然误差偶然误差是由于各种偶然因素对试验者,测量仪器,被测物理量的影响而产生的,多次 A0 （ 2 ）确定误差和相对误差： 设某物理量的真值为 A0,测量值为 A ,就确定误差 | A A0 | ,相对误差为 | A A0 | 真值 A 0 常以公认值,理论值或多次测量的平均值代替 A0 （ 3）有效数字 带有一位不行靠数字的近似数字,叫做有效数字；有效数字是指近似数字而言；只能带有一位 不行靠数字,不是位数越多越好； 凡是用测量仪器直接测量的结果,读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值（牢靠数字）后,再向下估读 一位（不行靠数字） ,这里不受有效数字位数的限

22、制； 间接测量的有效数字运算不作要求,运算结果一般可用 ,重点的同学试验 23 位有效数字表示； 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 8 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 1.争辩匀变速直线运动 右图为打点计时器打下的纸带；选点迹清楚的一条,舍掉开头比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开头点 O,然后每 5 个点取一个计数点 A, B, C, D ；测出相邻计数点间的距离 s1, s2 , s3利用打下的纸带可以： 求 任 一 计 数 点 对 应 的 即 时 速 度 v ： 如 s1 s2 vc s2 s

23、3 其中 T=5 s3 2T ） A B CD 利用“逐差法”求 a： as4 s5 s6 s1 s2 s3 -1 v/ms 2 9T 利用上图中任意相邻的两段位移求 a：如 as3 s2 T 2 利用 v-t 图象求 a：求出 A, B, C, D, E, F 各点的即 v-t 图线,图线的斜率就是加速度 a； 时速度,画出如右的 0 T 2T 3T 4T 5T 6T t/s 量）的多组对应值, 填 2.探究弹力和弹簧伸长的关系 （胡克定律） 利用右图装置, 转变钩码个数, 测出弹簧总长度和所受拉力 （钩码总重 入表中；算出对应的弹簧的伸长量；在坐标系中描点,依据点的分布作出弹 力 F 随伸

24、长量 x 而变的 图象,从而发确定 F-x 间的函数关系；说明函数表达式中常数的物理意义及 其单位； 出的点的走该试验要留意区分弹簧总长度和弹簧伸长量； 对探干脆试验, 要依据描 向, 尝试判 定函数关系； （这一点和验证性试验不同； ） 3.互成角度度两个力的合成 该试验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的成效, 看其用平 行四边形定就求出的 合力与这一个力是否在试验误差答应范畴内相等,假如在试验误差答应范畴内相等,就验证了力的合成的平行四边形 定就； 4.争辩平抛物体的运动 （用描迹法） 该试验的试验原理：平抛运动可以看成是两个分运动的合成：一个是水平方向的匀速直线运动,其速度等于平

25、抛 物体的初速度；另一个是竖直方向的自由落体运动；利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的如干不同位置, 然后描出运动轨迹,测出曲线任一点的坐标 x 和 y,利用 1 2x vt , y gt 就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度； 2留意事项： 斜槽末端的切线必需水平； 用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直； 以斜槽末端所在的点为坐标原点； 假如是用白纸, 就应以斜槽末端所在的点为坐标原点, 在斜槽末端悬挂重锤线, 先以重锤线方向确定 y 轴方向, 再用直角三角板画出水平线作为 x 轴,建立直角坐标系； 每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开头下滑； 5.验证动量守恒定律 由于 v1

26、,v1 ,v2 均为水平方向,且它们的竖直下落高度都相等,所以它们飞行时间相等,如以该时间为时间单位, / / 那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度；在右图中分别用 m1 OP=m1 OM +m2 O N-2r ）即可；/ 留意事项： / OP , OM 和 O N 表示；因此只需验证： 必需以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球都向前运动） ； 小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用完可能小的圆把全部落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置； 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 9 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高

