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.2017高考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)針對每一個實(shí)驗(yàn),注意做到“三個掌握、五個會”,即掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、原理;會控制條件、會使用儀器、會觀察分析、會處理數(shù)據(jù)并得出相應(yīng)的結(jié)論、會設(shè)計簡單的實(shí)驗(yàn)方案。(這句是聽別的老師說的,覺得挺對的)第一部分 考查的內(nèi)容及要點(diǎn)一、 基本儀器的使用:刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點(diǎn)計時器、彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等二、 基本實(shí)驗(yàn)操作:實(shí)物連線、實(shí)驗(yàn)步驟、糾錯、補(bǔ)漏、排序等。三、 基本實(shí)驗(yàn)原理:詳見“第二部分:實(shí)驗(yàn)專題總結(jié)”四、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及誤差分析:圖像法(剔除錯誤數(shù)據(jù),找規(guī)律),列表法(多個量之間的關(guān)系,正反比關(guān)系);減小誤差(換儀器、換方法、多次測量、作圖等)五、 開放性實(shí)驗(yàn)題:設(shè)計實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)變式(這部分的關(guān)鍵是回歸已知的實(shí)驗(yàn),用腦海里已有的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)儀器去解決新問題是這類題的關(guān)鍵)第二部分 實(shí)驗(yàn)專題總結(jié)一、 實(shí)驗(yàn)部分考題分析:力學(xué)實(shí)驗(yàn)的主線是打點(diǎn)計時器(光電門);電學(xué)實(shí)驗(yàn)的主線是各種方法測各種電阻;電磁學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)題略有涉獵,但很少;考題基本為課本實(shí)驗(yàn)的變式、組合或重新設(shè)計。二、考綱實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:研究勻變速直線運(yùn)動 實(shí)驗(yàn)二:探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實(shí)驗(yàn)三:驗(yàn)證力的平等四邊形定則 實(shí)驗(yàn)四:驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律實(shí)驗(yàn)五:探究動能定理 實(shí)驗(yàn)六:驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)七:驗(yàn)證動量守恒定律 實(shí)驗(yàn)八:測定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)九:描繪小電珠的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)十:測定電源的電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)十一:練習(xí)使用多用電表 實(shí)驗(yàn)十二:傳感器的簡單使用 實(shí)驗(yàn)十三:用油膜法估測分子的大小 (3-3)實(shí)驗(yàn)十四:探究單擺的運(yùn)動、用單擺測定重力加速度(3-4)實(shí)驗(yàn)十五:測定玻璃的折射率 實(shí)驗(yàn)十六:用雙縫干涉測光的波長三、專題突破: 實(shí)驗(yàn)一 研究勻變速直線運(yùn)動本題做的比較多了,要點(diǎn)基本上都掌握了,這里只強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn):1.不要上來就用公式,要先驗(yàn)證一下是不是勻變速,即s是否都相等;2.本題可能涉及到牛頓力學(xué),不要漏知識點(diǎn)。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?練習(xí)使用打點(diǎn)計時器,學(xué)會用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動2掌握判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動的方法3能夠利用紙帶測定物體做勻變速直線運(yùn)動的加速度二、實(shí)驗(yàn)原理1理論基礎(chǔ) 沿直線運(yùn)動的物體在連續(xù)相等的時間內(nèi)不同時刻的速度分別為v1、v2、v3、,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=,則說明該物體在相等時間內(nèi)速度的增量相等,由此說明該物體在做勻變速直線運(yùn)動;2打點(diǎn)計時器的工作原理: (1)作用:計時儀器,每隔0.02 s打一次點(diǎn)工作條件電磁打點(diǎn)計時器:46v交流電電火花打點(diǎn)計時器:200v交流電 (3)紙帶上點(diǎn)的意義:表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置(記錄了時間和位移)通過研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔,可以判斷物體的運(yùn)動情況 設(shè)相鄰兩點(diǎn)之間的位移為S1、S2、S3 (1)若如S2-S1=S3-S2=Sn-Sn-1=0則物體做勻速直線運(yùn)動 (2)若如S2-S1=S3-S2=Sn-Sn-10,則物體做變速直線運(yùn)動3求物體加速度的方法和速度 (1)逐差法 如圖實(shí)-1-1所示,相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的距離分別為S1、S2、S3、S6兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T,根據(jù)s=aT2 同理如即為所求物體運(yùn)動的加速度(2)平均速度法求速度求各點(diǎn)的瞬時速度 (2)V-t圖象法根據(jù): ,求出各個記數(shù)點(diǎn)的瞬時速度,再作出v-t圖像,其斜率表示加速度。 三、實(shí)驗(yàn)器材 電磁打點(diǎn)計時器或電火花計時器、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線、電源、墊片等四、實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理1如圖實(shí)-1-2所示,把原來放于水平桌面上的長木板一端墊起,把打點(diǎn)計時器固定在木板被墊起的那一端,連接好電路讓平整的紙帶穿過打點(diǎn)計時器的限位孔把紙帶的一端固定在小車后面2用手按住小車,使小車停在靠近打點(diǎn)計時器處先接通電源。