第一篇:高中物理實驗總結
高中物理實驗總結 力學實驗
實驗一:研究勻變速直線運動,測定勻變速直線運動的加速度(含練習使用打點計時器)1.打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,電磁打點計時器4-6v交流電,電火花220v交流電,它
每隔0.02s打一次點(電源頻率是50Hz)。
2.由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法:連續相等的時間間隔內的位移之差為恒量。求任一計數點對應的即時速度v:2T?(其中T=5×0.02s=0.1s)
3.由紙帶求物體運動加速度的方法:(1)利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如2(2)用“逐差法”求加速度:(T為相鄰兩計數點間的時間間隔)求 ? nv;求出打第n點時紙帶的瞬 時速度,再求出各點的即時速度,畫出如圖的v-t圖線,圖線的斜率即加速度。[實驗步驟] [注意事項]1.紙帶打完后及時斷開電源。
2.小車的加速度應適當大一些,以能在紙帶上長約50cm的范圍內清楚地取7~8個計數點為宜。3.應區別計時器打出的軌跡點與人為選取的計數點,通常每隔4個軌跡點選1個計數點,選取的記數點
不少于6個(即每隔5個時間間隔取一個計數點),是為求加速度時便于計算。
4.不要分段測量各段位移,可統一量出各計數點到計數起點0之間的距離,讀數時應估讀到毫米的下一
位。所取的計數點要能保證至少有兩位有效數字 5.平行:紙帶和細繩要和木板平行. 6.兩先兩后:實驗中應先接通電源,后讓小車運動;實驗完畢應先斷開電源后取紙帶. 7.電壓若增大,打點更清晰;頻率若增加,打點周期更短; 8.若打出短線,增加振針與復寫紙的距離; 9.若初速度為0,則選1,2點距離為2mm為宜; 實驗二:探究彈力和彈簧伸長的關系
[注意事項]1.不要超過彈性限度:實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多,以免超過彈簧彈性限度. 2.盡量多測幾組:要使用輕質彈簧,且要盡量多測幾組數據. 3.使用數據時應采用0LLX?即彈簧長度變化量.4.統一單位:記錄數據時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關系及單位. 實驗三:驗證力的平行四邊形定則
[注意事項]1.用彈簧秤測拉力時,應使拉力沿彈簧秤的軸線方向,橡皮條、彈簧秤和細繩套應位于與紙面
平行的同一平面內。使用的彈簧秤是否良好(是否在零刻度),拉動時盡可能不與其它部分接觸產生摩擦,拉力方向應與軸線方向相同。
2.同一次實驗中,橡皮條拉長后的結點位置O必須保持不變。3.結點的位置和線方向要準確;4.角度合適:用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時,其夾角60°~100°為宜. 5.合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內形變盡量大,細繩套適當長一些,便于確定力的方向. 6.統一標度:在同一次實驗中,畫力的圖示標度要相同,要恰當選定標度,使力的圖示稍大一些. 實驗四:驗證牛頓運動定律
[實驗原理]1.如圖所示裝置,保持小車質量不變,改變小桶內砂的質量,從而改變細線對小車的牽引力,測出小車的對應加速度,作出加速度和力的關系圖線,驗證加速度是否與外力成正比。2.保持小桶和砂的質量不變,在小車上加減砝碼,改變小車的質量,測出小車的對應加速度,作出加速度和質量倒數的關系圖線,驗證加速度是否與質量成反比。
[實驗器材]小車,砝碼,小桶,砂,細線,附有定滑輪的長木板,墊木,打點計時器,低壓交流電源,導線兩根,紙帶,托盤天平及砝碼,米尺等。[實驗步驟]1.用天平測出小車和小桶的質量M和M',把數據記錄下來。
2.按如圖裝置把實驗器材安裝好,只是不把掛小桶用的細線系在小車上,即不給小車加牽引力。3.平衡摩擦力:在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊木,反復移動墊木的位置,直至小車在斜面上
可以保持勻速直線運動狀態(也可以從紙帶上打的點是否均勻來判斷)。
4.在小車上加放砝碼,小桶里放入適量的砂,把砝碼和砂的質量m和m'記錄下來.把細線系在小車上并繞過
滑輪懸掛小桶,接通電源,放開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,取下紙帶,在紙帶上寫上編號。5.保持小車的質量不變,改變砂的質量(要用天平稱量),按步驟4再做5次實驗。6.算出每條紙帶對應的加速度的值。
7.用縱坐標表示加速度a,橫坐標表示作用力,即砂和桶的總重力(M'+m')g,根據實驗結果在坐標平面上
描出相應的點,作圖線。若圖線為一條過原點的直線,就證明了研究對象質量不變時其加速度與它所受作用力成正比。
8.保持砂和小桶的質量不變,在小車上加放砝碼,重復上面的實驗,并做好記錄,求出相應的加速度,用縱坐標表示加速度a,橫坐標表示小車和車內砝碼總質量的倒數,在坐標平面上根據實驗結果描出相應的點,并作圖線,若圖線為一條過原點的直線,就證明了研究對象所受作用力不變時其加速度與它的質量成反比。
[注意事項]1.砂和小桶的總質量不要超過小車和砝碼的總質量的
2.在平衡摩擦力時,不要懸掛小桶,但小車應連著紙帶且接通電源。用手輕輕地給小車一個初速度,如
果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的,則表示平衡完畢,加砝碼后不需再平衡;3.只要重物的質量遠小于小車的質量,那么可近似認為重物所受重力大小等于小車所受的合外力的大小。4.作圖時應該使所作的直線通過盡可能多的點,不在直線上的點也要盡可能對稱地分布在直線的兩側,但
如遇個別特別偏離的點可舍去。
5.一先一后一按:改變拉力和小車質量后,每次開始時小車應盡量靠近打點計時器,并應先接通電源,后
放開小車,且應在小車到達滑輪前按住小車. 實驗六:驗證機械能守恒定律 [實驗原理] 當物體自由下落時,只有重力做功,物體的重力勢能和動能互相轉化,機械能守恒。若某一時刻物體下落的瞬時速度為v,下落高度為h,則應有:mgh= 1mv,借助打點計時器,測出重物某時刻的下
落高度h和該時刻的瞬時速度v,即可驗證機械能是否守恒,實驗裝置如圖所示。
測定第n點的瞬時速度的方法是:測出第n點的相鄰前、后兩段相等時間T內下落的距離sn和sn+1,由公式vn=dn+1-dn-1 2T 算出,如圖所示。[實驗器材] 鐵架臺(帶鐵夾),打點計時器,學生電源,導線,帶鐵夾的重綞,紙帶,米尺。
第二篇:高中物理實驗總結
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1、長度的測量
會使用游標卡尺和螺旋測微器,掌握它測量長度的原理和方法.2、研究勻變速直線運動
打點計時器打下的紙帶。選點跡清楚的一條,舍掉開始比較密集的點跡,從便于測量的地方取一個開始點O,然后(每隔5個間隔點)取一個計數點A、B、C、D …。測出相鄰計數點間的距離s1、s2、s3 … 利用打下的紙帶可以:
⑴求任一計數點對應的即時速度v:如(其中T=5×0.02s=0.1s)⑵利用“逐差法”求a:
⑶利用任意相鄰的兩段位移求a:如
⑷利用v-t圖象求a:求出A、B、C、D、E、F各點的即時速度,畫出v-t圖線,圖線的斜率就是加速度a。注意事項:
1、每隔5個時間間隔取一個計數點,是為求加速度時便于計算。
2、所取的計數點要能保證至少有兩位有效數字
3、探究彈力和彈簧伸長的關系(胡克定律)探究性實驗
利用右圖裝置,改變鉤碼個數,測出彈簧總長度和所受拉力(鉤碼總重量)的多組對應值,填入表中。算出對應的彈簧的伸長量。在坐標系中描點,根據點的分布作出彈力F隨伸長量x而變的圖象,從而發確定F-x間的函數關系。解釋函數表達式中常數的物理意義及其單位。
該實驗要注意區分彈簧總長度和彈簧伸長量。對探索性實驗,要根據描出的點的走向,嘗試判定函數關系。(這一點和驗證性實驗不同。)
4、驗證力的平行四邊形定則
目的:實驗研究合力與分力之間的關系,從而驗證力的平行四邊形定則。器材:方木板、白紙、圖釘、橡皮條、彈簧秤(2個)、直尺和三角板、細線
該實驗是要用互成角度的兩個力和另一個力產生相同的效果,看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許范圍內相等,如果在實驗誤差允許范圍內相等,就驗證了力的合成的平行四邊形定則。注意事項:
1、使用的彈簧秤是否良好(是否在零刻度),拉動時盡可能不與其它部分接觸產生摩擦,拉力方向應與軸線方向相同。
2、實驗時應該保證在同一水平面內
3、結點的位置和線方向要準確
5、驗證動量守恒定律
因此只需驗證:m1OM+m2OP=m1OM'+m2OP '。由于v1、v1'、v2'均為水平方向,且它們的豎直下落高度都相等,所以它們飛行時間相等,若以該時間為時間單位,那么小球的水平射程的數值就等于它們的水平速度。在右圖中分別用OP、OM表示。
注意事項:
⑴必須以質量較大的小球作為入射小球(保證碰撞后兩小球都向前運動)。要知道為什么? ⑵入射小球每次應從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑
(3)小球落地點的平均位置要用圓規來確定:用盡可能小的圓把所有落點都圈在里面,圓心就是落點的平均位置。
(4)所用的儀器有:天平、刻度尺、游標卡尺(測小球直徑)、碰撞實驗器、復寫紙、白紙、重錘、兩個直徑相同質量不同的小球、圓規。
6、研究平拋物體的運動(用描跡法)
目的:進上步明確,平拋是水平方向和豎直兩個方向運動的合成運動,會用軌跡計算物體的初速度 該實驗的實驗原理:
平拋運動可以看成是兩個分運動的合成:
一個是水平方向的勻速直線運動,其速度等于平拋物體的初速度; 另一個是豎直方向的自由落體運動。
利用有孔的卡片確定做平拋運動的小球運動時的若干不同位置,然后描出運動軌跡,測出曲線任一點的坐標x和y,就可求出小球的水平分速度,即平拋物體的初速度。此實驗關健:如何得到物體的軌跡(討論)該試驗的注意事項有:
⑴斜槽末端的切線必須水平。
⑵用重錘線檢驗坐標紙上的豎直線是否豎直。⑶以斜槽末端所在的點為坐標原點。
(4)每次小球應從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑
(5)如果是用白紙,則應以斜槽末端所在的點為坐標原點,在斜槽末端懸掛重錘線,先以重錘線方向確定y軸方向,再用直角三角板畫出水平線作為x軸,建立直角坐標系。
7、驗證機械能守恒定律
驗證自由下落過程中機械能守恒,紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。
⑴要多做幾次實驗,選點跡清楚,且第一、二兩點間距離接近2mm的紙帶進行測量。
⑵用刻度尺量出從0點到1、2、3、4、5各點的距離h1、h2、h3、h4、h5,利用“勻變速直線運動中間時刻的即時速度等于該段位移內的平均速度”,算出2、3、4各點對應的即時速度v2、v3、v4,驗證與2、3、4各點對應的重力勢能減少量mgh和動能增加量是否相等。⑶由于摩擦和空氣阻力的影響,本實驗的系統誤差總是使
⑷本實驗不需要在打下的點中取計數點。也不需要測重物的質量。注意事項:
1、先通電源,侍打點計時器正掌工作后才放紙帶
2、保證打出的第一個占是清晰的點
3、測量下落高度必須從起點開始算
4、由于有阻力,所以稍小于
5、此實驗不用測物體的質量(無須天平)
8、用單擺測定重力加速度 可以與各種運動相結合考查
本實驗用到刻度尺、卡尺、秒表的讀數(生物表脈膊),1米長的單擺稱秒擺,周期為2秒。擺長的測量: 讓單擺自由下垂,用米尺量出擺線長L/(讀到0.1mm),用游標卡尺量出擺球直徑(讀到0.1mm)算出半徑r,則擺長L=L/+r 開始擺動時需注意:擺角要小于5°(保證做簡諧運動); 擺動時懸點要固定,不要使擺動成為圓錐擺。
