2008年名师课堂辅导讲座-高中物理实验复习资料

高中物理试验复习黄埭中学高三物理组2023年课堂辅导讲座—高中局部一、根本仪器的使用与读数命题预测从近几年对高考试题的统计和分析来看，物理试验的考察重点有些新的变化，但无论是试验设计，还是原理分析，往往都涉及根本仪器的使用。因此，仪器的使用是试验考核的根底内容。一些根本仪器的原理、使用方法、留意事项和读数等，在近几年的高考试题中不断消逝。长度和电路量的测量及相关仪器的使用是出题最频繁的学问点。如游标卡尺、螺旋测微器的读数在近十年的全国高考中就考了6次，往往是游标卡尺、螺旋测微器交替考察。电压表、电流表、欧姆表使用方法的考察几率则更高。另外，打点计时器、秒表的使用有时也消逝。高考中根本仪器的考察，用的比较多的题型是填空题和作图题，时而也有选择题。高考中常有连接电路实物图的题，这类题设置的目的就是考察电流表、电压表、滑动变阻器等器材的操作和使用方法。一、根本仪器的使用与读数基本仪器一、理解仪器的工作原理。这能使我们灵敏的使用仪器和分析问题。例如，理解10分度的游标卡尺，也就能理解和使用20分度和50分度的游标卡尺。二、生疏仪器使用时的留意事项。这往往是高考试验题的考点。留意事项一般是这样几方面：①可能危及仪器安全的。如：螺旋测微器，在小砧快接触工件时，应改用微调旋钮，以免损坏周密螺杆。②可能增大误差的。如使用螺旋测微器，读数时要留意半毫米刻度；测量仪器使用前，要调整零位〔如弹簧秤、各种电表〕。③使用时简洁无视的。最简洁无视的是仪器使用前的调整和使用后的复位。如：使用欧姆表，要机械调零和电阻档调零，换档后要重新进展电阻档调零，使用完毕要复位。一、根本仪器的使用与读数基本仪器四、掌握测量仪器的读数方法。主要是估读问题，大部分刻度仪器读数时都需要估读。如刻度尺和温度计，要估读到最小刻度的；螺旋测微器要估读到可动刻度的。

三、正确选择量程。大的量用小量程，会损毁仪表；小的量用大量程，会增大误差。选择量程的原则是：在测量值不超过量程的前提下，选用尽量小的量程；在完全不清楚测量值的情况下，试用最大量程，再视情况逐渐减小量程。如电流表和电压表一般要求指针能偏转到刻度盘的以上；欧姆表指针应在范围内，为刻度盘中心阻值。

一、根本仪器的使用与读数复习点拨读数为：0.800cm读数为：0.194cm一、根本仪器的使用与读数复习点拨读数为：

mm读数为：2.348mm502025152.5mm+0.01mm×20.0=2.70050354030一、根本仪器的使用与读数复习点拨【例题2】一学生用多用电表测电阻。他在试验中有违反使用规章之处。他的主要试验步骤如下：1．选择开关扳到“×1k欧姆档上；2．把表笔插入测试笔插孔中，先把两根表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；3．把两跟表笔分别与某一待测电阻的两端相接，觉察这时指针几乎满偏；4．换用“×100”的欧姆挡，觉察这时指针的偏转适中，随即登记欧姆数值；5．把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，试验完毕。这个学生在测量时已留意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆。这个学生在试验中违反了那一或那一些重要的使用规章？一、根本仪器的使用与读数复习点拨【例题2】一学生用多用电表测电阻。他在试验中有违反使用规章之处。他的主要试验步骤如下：1．选择开关扳到“×1k欧姆档上；2．把表笔插入测试笔插孔中，先把两根表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；3．把两跟表笔分别与某一待测电阻的两端相接，觉察这时指针几乎满偏；4．换用“×100”的欧姆挡，觉察这时指针的偏转适中，随即登记欧姆数值；5．把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，试验完毕。这个学生在测量时已留意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆。这个学生在试验中违反了那一或那一些重要的使用规章？【点拨解疑】该题考察仪器使用时的留意事项。使用欧姆表要留意的地方比较多。使用前要经过调整〔机械调零，选择量程后要电阻调零〕，使用后要复位〔拔出表笔，选择开关应置于“OFF”档或沟通高压档〕，使用过程中换档后要重新调零……。这些往往都是考察的重点。该题中不符合操作规章的是：换到适宜的量程后，要重新调整调零旋钮；使用后不能把选择开关置于欧姆档。一、根本仪器的使用与读数复习点拨【例题3】