27、校图片 高校视频 院校库 所用的仪器有：天平,刻度尺,游标卡尺（测小球直径） 量不同的小球,圆规； ,碰撞试验器,复写纸,白纸,重锤,两个直径相同质 如被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开头做平抛 运动,于是验证式就变为： m1 OP=m1 OM+m2 ON,两个小球的直径也不需测量了； 6.验证机械能守恒定律 验证自由下落过程中机械能守恒,图示纸带的左端是用夹子夹重物的一端； 留意事项： 要多做几次试验,选点迹清楚,且第一,二两点间距离接近 2mm 的纸带进行测量； 01234 用刻度尺量出从 0 点到 1,2,3, 4, 5 各点的距离 h

28、1, h2,h3,h4, h5 ,利用“匀变速直线运动中间时刻的即时 速度等于该段位移内的平均速度” ,算出 2, 3, 4 各点对应的即时速度 1 v2, v3, v4,验证与 2, 3, 4 各点对应的重力势 能削减量 mgh 和动能增加量 1 mv 2 是否相等； 22 mv 由于摩擦和空气阻力的影响,本试验的系统误差总是使 mgh 2 本试验不需要在打下的点中取计数点；也不需要测重物的质量； 7.用单摆测定重力加速度 L/（读到 m）,用游标卡尺量出摆球直径（读到 0. 1mm） 摆长的测量：让单摆自由下垂,用米尺量出摆线长 算出半径 r ,就摆长 L=L/+r 留意事项： 开头摇摆时

29、需留意：摆角要小于 5（保证做简谐运动） ；不要使摇摆成为圆锥摆； 必需从摆球通过最低点时开头计时,测出单摆做 50 次全振动所用时间,算出周期的平均值 T； 转变摆长重做几次试验,运算每次试验得到的重力加速度,再求这些重力加速度的平均值； 8 用描迹法画出电场中平面上等势线 试验所用的电流表是零刻度在中心的电流表,在试验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系：将电流表,电 池,电阻,导线按图 1 或图 2 连接,其中 R 是阻值大的电阻, r 是阻值小的电阻,用导线的 a 端试触电流表另一端, 就可判定电流方向和指针偏转方向的关系； 该试验是用恒定电流的电流场模拟静电场；与电池正极相连的 A

30、 电极相当于正点电荷,与电池负极相连的 B 相当 于负点电荷；白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面（涂有导电物质的一面必需向上） ,复写纸就放在中间； G a G aR r图 1 图 2 9.测定玻璃折射率 试验原理：如以下图,入射光线 AO 由空气射入玻璃砖, 经 OO1 后由 O1 B 方 向射出；作出法线 NN 1,就折射率 n=Sin /Sin 选校网 专业大全 历年分数线 院校库 第 10 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 留意事项： 手拿玻璃砖时,不准触摸光滑的光学面,只能接触毛面或棱,严禁把玻璃砖当尺画玻璃砖的界面；试验过

31、程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能转变；大头针应垂直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两个大头针距离应大一些, 以减小确定光路方向造成的误差；入射角应适当大一些,以削减测量角度的误差； 10伏安法测电阻 1 伏安法测电阻有 a,b 两种接法, a 叫 安培计 外接 V V 法, b 叫（安培计）内 接法； 外接法的系统误差是由电压表的分流引起的, 测量 值总小于真实值,小电 阻应接受外接法； 内接法的系统误差是由电流表的分压引 aA bA 起的,测量值总大于真 实值, 大电阻应接受内接法； 假如无法估量被测电阻的阻 值大小,可以利用试触 法：如图将电压表的左端接 a 点,而将右端第一次接 b 点,其

32、次次接 c 点,观看电流表和电压表的变化,如电流表读 数变化大,说明被测电阻是大电阻,应当用内接法测量；如电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应当用外接 法测量；（这里所说的变化大,是指相对变化,即 I /I 和 U/U ）； （ 1）滑动变阻器的连接 滑动变阻器在电路中也有 a, b 两种常用的接法： a 叫限流接法, b 叫分压接法；分压接法被测电阻上电压的调剂 范畴大；当要求电压从零开头调剂,或要求电压调剂范畴尽量大时应当用分压接法；用分压接法时,滑动变阻器应当 选用阻值小的；用限流接法时,滑动变阻器应当选用阻值和被测电阻接近的； （ 2）实物图连线技术 aRRb无论是分压接法仍是限