必須從擺球通過最低點(平衡位置)時開始計時(倒數法),測出單擺做30至50次全振動所用的時間,算出周期的平均值T。
改變擺長重做幾次實驗,計算每次實驗得到的重力加速度,再求這些重力加速度的平均值。若沒有足夠長的刻度尺測擺長,可否靠改變擺長的方法求得加速度。
9、用油膜法估測分子的大小
①實驗前應預先計算出每滴油酸溶液中純油酸的實際體積:先了解配好的油酸溶液的濃度,再用量筒和滴管測出每滴溶液的體積,由此算出每滴溶液中純油酸的體積V。
②油膜面積的測量:油膜形狀穩定后,將玻璃板放在淺盤上,將油膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上;將玻璃板放在坐標紙上,以25px邊長的正方形為單位,用四舍五入的方法數出油膜面。10.用描跡法畫出電場中平面上等勢線
目的:用恒定電流場(直流電源接在圓柱形電極板上)模擬靜電場(等量異種電荷)描繪等勢線方法.實驗所用的電流表是零刻度在中央的電流表,在實驗前應先測定電流方向與指針偏轉方向的關系:將電流表、電池、電阻、導線按圖1或圖2 連接,其中R是阻值大的電阻,r是阻值小的電阻,用導線的a端試觸電流表另一端,就可判定電流方向和指針偏轉方向的關系。
該實驗是用恒定電流的電流場模擬靜電場。與電池正極相連的A電極相當于正點電荷,與電池負極相連的B相當于負點電荷。白紙應放在最下面,導電紙應放在最上面(涂有導電物質的一面必須向上),復寫紙則放在中間。
電源6v:兩極相距250px并分為6等分,選好基準點,并找出與基準點電勢相等的點。(電流表不偏轉時這兩點的電勢相等)
注意事項:
1、電極與導電紙接觸應良好,實驗過程中電極位置不能變運動。
2、導電紙中的導電物質應均勻,不能折疊。
3、若用電壓表來確定電勢的基準點時,要選高內阻電壓表
11、測定金屬的電阻率(同時練習使用螺旋測微器)
被測電阻絲的電阻(一般為幾歐)較小,所以選用電流表外接法;可確定電源電壓、電流表、電壓表量程均不宜太大。本實驗不要求電壓調節范圍,可選用限流電路。因此選用下面左圖的電路。開始時滑動變阻器的滑動觸頭應該在右端。本實驗通過的電流不宜太大,通電時間不能太長,以免電阻絲發熱后電阻率發生明顯變化。實驗步驟:
1、用刻度尺測出金屬絲長度
2、螺旋測微器測出直徑(也可用積累法測),并算出橫截面積。
3、用外接、限流測出金屬絲電阻
4、設計實驗表格計錄數據(難點)注意多次測量求平均值的方法
12、描繪小電珠的伏安特性曲線
器材:電源(4-6v)、直流電壓表、直流電流表、滑動變阻器、小燈泡(4v,0.6A 3.8V,0.3A)燈座、單刀開關,導線若干。注意事項:
①因為小電珠(即小燈泡)的電阻較小(10Ω左右)所以應該選用安培表外接法。
②小燈泡的電阻會隨著電壓的升高,燈絲溫度的升高而增大,且在低電壓時溫度隨電壓變化比較明顯,因此在低電壓區域內,電壓電流應多取幾組,所以得出的U-I曲線不是直線。為了反映這一變化過程,③燈泡兩端的電壓應該由零逐漸增大到額定電壓(電壓變化范圍大)。所以滑動變阻器必須選用調壓接法。在上面實物圖中應該選用上面右面的那個圖,④開始時滑動觸頭應該位于最小分壓端(使小燈泡兩端的電壓為零)。由實驗數據作出的I-U曲線如圖,⑤說明燈絲的電阻隨溫度升高而增大,也就說明金屬電阻率隨溫度升高而增大。(若用U-I曲線,則曲線的彎曲方向相反。)⑥若選用的是標有“3.8V 0.3A”的小燈泡,電流表應選用0-0.6A量程;電壓表開始時應選用0-3V量程,當電壓調到接近3V時,再改用0-15V量程。
13、把電流表改裝為電壓表 微安表改裝成各種表:關健在于原理
首先要知:微安表的內阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug。步驟:
(1)半偏法先測出表的內阻Rg;最后要對改裝表進行較對。(2)電流表改裝為電壓表:串聯電阻分壓原理(n為量程的擴大倍數)(3)弄清改裝后表盤的讀數
(Ig為滿偏電流,I為表盤電流的刻度值,U為改裝表的最大量程,為改裝表對應的刻度)(4)改裝電壓表的較準(電路圖?)(5)改為A表:串聯電阻分流原理(n為量程的擴大倍數)(6)改為歐姆表的原理
兩表筆短接后,調節Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被測電阻Rx后通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小。
14、測定電源的電動勢和內電阻
外電路斷開時,用電壓表測得的電壓U為電動勢E
U=E 原理:根據閉合電路歐姆定律:E=U+Ir,(一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器)①單一組數據計算,誤差較大
②應該測出多組(u,I)值,最后算出平均值
③作圖法處理數據,(u,I)值列表,在u--I圖中描點,最后由u--I圖線求出較精確的E和r。本實驗電路中電壓表的示數是準確的,電流表的示數比通過電源的實際電流小,所以本實驗的系統誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個系統誤差,電阻R的取值應該小一些,所選用的電壓表的內阻應該大一些。為了減小偶然誤差,要多做幾次實驗,多取幾組數據,然后利用U-I圖象處理實驗數據:
將點描好后,用直尺畫一條直線,使盡量多的點在這條直線上,而且在直線兩側的點數大致相等。這條直線代表的U-I關系的誤差是很小的。
它在U軸上的截距就是電動勢E(對應的I=0),它的斜率的絕對值就是內阻r。(特別要注意:有時縱坐標的起始點不是0,求內阻的一般式應該是。
為了使電池的路端電壓變化明顯,電池的內阻宜大些(選用使用過一段時間的1號電池)
15、用多用電探索黑箱內的電學元件 熟悉表盤和旋鈕
理解電壓表、電流表、歐姆表的結構原理 電路中電流的流向和大小與指針的偏轉關系
紅筆插“+”; 黑筆插“一”且接內部電源的正極
理解:半導體元件二極管具有單向導電性,正向電阻很小,反向電阻無窮大。步驟:
①用直流電壓檔(并選適當量程)將兩筆分別與A、B、C三點中的兩點接觸,從表盤上第二條刻度線讀取測量結果,測量每兩點間的電壓,并設計出表格記錄。
②用歐姆檔(并選適當量程)將紅、黑表筆分別與A、B、C三點中的兩點接觸,從表盤的歐姆標尺的刻度線讀取測量結果,任兩點間的正反電阻都要測量,并設計出表格記錄。
16、練習使用示波器
(多看課本)
17、傳感器的簡單應用
傳感器擔負采集信息的任務,在自動控制、信息處理技術都有很重要的應用。如:自動報警器、電視搖控接收器、紅外探測儀等都離不開傳感器
傳感器是將所感受到的物理量(力熱聲光)轉換成便于測量的量(一般是電學量)的一類元件。工作過程: 通過對某一物理量敏感的元件,將感受到的物理量按一定規律轉換成便于利用的信號,轉換后的信號經過相應的儀器進行處理,就可以達到自動控制等各種目的。熱敏電阻,升溫時阻值迅速減小.光敏電阻,光照時阻值減小,導致電路中的電流、電壓等變化來達到自動控制 光電計數器
集成電路
將晶體管,電阻,電容器等電子元件及相應的元件制作在一塊面積很小的半導體晶片上,使之成為具有一定功能的電路,這就是集成電路。
18、測定玻璃折射率 實驗原理:
如圖所示,入射光線AO由空氣射入玻璃磚,經OO1后由O1B方向射出。作出法線NN1,則由折射定律
對實驗結果影響最大的是光在波璃中的折射角的大小。應該采取以下措施減小誤差:
1、采用寬度適當大些的玻璃磚,以上。
2、入射角在15至75范圍內取值。
3、在紙上畫的兩直線盡量準確,與兩平行折射面重合,為了更好地定出入、出射點的位置。
4、在實驗過程中不能移動玻璃磚。注意事項:
手拿玻璃磚時,不準觸摸光潔的光學面,只能接觸毛面或棱,嚴禁把玻璃磚當尺畫玻璃磚的界面;
實驗過程中,玻璃磚與白紙的相對位置不能改變;
大頭針應垂直地插在白紙上,且玻璃磚每一側的兩個大頭針距離應大一些,以減小確定光路方向造成的誤差; 入射角應適當大一些,以減少測量角度的誤差。
19、用雙縫干涉測光的波長 器材:
光具座、光源、學生電源、導線、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭、刻度尺、相鄰兩條亮(暗)條紋之間的距離;用測量頭測出a1、a2(用積累法)測出n條亮(暗)條紋之間的距離a, 求出雙縫干涉: 條件f相同,相位差恒定(即是兩光的振動步調完全一致)
當其反相時又如何? 亮條紋位置: ΔS=nλ;
暗條紋位置:(n=0,1,2,3,、、、);條紋間距:(ΔS :路程差(光程差);d兩條狹縫間的距離;L:擋板與屏間的距離)測出n條亮條紋間的距離a。補充實驗: 1.伏安法測電阻
伏安法測電阻有a、b兩種接法,a叫(安培計)外接法,b叫(安培計)內接法。①估計被測電阻的阻值大小來判斷內外接法:
外接法的系統誤差是由電壓表的分流引起的,測量值總小于真實值,小電阻應采用外接法;內接法的系統誤差是由電流表的分壓引起的,測量值總大于真實值,大電阻應采用內接法。②如果無法估計被測電阻的阻值大小,可以利用試觸法:
如圖將電壓表的左端接a點,而將右端第一次接b點,第二次接c點,觀察電流表和電壓表的變化,若電流表讀數變化大,說明被測電阻是大電阻,應該用內接法測量; 若電壓表讀數變化大,說明被測電阻是小電阻,應該用外接法測量。
(這里所說的變化大,是指相對變化,即ΔI/I和U/U)。
(1)滑動變阻器的連接
滑動變阻器在電路中也有a、b兩種常用的接法:a叫限流接法,b叫分壓接法。分壓接法:被測電阻上電壓的調節范圍大。
當要求電壓從零開始調節,或要求電壓調節范圍盡量大時應該用分壓接法。用分壓接法時,滑動變阻器應該選用阻值小的;“以小控大” 用限流接法時,滑動變阻器應該選用阻值和被測電阻接近的。(2)實物圖連線技術
無論是分壓接法還是限流接法都應該先把伏安法部分接好; 對限流電路:
只需用筆畫線當作導線,從電源正極開始,把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯起來即可(注意電表的正負接線柱和量程,滑動變阻器應調到阻值最大處)。對分壓電路,應該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導線連接起來,然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭,比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低,根據伏安法部分電表正負接線柱的情況,將伏安法部分接入該兩點間。
20、α粒子散射實驗
全部裝置放在真空中。熒光屏可以沿著圖中虛線轉動,用來統計向不同方向散射的粒子的數目。觀察結果是,絕大多數α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來方向前進,但是有少數α粒子發生了較大的偏轉。
第三篇:高中物理實驗總結
高中物理實驗總結
1.長度的測量
會使用游標卡尺和螺旋測微器,掌握它測量長度的原理和方法.1、游標卡尺的兩種讀數方法: 法一:加法
先讀主尺讀數:讀出游標尺零刻度線對應的主尺位置
再讀游標讀數:找出游標尺上的第幾條刻度線與主尺上某一刻度線對齊 兩次數值相加得出被測工件的尺寸
法二:減法
先讀主尺讀數:讀出主尺上與游標尺對齊的主尺刻度線的讀數 再算游標長度:算出游標上與主尺對齊的游標刻度線前端的長度 兩次數值相減得出被測工件的尺寸
2、螺旋測微計(千分尺)讀數公式:
測量值=固定刻度值+固定刻度的中心水平線與可動刻度對齊的位置的讀數×0.01mm
2.研究勻變速直線運動
一、實驗目的:
1.練習正確使用打點計時器,學會利用打上點的紙帶研究物體的運動. 2.掌握判斷物體是否做勻變速直線運動的方法3.測定勻變速直線運動的加速度.
