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高中物理实验:多用表的原理和使用

高中物理实验:多用表的原理和使用
高中物理实验:多用表的原理和使用

多用表的原理和使用

【知识点】用多用电表测电阻

一、实验原理

当红、黑表笔短接并调节R 使指针满偏时有①当电笔间接入待测电阻R x时,有②

联立①②可得.R

为欧姆表的中值电阻.

每一个R x 都有一个对应的电流值I,如果在刻度盘上直接标出与I 对应的R x 的值,那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,就可以从表盘上直接读出它的阻值.

二、实验器材

多用电表,标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻各一个,小螺丝刀.

三、实验步骤

1.机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“﹣”插孔.

2.选挡:选择开关置于欧姆表“×1”挡.

3.短接调零:在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池.

4.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔.

5.换一个待测电阻,重复以上2、3、4 过程,选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定,可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡.

6.多用电表用完后,将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡,拔出表笔.

四、注意事项

1.多用电表在使用前,应先观察指针是否指在电流表的零刻度,若有偏差,应进行机械调零.

2.测量时手不要接触表笔的金属部分.

3.合理选择量程,使指针尽可能指在中间刻度附近.若指针偏角太大,应改换低挡位;若指针偏角太小,应改换高挡位.每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指针示数乘以挡位倍率.

4.测量完毕后应拔出表笔,选择开头置OFF 挡或交流电压最高挡,电表长期不用时应取出电池,以防电池漏电.

【例题精选】

1.下图为多用电表的表盘,关于多用电表的使用,下列说法正确的是

A.表盘电阻的刻度线不均匀,越靠近右侧刻度线越密集

B.只有测量电阻阻值时,才需要调节指针定位螺丝,使指针指在最左端刻度

C.测量电阻时,假如事先知道电阻的大致阻值,应该选择适当倍率使测量时表针落在刻度盘的中间区域

D.在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时,发现指针非常靠近欧姆零点,应该选择更大倍率档

【答案】C

【解析】

A.欧姆档刻度分布不均匀,越靠近左侧刻度线越密集,故A 错误;

B.无论是测电流、电压,还是测电阻,都要进行机械调零,即是调节指针定位螺丝,使指针指在最左端刻度,故B 错误;

C.为减小测量误差,使用欧姆表测电阻时应应选择合适的挡位,使指针指在表盘中央刻度线附近,故C 正确;

D.在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时,发现指针非常靠近欧姆零点,说明电阻很小,应该选择较小倍率档。故D 错误。

2.用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K 和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量(请将你的答案相应的字母或文字)填写在空格内:

(1)旋动部件,使指针对准电

流的“0”刻线;

(2)将K 旋转到电阻挡“×100”的位置;

(3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,

旋动部件,使指针对准电阻的

(填“0 刻线”或“∞刻线”);

(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了

得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按的顺序进行操作,再完成读数测量。

A.将K 旋转到电阻挡“×1k”的位置

B.将K 旋转到电阻挡“×10”的位置

C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准

(5)将红、黑笔表分别与待测电路

两端相接触,若电表的读数如图乙所示,

则该电阻的阻值读数应为

Ω。

(6)测量完毕后,要将选择开关旋

转到位置。

【答案】S T 0 刻线ADC 19k OFF

【解析】

(1)[1].旋动部件S,使指针对准电流的“0”刻线;

(3)[2][3].将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件T,使指针对准电阻的0 刻线;

(4)[4].将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。说明倍率档选择过小,为了得到比较准确的测量结果,应选择更大的档位,即“×1k”,并按换挡、调零、测量的步骤,即ADC 的顺序进行操作,再完成读数测量。

(5)[5].该电阻的阻值读数应为19×1kΩ=19kΩ。

(6)[6].测量完毕后,要将选择开关旋转到OFF 位置。

3.如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E 是电池;R1、R2、R3、R4 和R5 是固定电阻,R6 是可变电阻;表头G 的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A 端和B 端分别与两表笔相连.该多用电表有5 个挡位,5 个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V 挡,直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.

(1)图(a)中的A 端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接.

(2)关于R6 的使用,下列说法正确的是(填正确答案标号).

A.在使用多用电表之前,调整R6 使电表指针指在表盘左端电流“0” 位置

B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6 使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C.使用电流挡时,调整R6 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R1+R2=Ω,R4=Ω.

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B 端是与“1”相连的,则多用电表读数为;若此时B 端是与“3”相连的,则读数为;若此时B 端是与“5”相连的,则读数为.(结果均保留3 位有效数字)

【答案】黑 B 160 880 1.47mA 1.10×103 Ω

2.95 V

【解析】

【详解】(1)[1] 欧姆表内置电源正极与

黑表笔相连,负极与红表笔相连,即红

进黑出,A 端与电池正极相连,电流从A

端流出,A 端与黑表笔相连;

(2)[2]由电路图可知R6 只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需调节R6 ;

(3)[3] B 端与“1”“2”相连时,该多用电表挡位分别为直流2.5 mA 挡、直流1 mA 挡,如图所示

B I =I +

I

G

r

G

由电表的改装原理可知

解得:R

1

+R

2

=160Ω

端与“2”相连时,有: 2 R

1

+R

2

[4] B 端与“4”相连时,如图所示

多用电表为直流电压 1 V 挡,表头并联部分

电阻:R4 =

U

4

-I

G

r

G

I=880Ω

2

(4)[5] B 端与“1”相连时,电表读数为1.47 mA;

[6]B 端与“3”相连时,多用电表为欧姆×100Ω挡,读数为:

11.0 ?100Ω = 1.10 ?103 Ω

[7]B 端与“5”相连时,多用电表为直流电压5 V 挡,读数为:

147

? 5V = 2.95V

250

4.(1) 如图甲所示为某多用电表内部简化电路图,作电流表使用时,选择开关S 应接(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大.