再放開小車小車在拖著紙帶運(yùn)動的同時,打點(diǎn)計時器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)斷開電源,取下紙帶;更換新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次3從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開頭一些比較密集的點(diǎn),在后面便于測量的地方找一個開始點(diǎn),為了測量方便和減少誤差,通常不用每打一次點(diǎn)的時間作為時間的單位,而用每打五次點(diǎn)(每隔四個點(diǎn))的時間作為時間的單位,就是T=0.02S 5=0.1S,在選好的開始點(diǎn)下標(biāo)明A,依次標(biāo)為B、C、D、E叫做計數(shù)點(diǎn)4用毫米刻度尺正確測出每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間的距離S1、S2、S3、S4、S、5S6并填入下表中。5比較各段的加速度是否相等,得出結(jié)論,即小車沿斜面的下滑是否可以看成勻變速直線運(yùn)動。6根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理中所講的方法,計算小車的加速度或根據(jù) v-t圖象求出小車的加速度五、注意事項(xiàng)1開始釋放小車時,應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計時器2應(yīng)該先接通電源,再釋放小車,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時用手按住.3先斷開電源,再取下紙帶4如打出的點(diǎn)較輕或是短線時,應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙的高度5選擇一條理想的紙帶,是指紙帶上的點(diǎn)跡清晰,適當(dāng)舍棄點(diǎn)密集部分,適當(dāng)選取計數(shù)點(diǎn)(注意計數(shù)點(diǎn)與計時點(diǎn)的區(qū)別),弄清楚所選的時間間隔T等于多少秒6每打好一條紙帶,將定位軸上的復(fù)寫紙換個位置,以保證打點(diǎn)清晰7不要分段測量各段位移,應(yīng)盡可能地一次測量完畢(可先統(tǒng)一量出各計數(shù)點(diǎn)到計數(shù)起點(diǎn)0之間的距離)讀數(shù)時應(yīng)估讀到毫米的下一位。8要多測幾組,盡量減小誤差六、誤差分析 1根據(jù)紙帶測量的位移有誤差2根據(jù)位移計算的瞬時速度有誤差3計算的加速度有誤差4用作圖法作出的v-t圖線并非是一條直線5木板的粗糙程度并非完全相同高考真題1.(2013廣東)(1)研究小車勻速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置如圖16(a)所示其中斜面傾角可調(diào),打點(diǎn)計時器的工作頻率為50HZ,紙帶上計數(shù)點(diǎn)的間距如圖16(b)所示,七中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個記錄點(diǎn)未畫出。 部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:A. 測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶B. 接通電源,待打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后放開小車C. 將小車依靠在打點(diǎn)計時器附近,小車尾部與紙帶相連D. 把打點(diǎn)計時器固定在平板上,讓紙穿過限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是: (用字母填寫) 圖16(b)中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔T= s 計數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為V5= 。 為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應(yīng)為a= 2.(2011廣東)(1)圖14是“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點(diǎn),加速度大小用a表示。 OD間的距離為_cm。 圖15是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線(s為各計數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離),斜率表示_,其大小為_m/s2(保留三位有效數(shù)字)。1. DCBA 0.1 s (S4+S5)/0.2 m/s a= (S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)/0.09 m/s22.(1) 2.20 加速度的二分之一 0.923實(shí)驗(yàn)二 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系本題的考點(diǎn)是:連線,對圖線物理意義的理解。尤其是直線的斜率、截距、與坐標(biāo)軸所圍的面積、交點(diǎn)的物理意義??梢灶惐葀-t圖的物理意義背記。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康腎培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識探究物理規(guī)律的能力2探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系3養(yǎng)成用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的習(xí)慣二、實(shí)驗(yàn)原理1如圖實(shí)-2-1所示,彈簧在下端懸掛鉤碼時會伸長平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等2用刻度尺測出彈簧在不同鉤碼拉力下的伸長量x,建立坐標(biāo)系,以縱坐標(biāo)表示彈力大小F,以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長量x,在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測得的各組(x,F(xiàn))對應(yīng)的點(diǎn),用平滑的曲線連接起來根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線,就可探知彈力大小與伸長量間的關(guān)系三、實(shí)驗(yàn)器材 鐵架臺、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、坐標(biāo)紙、重垂線四、實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理1將彈簧的一端掛在鐵架臺上,讓其自然下垂,用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度L0,即原長2.