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2018年高中物理实验知识点汇总

2018年高中物理实验知识点汇总
2018年高中物理实验知识点汇总

2018年高中物理实验知识点汇总

课标对实验能力的要求

①能独立地完成必考和选考内容中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,对结论进行分析和评价。

②能发现问题、提出问题,并制订解决方案。

③能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单的设计性实验。

一常用测量仪器

1.游标卡尺

【仪器构造】

如图所示,由主尺、游标尺、内测量爪、外测量爪、深度尺、紧固螺丝等组成。(顺序可窜)

【设计原理】

在主尺和游标尺上分成不同的等份,利用它们每一等份长度的差异,来读出较精确的测量数据。如将主尺上9 mm分成10等份作为游标尺的刻度,则游标尺刻度的每一等份是0.9 mm,与主尺的每一等份相差0.1 mm。在实验室中还有20或50分度的游标尺,游标尺的长度分别为19 mm和49 mm,游标尺上每格的长度分别是0.95 mm和0.98 mm,与主尺上每毫米格分别相差0.05 mm和0.02mm。

游标卡尺的准确度可用下列方法计算:准确度=主尺分度值

游标尺格数

。如游标尺为10分度的准确度为

1

mm0.1 mm

10

=,游标尺为20分度的准确度为0.05 mm,游标尺为50分度的准确度为0.02 mm。

用途:用来较精确地测量长度。

【注意事项】

1.测量前要先看清游标卡尺的准确度,通常有0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm三种。

2.确定零误差及其正、负,以便测量后修正测量值。

3.测量时应使测量爪轻轻卡住被测物体,不要卡得太紧。

4.测长度时,应使管(假如被测物体是长管)的轴线与主尺平行。测外径时,应使管的轴线与主尺垂直。测内径时,应使内测量爪刀口所在平面与管的直径重合。

5.若以mm为单位,10分度的游标卡尺读数,小数点后是一位数字;20分度的游标卡尺读数,小数点后是两位数字,末位是O或5,且末位的O不能省略;50分度的游标卡尺读数,小数点后是两位数字,且末位是偶数。

6.读取主尺上数据时,是看游标尺上的零刻线的位置,而不是看游标尺端线的位置。

【使用方法】

1游标卡尺的使用方法

(1)使用前让左右两测量爪并拢,选用游标尺的零刻线跟主尺的零刻线重合的游标卡尺。

(2)将待测物体放在两测量爪之间(注:测一般物体长用外测量爪;测孔径等物体内部长度时,用内测量爪;测槽深或筒深时,用深度尺),移动游标尺,使测量爪刚好与物体接触即可读数。

(3)以10分度游标卡尺为例说明:测量小于1 mm的长度时,游标尺上的第几条刻线与主尺上的某一刻线重合,则表示被测长度是零点几毫米,若是第六条刻线与主尺上某一刻线对齐,则被测长度为0.6 mm。如测量大于1 mm的长度时,整毫米数由主尺读出,十分之几毫米从游标尺读出。如图所示,表明被测物体的长度为8.5 mm。游标卡尺是不需估读的测量工具。

2游标卡尺的读数方法

若游标卡尺上第n 条刻线与主尺上某一刻线对齐,则读数公式为1l l nk ω=+-(0l 是从主尺上读取的毫米数,k 是游标卡尺的精确度,ω是零误差)

。 游标卡尺读数时要注意以下几点:

(1)游标尺的零刻线(不是机械零端),对应主尺位置,读出主尺读数。

(2)明确精度,10分度精确到0.1 mm ,20分度精确到0.05 mm ,50分度精确到0.02 mm ;读数若以mm 为单位,10分度小数点后面是一位数字,20分度、50分度小数点后面是两位数字。

(3)利用对称法确定游标尺的哪一条刻线与主尺刻线对得最齐,对应度最好的游标尺的那一条线(设为N 的前一条(第1N -条)在对应主尺刻线的右侧,后一条(第1N +条)在对应主尺刻线的左侧。

(4)在读主尺和游标尺示数时,统一用毫米为单位,相加后再化成题目要求的单位。 (5)看游标尺哪一条刻线与主尺刻线对得最齐时,已包含了估读因素,不需再估读。 (6)主尺上的单位应为厘米

主尺上标识的l 、2、3等数字通常是指厘米,读数时应将毫米和厘米分清,游标卡尺主尺上的分度值是1 mm 。例如:如图所示,易错读成()540.05mm 5.20 mm +?=,正确读数为()5040.05mm 50.20 mm +?=。

(7)区分零刻线与标尺最前端边框

例如:如图所示,易错读成()13100.05mm 13.50 mm +?=,正确读数为()14100.05mm 14.50 mm +?=。

例1、2.060cm .例2、103.10mm

2.螺旋测微器

【仪器构造】

如图所示,它的测砧A 和固定刻度G 固定在框架F 上,旋钮K 、微调旋钮K '、可动刻度H 和测微螺杆P 连在一起,通过精密螺纹套在G 上。

【设计原理】

利用螺旋转动将微小的直线位移转化为角度变化(角位移),并在较大的圆周上对其进行显示,设螺纹的螺距为0.5 mm ,即测微螺杆在旋钮转动一周时前进或后退0.5 mm ,将可动刻度分为50等份,则每转动两周就转过100等份,测微螺杆的变化正好是1 mm ,而可动刻度每转过1格时,测微螺杆前进或后退0.01 mm ,所以用它测长度时可以准确到0.01 mm 。

螺旋测微器能更精密地测量物体的长度。 【注意事项】

1.看主尺上半刻线是否已经出现,若已显示出来,要在固定刻度上加上0.5 mm 。

2.有效数字的位数必须符合要求,小数点后必须有3位有效数字,不能出现

3.38 mm 、2 mm 这种情况,应该是3.380 mm 、2.000 mm 的形式。

3.数字后必须有单位,无单位一定错,若所要求单位是m ,最好在已读出的以mm 为单位的基础上采用科学记数法,而不采用将小数点前移三位的形式,如3

3.38010m -?。

【使用方法】

1.螺旋测微器的使用方法

(1)找出零误差。测量前使测微螺杆P 和固定测砧A 并拢,如果可动刻度H 的零刻线正好跟固定刻度G 的零刻线重合(对齐),误差为零;如果可动刻度的零刻线在固定零刻线之上n 等分点处,应在读数中加上0.01 mm n ?,反之则减去0.01 mm n ?。

(2)操作方法:旋出螺杆,将被测物体置于A 、P 之间的夹缝中,开始旋转旋钮K ,P 开始接触被测物体时,应停止旋转K ,而改用旋转微调旋钮K ',以防止螺杆P 和测砧A 过分压紧待测物体。当停止使用K 改为使用K '时,应轻轻转动微调旋钮K ',当听到“嗒、嗒、嗒”的响声时,表明被测物体刚好被夹住,然后转动锁紧手柄T 使P 止动。

(3)待测物体长度的整毫米数从固定刻度上读出,小数部分由可动刻度读出。 2螺旋测微器的读数方法 (1)读数方法

①以鼓轮边缘为准,在固定刻度上读出整毫米数和半毫米数。

②不足半毫米的部分由可动刻度盘读出,即看可动刻度盘上的第几条刻线与固定刻度上的横线重合,从而读出可动刻度盘示数(注意估读—位)。

③测量结果(以mm 为单位)表示为:

测量长度()mm =固定刻度示数()mm +可动刻度示数?精度()0.01 mm 。

(2)螺旋测微器读数时,应注意以下几点问题: ①认清哪是半刻线,哪是固定刻线(标有数字),要注意固定刻度读数是格数而不是刻线数。固定刻度每一格是1 mm ,相应半刻线露出加0.5 mm ,可动刻度每1小格表示0.01 mm 。

②可动刻度读数时,要估读格数,尤其是整格数时,如图所示,应读成13个整格。若以毫米为单位,结果小数点后应保留三位。

③螺旋测微器比游标卡尺更精密,测量值更小,因此多数卷面上的图是经过放大处理的,读数时固定刻度每小格仍表示1 mm 。

例 0.902(0.901~0.903)mm

3.打点计时器

(一)电磁打点计时器 【仪器构造】

电磁打点计时器的构造如图所示,有①接线柱、②线圈、③永久磁铁、④振片、⑤振针、⑥限位孔、⑦定位轴、⑧复写纸片、⑨纸带。

【设计原理】

电磁打点计时器是利用通电线圈中的钢制振片的磁极发生变化时,在永久磁体的作用下,发生上下振动,使振针按交变电流的频率在纸带上周期性地打下一系列的点。

当电源的频率为50 Hz时,每隔0.02 s打一次点。

打点计时器的用途:利用打点的纸带来计时,同时也记录了运动的点迹。

【注意事项】

1.要接在频率为50 Hz的低压交流电源上,而不能接在低压直流电源上。

2.使用前要对打点计时器进行检查,使之具有良好的等时性。如果周期不稳定,要调节振片的长度(松开振片的固定螺钉,改变其长度),从而调整它的固有频率,使之与电源频率相同,并使振片的长度固定在振幅最大的位置上。