33、 流接法都应当先把伏安法部分接好； 对限流 电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开头,把电源,电键,滑动变阻器,伏安法四部分依次串联起来即可（注 意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处） A ； V V A 对分压电路,应当先把电源,电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝 两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,依据伏安法部分电表正负接线柱的情形,将伏安法 部分接入该两点间； （ 3）描画小电珠的伏安特性曲线 由于小电珠（即小灯泡）的电阻较小（ 10 左右）所以应当选用安培表外接法； 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图

34、片 高校视频 院校库 第 11 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 小灯泡的电阻会随着电压的上升,灯丝温度的上升而增大,所以 U-I 曲线不是直线；为了反映这一变化过程,灯 泡两端的电压应当由零逐步增大到额定电压；所以滑动变阻器必需选用分压接法；在上面实物图中应当选用右面的那 个图,开头时滑动触头应当位于左端（使小灯泡两端的电 I/ A 压为零）； 由试验数据作出的 I-U 曲线如右,说明灯丝的电阻随 温度上升而增大, 也就说明金属电阻率随温度上升而增大； （如用 U-I 曲线, 就 曲线的 弯曲 方 向相反；） 如选用的是标有“ ”的小灯

35、泡,电流表应选 用 量程； 电压表开头时应选用 0-3V 量程,当电压调到接近 3V 时, O U/ V 再改用 0-15V 量 程； 11把电流表改装为电压表 , 用图 a 测定电流表内阻 rg,方法是：先断开 S2,闭合 S1 ,调剂 R,使电流表满偏；然后闭合 S2,调剂 R ,使电流 / 表达到半满偏；当 R 比 R / 大很多时,可以认为 rg=R / ；（当 R 比 R /大很多时,调剂 R /基本上不转变电路的总电阻,可认 为总电流不变,因此当电流表半满偏时,通过 R / 的电流也是满偏电流的一半,两个分路的电阻相等） ；实际上, S2 闭合 后,总电阻略有减小, 总电流略有增大

36、, 当电流表半满偏时, 通过 R / 的 电流比通过电流表的电流稍大, 即 R /比 r 稍小, 因此此步测量的系统误差,总是使 r g 的测量值偏小；其中 R 不必读数,可以用电位器, R 需要读数,所以必需用电阻 / 箱； 依据 r g, I g 和扩大后的量程,运算出需要给电流表串联的电阻 R1 的值； （ a） b , 用 b图把改装的电压表和标准电压表进行校对；校对要每 须选用分压电路； 百分误差的运算： 校对一次,所以电压要从零开头逐步增大,因此必 假如当改装电压表示数为 U 时,标准电压表示数为 U / ,就这时的百分误差为 |U-U / | / U /； 假如校对时发觉改装电压

37、表的示数总是偏大,就应当适当增大 R1 的阻值 使表头的分压减小一些 ,然后再次重新 进行校对； 12.测定金属的电阻率 被测电阻丝的电阻较小,所以选用电流表外接法；本试验不要求电压调剂范畴,可选用限流电路；因此选用上面 左图的电路；开头时滑动变阻器的滑动触头应当在右端；本试验通过的电流不宜太大,通电时间不能太长,以免电阻 丝发热后电阻率发生明显变化； 13 用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻 依据闭合电路欧姆定律： E=U+Ir ,本试验电路中电压表的示数是精确的, 电流表的示数比通过电源的实际电流小, 所以本试验的系统误差是由电压表的分流引起的； 为了减小这个系统误差, 电 阻 R 的