有一标有“6V，1.5W”的小灯泡，现用下图（a）所示电路测量其在不同电压下的实际功率，提供的器材除导线和开关外，还有：A．直流电源

6V（内阻不计）B．直流电流表0-3A（内阻0.1Ω以下）C．直流电流表0-300mA（内阻约为5Ω）D．直流电压表0-15V（内阻约为15kΩ）E．滑动变阻器10Ω2AF．滑动变阻器1kΩ0.5A（1）实验中电流表应选用

（用序号表示），滑动变阻器应选用

。（2）试按图（a）电路将图（b）所示器材连成电路

〔1〕选电流表实际上是选量程。先估算一下通过电流表的电流，由小灯泡的规格可知通过的电流最大不能超过0.25A。因此选C。在该题中滑动变阻器接成分压器，此时要求滑动变阻器的电阻比用电器的电阻小，至少应差不多；小灯泡的电阻在正常工作时约为24Ω，所以滑动变阻器不能选F，应选E，但不应遗忘还要核对一下电流是否会超过其允许值，E的最大允许电流是2A，试验中的最大电流只有0.25A，选E也是安全的。连接实物图实际上是考察仪器的使用方法。这里要留意电表正负接线柱的接法、滑动变阻器做分压器时连接特点。具体连线时，可以先连主回路，把电源、开关、滑动变阻器连成一个回路；然后再连上支路，从滑动变阻器的滑动头和一个固定端接出，连上电流表、小灯泡，最终将电压表并联在小灯泡上。连接状况如以以下图。二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理实验观察方法微小形变如图23-1所示，在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示试验中，能观看到的现象是：〔〕A．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面上升；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面下降B．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面下降；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面上升C．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均上升D．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均下降二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理争论闭合电路的内外电压图23-20是争论闭合电路的内电压、外电压和电动势间关系的装置。〔1〕电压表V和V′分别在试验中测_________和___________。〔2〕在装置图中标出电压表V和V′的正负接线柱。〔3〕当滑动变阻器滑片向右移动时，电压表V和V′的读数分别__________和_________(填“变大”、“变小”或“不变”)，两读数数据关系为_______。二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理答案：〔1〕外电压和内电压；+--+〔3〕电压表V示数变大；电压表V′变小。平行板电器的电容〔1996年全国高考题〕在图23-18所示的试验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，假设极板B稍向上移动一点，由观看到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是：〔〕A、两极板间的电压不变，极板上的电量变小B、两极板间的电压不变，极板上的电量变大C、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小D、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理答案：D平行板电器的电容二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理如以以下图的试验装置中，平行板电容器的极板B与一静电计相接，极板A接地，静电计此时指针的偏角为θ.以下说法正确的选项是 〔〕 A．将极板A向左移动一些，静电计指针偏角θ变大 B．将极板A向右移动一些，静电计指针偏角θ不变 C．将极板A向上移动一些，静电计指针偏角θ变大 D．在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角θ变大答案：AC干预法检测平面平坦度二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理答案：BC

把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入〔如图〕，这时可以看到亮暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的选项是〔〕A．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏B．将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D．将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理双缝干涉图样例题用一束激光照射在针剌小孔上，在小孔后的屏上会产生如右图所示的衍射图样，如再用针在此孔不到1mm的位置剌上一个等大的小孔，再用激光照射，此时两小孔后产生的图案是以以以下图中的〔〕ABCD答案：B二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理双缝干涉图样二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理在一薄壁圆柱体玻璃杯中，盛上水或其他透亮液体，往杯中竖直插入一根细直铁丝.沿水平方向正对玻璃杯看去，会觉察浸没在液体中的铁丝粗细发生明显变化，某些地方铁丝在液面处会消逝断折现象.以下四个图中与实际观看到的状况相符的是()〔其中O为圆心〕光的折射答案：C二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理实验观察应具备的品质〔1〕选择性：能在观看中明确观看的目标，能从自然现象和试验所发生的诸现象中抓住最主要的方面。〔2〕敏锐性：能在观看中快速获得观看对象的有关信息。它包括：①从寻常不太注目的现象中能觉察新的线索，擅长觉察易无视或不易觉察的东西。②观看的速度，即能快速地捕获那些稍纵即逝的现象。〔3〕准确性：能正确获得观看对象的有关信息和准确的结果。〔4〕深刻性：在试验观看过程中，不停留在物理过程的外表现象，而且能深入到现象的本质。这就需要在观看的过程中乐观思维，对观看到的现象进展分析、综合、比较、抽象、归纳和概括等一系列的思维活动，使观看能提示消逝象的本质。〔5〕全面性：能从事物或现象的各个方面，从事物或现象进展的过程中进展观看。二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理【例题】一游标卡尺的游标尺有20个小分度，现作它测量某一物体的长度，测得值为29.35mm。由此可知：游标尺的“0”刻度位于主尺的