.
2.利用紙帶判斷物體運動狀態的方法
(1)沿直線運動的物體在連續相等時間內不同時刻的速度分別為v1、v2、v3、v4、?,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=?,則說明物體在相等時間內速度的增量相等,由此說明物體在做勻變速直線運動,即
(2)沿直線運動的物體在連續相等時間內的位移分別為x1,x2,x3,x4?,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=?,則說明物體在做勻變速直線運動,且
三、實驗器材
電火花計時器(或電磁打點計時器),一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、電源、復寫紙片.
四、實驗步驟 1.儀器安裝
(1)把附有滑輪的長木板放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路.
(2)把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,把紙帶穿過打點計時器,并把它的一端固定在小車的后面.實驗裝置見圖3所示,放手后,看小車能否在木板上平穩地加速滑行.
2.測量與記錄
(1)把小車停在靠近打點計時器處,先接通電源,后放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點,換上新紙帶,重復三次.(2)從三條紙帶中選擇一條比較理想的,舍掉開頭一些比較密集的點,從后邊便于測量的點開始確定計數點,為了計算 方便和減小誤差,通常用連續打點五次的時間作為時間單位,即T=0.1 s.正確使用毫米刻度尺測量每相鄰兩計數點間的距離,并填入設計的表格中
(3)利用某一段時間的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數點的瞬時速度.
(4)增減所掛鉤碼數,再重復實驗兩次.
3.數據處理及實驗結論
(1)由實驗數據得出v-t圖象 ①根據表格中的v、t數據,在平面直角坐標系中仔細描點,如圖: 所示可以看到,對于每次實驗,描出的幾個點都大致落在一條直線上. ②作一條直線,使同一次實驗得到的各點盡量落到這條直線上,落不到直線上的點,應均勻分布在直線的兩側,這條直線就是本次實驗的v-t圖象,它是一條傾斜的直線.(2)由實驗得出的v-t圖象進一步得出小車運動的速度隨時間變化的規律,有兩條途徑進行分析 ①分析圖象的特點得出:小車運動的v-t圖象是一條傾斜的直線如圖5所示,當時間增加相同的值Δt時,速度也會增加相同的值Δv,由此得出結論:小車的速度隨時間均勻變化. ②通過函數關系進一步得出:既然小車的v-t圖象是一條傾斜的直線,那么v隨t變化的函數關系式為v=kt+b,顯然v與t成“線性關系”,小車的速度隨時間均勻變化.
五、注意事項
1.交流電源的電壓及頻率要符合要求.
2.實驗前要檢查打點計時器打點的穩定性和清晰程度,必要時要調節振針的高度和更換復寫紙.
3.開始釋放小車時,應使小車靠近打點計時器.
4.先接通電源,打點計時器工作后,再放開小車,當小車停止運動時及時斷開電源. 5.要區別打點計時器打出的計時點與人為選取的計數點,一般在紙帶上每隔四個計時點取一個計數點,即時間間隔為T=0.02×5 s=0.1 s.6.小車另一端掛的鉤碼個數要適當,避免因速度過大而使紙帶上打的點太少,或者速度太小,使紙帶上的點過于密集.
7.選擇一條理想的紙帶,是指紙帶上的點跡清晰.適當舍棄開頭密集部分,適當選取計數點,弄清楚相鄰計數點間所選的時間間隔T.8.測x時不要分段測量,讀數時要注意有效數字的要求,計算a時要注意用逐差法,以減小誤差.
考點一 完善實驗步驟 考點二 紙帶數據的處理
答題技巧:實驗原理遷移創新
高考實驗題一般源于教材而不拘泥于教材,即所謂情境新 而知識舊.因此做實驗題應注重遷移創新能力的培養,用 教材中實驗的原理、方法和技巧處理新問題. 紙帶的處理、游標卡尺的讀數、勻變速直線運動規律以及 牛頓第二定律等,都是教材中的重點知識,只要熟練掌握,就不難解答。
3.探究彈力和彈簧伸長的關系(胡克定律)探究性實驗 實驗目的:
1、探究彈力與彈簧的伸長量的定量關系。
2、學會利用圖象研究兩個物理量之間的關系的方法。實驗原理:
1、如圖所示,彈簧在下端懸掛鉤碼時會伸長,平衡時彈簧產生的彈力與重力大小相等。
2、用刻度尺測出彈簧在不同的鉤碼拉力下的伸長量x,建立坐標系,以縱坐標表示彈力大小F,以橫坐標表示彈簧的伸長量x,在坐標系中描出實驗所測得的各組(x,F)對應的點,用平滑的曲線連接起來,根據實驗所得的圖線,就可探知彈力大小與伸長量間的關系。實驗器材:
輕質彈簧(一根),鉤碼(一盒),刻度尺,鐵架臺,重垂線,坐標紙,三角板。實驗步驟:
1、如圖所示,將鐵架臺放于桌面上(固定好),將彈簧的一端固定于鐵架臺的橫梁上,在挨近彈簧處將刻度尺(最小分度為mm)固定于鐵架臺上,并用檢查刻度尺是否豎直;
2、記下彈簧下端不掛鉤碼時所對應的刻度L0;
3、在彈簧下端掛上一個鉤碼,待鉤碼靜止后,記下彈簧下端所對應的刻度Ll;
4、用上面方法,記下彈簧下端掛2個、3個、4個 ??鉤碼時,彈簧下端所對應的刻度L2、L3、L4??,并將所得數據記錄在表格中;
5、用xn=Ln-L0計算出彈簧掛1個、2個、3個??鉤碼時彈簧的伸長量,并根據當地重力加速度值g,計算出所掛鉤碼的總重力,這個總重力就等于彈簧彈力的大小,將所得數據填入表格。
數據處理:
1、建立坐標系,標明橫軸和縱軸所表示的物理量及單位;
2、標度:標度要適當,讓所得到的圖線布滿整個坐標系;
3、描點:描點時要留下痕跡;
4、連線:讓盡可能多的點落在同一直線上,讓其余的點落在直線的兩側,誤差較大的點舍棄;
5、根據圖象做出結論。
4.驗證力的平行四邊形定則
目的:實驗研究合力與分力之間的關系,從而驗證力的平行四邊形定則。器材:方木板、白紙、圖釘、橡皮條、彈簧秤(2個)、直尺和三角板、細線 原理:該實驗是要用互成角度的兩個力和另一個力產生相同的效果,看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許范圍內相等,如果在實驗誤差允許范圍內相等,就驗證了力的合成的平行四邊形定則。實驗步驟:
1、把橡皮條的一端固定在板上的A點;
2、用兩條細繩結在橡皮條的另一端,通過細繩用兩個彈簧秤互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長,使結點伸長到O點(如圖);
3、用鉛筆記下O點的位置,畫下兩條細繩的方向,并記下兩個測力計的讀數;
4、在紙上按比例作出兩個力F1、F2的圖示,用平行四邊形定則求出合力F;
5、只用一個測力計,通過細繩把橡皮條上的結點拉到同樣的位置O點,記下測力計的讀數和細繩的方向,按同樣的比例作出這個力F′的圖示,比較F′與用平行四邊形定則求得的合力F,比較合力大小是否相等,方向是否相同;
6、改變F1和F2的夾角和大小,再做兩次。注意事項:
1、使用的彈簧秤是否良好(是否在零刻度),拉動時盡可能不與其它部分接觸產生摩擦,拉力方向應與軸線方向相同。
2、實驗時應該保證在同一水平面內
3、結點的位置和線方向要準確
5.驗證動量守恒定律 實驗目的:
研究在彈性碰撞的過程中,相互作用的物體系統動量守恒。實驗原理:
一個質量較大的小球從斜槽滾下來,跟放在斜槽前邊小支柱上另一質量較小的球發生碰撞后兩小球都做平拋運動。由于兩小球下落的高度相同,所以它們的飛行時間相等,這樣如果用小球的飛行時間作時間單位,那么小球飛出的水平距離在數值上就等于它的水平速度。因此,只要分別測出兩小球的質量m1、m2,和不放被碰小球時入射小球在空中飛出的水平距離s1,以及入射小球與被碰小球碰撞后在空中飛出的水平距離s1'和s2',若m1s1在實驗誤差允許范圍內與m1s1'+m2s2'相等,就驗證了兩小球碰撞前后總動量守恒。實驗器材:
碰撞實驗器(斜槽、重錘線),兩個半徑相等而質量不等的小球;白紙;復寫紙;天平和砝碼;刻度尺,游標卡尺(選用),圓規。實驗步驟:
1、用天平測出兩個小球的質量m1、m2。
2、安裝好實驗裝置,將斜槽固定在桌邊,并使斜槽末端點的切線水平。
3、在水平地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復寫紙。
4、在白紙上記下重錘線所指的位置O,它表示入射球m1碰前的位置。
5、先不放被碰小球,讓入射球從斜槽上同一高度處由靜止開始滾下,重復10次,用圓規作盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面,圓心就是入射球不碰時的落地點的平均位置P。
6、把被碰球放在小支柱上,調節裝置使兩小球相碰時處于同一水平高度,確保入射球運動到軌道出口端時恰好與靶球接觸而發生正碰。
7、再讓入射小球從同一高度處由靜止開始滾下,使兩球發生正碰,重復10次,仿步驟(5)求出入射小球的落點的平均位置M和被碰小球落點的平均位置N。
8、過O、N作一直線,取OO'=2r(可用游標卡尺測出一個小球的直徑,也可用刻度尺測出緊靠在一起的兩小球球心間的距離),O'就是被碰小球碰撞時的球心豎直投影位置。
9、用刻度尺量出線段OM、OP、O'N的長度。
10、分別算出m1·與m1·
+m2·的值,看m1·
與m1·
+m2·
在實驗誤差允許的范圍內是否相等。注意事項:(1)必須以質量較大的小球作為入射小球(保證碰撞后兩小球都向前運動)。要知道為什么?(2)入射小球每次應從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑(3)小球落地點的平均位置要用圓規來確定:用盡可能小的圓把所有落點都圈在里面,圓心就是落點的平均位置。
(4)所用的儀器有:天平、刻度尺、游標卡尺(測小球直徑)、碰撞實驗器、復寫紙、白紙、重錘、兩個直徑相同質量不同的小球、圓規。
6.研究平拋物體的運動(用描跡法)
(1)實驗目的:
1、用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡。
2、從實驗軌跡求平拋物體的初速度。(2)實驗原理:
平拋物體的運動可以看作是兩個分運動的合運動:一是水平方向的勻速直線運動,另一個是豎直方向的自由落體運動。令小球做平拋運動,利用描跡法描出小球的運動軌跡,即小球做平拋運動的曲線,建立坐標系,測出曲線上的某一點的坐標x和y,根據重力加速度g的數值,利用公式y=gt2求出小球的飛行時間t,再利用公式x=vt,求出小球的水平分速度,即為小球做平拋運動的初速度。(3)實驗器材:
斜槽,豎直固定在鐵架臺上的木板,白紙,圖釘,小球,有孔的卡片,刻度尺,重錘線。(4)實驗步驟:
1、安裝調整斜槽:用圖釘把白紙釘在豎直板上,在木板的左上角固定斜槽,可用平衡法調整斜槽,即將小球輕放在斜槽平直部分的末端處,能使小球在平直軌道上的任意位置靜止,就表明水平已調好;
2、調整木板:用懸掛在槽口的重錘線把木板調整到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直面平行。然后把重錘線方向記錄到釘在木板的白紙上,固定木板,使在重復實驗的過程中,木板與斜槽的相對位置保持不變;
3、確定坐標原點O:把小球放在槽口處,用鉛筆記下球在槽口時球心在圖板上的水平投影點O,O點即為坐標原點;
4、描繪運動軌跡:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,調整卡片的位置,使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔,而不擦碰孔的邊緣,然后用鉛筆在卡片缺口上點個黑點,這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對應的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同,用同樣的方法,可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運動的軌跡;
5、計算初速度:以O點為原點畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸,并在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個不同的點,用刻度尺和三角板測出它們的坐標x和y,用公式x=v0t和y=gt2計算出小球的初速度v0,最后計算出v0的平均值,并將有關數據記入表格內。(5)注意事項:
1、斜槽末端的切線必須水平。
2、用重錘線檢驗坐標紙上的豎直線是否豎直。
3、以斜槽末端所在的點為坐標原點。
4、每次小球應從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑
5、如果是用白紙,則應以斜槽末端所在的點為坐標原點,在斜槽末端懸掛重錘線,先以重錘線方向確定y軸方向,再用直角三角板畫出水平線作為x軸,建立直角坐標系。
7.驗證機械能守恒定律
實驗目的: 驗證機械能守恒定律。
實驗原理: 當物體自由下落時,只有重力做功,物體的重力勢能和動能互相轉化,機械能守恒。若某一時刻物體下落的瞬時速度為v,下落高度為h,則應有:,借助打點計時器,測出重物某時刻的下落高度h和該時刻的瞬時速度v,即可驗證機械能是否守恒,實驗裝置如圖所示。
測定第n點的瞬時速度的方法是:測出第n點的相鄰前、后兩段相等時間T內下落的距離sn和sn+1,由公式vn=,或由vn=算出,如圖所示。
實驗器材:
鐵架臺(帶鐵夾),打點計時器,學生電源,導線,帶鐵夾的重綞,紙帶,米尺。實驗步驟:
1、按如圖裝置把打點計時器安裝在鐵架臺上,用導線把打點計時器與學生電源連接好。
2、把紙帶的一端在重錘上用夾子固定好,另一端穿過計時器限位孔,用手豎直提起紙帶使重錘停靠在打點計時器附近。
3、接通電源,松開紙帶,讓重錘自由下落。
4、重復幾次,得到3~5條打好點的紙帶。
5、在打好點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近2mm,且點跡清晰一條紙帶,在起始點標上0,以后各依次標上1,2,3??,用刻度尺測出對應下落高度h1、h2、h3??。
6、應用公式vn=計算各點對應的即時速度v1、v2、v3??。
7、計算各點對應的勢能減少量mghn和動能的增加量,進行比較。注意項事:
1、打點計時器安裝時,必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上,以減小摩擦阻力。
2、選用紙帶時應盡量挑第一、二點間距接近2mm的紙帶。
3、因不需要知道動能和勢能的具體數值,所以不需要測量重物的質量。
8.用單擺測定重力加速度
實驗原理: 單擺在擺角小于5°時的振動是簡諧運動,其固有周期為T=2π,由此可得g=。據此,只要測出擺長l和周期T,即可計算出當地的重力加速度值。
實驗器材: 鐵架臺(帶鐵夾),中心有孔的金屬小球,約1m長的細線,米尺,游標卡尺(選用),秒表。實驗步驟:
1、在細線的一端打一個比小球上的孔徑稍大些的結,將細線穿過球上的小孔,制成一個單擺;
2、將鐵夾固定在鐵架臺的上端,鐵架臺放在實驗桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,把做好的單擺固定在鐵夾上,使擺球自由下垂;
3、測量單擺的擺長l:用米尺測出懸點到球心間的距離;或用游標卡尺測出擺球直徑2r,再用米尺測出從懸點至小球上端的懸線長l',則擺長l=l'+r;
4、把單擺從平衡位置拉開一個小角度(不大于5°),使單擺在豎直平面內擺動,用秒表測量單擺完成全振動30至50次所用的時間,求出完成一次全振動所用的平均時間,這就是單擺的周期T;
5、將測出的擺長l和周期T代入公式g=求出重力加速度g的值;
6、變更擺長重做兩次,并求出三次所得的g的平均值。注意事項:
1、選擇材料時應選擇細、輕又不易伸長的線,長度一般在1m左右,小球應選用密度較大的金屬球,直徑應較小,最好不超過2cm。
2、單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上,應夾緊在鐵夾中,以免擺動時發生擺線下滑、擺長改變的現象。
3、注意擺動時控制擺線偏離豎直方向不超過5°,可通過估算振幅的辦法掌握。
4、擺球擺動時,要使之保持在同一個豎直平面內,不要形成圓錐擺。
5、計算單擺的振動次數時,應以擺球通過最低位置時開始計時,以后擺球從同一方向通過最低位置時,進行計數,且在數“零”的同時按下秒表,開始計時計數。此實驗可以與各種運動相結合考查
9.用油膜法估測分子的大小
(1)、實驗前應預先計算出每滴油酸溶液中純油酸的實際體積:先了解配好的油酸溶液的濃度,再用量筒和滴管測出每滴溶液的體積,由此算出每滴溶液中純油酸的體積V。(2)、油膜面積的測量:油膜形狀穩定后,將玻璃板放在淺盤上,將油膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上;將玻璃板放在坐標紙上,以1cm邊長的正方形為單位,用四舍五入的方法數出油膜面積的數值S(以cm2為單位)。
(3)、由d=V/S算出油膜的厚度,即分子直徑的大小。
10.用描跡法畫出電場中平面上等勢線 實驗目的:
利用電場中電勢差及等勢面的知識,練習用描跡法畫出電場中一個平面上的等勢線。實驗原理:
用導電紙上形成的穩恒電流場來模擬靜電場,當兩探針與導電紙上電勢相等的兩點接觸時,與探針相連的靈敏電流計中通過的電流為零,指針不偏轉,從而可以利用靈敏電流計找出導電紙上的等勢點,并依據等勢點描繪出等勢線。實驗器材:
學生電源或電池組(電壓約為6V),靈敏電流計,開關,導電紙,復寫紙,白紙,圓柱形金屬電極兩個,探針兩支,導線若干,木板一塊,圖釘,刻度尺。實驗步驟:
1、在平整的木板上,由下而上依次鋪放白紙、復寫紙、導電紙各一張,導電紙有導電物質的一面要向上,用圖釘把白紙、復寫紙、和導電紙一起固定在木板上。
2、在導電紙上平放兩個跟它接觸良好的圓柱形電極,兩個電極之間的距離約為10cm,將兩個電極分別與電壓約為6V的直流電源的正負極相接,作為“正電荷”和“負電荷”,再把兩根探針分別接到靈敏電流計的“+”、“-”接線柱上(如圖所示)。
3、在導電紙上畫出兩個電極的連線,在連線上取間距大致相等的五個點作基準點,并用探針把它們的位置復印在白紙上。
4、接通電源,將一探針跟某一基準點接觸,然后在這一基準點的一側距此基準點約1cm處再選一點,在此點將另一探計跟導電紙接觸,這時一般會看到靈敏電流計的指針發生偏轉,左右移動探針位置,可以找到一點使電流計的指針不發生偏轉,用探針把這一點位置復印在白紙上。
5、按步驟(4)的方法,在這個基準點的兩側逐步由近及遠地各探測出五個等勢點,相鄰兩個等勢點之間的距離約為1cm。
6、用同樣的方法,探測出另外四個基準點的等勢點。
7、斷開電源,取出白紙,根據五個基準點的等勢點,畫出五條平滑的曲線,這就是五條等勢線。注意事項:
1、電極與導電紙接觸要良好,且與導電紙的相對位置不能改變。
2、尋找等勢點時,應從基準點附近由近及遠地逐漸推移,不可冒然進行大跨度的移動,以免電勢差過大,發生電流計過載現象。
3、導電紙上所涂導電物質相當薄,故在尋找等勢點時,不能用探針在導電紙上反復劃動,而應采用點接觸法。
4、探測等勢點不要太靠近導電紙的邊緣,因為實驗是用電流場模擬靜電場,導電紙邊緣的電流方向與邊界平行,并不與等量異種電荷電場的電場線相似。
11.測定金屬的電阻率(同時練習使用螺旋測微器)
實驗目的:
用伏安法間接測定某種金屬導體的電阻率;練習使用螺旋測微器。實驗原理:
根據電阻定律公式,只要測量出金屬導線的長度l和它的直徑d,計算出導線的橫截面積S,并用伏安法測出金屬導線的電阻R,即可計算出金屬導線的電阻率。實驗器材:
被測金屬導線,直流電源(4V),電流表(0-0.6A),電壓表(0-3V),滑動變阻器(50Ω),電鍵,導線若干,螺旋測微器,米尺。實驗步驟:
1、用螺旋測微器在被測金屬導線上的三個不同位置各測一次直徑,求出其平均值d,計算出導線的橫截面積S。
2、按如圖所示的原理電路圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路。
3、用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導線的有效長度,反復測量3次,求出其平均值l。
4、把滑動變阻器的滑動片調節到使接入電路中的電阻值最大的位置,電路經檢查確認無誤后,閉合電鍵S。改變滑動變阻器滑動片的位置,讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數I和U的值,斷開電鍵S,求出導線電阻R的平均值。