3.调节振针的高度,使之适当,且不要松动,以避免纸带上出现漏点、重影、等时性不好等缺陷,并减小对纸带的阻力。

4.纸带要平整,使打出的点清晰。

5.在每打完一条纸带后,要调整复写纸部位,充分利用不同部位,保证打点清晰。

6.打点计时器是按间歇式工作设计的,每打完一条纸带要及时切断电源,以免通过线圈的电流过大而烧坏线圈。

7.测量长度时,不要用短尺一段一段地测量,应一次测量,以防产生积累误差。

【使用方法】

(1)将纸带穿过限位孔.复写纸套在定位轴上,并压在纸带上。

(2)在打点计时器的两接线柱上分别接上导线,两根导线的另一端分别接低压交流电源4V~6V的两个接线柱。

(3)先打开电源开关,再使纸带按实验需要运动,纸带上被打下许多小点。

(4)取下纸带,从能看清楚的点算起,标出点数,根据不同实验的要求,取出计数点(一般以每五个点取一个计数点),算出时间,再用刻度尺测量所需长度的大小,进行有关实验的计算。

(二)电火花计时器

【仪器构造】

电火花计时器的构造如图甲所示。

主要由脉冲输出开关、正负脉冲输出插座、墨粉纸盘、纸盘轴等构成,其工作电压为交流220V,当电源频率

T 。

为50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点,电火花计时器的打点周期0.02 s

【设计原理】

电火花计时器装置中有一个将正弦式电流转换为脉冲式交变电流的装置。当计时器接通220V交流电源时,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和接负极的纸盘轴之间产生火花放电,利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹。

电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力小,实验误差小,操作简便,无须调整工作电压。

【注意事项】

1.要接在电压为220V、频率为50 Hz的交流电源上。

2.使用前要将电火花计时器固定,检查墨粉纸盘是否已经正确套在纸盘轴上。

3.使用时应将墨粉纸盘夹在两条纸带之间。

4.每打完—条纸带要及时切断电源,以免电流长时间通过线圈而烧坏线圈。

【使用方法】

(1)将电火花计时器固定,将墨粉纸盘按正确顺序套在纸盘轴上,两条纸带将墨粉纸盘夹在中间。

(2)将电火花计时器的电源插头插在220V的交流电源上。

(3)按下电火花计时器的脉冲开关,然后使纸带按要求运动。

(4)打完纸带后,要及时关闭电源开关。

4.滑动变阻器

【仪器构造】

如图所示,在瓷管上紧密地缠绕着表面涂有氧化绝缘层的合金电阻丝;金属杆上的滑动触头通过金属滑片与电阻丝紧密接触(接触部分绝缘氧化层已刮掉)。它是一个可以改变电阻值的可变电阻。

【设计原理】 根据电阻定律L

R S

ρ

=来制造的。当ρ、S 不变时,R 与L 成正比,通过改变电阻丝的长度,达到改变导体电阻的目的。

【注意事项】

1.无论滑动变阻器起作用的是全部还是部分,电流均不得超过其额定电流值。

2.滑动变阻器虽然有四个接线柱,但实际上只有三个接线柱起作用(滑杆两端的两个接线柱实际上是一个),应根据不同的需要来选用接线柱。

3.滑动变阻器的总阻值在仪器上标识,但触头两侧的电阻不能直接读出。 【使用方法】

E (不计电源内阻)E (不计电源内阻)①分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范

2限流电路、分压电路的选择原则

限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)。因为x R 越小,限流式中滑动变阻器分得的电压越大,调节范围越大。x R 越大,分压式中x R 几乎不影响电压的分配,触头移动时电压变化接近线性关系,便于调节。

以下三种情况必须采用分压式接法:

①采用限流式不能控制电流满足实验要求,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流。

②待测电阻的阻值比滑动变阻器的总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端,待测电阻上的电流或电压变化范围都不够大。

③实验中要求电压从零开始连续可调。

二 重要实验 1.研究匀变速直线运动

【实验目的】

1.练习使用打点计时器,学会用打过点的纸带研究物体的运动。

2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。

3.测定匀变速直线运动的加速度。

4.能正确分析纸带,用图像法和逐差法处理实验数据。 【实验原理】

1判断物体运动状态的方法

求相邻位移的x ?,设相邻点之间的位移为123,,,x x x ???,T 是两个相邻计数点间的时间间隔。 (1)若213210n n x x x x x x --=-=???=-=,则物体做匀速直线运动。

(2)若21321n n x x x x x x --=-=???=-=恒量(非零),则物体做匀变速直线运动。 2由纸带求物体速度的方法——平均速度法 根据12

x v v t ==

可求得12

12x x v T +=,2322x x v T +=,3432x x v T +=,…,12n n n x x v T

++=。 3求物体加速度的方法

(1)逐差法:若纸带上有相邻的6个计数点,相邻的位移为126,,,x x x ???,则41

123x x a T -=

;5222

3x x a T

-=;63

32

3x x a T

-=

则()456123123239x x x x x x a a a a T ++--+++==。 这样使所测数据得到了有效利用,达到了减小误差的目的。

(2)图像法:由“平均速度法”求出多个点的速度,作出v t -图像,图线的斜率即为物体运动的加速度。 【实验器材】

打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有定滑轮的长木板、刻度尺、钩码、两根导线。

【实验步骤】

1.把附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路;再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。实验装置如图所示。

2.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复3次。

3.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个起始点,并把每打五个点的时间作为计时的时间间隔,即0.02 5 s 0.1 s T =?=,在选好的开始点下面记作0,第6点作为计

数点1,同样,再标出计数点2、3、4、5、6。两相邻计数点间的距离用刻度尺测出,并分别记为126,,,x x x ???。

4.根据测量结果和前面的计算公式,计算出1a 、2a 、3a 的值,求出a 的平均值,它就是小车做匀变速直线运动的加速度。

5.整理好实验器材。

还可以用图像法,先求出各计数点对应的瞬时速度,由v t -图像求直线的斜率,斜率的大小即为小车做匀变速直线运动的加速度。

【注意事项】

1.平行:纸带、细绳要和长木板平行。

2.靠近:释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置。

3.一先一后:实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带。

4.防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮碰撞。

5.减小误差:小车另一端挂的钩码个数要适当,避免速度过大而使纸带上打的点太少,或者速度太小,使纸带上打的点过于密集。

6.纸带选取:选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点迹密集部分,适当选取计数点。

7.准确作图:在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位,仔细描点连线,不能连成折线,应作一条直线,让各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧。

【实验误差的来源与分析】

1.小车拽着纸带所做的加速运动中加速度不恒定,这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度。

2.纸带运动时打点不稳定引起测量误差。

3.纸带上计数点间距离测量带来偶然误差(如距离较小时的测量误差)。

4.计数点间距离测量应从所标出的0、l 、2、3……中的0点开始,分别测01、12、23??????之间的距离,然后计算01、12、2

3??????之间的距离分别表示为工1x 、2x 、3x ??????,这样可以减小因测量带来的

偶然误差。

5.小车运动所受的摩擦力变化产生误差。

2.探究弹力和弹簧伸长的关系

【实验目的】

1.探究弹力F 与弹簧形变量x 的关系。

2.学习通过对实验数据的数学分析(列表法和图像法),探究弹簧产生的弹力与弹簧伸长量之间的变化规律。 【实验原理】 在弹簧下挂钩码,得出拉力的大小F ,测出弹簧的伸长量x 。改变拉力的大小,测Ll 出几组对应数据,寻求F 与弹簧形变量x 的关系。可以通过建立F x -图像,由图像找关系。

【实验器材】

弹簧、铁架台、钩码一盒、刻度尺。 【实验步骤】

1.如图所示,在铁架台的横杆上悬挂一轻弹簧。用刻度尺测出未加拉力时弹簧的比度0x 。

2.存弹簧下悬挂钩码,使弹簧伸长,得出拉力1F 及弹簧长度1l 。

3.