和

刻度之间，其中游标尺上的第

格与

刻度主尺上的对齐。

1002034cm52游标尺的“0”刻度位于主尺的2.9cm和3.0cm刻度之间，其中游标尺上的第7格与3.6cm刻度主尺上的对齐。试验过程中同学们应当留意培育自身的观看的深刻性二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理数据处理的一个基本原则：不因数据处理增加误差，并尽量地通过数据处理削减随机误差。因此数据处理时，我们总是设法更充分地利用试验测得的原始数据，以使试验结果可信程度提高。二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理实验数据的记录与分析处理方法1、直接比较法：中学物理的某些试验，只需通过定性确实定物理量之间的关系，或将试验结果与标准值相比较，就可以应用直接比较法。如：在争论“互成角度的两个共点力的合成”试验中，可直接比较试验中测出的合力和依据试验作出的平行四边形的对角线，比较两矢量的大小和方向，可确定是否到达了验证平行四边形定则的目的；在“争论电磁感应现象”的试验中，可在观看、记录的根底上，经过比较和推理得出产生感应电流的条件和推断感应电流方向的方法。二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理实验数据的记录与分析处理方法2、描迹法：描迹法可形象直观地直接反映试验结果。如在“争论平抛物体的运动”试验中，用描迹法直接描绘出小球的运动轨迹；在“电场中等势线的描绘”的试验中，用描迹法描绘出等势线等。应用描迹法时应留意：①所描出的曲线或直线应是平滑的，不应有突然的转折。②个别点假设偏离所描出的曲线太远，可以认为是某种偶然因素所致，一般可将这样的点舍去。③为能较准确地描出所记录的曲线，试验所记录的点的总数不能太少，且应在所描范围内大致均匀分布。二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理实验数据的记录与分析处理方法3、计算法：常用的有平均值法和逐差法两种。〔1〕平均值法：取算术平均值是减小偶然误差常承受的一种数据处理方法。其根本原理是：在屡次测量中，由偶然因素引起的正、负偏差消逝的时机相等，故将屡次的测量值相加时，全部偏差的代数和为零〔次数足够多〕。〔2〕分组逐差法：将试验测得的数据分为前后两组，并且两组中前后对应项相减，以充分利用测量数据减小随机误差的产生。二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理实验数据的记录与分析处理方法某同学在做测电源的电动势和内电阻的试验中，试验测得关于的数据如下表，试求出电源的电动势和内电阻。123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05用计算法求间接测量物理量：二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理实验数据的记录与分析处理方法4、列表法：用列表的方法记录和处理试验数据是试验中常用的一种方法。它有制表便利、形式紧凑、数据易于比较等优点。列表法还常常是图象法的根底。列表法关键在表格的设计，所设计的表格及表中所列各项测量量实际上反映了试验者对试验内容和试验步骤的理解。列表的方法可依据测量的先后挨次、中间计算先后挨次列出。应用列表法时还应留意：①工程应包括名称及单位。如：长度/m或L/m。②试验测得数据应按测量结果，取恰当的有效数字填入。③自变量应按渐渐增加或渐渐减小的挨次排列。二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理实验数据的记录与分析处理方法5、图象法：用图象法处理数据求测量值，可以简化简洁计算并起到取平均值减小随机误差的作用，利用图线同样可以验证物理规律或者寻求未知物理量间的关系。但是在作图时，由于用点的位置来表示一组试验数据，因此必需严格按规律作图，否则误差反而会加大。作图的根本规章：①必需用坐标纸，并保证测量时的准确数字在图上也是准确的。如电流测量值为0.24A，0.2A是准确的，图中应对应准确的0.2A，0.04A是估量的，在图中允许也是估量的，这样作图时应充分考虑恰当地选取坐标的分度值。②图上要标明坐标所代表的物理量及单位，各分度值要用相应的有效数字标明。③尽量使图线布满图纸，这就要求恰当地选取坐标的分度值大小和起始点。④各数据点要用“×”或“⊙”等符号标记。⑤连线作图线时要使数据点均匀地分布在图线两侧，以起到取平均值的作用。一般在数据间用实线连接，数据区域以外用虚线延伸。在规律的状况下，假设某个数据点明显偏离图线。可以作为错测而舍去。二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理【2023年高考理综试卷第23题】用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。给定电压表〔内阻约为50kΩ〕、电流表〔内阻约为40Ω〕、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻〔约为250Ω〕及导线假设干。⑴画出测量R的电路图。⑵图8中的6个点表示试验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出依据此图求R值的步骤：______________________________________________________求出的电阻值R=__________________。〔保存3位有效数字〕①作U—I直线，舍去左起第2点，其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧。②求该直线的斜K，则R=K。R=均为正确）。