(2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3 V 的电压表内阻(如图乙),主要步骤如下:

① 把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;

② 把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;

③把红表笔与待测电压表(选填“正”或“负”)接线柱相接,

G

黑表笔与另一接线柱相连,发现这时指针偏转角度很小;

④换用(选填“×10”或“×1k”)欧姆挡重新调零后测量,发现这时指针偏转适中,记下电阻数值;

⑤把选择开关调至,然后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕.

【答案】1 负×1 k OFF 挡或交流电压最高挡

【解析】(1)[1].由图示电路图可知,开关接1、2 时表头与电阻并联,此时多用电表测电流,选择开关接1 时并联分流电阻阻值小,电流表量程大。

(2)③[2].欧姆表内置电源负极与红表笔相连,把红表笔与待测电压表负接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连;

④[3].欧姆表指针偏角很小,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,应换大挡,换用×1k 欧姆档重新调零后测量。

⑤ [4].把选择开关调至OFF 挡或交流电压最高挡,然后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕.

高中会考物理实验操作考查试题(供学生使用)

高中会考物理实验操作考查试题(一)(供学生使用) 长度的测量 学校会考证号班级座号考生姓名 总评成绩(合格或不合格) 实验器材:刻度尺、游标卡尺、金属管 考查要求满分值得分 1写出桌面上:刻度尺的准确度__________________ 游标卡尺的准确度_____________ 2 2 用刻度尺测量金属管的长度:L=_________________ L 1=______________ L 2=_______________ L 3=_____________ 2 3 用游标卡尺测量金属管的内径:d = ________________ d1 =______________ d2 =____________ d3 = _______________ 2 4 用游标卡尺测量金属管的外径:D=__________________ D1=_____________D2 = _________D3 = __________________ 2 5实验素养:态度认真、尊重事实、器材布置合理、 操作有序、整理复原等 2 监考人签字总分

高中会考物理实验操作考查试题(一)(供教师使用) 长度的测量评分标准 考评得分班级 满分值 座号 评分点 姓名 1 1 正确写出刻度尺和游标卡尺的 准确度(含单位) 2 2A 用刻度尺在不同方位测 量管的长度,并求其平均值。 1 B 记录数据时符合有效数字 要求 1 3 A 会使用内测量爪测量金属 管内径 1 B 分别在管两端测出两个 互为垂直方向的内径,求出平 均值。 1 44A 会使用外测量爪测量金属 管外径 1B 分别在管两端测出两个 互为垂直方向的外径,求出平 均值。 1 5 实验素养:态度认真、尊重事实、器 材布置合理、操作有序、整理复原等。 2考评总得分 总评成绩(合格或不合格)

高中物理电学实验

高中电学实验第一讲:电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表,即 R V=∞,R A=0用图一(甲)和图一(乙)两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表,电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢? 若将图一(甲)所示电路称电流表外接法,(乙)所示电路为电流表内接法,则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字:“大内小外”。 2、误差分析 (1)、电流表外接法

由于电表为非理想电表,考虑电表的内阻,等效电路如图二所示,电压表的测量值 U 为ab间电压,电流表的测量值为干路电流,是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,故:R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出,此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用,其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) ( 2)、电流表内接法 其等效电路如图三所示,电流表的测量值为流过待测电阻和 电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和, 故:R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即" 大内";当采用电流表外接法时,测量值小于真实值,即“小外”。 3、电路的选择 (一)比值比较法

高中物理-电学实验知识点分析

电学实验 一、难点形成的原因 1、对电流表、电压表的读数规则认识模糊,导致读数的有效数字错误 2、对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准,导致控制电路选用不当 3、对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准,导致电路、仪器选用错误 4、对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类,导致思路混乱 5、对于创新型实验设计平时缺乏对实验思想方法(如模拟法,转换法,放大法,比较法,替代法等)进行归纳,在全新的实验情景下,找不到实验设计的原理,无法设计合理可行的方案。受思维定势影响,缺乏对已掌握的实验原理,仪器的使用进行新情境下的迁移利用,缺乏创新意识。 二、难点突破 1、电流表、电压表的读数规则: 图10-1 电流表量程一般有两种——0.1~0.6A,0~3A;电压表量程一般有两种——0~3V,0~15V。如图10-1所示: 因为同一个电流表、电压表有不同的量程,因此,对应不同的量程,每个小格所代表的电流、电压值不相同,所以电流表、电压表的读数比较复杂,测量值的有效数字位数比较容易出错。下面是不同表,不同量程下的读数规则: 电压表、电流表若用0~3V、0~3A量程,其最小刻度(精确度)分别为0.1V、0.1A,为10分度仪表读数,读数规则较为简单,只需在精确度后加一估读数即可。 如图所示,电压表读数为1.88V,电流表读数为0.83A。若指针恰好指在2上,则读数为2.00V(或A)。 电压表若用0~15V量程,则其最小刻度为0.5V,为2分度仪表读数,所读数值小数点后只能有一位小数,也必须有一位小数。 如图所示,若指针指在整刻度线上,如指在10上应读做10.0V,指在紧靠10刻度线右侧的刻度线上(即表盘上的第21条小刻度线)读数为10.5V,若指在这两条刻度线间的中间某个位置,则可根据指针靠近两刻度线的程度,分别读做10.1V,或10.2V,或10.3V,或10.4V,即使是指在正中央,也不能读做10.25V,若这样,则会出现两位不准确的数,即小数点后的2和5,不符合读数规则,如上图中所示,读数应为9.3V。 电流表若用0-0.6A量程,则其最小刻度为0.02A,为5分度仪表读数,其读数规则与0—15V电压表相似,所读数值小数点后只能有两位小数,也必须有两位小数。 如上图所示,电流表读数为0.17A,若指针指在第11条刻度线上,则读数为0.22A,指在第10条刻度线上,读数为0.20A,指在第12条刻度线上,读数为0.24A。