4.根据测得的数据,以力F 为纵坐标,以弹簧的伸长量为横坐标,根据表中所测数据在坐标纸上描点。

5.作弹簧的F x -图像,按照坐标图中各点的分布与走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线),所画的点不一定正好在这条曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致相同。

6.以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数……

7.解释函数表达式中常数的物理意义。 【注意事项】

1.所挂钩码不要过重,眦免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度。

2.测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量。

3.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。

4.每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能相距递些,这样作出的图线比较精确。

5.描点画线时所描的点不一定都落在一条直线上,但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧。 【实验误差的来源与分析】

1.钩码标称值不准确造成系统误差。

2.弹簧长度的测量和作图描点不准确造成偶然误差。

3.验证力的平行四边形定则

【实验目的】

1.验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。

2.掌握求合力的方法,加深对合力、分力概念的理解。 【实验原理】

橡皮条一端固定,用互成角度的两个力1F 、2F 拉橡皮条,记下结点位置O ,结点受三个共点力作用处于平衡状态,则1F 、2F 的合力必与橡皮条拉力平衡;改用一个拉力F ',使结点仍到达O 点,则F '必与1F 、2F 的合力等效,以1F 、2F 为邻边作平行四边形求出合力F ,比较F '与F 的大小和方向,以验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。

【实验器材】

方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、细芯铅笔、橡皮条、细绳套(两个)等。 【实验步骤】

1.用图钉把白纸钉在平放于水平桌面的方木板上。

2.用图钉把橡皮条的一端同定在A 点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。

3.用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到某一位置O ,如图所示,记录两个弹簧测力计的读数,用铅笔描下O 点的位置及此时两条细绳套的方向。

4.用铅笔和刻度尺从结点O 沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两个弹簧测力计的读数1F 、2F 的图示,并以1F 和2F 为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过O 点画平行四边形的对角线,即为合力F 的图示。

5.只用一个弹簧测力计钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O ,记下弹簧测力计的读数F '和细绳的方向,用刻度尺从O 点按选定的标度沿记录的方向作出这个弹簧测力计的拉力F '的图示。

6.比较一下,力F '与用平行四边形定则求出的合力F 的大小和方向。

7.改变两个力1F 、2F 的大小和夹角,重复实验两次。

8.整理好实验器材。 【注意事项】

1.弹簧测力计在使用前要先校准零点,再用标准钩码检查是否准确,选择两个规格相同的弹簧测力计,具体做法是将两个弹簧测力计钩好后对拉,若两个弹簧测力计在拉的过程中,读数相同,则可选,若不同,应另换,直至相同为止。使用时弹簧测力计应与板而平行。

2.在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差。

3.作图时铅笔尖要细,比例标度要尽量大些。要用严格的几何方法作出平行四边形,图旁边要有比例标度,图中应注明每个力的大小。作1F 、2F 、F 、F '的图示时,应选定同一个比例标度。

4.在同一实验中,橡皮条拉长到结点O 的位置一定要相同。

5.由作图法得到的F 和实际测得的F '不可能完全重合,但只要在误差允许范周内就可认为F 和F '等效。 【实验误差的来源与分析】

本实验误差的主要来源除了弹簧测力计本身的误差,还有读数误差、作图误差,因此读数时,眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录。两个分力1F 、2F 间夹角日θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F 的误差F ?也越大,所以实验中不要把θ取得太大。

4.探究牛顿第二定律

【实验目的】

1.探究加速度与力和质量的定量关系。

2.学会用控制变量法研究物麵律。

3.掌握用图像来分析实验数据的方法,探究得出F ma =。 【实验原理】

1.保持物体的质量m 不变,通过改变合外力F ,从而改变物体的加速度a ,然后根据a 随F 的变化,得出加速度a 与合外力F 的关系。

2.保持物体所受的合外力F 不变,通过改变质量m ,从而改变物体的加速度a ,然后根据a 随m 的变化,得出加速度a 与质量m 的关系。 【实验器材】

本实验可以用不同方法(涉及不同器材)进行研究。

(1)一端带滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、小盘、砝码、打点计时器、导线、电源、天平、刻度尺。 (2)气垫导轨、滑块、垫板、电源、光电门、光电数字计时器。 【实验步骤】

1.用天平分别测出小盘和小车的质量,并把数据记录下来。

2.按图所示安装实验器材,但不要把悬挂小盘用的细绳系在车上,即不给小车施加牵引力。

3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫薄木板并反复移动其位置,直到小车在斜面上可以保持匀速直线运动状态为止。

4.把细绳的一端拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边系上小盘,盘中放上一个砝码,记下小盘和砝码的总质量,并通过计算得出小车受到的拉力F ,填入表一中。

5.使小车靠近打点计时器,先接通电源,后放开小车,纸带随着小车运动,打点计时器就在纸带上打出一系列的小点。

6.取下纸带,选取理想的一段,利用逐差法求出加速度a ,填入表一中。

7.更换纸带,在小盘中增加砝码个数,重复上述步骤五次,把所有数据均填入表一中。

8.如图2-2-14所示,把附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,使滑轮伸出桌面并平衡摩擦力。把打点计时器固定于

长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。把纸带穿过打点计时器,一端固定在小车的后面;把细绳的一端拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边系上小盘,盘中放上一个砝码。

9.使小车靠近打点计时器,先接通电源,后放开小车,纸带随着小车运动,打点计时器就在纸带上打出一系列的小点。

10.取下纸带,选取理想的一段,利用逐差法求出加速度a ,填入表二中。

11.更换纸带,在小车中增加砝码个数,重复上述步骤五次,把所有数据均填入表二中。 12.用纵坐标表示加速度a ,横坐标表示作用力F (即小盘和砝码的总重力),根据表一中数据画出相应的点,若这些点在一条直线上,便证明了加速度与作用力成正比。

13.保持小盘和砝码的质量不变,在小车上加砝码(也需记录好),重复上面的实验步骤,求出相应的加速度,用纵

坐标表示加速度a ,横坐标表示质量的倒数

1

M m

+(M 为小车的质量,m 为砝码的质量),根据实验结果画出相应的点,若这些点在一条直线上,就证明了加速度与质量成反比。

【注意事项】

1.平衡摩擦力,调整出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受到的摩擦力。在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘和砝码的细绳系在小车上,即不要给小车施加任何牵引力,并要让小车拖着纸带运动。

2.不需要重复平衡摩擦力,即整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量,还是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力。

3.安装器材时,要调整滑轮的高度,使拴小车的细绳与斜面平行,且连接小车和小盘应在平衡摩擦力之后。

4.每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出。只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力。

5.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车。

6.作图像时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能地分布在所作直线两侧。作图时两坐标轴标度比例要选择适当。各量须采用国际单位制中的单位,这样作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些。 【实验误差的来源与分析】

1.因实验原理不完善引起的误差:本实验用小盘和砝码的总重力()m M ''+代替小车的拉力,而实际小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力,小盘和砝码的总质量越接近小车和砝码的总质量,误差就越大;小盘和砝码的总质量越小于小车和砝码的总质量,由此引起的误差就越小。因此满足小盘和砝码的总质量()m M ''+远小于小车和砝码的

总质量()m M +的目的就是减小因实验原理不完善而引起的误差,但不可能消除此误差。

2.平衡摩擦力不准确,质量测量不准,计数点间距离测量不准,纸带、细绳与木板不严格平行等,都会引起误差。 【应用示例】

5.探究动能定理

【实验目的】

1.通过实验探究力对物体所做的功与物体速度变化的关系。

2.着重体会实验思想、探究的过程和所用的方法技巧。 【实验原理】

用如图所示的装置进行实验,通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加,通过打点计时器和纸带测量每次实验中小车的速度v 。进而验证橡皮筋对小车做功与小车动能的变化关系。

【实验器材】

小车(前面带小钩)、长木板(两侧适当的对称位置打两个铁钉)、打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器时不用学生电源)、5~6条等长的橡皮筋。 【实验步骤】

1.按如图所示将实验仪器安装好。

2.先用1条橡皮筋做实验,用打点计时器和纸带测出小车获得的速度1v ,设此时橡皮筋对小车做的功为1W ,将这一组数据记入表格。

3.用2条橡皮筋做实验,实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同,这样橡皮筋对小车做的功为12W ,测出小车获得的速度2v ,将数据记入表格。

4.用3条、4条……橡皮筋做实验,用同样的方法测出速度,将数据记入表格。

5.分析数据,得出结论。

(1)测量小车的速度:实验获得如图所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做功和小车速度的关系,需要测量弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度。应在纸带上测量的物理量是(用字母表示):1A 、2A 间的距离x ,小车速度的表达式是(用测量的物理量表示):x

v T

=

(T 为打点计时器的时间间隔)。

(3)实验数据处理及分析:在坐标纸上(如图所示)画出W v -和W v -图线(“W”以1条橡皮筋做的功为单位)。

(4)实验结论:从图像可知功与物体速度变化的关系为2W v ∝。 【注意事项】

1.将木板一端垫高,使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡。方法是轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动,找到长木板的一个合适的倾角。

2.测小车速度时,应选纸带上的点迹均匀的部分,也就是选小车做匀速运动的部分。

3.橡皮筋应选规格一样的。力对小车做的功以1条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值。

4.小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些。

5.实验中小车的初速度为0。 【实验误差的来源与分析】

1.误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做的功W 与橡皮筋的条数不成正比。

2.没有完全平衡摩擦力(倾角小)或平衡摩擦力过度(倾角过大)也会造成误差。

3.利用纸带计算小车的速度时,测量间距不准确或所选取的阶段不正确带来误差。 【应用示例】

6.验证机械能守恒定律

【实验目的】

验证机械能守恒定律。 【实验原理】

1.在只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能相互转化,但总的机械能保持不变。若物体某时刻瞬