38、取值应当小 一些,所选用的电压表的内阻应当大一些； U/V RV A 取几组数据, 然后利 为了减小偶然误差,要多做几次试验,多 用 U-I 图象处理试验数据：将点描好后,用直 专业大1 .0 历年分数线 上万张高校图片 I/A 尺画一条直线, 使尽 S 数大致相等； 这条直 量多的点在这条直线上,而且在直线两侧的点 选校网 高校视频 院校库 o第 12 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 线代表的 U-I 关系的误差是很小的； 它在 U轴上的截距就是电动势 E（对应的 I=0）,它的斜率的确定值就是内阻 r ；（特别要留意：有时纵坐标的起

39、始点不是 0,求内阻的一般式应当是 r=| U / I |）； 为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些； （选用使用过一段时间的 1 号电池） 14.用多用电表探究黑箱内的电学元件 设定黑箱上有三个接点,两个接点间最多只能接一个元件；黑箱内所接的元件不超过两个； 测量步骤和判定： 用直流电压挡测量, A, B,C 三点间均无电压；说明箱内无电源； 用欧姆挡测量, A,C 间正,反接阻值不变,说明 A,C 间有一个电阻； 用欧姆挡测量,黑表笔接 A 红表笔接 B 时 测得的阻值较小,反接时测得的阻值较大,说明箱内有一个二极管,可能 在 AB 间,也可能在 BC 间,如右图中两种可能； 用

40、欧姆挡测量,黑表笔接 C 红表笔接 B 测得阻值比黑表笔 A 红表笔接 B 时测得的阻值大,说明 二极管在 AB 间；所以黑箱内的两个元件的接法确定是右图中的上图； 四,重要的演示试验 1.用油膜法估测分子的大小 试验前应预先运算出每滴油酸溶液中纯油酸的实际体积：先明白配好的油酸溶液的浓度,再用量筒和滴管测出每 滴溶液的体积,由此算出每滴溶液中纯油酸的体积 V； 油膜面积的测量：油膜形状稳固后,将玻璃板放在浅盘上,将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上；将玻璃板放在坐 标纸上,以 1cm 边长的正方形为单位,用四舍五入的方法数出油膜面积的数值 S（以 cm2 为单位）； 由 d=V/S 算出油膜的厚度

41、,即分子直径的大小； 2 加速度和力的关系 加速度和质量的关系 两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别 放有不同质量的砝码；小车所受的水平拉力 F 的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小；小车后端也系有 细线, 用一只夹子夹住两根细线, 把握两辆小车同时开头运动和终止运 F1 m1 动； 由于两个小车初速度都是零,运动时间又相同, s= 122 at a,只 要测出两小车位移 s之 比就等于它们的加速度 a 之比； 试验结果是： 当小车质量相同时, a F,当拉力 F 相等时, a 1/m； 试验中用砝码（包括砝码盘）的重力

42、G 的大小作为小车所受拉力 F2 F 的大小, 这样做会引 起什么样的系统误差？怎样减小这个系统误差？ m2 4.描画单摆的振动图象 对同一个单摆,假如两次拉出木板得到的图形分别如 a, b 所示,说明两次拉木板的速度之比为 32； 对摆长不同的单摆,假如两次拉木板速度相同,说明摆的周期之比为 ab3 2,摆长之比为 9 4； 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 13 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 在同一根绳子上,各种频率的波传播速度都是相同的； 8.平行板电容器的电容 静电计是测量电势差的仪器；指针偏

43、转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大；在本试验中,静电 计指针和 A 板等电势, 静电计金属壳和 B 板等 电势, 因此指针偏转角 越大表示 A, B 两极板 间的电压越高； 本试验中, 极板带 电量不变； 三个图依次 表示：正对面积减小时电压增大；板间距离增大时电压增大；插入电介质时电压减小；由 CQ 1知,这三种情形 UU下电容分别减小,减小,增大；因此可以确定 C 和 S, d, 的关系CS ； d是 摸索：如何测量电容器两极板间的电压？ 典型分析 【例 1】 多用电表表头的示意图如右； 当指针位置如图中灰三角箭头所示 ,就测量的是 , 测量结果为 . 当指针位置如图中白三角