新课标高考高中物理学史归纳总结

新课标高考高中物理学史归纳总结 【新课标高考高中物理学史归纳总结(新人教版)】 必修部分:(必修 1、必修2) 一、力学: 1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的); 2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验马德堡半球实验; 3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。

5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对) 6、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 7、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。 8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量; 10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。 9、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先

高中物理实验的创新性设计之令狐文艳创作

高中物理实验的创新性设计 令狐文艳 摘要:为了更好地培养学生的科学素养与创新能力,教师需要在教学中设计创新性的实验。这要求教师提高自身的知识储量,培养自身的创新意识,掌握一定的创新方法。缺点列举法、希望点列举法、信息交合法等创新技法可为物理实验的创新性设计提供广阔的思路,但不应忘记创新性设计的目的——为教学目标的实现服务。同时,安全性、科学性、实用性、适用性等原则仍是物理创新性设计时所要考虑的最基本原则。关键词:物理实验;创新性设计;缺点列举法;希望点列举法;信息交合法 一、物理实验创新性设计的意义 作为一门建立在实验基础上的基础自然学科,物理学在研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律之外,也注重对所采用的实验手段和思维方法的研究。因此,物理的教学始终离不开物理实验的教学:有趣的实验现象是激发学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的催化剂,亲手的操作是培养学生物理技能和实践能力的最佳途径;此外亲身的实验经历能让学生体验科学探究的过程、了解科学研究的方法,有助于提高学生的科学素养。

作为教学活动的主导者,教师首先要对实验在物理教学中的重要性有足够的认识,其次要充分利用教材中已有的实验资源,并能够够根据教学实际设计一些创新性的实验。这种创新性的实验设计可以是对教材已有实验的改进,以解决个别实验取材不易、操作不便、实验效果不明显等弊端;也可以是基于教学需要的全新设计,以弥补教材的不足,帮助学生构建一些重要的物理概念和物理规律。 物理实验的创新性设计,是教师秉承新课程标准课程开放性理念,由课程的复制者走向课程的创造者的有效尝试。它可以有效地促进学生自主地、富有个性地学习,对学生的科学探究能力、实践能力和创新意识的培养大有裨益。 二、物理实验创新性设计的方法 那么我们该如何在教学实践中进行创新性的实验设计呢? 创新需要丰富的创造力,而一个人的创造力由他所拥有的知识储量、创造性思维能力和创新技法三个因素共同决定。因此要进行创新性的实验设计,教师要有终身学习的意识,力求在专业上不断进步,不断提高自身的知识储量和创造性思维能力。然而知识是无穷无尽的,创造性思维能力的培养也绝非一日之事,因此要想在短时间提高创造力,掌握必要的创新技法是简单而有效的方法。 创新技法的种类非常之多,本文将结合《感应电流的方向》(鲁科版高中物理选修3-2第2章第1节)中的两个实

高中物理实验汇总情况

新课标高中物理 实验教学教案资料汇总 隆回一中物理组周宝

物理实验的目的与要求 1、实验目的 (1)教会学生用实验研究物理现象与规律,包括: A.正确选择实验方法与实验器材。 B.学会控制实验条件。 C.知道如何实验、判断结果的可靠程度。 (2)帮助学生理解和掌握有关课程容和重要的物理概念,以形成物理思想, 培养解决物理问题的能力 (3)通过实验培养掌握基本物理量的测量方法,以培养实验技能。 (4)培养学生严谨的实验态度、科学的实验方法及良好的实验习惯。 2、做好实验的基本要求 (1)实验前必须做好如下准备: ①明确实验目的,弄懂实验原理 ②了解仪器性能,熟悉操作步骤 ③设计记录表格,掌握注意事项 (2)实验中必须手脑并用,做到心到、眼到、手到。 ①仔细调整实验装置,正确使用实验仪器 ②保证满足实验条件,注意规实验操作 ③认真观察实验现象,客观记录实验数据 (3)实验后必须对数据进行处理: ①尊重实验客观事实,正确分析记录数据 ②合理做出实验结论,独立完成实验报告 常用基本仪器的使用与读数 物理《考试说明》中要求学生熟练掌握的基本仪器有13种,除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外,其余11种都涉及到读数问题。 (一)测量仪器使用常规 对于测量仪器的使用,首先要了解测量仪器的量程、精度、使用注意事项和读数方法。 1.关于量程问题:这是保护测量仪器的一项重要参数,特别是天平、弹簧秤、温度计、电流表、电压表和多用电表等,超量程使用会损坏仪器,所以实验时要根据实验的具体情况选择量程适当的仪器。在使用电流表、电压表时,选用量程过大的仪器,采集的实验数据过小,会造成相对误差较大,应选择使测量值位于电表量程的1/3以

高中物理17个实验复习要点整理

高考物理实验复习要点 一、互成角度的两个共点力的合成: 1.目的:验证平行四边形法则。 2.器材:方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度 尺,图钉几个。 3.主要测量: a.用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长,绳的结点到达某点O。 b.用一个测力计重新将结点拉到O点。 记录:弹簧秤的拉力大小F及方向。 4.作图:刻度尺、三角板 5.减小误差的方法: a.测力计使用前要校准零点。 b.方木板应水平放置。 c.弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行. d.两个分力和合力都应尽可能大些. e.拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些. f.两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜. 二.练习使用打点计时器: 1.构造:见教材。 2.操作要点:接50HZ,4---6伏的交流电 正确标取记:在纸带中间部分选5个点 3.重点:纸带的分析 a.判断物体运动情况: 在误差范围内:如果S1=S2=S3=……,则物体作匀速直线运动。