时速度为v ,下落高度为h ,则重力势能的减少量为mgh 讲成,动能的增加量为21

2

mv ,看它们在实验误差允许的范

围内是否相等,若相等,则验证了机械能守恒定律。

2.计算打第n 个点时速度的方法:测出第n 个点与相邻前后点间的距离n x 和1n x +,由公式1

2n n n x x v T

++=或

112n n n h h

v T

+--=算出,如图所示。

【实验器材】 铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重物(带夹纸带的夹子)、纸带、复写纸片、导线、毫米刻度尺、低压交流电源。

【实验步骤】

1.安装装置:按图所示将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上,接好电路。

2.打纸带:将纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方,先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落。 更换纸带重复做3~5次实验。

3.选纸带:在打好点的纸带中挑选点迹清晰且打点呈一条直线的纸带。

4.数据处理:在起始点标上0,在以后各点依次标上1、2、3……用刻度尺测出对应下落高度1h 、2h 、3h ……利用公式11

2n n n h h v T

+--=

计算出点1、点2、点3的瞬时速度1v 、2v 、3v …… 5.验证:把n h 和n v 分别代入n gh 和212n v 如果在误差允许的范围内,2

12

n n gh v =,则验证了机械能守恒定律。

【注意事项】

1.打点计时器要稳定地固定在铁架台上,打点计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向,以减小摩擦阻力。

2.应选用质量和密度较大的重物。增大重力可使阻力的影响相对减小;增大密度可以减小体积,可使空气阻力减小。

3.实验中,需保持提纸带的手不动,且保证纸带竖直,先接通电源,打点计时器工作稳定后,再松开纸带。

4.测下落高度时,要从第一个打点测起,并且各点对应下落高度要一次测定。

5.不需测出物体质量,只需验证2

12

n n v gh =,即可。

6.速度不能用n n v gt =或n v =g ,即相当于默认了机械能守恒,就不存在“验证”的意义了,所以速度应从纸带上直接测量计算。同样的道理,重物下落的高度h 也只能用刻度尺直接

测量,而不能用2

12

n n h gt =或22n n v h g =计算得到。

【实验误差的来源与分析】

1.本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力(空气阻力、打点计时器摩擦阻力)做功,故动能的增加量k E ?稍小于重力势能的减少量p E ?,即k p E E ?

2.本实验的另一个误差来源是长度的测量,属偶然误差。减小误差的办法:一是测下落距离时都从0点量起,一次将各打点对应的下落高度测量完;二是多次测量取平均值。 【应用示例】

7.测定金属的电阻率

【实验目的】

1.掌握滑动变阻器在电路中的两种常用连接方式。

2.学会正确使用螺旋测微器和掌握螺旋测微器的读数规则。

3.掌握用伏安法测电阻的方法。

4.测定金属的电阻率。 【实验原理】

根据公式L

R S

ρ

=,只要测出金属丝的长度L 和它的直径d ,计算出金属丝的横截面积S ,用伏安法测出金属丝的电阻R ,即可测定出金属丝的电阻率24RS d R

L L

ρπ==

。 【实验器材】

刻度尺(分度值为1mm )、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关、导线及金属丝。 【实验步骤】

1.用螺旋测微器在金属丝的3个不同位置上各测1次,求出直径d 的平均值。

2.将金属丝两端固定在接线柱上拉直,用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度),反复测量3次,求出平均值L 。

3.依照图所示的电路图用导线把器材连接好,并把滑动变阻器的阻值调至最大。

4.电路经检查无误后,闭合开关S ,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,记入表格内,断开开关S ,求出电阻R 的平均值。

5.将测得的R 、L 、d 的平均值代入电阻率计算公式24RS d R

L L

ρπ==

中,计算出金属丝的电阻率。 6.拆除实验线路,整理好实验器材。 【注意事项】

1.本实验中被测金属丝的电阻值较小,为了减小实验的系统误差,必须采用电流表外接法。

2.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属丝的两端。

3.测量待测金属丝的有效长度,是指测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,即电压表两并入点间的待测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直。

4.闭合开关S 之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。

5.在用伏安法测电阻时,通过待测金属丝的电流I 的值不宜过大(电流表用0~0.6A 量程),通电时间不宜过长,以免待测金属丝的温度过高,造成其电阻率在实验过程中增大。

6.求R 的平均值可用两种方法:第一种是算出各次的测量值,再取平均值;第二种是利用U I -图像(图线)的斜率来求。若采用图像法,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线两侧,个别明显偏离直线较远的点可以不予考虑。

7.连接实验图时,所连的导线不要交叉,且要接到接线柱上。 8.电流表与电压表的读数,要注意有效数字的位数。 【实验误差的来源与分析】

1.直径测量和长度测量造成的误差。

由公式24RS d R

L L

ρπ==

可以看出,直径的测量造成的误差对结果的影响更大,因此要用螺旋测微器测量。 2.通过的电流过大或时间过长,会导致金属丝发热,电阻率发生变化,由此引起的误差,会使测得的电阻率偏大。 3.测量电路中电流表及电压表的读数引起的误差。 由于本实验采用电流表外接法,所以R R <测真,由RS

L

ρ=可知,由此引起的误差会使ρ测偏小。 【应用示例】

伏安法测电阻电路的选择方法 (1)伏安法测电阻的两种电路

⑵伏安法测电阻的两种电路的选择 ①定量判定法

若已知待测电阻x R 的大约值,电流表的内阻A R 和电压表的内阻V R ,则 当V

A x x

R R R R >

,即x R > 当V

A x x

R R R R <

,即x R < 当

V

A x x

R R R R =

,即x R = ②试触法

若不知x R 的大约值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可以将电路按图所示连接,只空出电压表的一个接头S ,然后将S 分别与a 、b 接触一下,观察电压表和电流表的示数变化情况。

若电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,即x R 是一个高阻值电阻,应选用电流表内接法,S 应接b 测量。

若电压表示数有显著变化,说明电流表的分压作用较强,即x R 是一个低阻值电阻,应选用电流表外接法,S 应接a 测量。

(3)规律小结

伏安法测电阻电路的选择及误差如何,可记为一句话:“大内偏大,小外偏小。”即大电阻采用电流表内接法,测量结果偏大;小电阻采用电流表外接法,测量结果偏小。

8.描绘小灯泡(小电珠)的伏安特性曲线

【实验目的】

1.描绘小灯泡的伏安特性曲线。

2.理解并检验灯丝电阻随温度升高而增大的规律。

3.掌握仪器的选择和电路连接方法。 【实验原理】

对一般金属导体,U

R I

=

,其阻值不变,但小灯泡通电后,温度有很大变化,其电阻率有较大改变,故小灯泡的阻值随之改变。其U I -图像就不是一条过原点的直线。 【实验器材】

小灯泡、直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干、开关、坐标纸、铅笔。 【实验步骤】

1.正确选择电流表、电压表的量程,采用电流表外接法,按如图所示I 的电路原理图连接好实验电路。

2.滑动变阻器采用分压接法。把滑动变阻器的滑片调至A 端,电路经检查无误后,闭合开关S 。

3.改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表和电压表的示数I 和U ,记录数据填入表格内,断开开关S 。

4.在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流I ,横轴表示电压U ,用平滑的曲线将各数据点连接起来,便得到伏安特性曲线。

5.拆除实验电路,整理好实验器材。 【注意事项】

1.因本实验要作出图像I U -,要求测出一组包括0在内的电压值、电流值,因此,滑动变阻器要采用分压接法。

2.本实验中,因被测小灯泡电阻较小,因此实验电路采用电流表外接法。

3.开关闭合前,滑动变阻器滑片移到图中的A 端。

4.开关闭合后,调节滑动变阻器滑片的位置,使小灯泡的电压逐渐增大,可在电压表读数每增加一个定值(如0.5V )时,读取一次电流值;调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压。

5.在坐标纸上建立坐标系,横、纵坐标所取的分度比例应该适当,尽量使画出的图线占满坐标纸。连线一定要用平滑的曲线,不能画成折线。 【实验误差的来源与分析】 1.电压表的分流引起的误差。

2.电压表和电流表的读数引起的误差。

3.作图中出现的误差。 【应用示例】

9.测定电源的电动势和内阻

【实验目的】

1.进一步学习电压表、电流表、滑动变阻器的使用。

2.学会用伏安法测电源的电动势和内阻。

3.学会利用图像处理实验数据。 【实验原理】

本实验的原理是闭合电路欧姆定律。 具体方法有以下四种:

(1)利用如图所示电路,改变滑动变阻器接入电路中的阻值,从电压表、电流表中读出几组U 、I 值,由U E Ir

=-可得11U E I r =-,22U E I r =-,解得122112I U I U E I I -=-,21

12

U U r I I -=-

(2)公式E U Ir =+也可以写成E IR Ir =+。

利用如图所示电路,如果能得到I 、R 的两组数据,也可以得到关于E 和r 的两个方程,于是能够从中解出E 和r 。这样,用电流表、电阻箱也可以测定电源的电动势和内阻。

(3)公式E U Ir =+还可以写成U

E U r R

=+。 利用如图所示电路,如果能得到U 、R 的两组数据,同样能通过解方程组求出E 和r 。这样,可以用电压表、电阻箱来测定电源的电动势和内阻。

(4)实验通常利用图所示的电路,通过改变的阻值,多测几组U 、I 的值(至少测出6组),并且变化范围尽量大

些,然后用描点法在U I -图像中描点作图,由图像纵轴截距求出E ,利用图像斜率,列公式max U E

r I I ?==?求出内

阻,如图所示。

【实验器材】

被测电池(干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔等。 【实验步骤】

1.恰当选择实验器材,正确连好实验仪器,使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑片滑到电阻值最大的一端。

2.闭合开关,接通电路,记下此时电压表和电流表的示数。

3.将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动至某位置,记下此时电压表和电流表的示数。

4.继续移动滑动变阻器的滑片至其他几个不同位置,记下各位置对应的电压表和电流表的示数。

5.断开开关,拆除电路,整理好实验器材。

6.在坐标纸上以U 为纵轴,以I 为横轴,作出U I -图像,利用图像求出E 、r 。 【注意事项】

1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的干电池)。

2.电池在大电流放电时极化现象较严重,电动势E 会明显下降,内阻r 会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A ,短时间放电不宜超过0.5A ,因此,实验中不要将I 调得过大,读电表示数时要快,每次读完后应立即断开电源。

3.测出不少于6组I 、U 数据,且变化范围要大些,用方程组求解,要将测出的I 、U 数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出E 、r 值,再求平均值。

4.画出U I -图像,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。

5.若U I -图像纵轴刻度不是从0开始,则图像和横轴的交点不再是短路电流,电源的内阻不能用E

r I =短确定,而

应根据U

r I

?=

?确定。 【实验误差的来源与分析】

1.偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U I -图像时描点不准确。

2.系统误差:来源于未计电压表分流,近似地将电流表的示数叫做干路电流。实际上电流表的示数比干路电流略小。如果由实验得到的数据作出图中实线(a )所示的图线,那么考虑到电压表的分流后,得到的U I -图像应是图中虚线(b )所示的图线,由此可见,按图所示的实验测出的电源电动势E E <测真,电源内阻r r <测真。

【应用示例】

10.练习使用多用电表

【实验目的】

1.掌握多用电表的原理及练习使用多用电表。

2.掌握用多用电表探索黑箱电路的一般方法。

3.了解二极管的单向导电性。 【实验原理】

1.多用电表的功能和构造多用电表可以用来测量电流、电压、电阻,并且每一种测量都有几个量程,外形如图所示。

2.多用电表各挡的测量原理

(1)直流电流挡:直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表。 (2)直流电压挡:直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表。 (3)测电阻的原理如图所示。

欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的测量电阻的仪表,可直接读出电阻值,比用伏安法测电阻方便。 调零时g g E

I R R r

=

++

测量时g x

E

I R R r R =

+++

只要将对应x R 值的电流刻度I 改为阻值x R ,即为欧姆表。

由于I 与R 成非线性关系,表盘上电流刻线是均匀的,其对应的电阻刻线却是非均匀的,电阻的零刻度线在电流满偏处。

【实验器材】

多用电表、晶体二极管(几种不同外形)、学生电源、小灯泡、导线、黑箱(有三个接线柱,每两个接线柱间最多只能有一个元件,黑箱内所接的元件不超过两个,可能的元件有电池、电阻和二极管)。 【实验步骤】

1.熟悉多用电表的表面结构,观察使用前电表指针是否指在刻度线左端“0”位置,若不指“0”,调整指针定位螺丝,使指针指“0”。

2.用多用电表测量定值电阻。

(1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度线。

(2)选择开关置于“Ω”挡的“×1”挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮使指针指向电阻的零刻度线,然后断开表笔,再使指针指向∞刻度。

(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。(4)选择开关改置“×100”挡,重新进行欧姆调零。

(5)再将两表笔分别接触标称值为几十千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标称值进行比较。(6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。

3.研究二极管的单向导电性。

(1)将二极管、小灯泡、开关、直流电源按图甲所示电路连接起来,闭合开关S后,小灯泡正常发光。

(2)将二极管、开关、小灯泡等按图乙连接起来,闭合开关S后,小灯泡不发光。

4.探测黑箱内电路,如图所示。

(1)将多用电表选择开关旋转到直流电压挡,用多用电表测量黑箱任意两个接线柱间的电压,若均无电压,说明箱内不含电源。

(2)用欧姆挡测AC间正、反接电阻,若两次所测阻值相等,则说明AC间只含有电阻。

(3)用欧姆挡测AB间正、反接电阻,若一次测量电阻值较小,另一次测量电阻值较大,说明AB间有二极管,且测量阻值较小时,与黑表笔接触的那端为二极管的正极。

5.当黑箱内有电源时不能用欧姆挡测量。用多用电表探测黑箱的基本思路:

【注意事项】

1.使用多用电表前需检査指针是否在左侧“0”位置,若不指“0”,可用小螺丝刀轻轻旋转指针定位螺丝,使指针指“0”。

2.使用欧姆挡测电阻时,每换一次挡位需重新调零。

3.读数时,要注意选择开关所指的功能区域,即测量的是电流、电压还是电阻,当测电流、电压时,选择开关所指数值即量程值。若选择开关指在欧姆挡,则所指数值是测量的倍率,即测量值应等于读数乘以倍率。

4.合理选择量程,使指针尽量指在表盘中央附近。

5.多用电表测电流时应使电流从多用电表的正插孔流入,测电压时正插孔应与被测电路的高电势点相连,测电阻时必须确定两点间无电压(并且要使待测电阻与电路中其他部分断开)。

6.用完后,将选择开关置于交流电压的最高挡或“OFF”挡,长期不用时应取出电池。

【实验误差的来源与分析】

1.电池用旧后,电动势会减小,内阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换新电池。

2.欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差,要注意其左密右疏的特点。

3.由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当挡位,使指针指在中央附近。

4.测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值。

5.读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数。

【应用示例】

1利用多用电表粗测电阻

2用多用电表判断电路故障

3利用多用电表探测黑箱内的元件

11.传感器的简单应用

【实验目的】

1.了解传感器的工作原理和应用。

2.了解传感器的主要元件(热敏电阻和光敏电阻)的电阻特性。

【实验原理】

传感器是将它感受到的物理量(如光、热、力等)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件。

1.热电传感器主要利用热敏电阻将热信号转换成电信号,光电传感器则是利用光敏电阻将光信号转换成电信号。

2.热敏电阻是由半导体材料制成的,常态时其阻值约为10k ,其电阻率随温度的变化而迅速变化,温度升高时,其电阻率显著减小。

3.光敏电阻也是由半导体材料制成的,其电阻率在光照射下,显著减小。在没有光照射时其阻值可以达到几十兆欧,在一般室内光照射下,电阻可以降至几千欧。利用多用电表的欧姆挡测量不同温度下热敏电阻的阻值以及不同光照条件下光敏电阻的阻值,就可以了解热敏电阻随温度的变化规律以及光敏电阻随光照的变化规律。

【实验器材】

铁架台(带铁夹)、温度计、烧杯、热敏电阻、光敏电阻、冷水、热水、多用电表、小灯泡、学生电源、导线、开关、滑动变阻器、光电传感器、计数器、厚纸板。

【实验步骤】

1.研究热敏电阻的热敏特性

(1)按图甲所示连接好电路,多用电表选择开关置于“×100”挡。

(2)先用多用电表测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数。

(3)向烧杯中注入少量冷水,记下温度计的示数及多用电表显示的热敏电阻的阻值。

(4)将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值。

(5)观察分析不同温度下热敏电阻的阻值,应看到随温度升高阻值减小。

2.研究光敏电阻的光敏特性

(1)将光敏传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器、电源按图乙所示连接好电路,其中多用电表置于“×1k”挡。(2)先测出小灯泡不发光时光敏电阻的阻值。

(3)打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度由暗变亮,观察表盘指针所显示电阻阻值由大到小、变化快慢及变化范围。