5、將測得的R、l、d值,代入電阻率計算公式中,計算出金屬導線的電阻率。
6、拆去實驗線路,整理好實驗器材。注意事項:
1、測量被測金屬導線的有效長度,是指測量待測導線接入電路的兩個端點之間的長度,亦即電壓表兩并入點間的部分待測導線長度,測量時應將導線拉直。
2、本實驗中被測金屬導線的電阻值較小,因此實驗電路必須采用電流表外接法。
3、實驗連線時,應先從電源的正極出發,依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬導線、滑動變阻器連成主干線路(閉合電路),然后再把電壓表并聯在待測金屬導線的兩端。
4、閉合電鍵S之前,一定要使滑動變阻器的滑動片處在有效電阻值最大的位置。
5、在用伏安法測電阻時,通過待測導線的電流強度I的值不宜過大(電流表用0~0.6A量程),通電時間不宜過長,以免金屬導線的溫度明顯升高,造成其電阻率在實驗過程中逐漸增大。
螺旋測微器:
固定刻度上的最小刻度為0.5mm(在中線的上側);可動刻度每旋轉一圈前進(或后退)0.5mm。在可動刻度的一周上平均刻有50條刻線,所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm。讀數時,從固定刻度上讀取整、半毫米數,然后從可動刻度上讀取剩余部分(因為是10分度,所以在最小刻度后應再估讀一位),再把兩部分讀數相加,得測量值。如圖中的讀數應該是6.702mm。
使用螺旋測微器應注意以下幾點:
(1)測量時,在測微螺桿快靠近被測物體時應停止使用旋鈕,而改用微調旋鈕,避免產生過大的壓力,既可使測量結果精確,又能保護螺旋測微器。
(2)在讀數時,要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經露出。
(3)讀數時,千分位有一位估讀數字,不能隨便扔掉,即使固定刻度上的水平刻線正好與可動刻度的某一刻度線對齊,千分位上也應讀取為“0”.如下圖所示。
12.描繪小電珠的伏安特性曲線 實驗目的:
1、描繪小燈泡的伏安特性曲線。
2、理解并檢驗燈絲電阻隨溫度升高而增大。
3、掌握儀器的選擇和電路連接。實驗原理:
1、根據部分電路歐姆定律,一純電阻R兩端電壓U與電流I總有U=I?R,若R為定值時,U—I圖線為一過原點的直線。小燈泡的燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大,其電阻也就隨溫度的升高而增大。而通過小燈泡燈絲的電流越大,燈絲的溫度也越高,故小燈泡的伏安特性曲線(U—I曲線)應為曲線。
2、小燈泡(3.8V,0.3A)電阻很小,當它與電流表(0.6A)串聯時,電流表的分壓影響很大,為了準確測出小燈泡的伏安特性曲線,即U、I的值,電流表應采用外接法,為使小燈泡上的電壓能從0開始連續變化,滑動變阻器應采用分壓式連接。
3、實驗電路如圖所示,改變滑動變阻器的滑片的位置,從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值,在坐標紙上以I為橫坐標,U為縱坐標,用測出的幾組I、U值畫出U-I圖象。
實驗器材:
小燈泡(3.8V,0.3A),電壓表(0-3V-15V),電流表(0-0.6A-3A),滑動變阻器(20Ω),學生低壓直流電源,電鍵,導線若干,坐標紙、鉛筆。實驗步驟:
1、如圖所示連結電路安培表外接,滑線變阻器接成分壓式。電流表采用0.6A量程,電壓表先用0~3V的量程,當電壓超過3V時采用15V量程。
2、把變阻器的滑動片移動到一端使小燈泡兩端電壓為零
3、移動滑動變阻觸頭位置,測出15組不同的電壓值u和電流值I,并將測量數據填入表格。
4、在坐標紙上以u為橫軸,以I為縱軸,建立坐標系,在坐標紙上描出各組數據所對應的點。(坐標系縱軸和橫軸的標度要適中,以所描圖線充分占據整個坐標紙為宜。)將描出的點用平滑的曲線連結起來,就得小燈泡的伏安特性曲線。
4、拆除電路、整理儀器。注意事項:
1、實驗過程中,電壓表量程要變更:U<3V時采用0—3V量程,當U>3V時采用0—15V量程。
2、讀數時,視線要與刻度盤垂直,力求讀數準確。
3、實驗中在圖線拐彎處要盡量多測幾組數據(U/I值發生明顯變化處,即曲線拐彎處。此時小燈泡開始發紅,也可以先由測繪出的U—I圖線,電壓為多大時發生拐彎,然后再在這一范圍加測幾組數據)。
4、在電壓接近燈泡額定電壓值時,一定要慢慢移動滑動觸頭。當電壓指在額定電壓處時,測出電流電壓值后,要馬上斷開電鍵。
5、畫u—I曲線時不要畫成折線,而應畫成平滑的曲線,對誤差較大的點應當舍棄。實驗數據記錄和處理:
13.把電流表改裝為電壓表
1.實驗目的:加深對電壓表構造的理解,學會把電流表改裝成電壓表的方法。
2.實驗原理:電流表G(表頭),由歐姆定律滿偏電壓Ug=IgRg,如圖所示。電流表的滿偏電流Ig滿偏電壓Ug一般都很小,測量較大電壓時,要串聯一個電阻,UAB=I(Rg+R),即UAB∝I,(至于電表刻度盤,只需要把原來的電流表刻度盤的每一刻度數值擴大為原來的(Rg+R)倍,即得到改裝后電壓表的表盤。)
3.實驗器材:電流表、電阻箱、電源、電鍵2個,滑動變阻器兩個(總阻值一個很大或換做電位器,另一個很小),標準電壓表,開關導線。4.實驗步驟
⑴用半偏法測電阻
①按圖方式連結電路②先將變阻器R1觸頭位置移至最右端,使其連入電路的電阻最大,然后閉合電鍵S1斷開S2,移動觸頭位置,使電流表指針指在滿偏刻度處,再閉合S2,改變電阻箱R2阻值,使電流表指針在 2Ig刻度處,記下此時電阻箱的阻值Rˊ,則Rg =Rˊ。⑵改裝電流表為電壓表
①計算分壓電阻R的值:將量程U量,滿偏電流Ig,電流表內阻Rg代入Ug=Ig(Rg+R)即可求出電阻R的值。②將分壓電阻R與電流表串聯,引出二個接線柱,并將電流表刻度盤改為電壓表刻度盤。⑶校對電壓表
①按圖所示電路連接。②先將觸頭移動到最左端,然后閉合電鍵,移動觸頭位置,使改裝后電壓表的示數從零逐漸增大到量程值,每移動一次記下改裝的電壓表和標準電壓表示數,并計算中心滿刻度時的百分數誤差=
U量?U準U準
1×100%。
5.注意事項:⑴半偏法測電流表電阻時,應選擇阻值R遠大于電流表內阻的變阻器。⑵閉合電鍵前應檢查變阻器觸頭位置是否正確。⑶校對改裝后電壓表時,應采用分壓式電路,且變阻器阻值應較小。
6.誤差分析:利用半偏法測電阻Rg時,由于閉合電鍵S2后,電路的總阻減小,使干路電流大于電流表的滿偏電流Ig,故當電流表半偏時,流過電阻箱的電流大于Ig,此時,電阻
21箱阻值小于Rg,故Rg測 14.測定電池的電動勢和內電阻 實驗目的:測定電池的電動勢和內電阻。 實驗原理: 如圖1所示,改變R的阻值,從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值,利用閉合電路的歐姆定律求出幾組ε、r值,最后分別算出它們的平均值。 此外,還可以用作圖法來處理數據。即在坐標紙上以I為橫坐標,U為縱坐標,用測出的幾組I、U值畫出U-I圖象(如圖2)所得直線跟縱軸的交點即為電動勢值,圖線斜率的絕對值即為內電阻r的值。 實驗器材: 待測電池,電壓表(0-3V),電流表(0-0.6A),滑動變阻器(10Ω),電鍵,導線。實驗步驟: 1.電流表用0.6A量程,電壓表用3V量程,按電路圖連接好電路。2.把變阻器的滑動片移到一端使阻值最大。 3.閉合電鍵,調節變阻器,使電流表有明顯示數,記錄一組數據(I1、U1),用同樣方法測量幾組I、U的值。 4.打開電鍵,整理好器材。 5.處理數據,用公式法和作圖法兩種方法求出電動勢和內電阻的值。注意事項: 1、為了使電池的路端電壓變化明顯,電池的內阻宜大些,可選用已使用過一段時間的1號干電池。 2、干電池在大電流放電時,電動勢ε會明顯下降,內阻r會明顯增大,故長時間放電不宜超過0.3A,短時間放電不宜超過0.5A。因此,實驗中不要將I調得過大,讀電表要快,每次讀完立即斷電。 3、要測出不少于6組I、U數據,且變化范圍要大些,用方程組求解時,要將測出的I、U數據中,第1和第4為一組,第2和第5為一組,第3和第6為一組,分別解出ε、r值再平均。 4、在畫U-I圖線時,要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側。個別偏離直線太遠的點可舍去不予考慮。這樣,就可使偶然誤差得到部分的抵消,從而提高精確度。 5、干電池內阻較小時路端電壓U的變化也較小,即不會比電動勢小很多,這時,在畫U-I圖線時,縱軸的刻度可以不從零開始,而是根據測得的數據從某一恰當值開始(橫坐標I必須從零開始)。但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流。不過直線斜率的絕對值照樣還是電源的內阻。 15.用多用電表探索黑箱內的電學元件 熟悉表盤和旋鈕 理解電壓表、電流表、歐姆表的結構原理 電路中電流的流向和大小與指針的偏轉關系 紅筆插“+”; 黑筆插“一”且接內部電源的正極 理解:半導體元件二極管具有單向導電性,正向電阻很小,反向電阻無窮大 步驟: ①、用直流電壓檔(并選適當量程)將兩筆分別與A、B、C三點中的兩點接觸,從表盤上第二條刻度線讀取測量結果,測量每兩點間的電壓,并設計出表格記錄。 ②、用歐姆檔(并選適當量程)將紅、黑表筆分別與A、B、C三點中的兩點接觸,從表盤的歐姆標尺的刻度線讀取測量結果,任兩點間的正反電阻都要測量,并設計出表格記錄。 16.練習使用示波器(多看課本) 17.傳感器的簡單應用 傳感器擔負采集信息的任務,在自動控制、信息處理技術都有很重要的應用。如:自動報警器、電視搖控接收器、紅外探測儀等都離不開傳感器 傳感器是將所感受到的物理量(力熱聲光)轉換成便于測量的量(一般是電學量)的一類元件。工作過程: 通過對某一物理量敏感的元件,將感受到的物理量按一定規律轉換成便于利用的信號,轉換后的信號經過相應的儀器進行處理,就可以達到自動控制等各種目的。熱敏電阻,升溫時阻值迅速減小.光敏電阻,光照時阻值減小,導致電路中的電流、電壓等變化來達到自動控制 光電計數器 集成電路 將晶體管,電阻,電容器等電子元件及相應的元件制作在一塊面積很小的半導體晶片上,使之成為具有一定功能的電路,這就是集成電路。 18.測定玻璃折射率 實驗原理: 如圖所示,入射光線AO由空氣射入玻璃磚,經OO1后由O1B方向射出。作出法線NN1,則由折射定律 對實驗結果影響最大的是光在波璃中的折射角的大小 應該采取以下措施減小誤差: 1、采用寬度適當大些的玻璃磚,以上。 