如果?S1=?S2=?S3= …….=常数, 则物体作匀变速直线运动。 b.测定加速度: 公式法:先求?S,再由?S= aT2求加速度。 图象法:作v—t图,求a=直线的斜率 c.测定即时速度: V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T 三.测定匀变速直线运动的加速度: 1.原理::?S=aT2 2.实验条件: a.合力恒定,细线与木板是平行的。 b.接50HZ,4—6伏交流电。 3.实验器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。 4.主要测量: 选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3……图中O是任一点。 5.数据处理: 根据测出的S1、S2、S3……. 用逐差法处理数据求出加速度: S4—S1=3a1T2, S5—S2=3a2T2, S6—S3=3a3T2 a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6— S1—S2—S3)/9T2 即时速度:(同上) 四.验证牛顿第二定律: 1.原理: 平衡摩擦力:适当垫高长木板不带滑轮的一端,使小车刚好匀速下滑。 用细绳将砂桶(质量为m)和小车连成一个整体,连接体做匀加速直线运动。 根据牛顿第二定律: 整体:mg=(M+m)a

高中物理实验设计原则

高中物理实验设计原则 1实验的设计 最初的高中物理实验手册对验证机械能守恒实验的设计,是让重锤连接一条纸带,纸带穿过竖直固定的电火花计时器的限位孔(如图1所示),接通计时器电源,手提纸带从高处静止释放重锤,重锤和纸带一起加速下落,打点计时器在纸带上记录了重锤的运动情况.重复做多次试验,然后选择一条打点清晰的纸带(如图2所示)来研究重锤下落是否机械能守恒.重锤从静止开始下落,要求出减少的机械能mgh,首先要找到开始下落时的那个纸带上的那一个打点O点.设计者利用理论计算。所以把距离为2mm的两个打点的那一个点记做是静止下落的起始点O点.这样就可以用刻度尺测量出重锤下落的高度hOB,算出减少的机械能.再利用短时间内AC平均速度约等于B点的瞬时速度.实验分析从以上试验设计原理上去分析以上的实验设计,似乎都一一满足了.而且此实验设计简便,测量数据较少,数据处理也很方便,这样也同时提高了实验的精确性.只是实验中纸带下落过程受到打点计时器和空气的阻力,但重锤的重力远大于阻力.因此数次的实验结果也比较符合设计者的预想.粗略看来此实验的设计较为成功,但问题出在初始点O点的确定上,即2mm的推导上. 2实验的改进 设计者为了避开因寻找起始点而犯的科学性错误,现行的物理实验手册中在处理纸带时,实验不再确定起始点,而是随机取了纸带中较为清晰的两点A、B(如图3所示),验证重锤从A到B的过程中机械能是否守恒.实验要量出AB的距离,然后用短时间内平均速度约等于瞬时速度。实验分析实验的操作过程没有发生变化,只是在纸带打点处理上进行了改进,而改进后的实验没有了科学性错误,并且也是切实可行的.从实验设计原则上看都满足了七大原则,那这样的实验设计是不是完美了呢?不需要做任何的优化了呢?其实我们可以发现这实验设计也有它的缺陷存在.①实验至少需要测量三段距离,要计算两个瞬

2020年物理实验操作考试质量分析

2020年普通高中学业水平考试 物理实验操作考试质量分析 一、试题分析 1、试题符合《高中物理学业水平考试实验操作考试大纲》,试题命制注重基础、强调动手能力,重视科学研究的基本方法和习惯的培养,留意考查利用高中物理基础知识解决简单的实际问题的能力。对“考试内容与要求”中的实验,考查学生是否独立地、认真地、带有研究性的做过。了解实验的原理、思想和方法;熟悉并掌握实验仪器的工作原理、使用方法,了解实验中误差的主要来源,掌握消除系统误差和减小偶然误差的方法会记录、处理实验数据并得出结果能灵敏地运用学过的理论、实验方法、仪器去处理、分析、研究某些未做过的实验,包括设计某些比较简单的实验。 2、试题分析 (1)试题一:描绘匀变速直线运动的速度—时间图像,打点计时器是高中物理实验中非常严重的实验仪器,它的正确使用也是高考所要求的必须掌握的仪器之一,而测瞬时速度、加速度也是其基本应用。通过瞬时速度描绘v-t图线,对图像的处理能力考查 (2)试题二:测量物体与斜面间的动摩擦因数,此实验简单基础、学生比较熟悉,能很好地考查学生的观察能力与动手能力。 (3)试题三:探究力的平行四边形定则,操作较繁复,作为会考实验,难度较大。实验器材的选取、操作、作图如果不到位,导致实验结果误差较大。 (4)试题四:探究加速度与质量的关系,该实验是高中物理一个很严重的实验,运用控制变量法研究相关量之间的关系,实验操作较繁复,还有平均摩擦力,小车与砝码盘的质量关系,测加速度也是其基本应用之一,本题加速度的求解,采用了持续相等的位移差平均值比值代替了加速度比值,数据处理均是难点,作为会考实验,难度较大。 (5)试题五:探究弹性势能的表达式,本实验简单易操作,实验器材少,操作简单,能很好地考查学生的观察、动手以及处理数据的能力。