44、箭头所示 ,就测量的是 , 测量结果为 . 当指针位置如图中黑三角箭头所示 ,就测量的是 , 测量结果为 . 当指针位置如图中黑三角箭头所示 ,正确操作后发觉指 针的偏转角很小 ,那么 接下来的操作步骤应当依次为 :, , . 白 . 测量终止后应将选择开关拨到 或者 无论用多用电表进行何种 直流 测量,电流都应当从 黑 灰+表笔经 103 该用 插孔流入电表； 【例 1】 解析： .电流, 3.2mA 电压, 电阻, 1k 倍率；重新调零； 将红,黑表笔分别接被测电阻两根引线,从表盘读数 电压最高挡；红,正； 典型分析 乘以倍率； OFF,沟通 【例 1】 一打点计时器固定在斜面上某处,一小

45、车拖着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下,如图 5-1 甲所示,图 51 乙是打出的纸 带的一 图 51 （1）已知打点计时器使用的沟通电频率为 50Hz ,利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度 a= a 表示阻力的运算式为 f （ 2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,仍需要测量的物理量有 ,用测得的量及加速度 = 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 14 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 , 【例 1】 解析： （1）利用逐差法求小车的加速度由纸带可知,任意两相邻记数点间的时间间隔 由逐差法可得 a1

46、 S6 S1, a2 S7 S2 ,a3 S8 S3 , a4 S9 S4 5T 25T 25T 25T 2就 a a1 a2 4a3 a4 1 S6 2 S1 4 5T S7 S2 25TS8 S3 25T S9 4 S4 5T S6 S7 S8 S9 S1S2 S3 S4 2 20T 8.33 9.16 10.26 25.75 7.05 10 2 m/s 20 0.042（ 2）为了求出小车下滑过程中所受到的阻力, 图 52 仍需要测量小车的质量 m,斜面上任意两点间距离 mg sin f l 和这两点间的高度差 hma, 而 sin h l小车的受力情形如图 52 所示依据牛顿其次定 所

47、以, f mg h lma 【点评】 （ 1）逐差法充分利用了纸带的试验数所给出的试验数据个数为奇数（ 9（2）小车下滑过程中所受到的阻力无法直接测量,但依据牛顿其次定律可转化为测量 器打纸带上的两记数点的过程中小车克服阻力所做的功吗？ 据,从而减小了数据测量引起的偶然误差此题中 m,a,h 和 l与此相类似,你能求出打点计时 【例 2】 一个有确定厚度的圆盘,可以绕通过中心且垂直于盘面的水平轴转动用下面的方法测量它匀速转动时的角速度 （1）如图 53 所示,将电磁打点计时器固定在桌面 固定在待测圆盘的侧面上,使圆盘转动时,纸带可以卷在 上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后, （2）启动把

48、握装置使圆盘转动, 同时接通电源, 打点 图 5 3 计时器开头打点 , 式 中 各 量 的 意 义 是 （3）经过一段时间, 停止转动和打点, 取下纸带, 进 行测量 由 已 知 量 和 测 得 量 表 示 角 速 度 的 表 达 式 为 = 某次试验测得圆盘半径 10 2 m,得到的纸带的一段如图 5 4 所示,求得角速度为 单位： cm 【例 2】 解析： 本试验测量角速度的原理是： 圆盘匀速转动时, 其线速度 v s ,又角速度 v ,所以,其原理式为 s T, t rrt 在纸带上选定两点, 设它们在米尺上对应的刻度值分别为 x1,x2 ,数出这两点间 （含这两点） 的打点数 n,打

49、点计时器打点的周期为 就打这两点的时间间隔 t=n 1T,这段时间内圆盘转过的弧长 S= x2 x1,如测得圆盘的半径为 r ,由已知量和测得量表示的角速度的表达 式为 x2 x1 T n 1r 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 15 页,共 34 页如取 x1 代入可得 【点评】 选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 0, x2 6cm,就 n=9 ,又 T 1 s,r 50 2 5.50 10 cm 1810 22rad/s 10 50 试验原理是完成试验的依据和关键虽然该试验没有做过,但所用到的试验方法并不生疏,要结合