2、入射角在15至75范圍內取值。 3、在紙上畫的兩直線盡量準確,與兩平行折射面重合,為了更好地定出入、出射點的位置。 4、在實驗過程中不能移動玻璃磚。注意事項: 手拿玻璃磚時,不準觸摸光潔的光學面,只能接觸毛面或棱,嚴禁把玻璃磚當尺畫玻璃磚的界面; 實驗過程中,玻璃磚與白紙的相對位置不能改變; 大頭針應垂直地插在白紙上,且玻璃磚每一側的兩個大頭針距離應大一些,以減小確定光路方向造成的誤差; 入射角應適當大一些,以減少測量角度的誤差。 19.用雙縫干涉測光的波長 器材: 光具座、光源、學生電源、導線、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭、刻度尺、相鄰兩條亮(暗)條紋之間的距離;用測量頭測出a1、a2(用積累法)測出n條亮(暗)條紋之間的距離a, 求出雙縫干涉: 條件f相同,相位差恒定(即是兩光的振動步調完全一致)當其反相時又如何? 亮條紋位置: ΔS=nλ; 暗條紋位置:(n=0,1,2,3,、、、);條紋間距:(ΔS :路程差(光程差);d兩條狹縫間的距離;L:擋板與屏間的距離)測出n條亮條紋間的距離a 補充實驗: 1.伏安法測電阻 伏安法測電阻有a、b兩種接法,a叫(安培計)外接法,b叫(安培計)內接法。①估計被測電阻的阻值大小來判斷內外接法: 外接法的系統誤差是由電壓表的分流引起的,測量值總小于真實值,小電阻應采用外接法;內接法的系統誤差是由電流表的分壓引起的,測量值總大于真實值,大電阻應采用內接法。②如果無法估計被測電阻的阻值大小,可以利用試觸法: 如圖將電壓表的左端接a點,而將右端第一次接b點,第二次接c點,觀察電流表和電壓表的變化,若電流表讀數變化大,說明被測電阻是大電阻,應該用內接法測量; 若電壓表讀數變化大,說明被測電阻是小電阻,應該用外接法測量。(這里所說的變化大,是指相對變化,即ΔI/I和U/U)。 (1)滑動變阻器的連接 滑動變阻器在電路中也有a、b兩種常用的接法:a叫限流接法,b叫分壓接法。分壓接法:被測電阻上電壓的調節范圍大。 當要求電壓從零開始調節,或要求電壓調節范圍盡量大時應該用分壓接法。用分壓接法時,滑動變阻器應該選用阻值小的;“以小控大” 用限流接法時,滑動變阻器應該選用阻值和被測電阻接近的。(2)實物圖連線技術 無論是分壓接法還是限流接法都應該先把伏安法部分接好; 對限流電路: 只需用筆畫線當作導線,從電源正極開始,把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯起來即可(注意電表的正負接線柱和量程,滑動變阻器應調到阻值最大處)。對分壓電路,應該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導線連接起來,然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭,比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低,根據伏安法部分電表正負接線柱的情況,將伏安法部分接入該兩點間。 20.α粒子散射實驗 全部裝置放在真空中。熒光屏可以沿著圖中虛線轉動,用來統計向不同方向散射的粒子的數目。觀察結果是,絕大多數α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來方向前進,但是有少數α粒子發生了較大的偏轉。 物理實驗室工作總結 本學年,物理實驗室在校行政領導下,在全體老師的支持下,嚴格遵守實驗工作基本制度,積極協助各年級教師積極開展物理教學工作及教研工作,并積極協助科技興趣小組活動。實驗室管理井然有序,取得較好成效。 為了進一步完善實驗室的管理工作做具體工作總結如下: 1、本學年開展的實驗數量能達到《物理實驗》的要求。 2、演示實驗和分組實驗在現有條件下取得良好的效果。 3、積極完善實驗室各項規章,加強實驗室財產儀器的管理、使用等方面的規范管理。每次實驗都能要求有關教師填寫好《實驗通知單》。 4、做好儀器的清理、放置和造冊登記,做到整潔、規范,項目清楚。在實驗前后對儀器性能進行認真檢查,做完實驗儀器及時收回、上架歸位。 5、熟悉儀器的基本性能和使用方法,做好儀器的保養和維護。 6、做好易耗品和儀器破損登記。對易耗品及時補充,對儀器破損及時登記,填寫好《儀器損壞丟失報廢單》并按賠償規定進行處理。、配合課任教師準備各演示實驗及學生探究性分組實驗,積極為實驗教學提供方便,協助教師進行儀器調配、改進工作,努力適應實驗需要,提高實驗課教學質量。 8、做好安全、衛生清潔工作, 強化對學生的安全教育,發現有問題,及時進行批評教育,及時關閉電源開關并鎖好門窗。以確保實驗教學正常進行。 9、準備好各項待查材料,填寫好各項報表,做到有據可查,條理清楚,并接受有關主管部門檢查。虛心接受意見和建議,總結經驗,改進實驗室管理工作。 10、認真完成好學校分配給我的其它工作。 實驗室在改進中也存在一些問題: 1、由于歷史悠久,實驗室存在的老舊儀器過多,導致儀器可利用率不高。 2、在新課程標準下,急需引進設備,完成新舊更替。 3、電學實驗室的操作臺電源不同,給學生實驗帶來不便。 為了解決以上問題,我準備作如下工作: 1、分批報損廢舊儀器。 2、參照新課標引進儀器。 3、利用探究實驗室的資源設備輔助電學教學。 總之,物理實驗教學是物理學科實施素質教育的基礎和重要途徑,這一年來,我積極主動的為物理教師和學生服務,開展好實驗教學,為學生學好物理創造前提條件。 2010.1.31 篇一:高中物理實驗總結【最新完整版】 高中生資料大全網: 高中物理實驗總結【最新完整版】 (一共有55頁,物理實驗總結大全,包括高中所有必考的實驗啦! 是目前最完整的啦!) ★知識結構: 方法指導: 一、基本實驗的復習 要應對各類實驗試題,包括高層次的實驗試題,唯一正確的方法是把要求必做的學生實驗真正做懂、做會,特別是在實驗原理上要認真鉆研,對每一個實驗步驟都要問個為什么,即不但要記住怎樣做,更應該知道為什么要這樣做.對基本的實驗,復習過程中要注意以下六個方面的問題: (1)實驗原理 中學要求必做的實驗可以分為4個類型:練習型、測量型、驗證型、探索型.對每一種類型都要把原理弄清楚. 應特別注意的問題:驗證機械能守恒定律中不需要選擇第一個間距等于2mm的紙帶.這個實驗的正確實驗步驟是先閉合電源開關,啟動打點計時器,待打點計時器的工作穩定后,再釋放重錘,使它自由落下,同時紙帶打出一系列點跡.按這種方法操作,在未釋放紙帶前,打點計時器已經在紙帶上打出點跡,但都打在同一點上,這就是第一點.由于開始釋放的時刻是不確定的,從開始釋放到打第二個點的時間一定小于0.02s,但具體時間不確定,因此第一點與第二點的距離只能知道一定小于2mm(如果這段時間恰等于0.02s,則這段位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×10-3m=2mm),但不能知道它的確切數值,也不需要知道它的確切數值.不論第一點與第二點的間距是否等于2mm,它都是從打第一點處開始作自由落體運動的,大家網,大家的!更多精品在大家! 大家網 3 / 41 因此只要測量出第一點o與后面某一點p間的距離h,再測出打p點時的速度v,如果: gh≈(),就算驗證了這個過程中機械能守恒. (2)實驗儀器 要求掌握的實驗儀器主要有:刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器(千分尺)、天平、停表(秒表)、打點計時器(電火花計時儀)、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱,等等。對于使用新教材的省市,還要加上示波器等。對這些儀器,都要弄清其原理、會正確使用它們,包括測量儀器的正確讀數。 (3)實驗裝置 對電學實驗主要指電路圖。 下面幾個是應特別注意的: ①驗證牛頓第二定律的實驗,如何平衡摩擦力是關鍵。 ②研究平拋物體的運動及碰撞中的動量守恒的實驗,這兩個實驗都要使用斜槽軌道,讓小球從軌道上端無初速滾下,然后平拋出去,在安裝裝置時要注意保證軌道末端必須水平,如果實驗要進行多次,每次③驗證機械能守恒定律的實驗,這樣在開啟打點計時器而未釋放重錘前,能保證打出的點跡在同一點上,若像課本上的實驗裝置圖那樣,用手握住紙帶,開啟打點計時器而未釋放紙帶前,會由于手的抖動而打出一“堆”點,從而無法準確找出第一個點(即自由落體運動起始位置)。④用單擺測重力加速度的實驗,在安裝單擺時要注意懸點的固定,隨便拴一個結系在鐵架臺的橫梁上是不可取的,因為懸點不確定,就不是單擺,并且擺長值也無法準確測量。 ⑤有關電路的電學實驗要注意安培表的外接與內接,制流與分壓電路的選擇,電表內阻的影響,等等。 (4)實驗步驟 復習實驗步驟時不能靠死背結論,而要與實驗原理聯系起來,要多問問自己,為什么要按這樣的步驟操作?把某些實驗步驟交換一下是否可以?省掉某個步驟行不行?等等。 (5)實驗數據的處理 重要的有打點計時器紙帶的處理方法(如分析是不是勻速運動或勻變速直線運動、如果是勻變速運動,如何求某時刻的速度、如何求加速度等);解方程求解未知量、用圖像處理數據(把原來應該是曲線關系的通過改變坐標軸的量或單位而變成線性關系,即變成直線,是重要的實驗能力)。 (6)實驗誤差的定性分析 中學階段不要求進行定量的誤差分析,但對主要誤差的產生原因、系統誤差是偏大還是偏小等,應能更多精品在大家!大家網,大家的! 理解。在電路的實驗中,粗略地看,認為電流表是短路、電壓表是斷路,但精確一點看,電流表和電壓表的內阻的影響都不能忽略,定性地討論電表電阻對測量結果的影響是我們應該掌握。 二、幾種重要的實驗方法 下面幾種實驗方法是我們中學階段物理實驗中用過的,從方法的角度整理、復習一下,有助于我們提高認識水平和能力。 (1)累積法:在“用單擺測重力加速度”測周期時我們用的是累積法,即我們不直接測一個周期的時間,而是測30~50個周期的總時間,再除以周期數即得周期t的值.用累積法的好處是:①相當于進行多次測量而后取平均值,這樣可以減少偶然誤差;②增加有效數字的位數.以測單擺的周期為例,我們實驗時單擺的擺長大約是1m或不到1m,用停表(最小分度值是0.1s)直接測1個周期的值,只能讀出兩位有效數字(機械停表的指針是跳躍式前進的,因此不能估讀),如1.8s、2.0s等,而測30個周期總時間,則可讀出至少3位有效數字。 