高中物理实验的创新性设计

高中物理实验的创新性设计 摘要:为了更好地培养学生的科学素养与创新能力,教师需要在教学中设计创 新性的实验。这要求教师提高自身的知识储量,培养自身的创新意识,掌握一定的创新方法。缺点列举法、希望点列举法、信息交合法等创新技法可为物理实验的创新性设计提供广阔的思路,但不应忘记创新性设计的目的——为教学目标的实现服务。同时,安全性、科学性、实用性、适用性等原则仍是物理创新性设计时所要考虑的最基本原则。 关键词:物理实验;创新性设计;缺点列举法;希望点列举法;信息交合法 一、物理实验创新性设计的意义 作为一门建立在实验基础上的基础自然学科,物理学在研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律之外,也注重对所采用的实验手段和思维方法的研究。因此,物理的教学始终离不开物理实验的教学:有趣的实验现象是激发学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的催化剂,亲手的操作是培养学生物理技能和实践能力的最佳途径;此外亲身的实验经历能让学生体验科学探究的过程、了解科学研究的方法,有助于提高学生的科学素养。 作为教学活动的主导者,教师首先要对实验在物理教学中的重要性有足够的认识,其次要充分利用教材中已有的实验资源,并能够够根据教学实际设计一些创新性的实验。这种创新性的实验设计可以是对教材已有实验的改进,以解决个别实验取材不易、操作不便、实验效果不明显等弊端;也可以是基于教学需要的全新设计,以弥补教材的不足,帮助学生构建一些重要的物理概念和物理规律。 物理实验的创新性设计,是教师秉承新课程标准课程开放性理念,由课程的复制者走向课程的创造者的有效尝试。它可以有效地促进学生自主地、富有个性地学习,对学生的科学探究能力、实践能力和创新意识的培养大有裨益。 二、物理实验创新性设计的方法 那么我们该如何在教学实践中进行创新性的实验设计呢? 创新需要丰富的创造力,而一个人的创造力由他所拥有的知识储量、创造性思维能力和创新技法三个因素共同决定。因此要进行创新性的实验设计,教师要有终身学习的意识,力求在专业上不断进步,不断提高自身的知识储量和创造性思维能力。然而知识是无穷无尽的,创造性思维能力的培养也绝非一日之事,因此要想在短时间提高创造力,掌握必要的创新技法是简单而有效的方法。 创新技法的种类非常之多,本文将结合《感应电流的方向》(鲁科版高中物理选修3-2第2章第1节)中的两个实验介绍缺点列举法、希望点列举法和信息交合法三种创新技法在物理实验创新性设计中的应用。 (一)缺点列举法

(完整word版)上海市高中学业水平考试之物理实验操作考试(完整版)

2012年学业水平考试 物理实验操作考试 一、操作实验 二:分组:

连接线。 注:若实验需要将位移传感 器放置在小车上,则小车质量中应 包含位移传感器质量。 实验二: 研究感应电 流的产生条 件 灵敏电流计1个,1号碱性干电池 2节(装在电池盒内组成串联电池 组),线圈A(附铁芯)1个,线圈 B 1个,滑动变阻器1个,电键1 个,条形磁铁1根,导线6根。 (1)灵敏电流计与线圈B连接成串联电路, 其他元件、导线等均不连接; (2)电键处于闭合状态,滑动变阻器滑片 居中。 实验一:研究共点力的合成 实验目的: 研究合力与两个分力的关系 实验器材: 图板、图钉、白纸、带绳套的橡皮筋、弹簧测力计(2个)、刻度尺、量角器 实验步骤: 1.固定:如图a所示,根据给定的器材,现在图板上固定一张白纸,将橡皮筋的一端固定在纸边,将带有两个绳套的另一端放在纸面上,测力计可以拉住绳套使橡皮筋 伸长。 2.第一次拉:如图b所示,先用一个弹簧秤拉住绳套将橡皮筋拉长至某位置,标记此时橡皮筋末端位置为O点,记下此时弹簧秤的读数和拉力的方向F(即合力的大小 和方向) 3.第二次拉:如图c所示,再用两个弹簧秤分别同时拉住两个绳套将橡皮筋拉长至O 点,记下此时两个弹簧秤的读数和拉力方向F1、F2(即两个分离的大小和方向)。 4.作图:取下白纸,用力的图示法分别画出表示分力F1、F2和合力F矢量的有向线段,以分力F1、F2的有向线段为邻边作出平行四边形以及它的对角线F’,如图d所示。 最后比较F’和F。 实验结论: 通过实验得出,如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边做平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用F1和F2所夹的对角线表示。 注意事项: 1.弹簧使用前要调零,明确量程和最小分度。 2.弹簧秤在拉力时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应在与纸面平行的平面内。 3.拉力应适当的大些,当不要超过量程。

高中物理电学实验重要知识点归纳

电学实验重要知识点归纳 学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。秘诀:“想” 1.关于实验要注意: 描图要时分析点的走势,确定直线或曲线;用直线或圆滑曲线连线,点不一定都在线上; 反比关系常画成一个量与另一个量倒数成正比 用多次测量求平均值的方法能减小偶然误差 2.测量仪器的读数方法 需要估读的仪器:在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。 根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法,一般: 最小分度是2的,(包括、等),采用1/2估读,如安培表0~档; 最小分度是5的,(包括、等),采用1/5估读,如安培表0~15V档; 最小分度是1的,(包括、等),采用1/10估读,如刻度尺、螺旋测微器、安培表0~3A档、电压表0~3V档等 不需要估读的测量仪器:游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读;欧姆表刻度不均匀,可以不估读或按半刻度估读。 3.游标卡尺的读数量游标卡尺的读数方法是:以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数L1,再看游标尺上哪条刻度线与主尺上某刻度线对齐,由游标上读出毫米以下的小数L2,则总的读数为:L1+ L2。 螺旋测微器的读数:螺旋测微器的读数方法是:______________________________________ 试读出下列螺旋测微器的读数(工作原理及读数方法与双缝干涉测波长中的测微

目镜手轮的读数相同) 〖解析〗从左到右测微目镜手轮的读书分别为:;;; 按照有效数字规则读出下列电表的测量值。 ⑴ ⑵ 接0~3V 量程时读数为________V 。 接0~3A 量程时读数为_______A 。 接0~15V 量程时读数为_______V 。 接0~量程时读数为______A 。 〖解析〗⑴;;⑵; 4微安表改装成各种表:关健在于原理 首先要知:微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。 (1)改为V 表:串联电阻分压原理 g g g g g g 1)R -(n R )u u -u (R R u -u R u ==?= (n 为量程的扩大倍数) (2)改为A 表:并联电阻分流原理 g g g g g g g R 1 -n 1R I -I I R )R I -I (R I ==?= (n 为量程的扩大倍数) 5.电学实验仪器的选择: ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流过电流表的电 流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有 较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 ⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器,注意流过滑动变阻器 的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、 电压有很大变化的,不宜采用。 考虑电表内阻的影响时,电压表和电流表在电路中, 既是电表,又是电阻。 已知内阻的电压表可当电流表使用;已知内阻的电流表可当电压表使用;已知电 流的定值电阻可当电压表使用;已知电压的定值电阻可当电流表使用. 6.测量电路的选择 0 1 2 3 0 5 11V 0 0 1 2 3 A