应当舍去二、试验现象的观看、数据的记录与分析处理实验数据的记录与分析处理方法某同学在做测电源的电动势和内电阻的试验中，试验测得关于的数据如下表，试求出电源的电动势和内电阻。123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05用图线求间接测量物理量：00.100.200.300.400.500.600.700.80I/A1.501.401.301.201.101.00U/V答案：E=1.45V；三、试验的创新设计实验设计的基本原则安全性原则准确性原则耗能小原则便利性原则三、试验的创新设计物理量测量的转换方法时间量与空间量的转换变量与常量的转换微观量与宏观量的转换状态量与过程量的转换不规章量与规章量的转换小量与大量的转换抽象量与直观量的转换待测量与转变量的转换非电学量与电学量的转换三、试验的创新设计桌子面积的测量——空间量转换为时间量来测量例题现要测定一讲台桌面的面积，但现有器材只有长细线一条，小砝码一只，秒表一只，同时知道当地的重力加速度g。请你利用这些器材和数据，估测出这讲台桌面的面积〔要求分几步写出测量的步骤，尽量给出表达式〕。三、试验的创新设计电容器带电量的测量——变量转换为常量来测量如图15是用高电阻放电法测电容的试验电路图，其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q，从而求出其电容C.该试验的操作步骤如下：①按电路图接好试验电路;②接通开关S，调整电阻箱R的阻值，使微安表的指针接近满刻度，登记这时的电压表读数U0＝6.2V和微安表读数I0＝490μA;③断开电键S并同时开头计时，每隔5s或10s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中;④依据表格中的12组数据，以t为横坐标，i为纵坐标，在坐标纸上描点(图中用“×”表示),则：(1)依据图示中的描点作出图线.(2)试分析图示中i-t图线下所围的“面积”所表示的物理意义.(3)依据以上试验结果和图线，估算当电容器两端电压为U0所带的电量Q0，并计算电容器的电容。三、试验的创新设计如图15是用高电阻放电法测电容的试验电路图，其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q，从而求出其电容C.该试验的操作步骤如下：①按电路图接好试验电路;②接通开关S，调整电阻箱R的阻值，使微安表的指针接近满刻度，登记这时的电压表读数U0＝6.2V和微安表读数I0＝490μA;③断开电键S并同时开头计时，每隔5s或10s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中;④依据表格中的12组数据，以t为横坐标，i为纵坐标，在坐标纸上描点(图中用“×”表示),则：(1)依据图示中的描点作出图线.(2)试分析图示中i-t图线下所围的“面积”所表示的物理意义.(3)依据以上试验结果和图线，估算当电容器两端电压为U0所带的电量Q0，并计算电容器的电容。解答：(1)根据描点绘出圆滑的曲线（图略）注：(a)绘出折线不得分；(b)绘出的曲线应与横轴相切，否则酌情扣分.(2)图中i-t图线下所围的“面积”表示断开电键后通过电阻R的电量，即电容器两端电压为U0时所带电量为Q.(3)根据绘出图线，估算“面积”格数约32～33格(此范围内均得分，下同)。因此，电容器电容为U0时，带电量(Q0)约为8.00×10－3C～8.25×10－3C由C=得，电容器电容(C)约为：1.30×10－3F～1.33×10－3F。用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛仑兹力的实验装置如图23-22，图中虚线是带电粒子的运动轨迹，那么A接直流高压电源的_____，C为蹄形磁铁的____极。三、试验的创新设计洛仑兹力的判断——微观量转换为宏观量物理实验中有时会涉及一些微观量的测量，由于无法直接测量，往往需要转换为对宏观量的测量，在油膜法测分子直径的实验中，将难以测量的微观量分子直径转换为对宏观量V（体积）和S（面积）的测量。有时微观现象也要转换为宏观现象进行观察，在