3.光电计数实验

(1)将光电传感器、小灯泡、计数器、学生电源按图所示的电路连接好。

(2)接通电源,使小灯泡发光,照射到光电传感器上。

(3)拿一厚纸板(或用手掌)插入光源与光电传感器之间,每插入一次,计数器就记下一次,即计数器开始计数。

【高一物理】高一物理各类实验题汇总

1、在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。 (1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为v B= __________ m/s,CE间的平均速度为__________ m/s。 (2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系如图所示, 请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。 (3)根据图中作出的图线可得小车运动的加速度为 __________ m/s2。 2、一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1 s。分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m,由此可求得() A.第1次闪光时质点的速度 B.质点运动的加速度 C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 D.质点运动的初速度 3、(2010年上海模拟)某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时的加速度,设计了下述实验:将输液用过的500 mL的玻璃瓶装适量水,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,使其刚好每隔1.00 s滴一滴。该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行。图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)。设该同学质量为50 kg,摩托车质量为75 kg,g=10 m/s2,根据该同学的实验结果可估算:(1)骑摩托车加速时的加速度大小为__________ m/s2; (2)骑摩托车滑行时的加速度 大小为__________ m/s2。

高中物理基本实验汇总

。 高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1,装置图与原理:小车在勾码拉动下作运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用电源的计时仪器,电源的频率 是,电火花打点计时器使用V电压,电磁打点计时器 使用V电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图 所示, A、 B、 C、D是连续打出的四个点.由图中数据可知,纸带 的运动是运动,其中连接勾码的应该是端 3,纸带处理方法: ★求 B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位!2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1,装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到 O点,即它们的相同。本实验要验证力的合成是否满足平 行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是,实际由 等效替代得到的合力真实值是,和橡皮绳肯定一直线的 是。 2 ,主要实验步骤: ( 1)在水平放置的木板上垫一张,把橡皮条的一端固定在板上, A 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O点,此时需要记下。O ( 2)在纸上根据,应用求出合力 F。 F 1 ( 3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使, F 2 此时需要记下。 ( 4)如果比较发现,则说明力的合成 F F′ 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸,拉力大小、两个力夹角要,确定拉力方向时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1,原理:本实验用到的科学方法是 ( 1)保持不变,探究的关系 ( 2)保持不变,探究的关系 2 ,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点为 止,本步骤称为,目的是让小车受的外力等于 4 ,绳子拉力理论上大小为F= 为方便改变拉力,还应该满足,则可认为F=

2018高中物理实验总结【最新完整版】

2018高中物理实验总结【最新完整版】 高中物理实验总结【最新完整版】 应特别注意的问题: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.这个实验的正确实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定后,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.由于开始释放的时刻是不确定的,从开始释放到打第二个点的时间一定小于0.02s,但具体时间不确定,因此第一点与第二点的距离只能知道一定小于2mm(如果这段时间恰等于0.02s,则这段位移s=gt2/2=(100.022/2)m=210-3m=2mm),但不能知道它的确切数值,也不需要知道它的确切数值.不论第一点与第二点的间距是否等于2mm,它都是从打第一点处开始作自由落体运动的,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点时的速度v,如果: gh ( ), 就算验证了这个过程中机械能守恒.

(2)实验仪器 要求掌握的实验仪器主要有: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,还要加上示波器等。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。 (3)实验装置 对电学实验主要指电路图。 下面几个是应特别注意的: ①验证牛顿第二定律的实验,如何平衡摩擦力是关键。 ②研究平抛物体的运动及碰撞中的动量守恒的实验,这两个实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,在安装装置时要注意保证轨道末端必须水平,如果实验要进行多次,每次小球应从同一高度处下落,因此

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

高中物理学生实验专题.docx

高中物理学生实验 【考纲要求】 要求能在理解基础上独立完成的学生实验有: 1.长度的测量 2.研究匀变速直线运动 3.探索弹力和弹簧伸长的关系 4.验证力的平行四边形定则 5.验证机械能守恒定律 6.用单摆测定重力加速度 7.研究平抛物体的运动8.验证动量守恒定律9.用油膜法估测分子的大小 10.用描迹法画出电场中平面上的等势线11.描绘小灯泡的伏安特性曲线12. 测定金属的电阻率 13.把电流表改装为电压表14. 研究闭合电路欧姆定律15. 测定电源电动势和内阻 16.练习使用示波器17.用多用电表探索黑箱内的电学元件18. 传感器的简单应用 19.测定玻璃的折射率20. 用双缝干涉测光的波长 21.用气缸导轨验证动量守恒定律22.研究玩具电机的能量转化 并注意应用这二十二个实验中所获得的实验思想、方法、技巧,灵活解决其他类似实验或实际问题。 【知识结构】 高中阶段的二十二个学生实验,按实验目的和特点可分为五个类型: 热点导析 1.选择仪器的原则①可行性原则:要根据实验要求和客观条件选用合适仪器。如测量某电阻阻值,可根据要求的 测量精度。实验的条 件确定采用电桥法、伏安法、欧姆表、替代法等,还要根据电阻的规格、电表参数(量程、内阻、精度)选择电压表和 电流表。 ②准确性原则:怎样的测量实验需要,决定选用怎样精度的测量工具,对一定的实验要求,精度不是越高越好。如 测金属丝电阻率实验中,测直径需2~ 3 位有效数字,所以用螺旋测微器,而测长度时,用毫米刻度尺足够了。③操作性

既要考虑阻值范围,又要考虑它的额定电流和功率。 当然仪器的选择,首先依托于电原理图已定测量方法已明确的前提下,从安全、准确、节能、方便顺序给予统盘考虑。 2. 变阻器分压和限流接法比较 限流接法 分压接法 变阻器 R 工作状态 R 的一部分在工作 R 全部工作,且 I > I RL Rmax L 的电压调节范围 R L ε - ε 0~ε 负载 R R L R R L 与 R 阻值相近且不要求 R < 1 R 以上,或电压从 0 L 适用条件 U 从 0 开始调节 2 L 开始调节 优、缺点 电压调节范围小, R 工作电流 电压调节范围大, R 工作 较小(等于 R L 上电流) 电流较大(大于 R L 上电流) 备注 一般先考虑限流接法 后考虑分压接法 典型例析 例 1 在做 “互成角度的两个力的合力” 实验时, 橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到 某一确定的 O 点。以下操作中错误的是( ) A. 同一次实验过程中, O 点位置允许变动 B. 实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度 C. 实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条 另一端拉到 O 点 D. 实验中,把橡皮条的另一端拉到 O 点时,两个弹簧秤之间夹角应取 90o ,以便于算出合力大小 解析 本题为 1994 年上海高考试题 实验中有严格的要求: ( 1)结点 O 不允许移动。 (2) 弹簧秤不要达到最大量程,因为一个达到最大,另一个将不好调整。 (3) 两个弹簧秤的拉力夹角不易过大, 也不易过小, 取 90o 也可以, 并不是必须取 90o 。所以, 本题操作中错误的是 A 、 C 、 D 。 说明 本实验的所有规定都是为了更有利于操作,有利于减小测量误差,合力一定的前提下,一个力大小或方向的 改变,都可导致另一个力的大小、方向发生改变。夹角太大太小、拉力太大太小、拉力与木板不平行均会带来较大误差。 例 2 如图 9-17-1 所示是做匀加速直线的小车带动打点计时器的纸带上打出的点的一部分。图中每相邻两点之间还 有四个点没有画出, 交流电的频率为 50Hz ,测得第二个、 第三个计数点与起点相距 d =6.0cm,d 3=10.0cm ,则( 1)第一个、 2 第四个计数点与起点相距 d 、 d 各为多少? 1 4 ( 2)物体经过第一个、第二个计数点的即时速度 v 1,v 2 和物体的加速度分别为多少? 解析 设相邻两计数点相距依次为 s 1、 s 2、 s 3、 s 4,则 s =d ,

高中物理实验大全

高中物理实验大全——目录 中央电教馆推出的《高中物理实验大全》、《高中化学实验大全》、《高中生物实验大全》就是为了改变我国实验教学的现状而研发的一项科学研究成果。“大全”内容全面、科学、严谨,以满足高中教师对学生实验的要求。“大全”所展示的不是课本的简单再现,而是对实验重新“整合”、组合,适当“加深”和“拓宽”,并把实验能力与计算机技术相结合,从深层上揭示出实验的科学原理。 01.气垫导轨介绍 02.数字计时仪介绍 03用数字计时仪测气垫导轨上滑块的即时速度 04匀速直线运动及其速度 05测运变速直线运动的加速度 06电磁打点记时器 07用打点计时器演示匀速直线运动 08电火花打点计时器 09用打点计时器测匀加速直线运动的加速度 10初速度为零的匀加速直线运动的路程和时间的关系 11用牛顿管演示空气阻力很小时不同物体同事下落 12用悬挂法确定薄板的重心 13用大玻璃瓶演示玻璃微小形变 14用形变演示器演示形变产生弹力 15用激光镜面反射演示桌面微小形变 16静摩擦 17最大摩擦力 18验证滑动摩擦定律 19滑动摩擦 20滚动摩擦与滑动摩擦的比较 21力合成的平行四边形定则 22合力的大小于分力间夹角的关系 23力的分解 24三角衍架演示力的分解 25共点力的平衡条件 26力矩的平衡 27惯性(1) 28惯性(2) 29惯性(3) 30牛顿第一定律 31牛顿第二定律(1) 32牛顿第二定律(2) 33牛顿第三定律 34静摩擦力的相互性 35弹力的相互性 36作用力于反作用力的关系