普通高中课程标准实验教科书《物理》

普通高中课程标准实验教科书《物理》 普通高中课程标准实验教科书《物理》目录 高中物理新课标教材·必修1 物理学与人类文明 第一章运动的描述 1质点参考系和坐标系 2时间和位移 3运动快慢的描述──速度 4实验:用打点计时器测速度 5速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1实验:探究小车速度随时间变化的规律 2匀变速直线运动的速度与时间的关系 3匀变速直线运动的位移与时间的关系 4匀变速直线运动的速度与位移的关系 5自由落体运动 6伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1重力基本相互作用 2弹力

3摩擦力 4力的合成 5力的分解 第四章牛顿运动定律 1牛顿第一定律 2实验:探究加速度与力、质量的关系 3牛顿第二定律 4力学单位制 5牛顿第三定律 6用牛顿运动定律解决问题(一) 7用牛顿运动定律解决问题(二) 高中物理新课标教材·必修2 第五章曲线运动 1.曲线运动 2.平抛运动 3.实验:研究平抛运动 4.圆周运动 5.向心加速度 6.向心力 7.生活中的圆周运动 第六章万有引力与航天

1.行星的运动 2.太阳与行星间的引力 3.万有引力定律 4.万有引力理论的成就 5.宇宙航行 6.经典力学的局限性 第七章机械能守恒定律 1.追寻守恒量——能量 2.功 3.功率 4.重力势能 5.探究弹性势能的表达式 6.实验:探究功与速度变化的关系 7.动能和动能定理 8.机械能守恒定律 9.实验:验证机械能守恒定律 10.能量守恒定律与能源 高中物理新课标教材·选修1-1 第一章电场电流 一、电荷库仑定律 二、电场

三、生活中的静电现象 四、电容器 五、电流和电源 六、电流和热效应 第二章磁场 一、指南针与远洋航海 二、电流的磁场 三、磁场对通电导线的作用 四、磁场对运动电荷的作用 五、磁性材料 第三章电磁感应 一、电磁感应现象 二、法拉第电磁感应定律 三、交变电流 四、变压器 五、高压输电 六、自感现象涡流 七、课题研究:电在我家中第四章电磁波及其应用 一、电磁波的发现 二、电磁波谱 三、电磁波的发射和接收

高中物理实验试题汇总

漠河高级中学物理实验综合测试题 命题人:滕鹏 1. 实验:为了测量某一被新发现的行星的半径和质量,一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验。飞船在引力作用下进入该行星表面的圆形轨道,在绕行中做了第一次测量。绕行数圈后,着陆在该行星上,并进行了第二次测量。依据测量的数据,就可以求出该星球的半径和星球的质量。已知万有引力恒量为G。飞船上备有以下实验器材: A. 一只精确秒表 B. 一个已知质量为m的物体 C. 一个弹簧秤 D. 一台天平(附砝码) 请根据题意回答以下问题: (1)第一次测量所选用的实验器材为______________________, 测量的物理量是______________________。 (2)第二次测量所选用的实验器材为______________________, 测量的物理量是______________________。 (3)试推导出行星的半径、质量的表达式。(用已知量和测出的物理量表示) 2. (1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件长度,如图甲所示。图示的读数是_________cm。 (2)如图乙,将一打点计时器固定在斜面上某处,打点计时器使用的交流电频率为50Hz。 用米尺测得斜面的高度与长度之比为1 4 。一辆质量为400g的小车拖着穿过打点计时器的纸 带从斜面上滑下。图丙是打出纸带的一段,相邻记数点间还有四个点未画出。由图可知,打点计时器打纸带上B点时小车的瞬时速度v B=_________m/s,打纸带上E点时小车的瞬时速度v E=_________m/s。 3. 科学实验是人们认识自然的重要手段。在电学实验中经常需要测量某负载的电阻。测量电阻的方法有多种。现需要测量一只标有“220,100W”灯泡的电阻。 (1)这只灯泡正常工作时的电阻为_____________Ω。若用多用电表中的欧姆挡直接接在灯泡两端测量它的电阻,则测出的电阻应_____________灯泡正常工作时的电阻。(填“大于”、“小于”或“等于”) (2)现在提供以下的实验器材: A. 220V的交流电源 B. 单刀双掷开关一只 C. 电阻箱一只(0~999Ω,额定电流1A) D. 交流电流表一只(0~0.6A) E. 导线若干 请你用以上的器材设计一个实验,能较为准确地测出灯泡工作时的电阻值。请画出电路原理图,并简述实验步骤。 4. 甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻R x的实验中进行了如下操作:第一步用万用表粗测电阻R x的阻值,第二步用伏安法测量电阻R x的阻值。

高中物理实验手册

首届北京市中小学教职工实验技能比赛 培训手册 (中学物理单项) 目录 第一章基本物理实验仪器使用规范 (1) 第一节力学实验仪器得使用规范 (1) 一、托盘天平得使用规范 (1) 二、刻度尺得使用规范 (1) 三、游标卡尺得使用规范 (2) 四、螺旋测微计得使用规范 (2) 五、弹簧秤得使用规范 (3) 六、打点计时器得使用规范 (3) 七、气垫导轨得使用规范 (4) 八、量筒得使用规范 (4) 第二节热学实验仪器使用规范 (5) 一、温度计得使用规范 (5) 二、酒精灯得使用规范 (5) 第三节光学实验仪器使用规范 (6) 一、透镜得使用规范 (6) 二、干涉仪得使用规范 (6) 第四节电学实验仪器使用规范 (7) 一、学生电源得使用规范 (7) 二、电流表得使用规范 (7) 三、电压表得使用规范 (8) 四、滑动变阻器得使用规范 (8) 第二章中学物理实验操作规范 (11) 第一节零位调整 (11) 第二节水平、铅直调整 (11) 第三节消除读数装置得空程误差 (11) 第四节仪器得初态与安全位置 (12) 第五节逐次逼近调整 (12) 第六节消视差调节 (12)