用累積法的實驗還有很多,如測一張紙的厚度、用刻度尺測金屬絲的直徑? (2)替代法:在“互成角度兩個共點力的合成”的實驗中我們就用到了替代法,第一次我們用兩個彈簧秤成角度地拉橡皮筋,把結點拉到某一位置,再換成一個彈簧秤,同樣拉這個橡皮筋,也把結點拉到同樣位置,這說明后一個彈簧秤的拉力與前面兩個彈簧秤的拉力效果相等因此右以互相替代.對于“等效” 用替代法的例子還有很多,如用天平稱物物體的質量,電阻測量等都可以用替代法,我們古代三國時期曹沖稱象的故事就是替代法的典型實例。 (3)測量量的轉換:例如在“碰撞中的動量守恒”的實驗中,把測物體的速度轉換為測物體平拋運動的水平位移,即把測速度轉換為測長度。 又如在“測定玻璃的折射率”的實驗中,本應測量入射角和折射角,再根據折射率n=sini/si求出折射率,但角度不容易測準確(一般所用的量角器的最小分度是1°,并且測角度時頂點很難對得特別準確),而通過做輔助線的方法可以把測角度轉換為測線段的長度,從而增加了有效數字的位數,即提高了測量的準確度。 (4)比較法:用天平稱物體的質量,就是把物體與砝碼進行比較,砝碼的質量是標準的,把被測量與標準的量進行比較,就是比較法.天平是等臂杠桿,因此用天平測物體質量時,不用再進行計算,而是直接讀出砝碼的質量,它就等于物體的質量。一般情況下,被測物跟標準量并不相等,而是要根據某種關系進行計算,最常用的是二者間滿足一定的比例關系,通過一定的比例計算即可得出結果,因此常常稱為比例法。用比例法測電阻是常見的,當兩個電阻串聯時,通過的電流相等,因此兩電阻兩端的電壓跟它們的電阻成正比,如果其中的一個電阻是標準電阻,另一個電阻的阻值就可測出.同樣,兩電阻并聯時,由大家網,大家的!更多精品在大家! 大家網 5 / 41 于兩端電壓相等,通過兩支路的電流跟電阻成反比,只要一個是標準電阻,另一個電阻的阻可測出。 一、誤差和有效數字 1.誤差 測量值與真實值的差異叫做誤差。誤差可分為系統誤差和偶然誤差兩種。 ⑴系統誤差的特點是在多次重復同一實驗時,誤差總是同樣地偏大或偏小。 ⑵偶然誤差總是有時偏大,有時偏小,并且偏大和偏小的機會相同。減小偶然誤差的方法,可以多進行幾次測量,求出幾次測量的數值的平均值。這個平均值比某一次測得的數值更接近于真實值。 2.有效數字 帶有一位不可靠數字的近似數字,叫做有效數字。⑴有效數字是指近似數字而言。⑵只能帶有一位不 再向下估讀一位(不可靠數字),這里不受有效數字位數的限制。 間接測量的有效數字運算不作要求,運算結果一般可用2~3位有效數字表示。 二、基本測量儀器及讀數 高考要求會正確使用的儀器主要有:刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等等。1.刻度尺、秒表、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表的讀數 使用以上儀器時,凡是最小刻度是10分度的,要求讀到最小刻度后再往下估讀一位(估讀的這位是不可靠數字,但是是有效數字的不可缺少的組成部分)。 最小刻度不是10分度的,只要求讀到最小刻度所在的這 位,不再往下估讀。 例如 更多精品在大家!0 v 凡是一 大家網,大家的!篇二:高中物理實驗歸類總結 高中物理實驗總結 力學實驗 實驗一:研究勻變速直線運動,測定勻變速直線運動的加速度(含練習使用打點計時器)1.打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,電磁打點計時器4-6v交流電,電火花220v交流電,它 每隔0.02s打一次點(電源頻率是50hz)。 2.由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法:連續相等的時間間隔內的位移之差為恒量。求任一計數點對應的即時速度v:vn?v? sn?s(n?1)2t ;如v2? s2?s3 2t(其中t=5×0.02s=0.1s)3.由紙帶求物體運動加速度的方法:(1)利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如a ?s3?s2t 2(2)用“逐差法”求加速度:(t為相鄰兩計數點間的時間間隔)求 a1? s4-s13t 2;a2? s5-s23t 2;a3? s6-s33t 2 ?a? a1?a2?a3 3 ? a? ?s4?s5?s6???s1?s2?s3? 9t 2 sn?s(n?1)2t(3)用v-t圖法:即先根據vn? ;求出打第n點時紙帶的瞬 時速度,再求出各點的即時速度,畫出如圖的v-t圖線,圖線的斜率即加速度。[實驗步驟] [注意事項]1.紙帶打完后及時斷開電源。 2.小車的加速度應適當大一些,以能在紙帶上長約50cm的范圍內清楚地取7~8個計數點為宜。3.應區別計時器打出的軌跡點與人為選取的計數點,通常每隔4個軌跡點選1個計數點,選取的記數點 不少于6個(即每隔5個時間間隔取一個計數點),是為求加速度時便于計算。 4.不要分段測量各段位移,可統一量出各計數點到計數起點0之間的距離,讀數時應估讀到毫米的下一 位。所取的計數點要能保證至少有兩位有效數字 5.平行:紙帶和細繩要和木板平行. 6.兩先兩后:實驗中應先接通電源,后讓小車運動;實驗完畢應先斷開電源后取紙帶. 7.電壓若增大,打點更清晰;頻率若增加,打點周期更短; 8.若打出短線,增加振針與復寫紙的距離; 9.若初速度為0,則選1,2點距離為2mm為宜; 實驗二:探究彈力和彈簧伸長的關系 [注意事項]1.不要超過彈性限度:實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多,以免超過彈簧彈性限度. 2.盡量多測幾組:要使用輕質彈簧,且要盡量多測幾組數據. 3.使用數據時應采用lx?l0即彈簧長度變化量.4.統一單位:記錄數據時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關系及單位. 實驗三:驗證力的平行四邊形定則 [注意事項]1.用彈簧秤測拉力時,應使拉力沿彈簧秤的軸線方向,橡皮條、彈簧秤和細繩套應位于與紙面 平行的同一平面內。使用的彈簧秤是否良好(是否在零刻度),拉動時盡可能不與其它部分接觸產生摩擦,拉力方向應與軸線方向相同。 2.同一次實驗中,橡皮條拉長后的結點位置o必須保持不變。3.結點的位置和線方向要準確;4.角度合適:用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時,其夾角60°~100°為宜. 5.合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內形變盡量大,細繩套適當長一些,便于確定力的方向. 6.統一標度:在同一次實驗中,畫力的圖示標度要相同,要恰當選定標度,使力的圖示稍大一些. 實驗四:驗證牛頓運動定律 [實驗原理]1測出小車的對應加速度,作出加速度和力的關系圖線,驗證加速度是否與外力成正比。 2.保持小桶和砂的質量不變,在小車上加減砝碼,改變小車的質量,測出小車的對應加速度,作出加速度和質量倒數的關系圖線,驗證加速度是否與質量成反比。[實驗器材]小車,砝碼,小桶,砂,細線,附有定滑輪的長木板,墊木,打點計時器,低壓交流電源,導線兩根,紙帶,托盤天平及砝碼,米尺等。[實驗步驟]1.用天平測出小車和小桶的質量m和m,把數據記錄下來。 2.按如圖裝置把實驗器材安裝好,只是不把掛小桶用的細線系在小車上,即不給小車加牽引力。3.平衡摩擦力:在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊木,反復移動墊木的位置,直至小車在斜面上 可以保持勻速直線運動狀態(也可以從紙帶上打的點是否均勻來判斷)。4.在小車上加放砝碼,小桶里放入適量的砂,把砝碼和砂的質量m和m記錄下來.把細線系在小車上并繞過 滑輪懸掛小桶,接通電源,放開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,取下紙帶,在紙帶上寫上編號。5.保持小車的質量不變,改變砂的質量(要用天平稱量),按步驟4再做5次實驗。6.算出每條紙帶對應的加速度的值。 7.用縱坐標表示加速度a,橫坐標表示作用力,即砂和桶的總重力(m+m)g,根據實驗結果在坐標平面上 描出相應的點,作圖線。若圖線為一條過原點的直線,就證明了研究對象質量不變時其加速度與它所受作用力成正比。 8.保持砂和小桶的質量不變,在小車上加放砝碼,重復上面的實驗,并做好記錄,求出相應的加速度,用縱坐標表示加速度a,橫坐標表示小車和車內砝碼總質量的倒數,在坐標平面上根據實驗結果描出相應的點,并作圖線,若圖線為一條過原點的直線,就證明了研究對象所受作用力不變時其加速度與它的質量成反比。 [注意事項]1.砂和小桶的總質量不要超過小車和砝碼的總質量的 2.在平衡摩擦力時,不要懸掛小桶,但小車應連著紙帶且接通電源。用手輕輕地給小車一個初速度,如 果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的,則表示平衡完畢,加砝碼后不需再平衡;3.只要重物的質量遠小于小車的質量,那么可近似認為重物所受重力大小等于小車所受的合外力的大小。4.作圖時應該使所作的直線通過盡可能多的點,不在直線上的點也要盡可能對稱地分布在直線的兩側,但 如遇個別特別偏離的點可舍去。 5.一先一后一按:改變拉力和小車質量后,每次開始時小車應盡量靠近打點計時器,并應先接通電源,后 放開小車,且應在小車到達滑輪前按住小車. 實驗六:驗證機械能守恒定律 [實驗原理] 當物體自由下落時,只有重力做功,物體的重力勢能和動能互相轉化,機械能守恒。若某一時刻物體下落的瞬時速度為v,下落高度為h,則應有:mgh= 12 mv,借助打點計時器,測出重物某時刻的下 2 落高度h和該時刻的瞬時速度v,即可驗證機械能是否守恒,實驗裝置如圖所示。 測定第n點的瞬時速度的方法是:測出第n點的相鄰前、后兩段相等時間t內下落的距離sn和sn+1,dn+1-dn-1 由公式vn 算出,如圖所示。2t [實驗器材] 鐵架臺(帶鐵夾),打點計時器,學生電源,導線,帶鐵夾的重綞,紙帶,米尺。[實驗步驟]1.按如圖裝置把打點計時器安裝在鐵架臺上,用導線把打點計時器與學生電源連接好。2.把紙帶的一端在重錘上用夾子固定好,另一端穿過計時器限位孔,用手豎直提起紙帶使重錘停靠在打點計時器附近。3.接通電源,松開紙帶,讓重錘自由下落。4.重復幾次,得到3~5條打好點的紙帶。