50、题给试验器材和试验步 骤通过联想和迁移,弄清试验原理和所需测量的物理量,进而得出待测量的表达式 【例 3】 小灯泡灯丝的电阻会随温度的上升而变大某同学为争辩这一现象,用试验得到如下数据（ I 和 U 分别表示小灯泡上的电流 I/A UV （1）在左下框中画出试验电路图可用的器材有：电压表,电流表,滑线变阻器（变化范畴 0 10 ）,电源,小灯泡,电键,导线 （2）在图 55 中画出小灯泡的 U I 曲线 图 55 （3）如将该小灯泡接在电动势是 ,内阻是 的电池两端,小灯泡的实际功率是多少 .（简要写出求解过程,如需作图,可直 接画在图中） 【例 3】 解析： （1）由于小灯泡灯丝的电阻值远小

51、于电压表的内阻（如：电压为 时,其阻值 R 灯 = U）, I 为削减由于电表接入电路引起的系统误差,应接受电流表外接法为使小灯泡两端的电压的变化范畴尽可能大,滑线变阻器应连接成分压 电路,试验电路如图 56 图 5 6 图 57 （2）依据试验得到的数据在 UI 坐标系中描点,并将这些数据点连接成一条平滑的曲线,如图 5 7 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 16 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 （ 3）依据 U E Ir 2I 作出电源的 U I 图线,它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的

52、工作点,即工作电流 I=0.35A ,工作电压 ,故小灯泡的实际功率 P=IU 【点评】 此题主要考查独立完成试验的才能主要包括试验原理及电路；用图象法 处理试验数据,并得出试验结论其中利用 图线确定小灯泡与电源连接后的工作点是解答此题第（ 3,试验设计 专题精讲 1（ 1 （ 2 （ 3 2试验器材 明确目的 确定原理 待测物理量 数据处理 误差分析 试验步骤 试验设计的关键在于试验原理的设计,它是进行试验的依据和起点,它准备了应选用（或仍需）哪些试验器材, 应测量哪些物理量,如何编排试验步骤而试验原理的设计又往往依靠于所供应的试验器材（条件）和试验要求,它 以测量电表的内阻为例： 纵向：伏

53、安法及变式 电流表,电压表各一只,可以测量它们的内阻 V A V A 两只同种电表,如知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻 A 2 V 1 V 2 A 1 两只同种电表内阻都未知,就需要一只电阻箱才能测定电表的内阻 RA 2 V 1 V 2 RA 1 横向：除伏安法外,仍常用替代法,半偏法和闭合电路欧姆定律（运算法） 替代法 R2S G2 R2S V 2 高校视频 院校库 G2 1V 1 1选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 第 17 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 半偏法 G S2 R1 V R1 R2R2 S1 S 闭合电

54、路欧姆定律（运算法） V S 2R1E r（电阻不计） 3（ 1 完整的试验电路包括三个部分：测量电路,把握电路（变阻器,开关） ,电源 （ 2 配置 测量电路 器材选择 把握 把握电路 调剂 电路选择 （ 3 电表选择：为了减小电表读数引起的偶然误差,选择电表时应先估算待测电流或电压的最大值,同时要考虑电 （ 4） 在以下情形下应选择分压电路 限流不能保证安全,即限流电路中的最小电流超过电表量程或用电器的额定电流常见于变阻器全电阻远小于 限流能保证安全,但变阻器调剂过程中,电表读数变化不明显,不中意试验测量多组数据的要求常见于变阻 滑动变阻器的粗调和微调 在限流电路中,对测量电路而言,全电阻