37失重 38用测力计演示超重于失重 39用微小压强计演示超重于失重 40物体做曲线运动的条件 41曲线运动中速度的方向 42互成角度的两个直线运动的合成43平抛运动与自由落体运动的等时性44平抛运动与水平匀速运动的等时性45平抛运动的轨迹 46决定向心力大小的因素 47弹簧振子的振动 48简谐振动的图象 49阻尼振动的图象 50单摆的等时性 51单摆的振动周期与摆球的质量无关52单摆的周期与摆长有关 53用计时器研究单摆周期与摆长关系54受迫振动和共振(1) 55受迫振动和共振(2) 56用示波器观察发声物的振动 57物体的动能 58重力势能 59动能与重力势能的转化 60动能与弹性势能的转化 61动量守恒 62完全非弹性碰撞 63完全弹性碰撞(1) 64完全弹性碰撞(2) 65完全弹性碰撞(3) 66斜碰 67碰撞球(1) 68碰撞球(2) 69碰撞球(3) 70单摆小车 71反冲(1) 72反冲(2) 73反冲(3) 74气体的扩散 75液体的扩散速度与温度有关 76布朗运动 77布朗运动的成因 78分子间的相互作用力(1) 79分子间的相互作用力(2) 80压燃实验

高中物理实验试题及答案

高中物理实验试题 一、选择题(本题共4小题,每小题2分,共8分.每题有一个或多个答案正确,全选对得2分,漏选得1分,错选或不选得0分) 1.如图所示,是力学中三个实验装置,这三个实验共同的物理思想方法是 ( ) A .控制变量的思想方法 B .放大的思想方法 C .比较的思想方法 D .猜想的思想方法 2.在“利用单摆测重力加速度”的实验中,某同学先测得摆线长,再用游标卡尺测摆球直径,然后让单摆开始振动,如果该同学测得的g 值偏大,可能的原因是 ( ) A .计算摆长时未加上摆球的半径 B .开始计时时,秒表开启过迟 C .摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加 D .实验中误将29次全振动计成30次 3.如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置. M 是显微镜,S 是荧光屏,窗口F 处装有银箔,氮气从阀门T 充入,A 是放射源.下列说法中正确的是 ( ) A .该实验的核反应方程为: 4 2 He +14 7 N→16 8 O +11H B .充入氮气后,调整银箔厚度,使S 上见不到质子引起的闪烁 C .充入氮气前,调整银箔厚度,使S 上能见到质子引起的闪烁 D .充入氮气前,调整银箔厚度,使S 上见不到 粒子引起的闪烁 4.在探究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的

y 接触面相同),则由右表分析可知 ( ) A .木块受到的最大摩擦力为0.8N B .木块受到的最大静摩擦力可能为0.6N C .在这五次实验中.木块受到的摩擦力大小只有两次是相同的 D .在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同 二、实验题 5.(4分)某同学在做平抛实验中,在纸上记下了纵坐标y , 描出了如图所示的一段曲线,忘记标出抛出点的位置。为了 求得初速度,他在曲线上取A 、B 两点,并用刻度尺分别量 出它们到y 轴的距离x 1、x 2,以及AB 的竖直距离h ,则小 球的初速度v 0=_____________ ,落到A 点时下落的竖直高度 y 0=____________。 6. (8分)一个两用表的电路如图所示,电流计 G 的量程 Ig =0.001A , 内阻 Rg =9900Ω, R2=1.01Ω, (1)若要当做电流表使用,双刀双掷电键应与 连接(选填“ab”或“cd”),其程为 。 (2)若要当做电压表使用,双刀双掷电键应与 连接(选填“ab”或“cd”),其量程为 。 7.(8分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z 做实验,测量元件 Z 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律. (1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答: ( )

高中物理实验总结,详细的不要不要的!

1.长度的测量 会使用游标卡尺和螺旋测微器,掌握它测量长度的原理和方法. 2.研究匀变速直线运动 打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O,然后(每隔5个间隔点)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: ⑴求任一计数点对应的即时速度v:如 (其中T=5×0.02s=0.1s) ⑵利用“逐差法”求a: ⑶利用任意相邻的两段位移求a:如 ⑷利用v-t图象求a:求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度,画出v-t图线,图线的斜率就是加速度a。 注意事项 1、每隔5个时间间隔取一个计数点,是为求加速度时便于计算。 2、所取的计数点要能保证至少有两位有效数字 3.探究弹力和弹簧伸长的关系(胡克定律)探究性实验 利用右图装置,改变钩码个数,测出弹簧总长度和所受拉力(钩码总重量)的多组对应值,填入表中。算出对应的弹簧的伸长量。在坐标系中描点,根据点的分布作出弹力F随伸长量x而变的图象,从而发确定F-x间的函数关系。解释函数表达式中常数的物理意义及其单位。

该实验要注意区分弹簧总长度和弹簧伸长量。对探索性实验,要根据描出的点的走向,尝试判定函数关系。(这一点和验证性实验不同。) 4.验证力的平行四边形定则 目的:实验研究合力与分力之间的关系,从而验证力的平行四边形定则。 器材:方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤(2个)、直尺和三角板、细线 该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果,看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的合成的平行四边形定则。 注意事项: 1、使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同。 2、实验时应该保证在同一水平面内 3、结点的位置和线方向要准确 5.验证动量守恒定律 (O /N-2r)即可。 OM+m2 OP=m1 由于v1、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,若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OP、OM和O /N表示。因此只需验证:m1

高中物理基本实验汇总

高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1, 装置图与原理:小车在勾码拉动下作 运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用 电源的计时仪器,电源的频率是 ,电火花打点计时器使用 V 电压,电磁打点计时器使用 V 电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A 、B 、C 、D 是连续打出的四个点.由图中数据可知,纸带的运动是 运动,其中连接勾码的应该是 端 3,纸带处理方法: ★求B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★ 本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位! 2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1, 装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到O 点,即它们的 相同。本实验要验证力的合成是否满足平行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是 ,实际由等效替代得到的合力真实值是 ,和橡皮绳肯定一直线的是 。 2,主要实验步骤: (1)在水平放置的木板上垫一张 ,把橡皮条的一端固定在板上, 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O 点,此时需要记下 。 (2)在纸上根据 ,应用 求出合力F 。 (3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使 , 此时需要记下 。 (4)如果比较发现 ,则说明力的合成 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸 ,拉力大小、两个力夹角要 ,确定拉力方向 时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1, 原理:本实验用到的科学方法是 (1)保持 不变,探究 的关系 (2)保持 不变,探究 的关系 2,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先 重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点 为 止,本步骤称为 ,目的是让小车受的外力等于 4,绳子拉力理论上大小为F= 为方便改变拉力,还应该满足 ,则可认为F= F 2

高一物理必修1实验题汇总

高一物理必修1实验题汇总练习 1.利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度,图甲给出了该次实验中,从O点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:s1=1.40 cm,s2=1.90 cm,s3= 2.38 cm,s4=2.88 cm,s5= 3.39 cm,s6=3.87 cm. (1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=________cm/s,v2=________cm/s,v3=________cm/s,v4=________cm/s,v5=________cm/s. (2)则小车的加速度a=________cm/s2. 2.如图2-4-6(a)所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验. 图2-4-6 (1)为完成实验,还需要的实验器材有____________________________________; (2)实验中需要测量(记录)的物理量有____________________________________; (3)图2-4-6(b)是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________ N/m.图线不过原点的原因是_________________________. 3..某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 ①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”) ②弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L自,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L0;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:

高中物理实验大全全-免费

考点预测 物理实验是高考的主要内容之一.《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点,其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个.要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等,并且对实验误差问题提出了更明确的要求. 《考试大纲》中的实验与探究能力要求 二、实验题的主要特点 物理实验年年考,年年有变化.从近年的实验题来看,其显著特点体现在如下两个方面. (1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验 实验原理是物理实验的灵魂.近年来,高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”,也不是背诵“该怎样”,而是从物理实验情境中理解“为什么”,通过分析推理判断“确实是什么”,进而了解物理实验的每一个环节. (2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验 只有创新,试题才有魅力;也只有变化,才能永葆实验考核的活力.近年来,既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出,取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等).创新的实验题可以使能力考核真正落到实处. 要点归纳

1.等效法 等效法是科学研究中常用的一种思维方法.对一些复杂问题采用等效法,可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常使问题的解决得以简化.因此,等效法也是物理实验中常用的方法.如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与两分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则.又如在“验证动量守恒定律”的实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;在“验证牛顿第二定律”的实验中,通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用.还有,电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等,都是等效法的应用. 2.转换法 将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法).转换法是物理实验常用的方法.如:弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流 在磁场中受力,把电流转化为指针的偏转角;用单摆测定重力加速度g是通过公式T=2πL g