5.在打好點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近2mm,且點跡清晰一條紙帶,在起始點標上0,以后各依次標上1,2,3??,用刻度尺測出對應下落高度h1、h2、h3??。6.應用公式計算各點對應的即時速度v1、v2、v3??。 7.計算各點對應的勢能減少量mghn和動能的增加量2mvn,進行比較。1 2 [注意項事] 1.打點計時器安裝時,必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上,以減小摩擦阻力。2.保證打出的第一個點是清晰的點,選用紙帶時應盡量挑第一、二點間距接近2mm的紙帶。3.因不需要知道動能和勢能的具體數值,所以不需要測量重物的質量。4.先通電源,侍打點計時器正掌工作后才放紙帶 5.測量下落高度必須從起點開始算6.由于有阻力,所以?ek稍小于?ep 7.此實驗不用測物體的質量 (無須天平)8.重物密度要大:重物應選用質量大、體積小、密度大的材料. 2.選點測速:測小車速度時,紙帶上的點應選均勻部分的,也就是選小車做勻速運動狀態的. 3.規格相同:橡皮筋規格相同時,力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可,不必計算出具體數值. 實驗七·:驗證動量守恒定律 [實驗目的]:研究在彈性碰撞的過程中,相互作用的物體系統動量守恒。[實驗原理]一個質量較大的小球從斜槽滾下來,跟放在斜槽前邊小支柱上另一質量較小的球發生碰撞后兩小球都做平拋運動。由于兩小球下落的高度相同,所以它們的飛行時間相等,這樣如果用小球的飛行時間作時間單位,那么小球飛出的水平距離在數值上就等于它的水平速度。因此,只要分別測出兩小球的質量m1、m2,和不放被碰小球時入射小球在空中飛出的水平距離s1,以及入射小球與被碰小球碰撞后在空中飛出的水平距離s1和s2,若m1s1在實驗誤差允許范圍內與m1s1+m2s2相等,就驗證了兩小球碰撞前后總動量守恒。[實驗器材]碰撞實驗器(斜槽、重錘線),兩個半徑相等而質量不等的小球;白紙;復寫紙;天平和砝碼;刻度尺,游標卡尺(選用),圓規等。[注意事項] 1.應使入射小球的質量大于被碰小球的質量。2.要調節好實驗裝置,使固定在桌邊的斜槽末端點的切線水平,小支柱與槽口間距離使其等于小球直徑,而且兩球相碰時處在同一高度,碰撞后的速度方向在同一直線上。 3.每次入射小球從槽上相同位置由靜止滾下,可在斜槽上適當高度處固定一檔板,使小球靠著檔板,然后釋放小球。4.白紙鋪好后不能移動。5.小球落地點的平均位置要用圓規來確定:用盡可能小的圓把所有落點都圈在里面,圓心就是落點的平均 位置。 6若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么兩小球將不再同時落地,但兩個小球都將從斜槽末端開始做平拋運動,于是驗證式就變為:m1?op=m1?om+m2?on,兩個小球的直徑也不需測量了。方案2:在光滑桌面上兩車碰撞完成一維碰撞實驗(1)測質量:用天平測出兩小車的質量. (2)安裝:將打點計時器固定在光滑長木板的一端,把紙帶穿過打點計時器,連在小車的后面,在兩小車 的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥. (3)實驗:接通電源,讓小車a運動,小車b靜止,兩車碰撞時撞針插入橡皮泥中,把兩小車連接成一體 運動. δx(4)測速度:通過紙帶上兩計數點間的距離及時間由v= δt(5)改變條件:改變碰撞條件,重復實驗.(6)驗證:一維碰撞中的動量守恒. 電學實驗 實驗八:測定金屬的電阻率(同時練習使用螺旋測微器)[實驗原理]:根據電阻定律公式r=? ls,只要測量出金屬導線的長度l和它的直徑d,計算出導線的橫截面 積s,并用伏安法測出金屬導線的電阻r,即可計算出金屬導線的電阻率。ui ?r?? ls?? ld2 ???)2 u?d4 i l 2 ?([實驗器材]:被測金屬導線,直流電源(4v),電流表(0-0.6a),電壓表(0-3v),滑動變阻器(50ω),電鍵,導線若干,螺旋測微器,米尺等。篇三:高中物理實驗總結【最新完整版】 高中生資料大全網: ★知識結構: 方法指導: 一、基本實驗的復習 要應對各類實驗試題,包括高層次的實驗試題,唯一正確的方法是把要求必做的學生實驗真正做懂、做會,特別是在實驗原理上要認真鉆研,對每一個實驗步驟都要問個為什么,即不但要記住怎樣做,更應該知道為什么要這樣做.對基本的實驗,復習過程中要注意以下六個方面的問題: (1)實驗原理 中學要求必做的實驗可以分為4個類型:練習型、測量型、驗證型、探索型.對每一種類型都要把原理弄清楚. 大家網 3 / 14 因此只要測量出第一點o與后面某一點p間的距離h,再測出打p點時的速度v,如果:gh≈((2)實驗儀器),就算驗證了這個過程中機械能守恒. 要求掌握的實驗儀器主要有:刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器(千分尺)、天平、停表(秒表)、打點計時器(電火花計時儀)、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱,等等。對于使用新教材的省市,還要加上示波器等。對這些儀器,都要弄清其原理、會正確使用它們,包括測量儀器的正確讀數。 (3)實驗裝置 對電學實驗主要指電路圖。 下面幾個是應特別注意的: ①驗證牛頓第二定律的實驗,如何平衡摩擦力是關鍵。 ②研究平拋物體的運動及碰撞中的動量守恒的實驗,這兩個實驗都要使用斜槽軌道,讓小球從軌道上端無初速滾下,然后平拋出去,在安裝裝置時要注意保證軌道末端必須水平,如果實驗要進行多次,每次③驗證機械能守恒定律的實驗,這樣在開啟打點計時器而未釋放重錘前,能保證打出的點跡在同一點上,若像課本上的實驗裝置圖那樣,用手握住紙帶,開啟打點計時器而未釋放紙帶前,會由于手的抖動而打出一“堆”點,從而無法準確找出第一個點(即自由落體運動起始位置)。 ④用單擺測重力加速度的實驗,在安裝單擺時要注意懸點的固定,隨便拴一個結系在鐵架臺的橫梁上是不可取的,因為懸點不確定,就不是單擺,并且擺長值也無法準確測量。 ⑤有關電路的電學實驗要注意安培表的外接與內接,制流與分壓電路的選擇,電表內阻的影響,等等。 (4)實驗步驟 復習實驗步驟時不能靠死背結論,而要與實驗原理聯系起來,要多問問自己,為什么要按這樣的步驟操作?把某些實驗步驟交換一下是否可以?省掉某個步驟行不行?等等。 (5)實驗數據的處理 重要的有打點計時器紙帶的處理方法(如分析是不是勻速運動或勻變速直線運動、如果是勻變速運動,如何求某時刻的速度、如何求加速度等);解方程求解未知量、用圖像處理數據(把原來應該是曲線關系的通過改變坐標軸的量或單位而變成線性關系,即變成直線,是重要的實驗能力)。 (6)實驗誤差的定性分析 中學階段不要求進行定量的誤差分析,但對主要誤差的產生原因、系統誤差是偏大還是偏小等,應能更多精品在大家!大家網,大家的! 理解。在電路的實驗中,粗略地看,認為電流表是短路、電壓表是斷路,但精確一點看,電流表和電壓表的內阻的影響都不能忽略,定性地討論電表電阻對測量結果的影響是我們應該掌握。 一、誤差和有效數字 1.誤差 測量值與真實值的差異叫做誤差。誤差可分為系統誤差和偶然誤差兩種。 ⑴系統誤差的特點是在多次重復同一實驗時,誤差總是同樣地偏大或偏小。 ⑵偶然誤差總是有時偏大,有時偏小,并且偏大和偏小的機會相同。減小偶然誤差的方法,可以多進行幾次測量,求出幾次測量的數值的平均值。這個平均值比某一次測得的數值更接近于真實值。 2.有效數字 帶有一位不可靠數字的近似數字,叫做有效數字。⑴有效數字是指近似數字而言。⑵只能帶有一位不可靠數字,不是位數越多越好。凡是用測量儀器直接測量的結果,讀數一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數值(可靠數字)后,再向下估讀一位(不可靠數字),這里不受有效數字位數的限制。 間接測量的有效數字運算不作要求,運算結果一般可用2~3位有效數字表示。 二、基本測量儀器及讀數 高考要求會正確使用的儀器主要有:刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈 1.的讀數 使用以上儀器時,凡是最小刻度是10分度的,最小刻度后再往下估讀一位(估讀的這位是不可靠數字,但是是有效數字的不可缺少的組成部分)。凡是最小刻度 不是10分度的,只要求讀到最小刻度所在的這一位,不 再往下估讀。 例如 ⑴讀出上左圖中被測物體的長度。 ⑵上右圖用3v量程時電壓表讀數為多少?用15v量程時電壓表度數又為多少? ⑶右圖中秒表的示數是多少分多少秒? 凡儀器的最小刻度是10分度的,在讀到最小刻度后還要再往下估讀一位。⑴6.50cm。⑵1.14v。15v大家網,大家的!更多精品在大家! 大家網 5 / 14 量程時最小刻度為0.5v,只讀到0.1v這一位,應為5.7v。⑶秒表的讀數分兩部分:小圈內表示分,每小格表示0.5分鐘;大圈內表示秒,最小刻度為0.1秒。當分針在前0.5分內時,秒針在0~30秒內讀數;當分針在后0.5分內時,秒針在30~60秒內讀數。因此圖中秒表讀數應為3分48.75秒(這個5是估讀出來的)。2.游標卡尺 ⑴10分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.9mm,比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.1mm。米數和毫米數,然后用游 0.1刻線跟主尺上某一條刻線 讀數準確到 0.1mm。 ⑵20分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.95mm,比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.02mm2.250cm。 要注意:游標卡尺都是根據刻線對齊來讀數的,所以都不再往下一位估讀。3.螺旋測微器 固定刻度上的最小刻度為0.5mm(在中線的上側);可動刻 轉一圈前進(或后退)0.5mm。在可動刻度的一周上平均刻有 10分標讀出對齊,某)。其度每旋50條刻度,所以在最小刻度后應再估讀一位)4.打點計時器 器,電源用50hz兩個點的時間間隔是0.02s。第四篇:高中物理實驗總結
第五篇:高中物理實驗總結