第三章中学物理实验数据处理规范 (13) 第一节误差分析 (13) 一、偶然误差处理 (13) 二、系统误差处理 (14) 第二节有效数字及其运算规则 (14) 一、仪器正确测读得原则 (14) 二、关于“0”得问题 (14) 三、数值表示得标准形式 (15) 第三节数据处理方法 (15) 一、列表法 (15) 二、作图法 (15) 三、逐差法 (16) 四、最小二乘法 (17) 附录1:中学物理典型实验(初中物理部分) (17) 一、二力平衡 (17) 二、做功过程就就是能量转化或转移得过程 (18) 三、阿基米德定律 (19) 四、不同物质得比热容不同 (20) 五、探究焦耳定律 (21) 六、滑动变阻器得构造及使用 (21) 七、探究电流与电压、电阻得关系 (22) 八、平面镜成像特点 (24) 九、反射定律 (25) 十、研究凸透镜成像规律 (26) 附录2:中学物理典型实验(高中物理部分) (27) 一、验证力得合成得平行四边形定则 (27) 二、牛顿第二定律 (28) 三、验证机械能守恒定律 (29) 四、光得折射定律 (30) 五、描绘小灯泡得伏安特性曲线 (32) 六、用电流表与电压表测电池得电动势与内电阻 (33) 七、用单摆测定重力加速度 (35) 八、研究自由落体运动得规律 (37) 九、变压器电压与匝数关系 (38) 十、传感器得简单使用 (40)

高中物理选修3-4实验操作及试题

物理选修3-4实验 实验1.测得玻璃的折射率 【知识要点】 一、实验目的 1.测定玻璃的折射率.2.学会用插针法确定光路. 二、实验原理 如图所示,当光线AO 1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入射光线AO 1对应的出射光线O 2B ,从而求出折射光线O 1O 2 和折射角θ2,再根 据n =sin θ1sin θ2或 n =PN QN ′ 算出玻璃的折射率. 三、实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器(或圆规)、三角板、铅笔. 四、实验步骤 1.如图所示,把白纸铺在木板上. 2.在白纸上画一直线aa ′作为界面,过aa ′上的一点O 画出界面的法线NN ′,并画一条线段AO 作为入射光线. 3.把长方形玻璃砖放在白纸上,并使其长边与aa ′重合,再用直尺画出玻璃砖的另一边bb ′. 4.在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2. 5.从玻璃砖bb ′一侧透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像,调整视线的方向直到P 1的像被P 2的像挡住.再在bb ′一侧插上两枚大头针P 3、P 4,使P 3能挡住P 1、P 2的像,P 4能挡住P 3本身及P 1、P 2的像. 6.移去玻璃砖,在拔掉P 1、P 2、P 3、P 4的同时分别记下它们 的位置,过P 3、P 4作直线O ′B 交bb ′于O ′.连接O 、O ′,OO ′就是玻璃砖折射光线的方向.∠AON 为入射角,∠O ′ON ′ 为折射角. 7.改变入射角,重复实验. 五、数据处理 1.计算法:用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,并查出其正弦值sin θ1 和sin θ2.算出不同入射角时的sin θ1 sin θ2 ,并取平均值. 2.作sin θ1-sin θ2图象:改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作sin θ1 -sin θ2图象,由n =sin θ1 sin θ2 可知图象应为直线, 如图实-13-3所示,其斜率为折射率. 图实-13-3 3.“单位圆法”确定sin θ1、sin θ2,计算折射率n .以入射点O 为圆心,以一定长度R 为半径画圆,交入射光线OA 于E 点,交折射光线OO ′于E ′点,过E 作NN ′的垂线EH ,过E ′作NN ′的垂线E ′H ′.如图实-13-4所示,sin θ1=EH OE , sin θ2 =E ′H ′OE ′,OE =OE ′=R ,则n =sin θ1sin θ2=EH E ′H ′ .只要用刻度尺测出EH 、E ′H ′的长度就可 以求出n . 4.实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变. 5.玻璃砖应选用宽度较大的,宜在5 cm 以上,若宽度太小,则测量误差较大. 七、误差分析 1.入射光线、出射光线确定的准确性造成误差,故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些. 2.入射角和折射角的测量造成误差,故入射角应适当大些,以减小测量的相对误差. 八、实验改进