55、较大的变阻器起粗调作用,全电阻较小的变阻器起微调作用；在分压电 路中,变阻器的粗,微调作用正好与限流电路 相反 典型分析 【例 4】 如图 5 8 所示,水平桌面上固定着斜面 图 5 8 体 A,有小铁块 B斜面体的斜面是曲面,由其截 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 18 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 面图可以看出曲线下端的切线是水平的现供应的试验测量工具有：天平,直尺 试验,测出小铁块 B 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中,小铁块 B （1）除题中供应的器材处,仍需要选用的器材是： 其它的试验器

56、材可依据试验需要自选现要设计一个 （2）简要说明试验中需要测量的物理量 要求在图上标明 ： （3）写出试验结果的表达式（重力加速度 g 已知）： 【例 4】 解析：本试验测定小铁块克服摩擦力所做功的原理是动能定理和平抛运动的规律； 小铁块自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中,依据动能定理 mgH Wf 12 mv S,小 2离开曲面后,小铁块做平抛运动,直到落 地, 就 h 1 2 gt S vt 高度 H,桌面高度 h,小铁块平抛的水平距离 2所以, v S g2h 将代入得 W f mgH mgS 2图 59 4h 明显,试验中需要测量的物理量是：斜面 铁块质量 m如图 59 所示,其中 S

57、 需用重锤线和白纸,复写纸来确定 W f 【答案】 （1）重锤线, 铺在地面上的白纸和复写纸 （ 2）斜面高度 H ,桌面高度 h,小铁块平抛的水平距离 S,小铁块质量 m（3） mgH mgS24h 【点评】 题给试验器材对试验原理的设计有确定的限制作用此题没有给足试验器材,第一要依据题给试验条件和要求,构思相关 的物理情景 ,从而确定试验原理,然后依据原理式确定需要测量的物理量和仍需选用的试验器材 【例 5】 用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下 待测电阻 Rx （阻值约为 25k ） 电流表 A 1：（量程 100 A,内阻 2k ） 电流表 A2：（量程 500 A,内阻 30

58、0 ） 电压表 V 1：（量程 10V ,内阻 100k ） 电流表 V 2：（量程 50V ,内阻 500k ） 电源 E：（电动势 15V,答应最大电流 1A） 滑动变阻器 R：（最大阻值 1k ） 电键 S （1）电流表应选,电压表应选 （2 选校网 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 第 19 页,共 34 页选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张高校图片 高校视频 院校库 【例 5】 解析：（1）器材选择（测量电路） 从减小电表读数引起的偶然误差的角度考虑,两电表及电表与电源间的配置要合理留意到电源电动势远小于电压表 V 2 的量程,而 跟电压表 V 1

59、的量程较接近, 如选用电压表 V2 来测量电压, 其最大偏转量达不到量程的 1 ,读数时偶然误差太大, 所以选用 V 1 较恰当； 而 3此时通过电流表的最大电流 I mU m 10 4A 400 A ,因此,电流表 A 与 V 2 1R x 2.5 10（ 2 电路选择主要从滑动变阻器对电路的把握和调 图 510 节的角度考虑如接受限流电路把握,留意到测量 部分的总电阻约为 20k ,远大于滑动变阻器的总 电阻（ 1k ）,要保证电表安全,变阻器分得的电压 至少为 5V,阻值应调到 10k,明显,限流不能起 到保证电表安全的作用,更不能进行有效调剂,所 以,只能接受分压电路把握,试验电路如图

60、 5 10 法 , 其 原 理 是 部 分 电 路 欧 姆 定 律 , 原 理 式 为 【点评】 伏安法是测量电阻的一种最基本方 Rx U分析这类问题的关键是从电表配置要合 理选择器材,从对电路的把握和调剂选择把握电 I 路并联分流和串联分压原理是伏安法测电阻原理的迁移和延长,下例是这类问题的变式 【变式】 用以下器材测量一待测电阻 Rx 的阻值（ 9001000 电源 E,具有确定内阻,电动势约为 ； 电压表 V 1,量程为 ,内阻 r1 =750 电压表 V 2,量程为 5V,内阻 r 2=2500 滑线变阻器 R,最大阻值约为 100 ； 单刀单掷开关 S,导线如干 （1）测量中要求电压