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。

高中物理实验报告大全

实验名称 研究匀变速直线运动规律 实验人 1 2 指导教师 日期 实验目的: 使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。 实验器材: 电磁打点计时器,一端附有滑轮的长木板,小车,纸带,刻度尺,导线,________ 电源,钩码,细绳。 实验原理: 设物体做匀加速直线运动,加速度是a ,在各个连续相等的时间T 里的位移分别是s 1、s 2、s 3 s 4、s 5、s 6, △s=s 2-s 1=s 3-s 2=s 4-s 3=……=________ 由上式还可得到s 4-s 1=(s 4-s 3)+(s 3-s 2)+(s 2-s 1)=________,同理有 s 5-s 2=s 6-s 3=……=________。可见,测出各段位移s 1、s 2、s 3 s 4、s 5、s 6,即可求出a 1、a 2、a 3,再算出________、________、________的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度a=________ 实验步骤: (1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸处桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。 (2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。 (3)把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新纸带,重复实验三次。 (4)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点子,在后边便于测量的地方找一个开始点。为了测量方便和减小误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打5个点的时间作为时间的单位,就是T= s. (5)测出六段位移s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6的长度,把测量结果填入表1中。根据测量结果,利用“实验原理”中给出的公式算出加速度a 1、a 2、a 3的值。注意:求出a 1、a 2、a 3的平均值,它就是小车做匀变速直线运动的加速度。把计算的结果填入下表1,求出小车做匀变速直线运动的加速度a 。 实验数据处理: 织带粘贴处: 计数点 位移s/m 位移差△s/m 分段加速度a/m·s -2 小车加速度a/m·s -2 1 S 1= S 4-S 1= a 1= a= 2 S 2= 3 S 3= S 5-S 2= a 2= 4 S 4= 5 S 5= S 6-S 3= a 3= 6 S 6= 误差分析:电源电压的不稳定性、测量读数等 B C D s s s A

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 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。

重点高中物理基本实验汇总

重点高中物理基本实验汇总

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高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1, 装置图与原理:小车在勾码拉动下作 运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用 电源的计时仪器,电源的频率是 ,电火花打点计时器使用 V 电压,电磁打点计时器使用 V 电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A 、B 、C 、D 是连续打出的四个点.由图中数据可知, 纸带的运动是 运动,其中连接勾码的应该是 端 3,纸带处理方法: ★求B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★ 本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位! 2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1, 装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到O 点,即它们的 相同。本实验要验证力的合成是否满足平行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是 ,实际由等效替代得到的合力真实值是 ,和橡皮绳肯定一直线的是 。 2,主要实验步骤: (1)在水平放置的木板上垫一张 ,把橡皮条的一端固定在板上, 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O 点,此时需要记下 。 (2)在纸上根据 ,应用 求出合力F 。 (3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使 , 此时需要记下 。 (4)如果比较发现 ,则说明力的合成 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸 ,拉力大小、两个力夹角要 ,确定拉力方向 时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1, 原理:本实验用到的科学方法是 (1)保持 不变,探究 的关系 (2)保持 不变,探究 的关系 2,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先 重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点 为 止,本步骤称为 ,目的是让小车受的外力等于 4,绳子拉力理论上大小为F= A F F F F O

高中物理实验题归纳总结

高中物理实验复习题集 实验复习要求: 一、仪器的使用 要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等,掌握各种仪器的使用条件、读数(有效数字) 1、游标卡尺(10分尺、20分尺、50分尺) (1)读出游标卡尺的读数为__________cm. (2)一游标卡尺的主尺最小分度是1 mm,游标尺上有20个小的等分刻度,用它测量一工件的长度,如下图所示。这个工件的长度是______mm。 2、螺旋测微器 用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时,螺旋测微器上的示数如下图所示,左图的读数是_______cm,右图的读数是cm。 二、验证力的平行四边形定则 1、在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB 和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________________ (2)本实验采用的科学方法是---() A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 (1) F'; (2) B; 三、探究弹簧弹力与伸长量的关系: 1、用金属制成的线材(如纲丝、钢筋)受到的拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是着名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0. 8 cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1 000,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下: (1)根据测试结果,推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为。 (2)在寻找上述关系中,你运用哪种科学研究方法。 (3)通过对样品的测试,求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约。 答案:(1) s FL k x (其中k为比例系数);(2)控制条件法(或控制变量法、单因子法、归纳法);(3)104 N 2、在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为.图线不过原点的原因是由于。 答案:200 N/m 弹簧有自重 3、以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。 (1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:。 A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来。 B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0 C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺 D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码 E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式. F、解释函数表达式中常数的物理意义. (2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据: 弹力(F/N) 弹簧原来长度(L0/cm)1515151515 弹簧后来长度(L/cm) 弹簧伸长量(x/cm) ①算出每一次弹簧伸长量,并将结果填在上表的空格内 ②在图6的坐标上作出F-x图线。 ③写出曲线的函数表达式。(x用cm作单位): ④函数表达式中常数的物理意义: 510 56

高中物理实验总结最新大全

高中物理实验总结最新大全 2020年10月18日 1:31:08 当工作进行到一定阶段或告一段落时,需要我们来对前段时期所做的工作认真地分析研究一下,肯定成绩,找出问题,归纳出经验教训,以便于更好的做好下一步工作。下面是小编给大家精心挑选的工作总结,希望能帮助到大家! 高中物理实验总结篇一 本学期我担任高二年四、五、六班的物理教学工作,在教学过程中兢兢业业,以学生为本,因材施教,取得良好效果,现将本学期的教学工作总结如下: 1、教学内容和方法:本学学期的教学内容是高中物理选修3-23-4,内容多、知识点多,但对这两本书的知识点的要求和高一必修的两本书有较大不同,知识点多但对知识点的应用的要求并不高。结合课程标准,在教学过程调整了教学方法,重难点突出,有一些要求记忆的规律和公式强调学生掌握,使学生学习效率更高。 2、作业的布置和批改情况:除了布置课本上的作业,也经常布置优化设计上的题给学生做,但是优化设计上的后面都有答案,为减少学生作业抄袭的不良习惯,首先有选择性地布置难度不太大的题目,并鼓励学生独立完成后再对答案,并要求学生独自完成后用红笔改正,对不理解的题目作记号,学生作业交上后,可以看出抄袭的现象减少了很多,这样做取得较好的效果;在批改时,做到全批全改,并对学生的作业有一定的评价。

3、培优扶差工作:在所教的三个班中各挑选三10个左右物理成绩较好的学生,在每星期一和星期三下午的6:00-6:50,对他们进行培优,培优的内容是当前所教的内容,但适当加深一点,经常做、讲一些与当前教学内容所相关的高考题,取得较好效果;辅差方面,通过小测检查学生对基本知识的掌握情况,对没过关的同学另找时间对他们进行补缺补漏,再进行检测,直到他们掌握了知识。 4、反思教学中存在的问题:教学一段时期后,要进行教学反思。我每个班随机找15名学生进行研讨。让他们总结一下前一段学习中自己最成功的地方有哪些,不足的地方有哪些,老师应该继续提倡哪些,应该避免哪些,你对教学中有哪写建议,有很多学生都提出了自己的看法,本人也对教学过程中存在的问题进行总结,并逐步改进来适应学生。 5、注重培养学生的能力:物理教学的重要任务是培养学生的能力。培养能力需要一个潜移默化的过程,不能只靠机械地灌输,也不能急于求成,需要有正确的学习态度和良好的学习习惯以及严谨的学习作风。准确理解并掌握物理概念和物理规律,是培养能力的基础。课堂练习和作业中,力求做题规范化。重视物理概念和规律的应用,逐步学会运用物理知识解释生活中的物理现象,提高独立分析和解决实际问题的能力。 高中物理实验总结篇二 20__学年高一物理教师个人工作总结本学期,我担任高一年级(7)、(8)班物理教学工作,认真学习教育教学理论,从各方面严格要求自己,主动与班主任团结合作,结合本班的实际条件和学生的实际情况,勤勤恳恳,兢兢业业,使教学工

高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ,遮光板的宽度相同,测得的质量分别为m 1和m 2.实验中,用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩, 然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2. (1)图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm ,乙同学测得的示数为 mm 。 (2)用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式: 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 P E 2.为验证“动能定理”,某同学设计实验装置如图5a 所示,木板倾斜构成固定斜面,斜面B 处装有图b 所示的光电门. (1)如图c 所示,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d = (2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t ,则物块通过B 处时的速度为________ (用字母d 、t 表示); (3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g ,为了完成实验,需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图10甲所示,将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时 01234 01234 5 45 50 45 可动刻度固 定 刻 度 固定刻度

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