新课标下对高中物理实验教学的新要求

新课标下对高中物理实验教学的新要求 【摘要】为适应时代和学生发展的需要,我们物理教师要努力提高自身素质,对物理实验教学进行全方位深入的研究,在实验教学中不断摸索和改进,激发学生探究物理规律的热情,培养学生动手实验的能力。 【关键词】实验教学;新要求;物理规律 物理学是一门以观察和实验为基础的科学,实验是物理教学中一个很重要的组成部分。可以毫不夸张地说,没有物理实验就没有物理学的发展。而新课程的实施,为我们带来了新的理念、新的要求,实验教学的相关内容也发生了较大的变化,面对新课标下的新理念和高要求,作为物理教师要在思想上要高度重视实验教学,从方式方法上改革实验教学,从评价的角度强化实验教学,按照新课程性质的要求,通过实验教学,使学生掌握基本的实验知识和技能,体验科学探究的过程,了解科学研究的方法,增强创新的意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情,形成交流与合作的良好习惯,养成科学求是的态度,进一步提高学生的科学素养。为达到这一目标,我们应重视以下几个问题。 一、主动、多样化的实验学习方式 在物理实验活动中,学习方式应该多样化,单一、被动的实验会使学生感到枯燥、乏味,必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。让学生成为实验活动的主人,教师成为学生实验的引导者、组织者和合作者,而不是讲授者和示范者。基于不同的学生和不同的实验,这些形式可以选择,各有侧重。活动过程特别强调的是学生实验的主动性,教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。二是合作学习。合作与交流是一种高效的学习方式。教师在实验教学过程采用小组合作的学习方式,让学生在合作交流中获得知识,促进理解,提高能力,增长才干,形成学习团队,对学生的发展会产生积极的促进作用。三是实验设计。以物理实验为基础是中学阶段物理的特点之一。这种方法对培养学生的实验能力,动手能力很有效,而且在过程中对学生间的交流能力,合作精神教育有帮助。首先要了解一下实验目的,根据实验目的确定实验器材,与同学讨论确定操作步骤和注意事项,最后选用合理方法处理数据。实验设计则对高中物理实验学习能力有着较高的要求,是对学生操作技能和思维品质的综合检测,是有效的实验学习方式之一。实验设计的特点是情景新、方法活,具有开放性,要求学生对实验的原理有透彻的理解,对实验器材有所取舍和组合,能根据设计的要求和条件,进行分析和判断,制定实验的方案,通过实验全过程的描述和具体步骤的实施,得出有关的结论并做出必要的说明。 二、物理实验教学要注重学生的意志培养 《普通高中物理课程标准》中明确提出高中物理实验教学不仅要“轻知识、

高中物理电学实验专题(经典)

电学实验(经典) 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 , 电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是 考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为: Ir U E I U R +== ,。 可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 (1)正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 (2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 (3)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 (4)精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: (1)选择电表:首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 — (2)选择滑动变阻器:注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 (3)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

新课标高中物理实验汇总

新课标高中物理 实 验 教 学 教 案 资 料 汇总

物理实验的目的与要求 1、实验目的 (1)教会学生用实验研究物理现象与规律,包括: A.正确选择实验方法与实验器材。 B.学会控制实验条件。 C.知道如何实验、判断结果的可靠程度。 (2)帮助学生理解和掌握有关课程内容和重要的物理概念,以形成物理思想, 培养解决物理问题的能力 (3)通过实验培养掌握基本物理量的测量方法,以培养实验技能。 (4)培养学生严谨的实验态度、科学的实验方法及良好的实验习惯。 2、做好实验的基本要求 (1)实验前必须做好如下准备: ①明确实验目的,弄懂实验原理 ②了解仪器性能,熟悉操作步骤 ③设计记录表格,掌握注意事项 (2)实验中必须手脑并用,做到心到、眼到、手到。 ①仔细调整实验装置,正确使用实验仪器 ②保证满足实验条件,注意规范实验操作 ③认真观察实验现象,客观记录实验数据 (3)实验后必须对数据进行处理: ①尊重实验客观事实,正确分析记录数据 ②合理做出实验结论,独立完成实验报告 常用基本仪器的使用与读数 物理《考试说明》中要求学生熟练掌握的基本仪器有13种,除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外,其余11种都涉及到读数问题。 (一)测量仪器使用常规 对于测量仪器的使用,首先要了解测量仪器的量程、精度、使用注意事项和读数方法。 1.关于量程问题:这是保护测量仪器的一项重要参数,特别是天平、弹簧秤、温度

计、电流表、电压表和多用电表等,超量程使用会损坏仪器,所以实验时要根据实验的具体情况选择量程适当的仪器。在使用电流表、电压表时,选用量程过大的仪器,采集的实验数据过小,会造成相对误差较大,应选择使测量值位于电表量程的1/3以上的电表;使用多用电表测电阻时,应选择适当的档位,使欧姆表的示数在电表的中值附近。 2.关于精度问题:所选用仪器的精度直接影响着测量读数的有效数字的位数,因此应在使用前了解仪器的精度,即看清仪器的最小分度值。其中螺旋测微器和秒表的最小分度是一定的。但游标卡尺上游标尺的最小分度、天平游码标尺的最小分度、弹簧秤和温度计刻线的最小分度,都因具体的仪器情况不同而有所差异,电流表、电压表和多用电表则会因所选择的档位不同而造成最小分度值有所不同,因此在进行这些仪器的读数时,一定要看清所选的档位。 3.使用注意事项:一般不同的仪器在使用中都有其特殊的要求,以下几点要特别注意: ⑴天平在进行测量前应先调平衡。 ⑵打点计时器所用电源要求为4~6V的交流电源。 ⑶多用电表的欧姆档每次换档后要重新调零,被测电阻要与电路断开,使用完毕要将选择开关转至交流电压最高档或“OFF”档。 ⑷滑动变阻器、电阻箱和定值电阻使用过程中要考虑其允许的最大电流。滑动变阻器采用限流接法时,滑动触片开始应位于变阻器阻值最大的位置;滑动变阻器采用分压接法时,滑动触片开始应位于分压为零的位置。 ⑸电阻箱开始应处于阻值最大状态,调整电阻箱的阻值时,不能由大到小发生突变,以免因为阻值过小而烧坏电阻箱。 (二)测量仪器的读数方法 1.需要估读的仪器:在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。因为最终的读数要以有效数字的形式给出,而有效数字的最后一位数字为估计数字,应和误差所在位置一致,在实际操作中,究竟估读到哪一位数字,应由测量仪器的精度(即最小分度值)和实验误差要求两个因素共同决定。 根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法,一般: 最小分度是2的,(包括0.2、0.02等),采用1/2估读,如安培表0~0.6A档; 最小分度是5的,(包括0.5、0.05等),采用1/5估读,如安培表0~15V档; 最小分度是1的,(包括0.1、0.01等),采用1/10估读,如刻度尺、螺旋测微器、安培表0~3A档、电压表0~3V档等,当测量精度要求不高或仪器精度不够高时,也可采用1/2估读。 2.不需要估读的测量仪器:游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读;欧姆表刻度不均匀,可以不估读或按半刻度估读。

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