如圖實(shí)-2-2所示,將已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下端,在平衡時測量彈簧的總長L并計算鉤碼的重力,填寫在記錄表格里3改變所掛鉤碼的質(zhì)量,重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)過程多次4以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo),以彈簧的伸長量x為橫坐標(biāo),用描點(diǎn)法作圖連接各點(diǎn),得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線5以彈簧的伸長量x為自變量,寫出曲線所代表的函數(shù)首先嘗試寫成一次函數(shù),如果不行則考慮二次函數(shù)6得出彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系,解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)(斜率K)的物理意義五、注意事項(xiàng)1所掛鉤碼不要過重,以免彈簧被過分拉伸,超出它的彈性限度要注意觀察,適可而止2每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些,從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能稀,這樣作出的圖線更精確3測彈簧長度時,一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量,以減小誤差4描點(diǎn)畫線時,所描的點(diǎn)不一定都落在一條曲線上,但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)描出的線不應(yīng)是折線,而應(yīng)是平滑的曲線5記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力與彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位六、誤差分析1鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確,彈簧長度測量不準(zhǔn)確帶來誤差2畫圖時描點(diǎn)及連線不準(zhǔn)確也會帶來誤差3彈簧豎直懸掛時,未考慮彈簧自身重力的影響而帶來誤差高考真題34.(2012廣東)(2)某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。將彈簧懸掛在鐵架臺上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_方向(填“水平”或“豎直”)彈簧自然懸掛,待彈簧_時,長度記為L0,彈簧下端掛上砝碼盤時,長度記為Lx;在砝碼盤中每次增加10g砝碼,彈簧長度依次記為L1至L6,數(shù)據(jù)如下表表:代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范,代表符號為_。由表可知所用刻度尺的最小長度為_。圖16是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長度與_的差值(填“L0或L1”)。由圖可知彈簧和的勁度系數(shù)為_N/m;通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為_g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取9.8m/s2)。34. (2) 豎直 穩(wěn)定 L3 1mm L0 4.9 10實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 本題的考點(diǎn)是:驗(yàn)證力的平行四邊形定則。一般與實(shí)驗(yàn)二一同考察。因此要注意,利用圖像法處理數(shù)據(jù)、有效數(shù)字的保留(若無要求則與題目一致)、彈簧秤的使用、作圖法求合力。本題還要時刻注意與實(shí)驗(yàn)二的聯(lián)系。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握彈簧測力計的正確使用方法2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求,會對給定的實(shí)驗(yàn)步驟排序、糾錯3.驗(yàn)證互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則,培養(yǎng)用作圖法處理問題的能力二、實(shí)驗(yàn)原理等效法:使一個力F和兩個力F1、F2都讓同一條一端固定的橡皮筋伸長到某點(diǎn)。即它們的作用效果相同,所以一個力F就是這兩個力F1和F2的合力,作出力F的圖示再根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示,比較F和F的大小和方向是否都相同三、實(shí)驗(yàn)器材 方木板,白紙,彈簧測力計(兩只),橡皮筋,細(xì)繩套(兩個),三角板,刻度尺,圖釘(幾個)、鉛筆四、實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理1用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上2用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),橡皮筋的另一端拴上兩個細(xì)繩套3用兩只彈簧測力計分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸長到某一位置0,如圖實(shí)-3-1所示,記錄兩彈簧測力計的讀數(shù),用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時兩細(xì)繩套的方向4用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩方向畫直線,按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形,過O點(diǎn)畫平行四邊形的對角線,此對角線即為合力F的圖示5只用一只彈簧測力計通過細(xì)繩套把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置0,記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩的方向,用刻度尺從0點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力F的圖示6比較力F與用平行四邊形定則作出的合力F在大小和方向上是否相同7改變兩個力F1與F2的大小和夾角,再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次五、注意事項(xiàng)1不要直接以橡皮筋端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),可拴一短細(xì)繩連兩細(xì)繩套,以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些,以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)0的位置2在同一次實(shí)驗(yàn)中,使橡皮筋拉長時結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同3不要用老化的橡皮筋,檢查方法是用一個彈簧拉橡皮筋,要反復(fù)做幾次,使橡皮筋拉到相同的長度看彈簧讀數(shù)有無變化4細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些,便于確定力的方向不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線。應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個點(diǎn),取掉細(xì)繩套后,再將所標(biāo)點(diǎn)與0點(diǎn)連直線確定力的方向5在同一次實(shí)驗(yàn)中,畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度,使所作力的圖示稍大一些六、誤差分析 本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源除彈簧測力計本身的誤差外,還有讀數(shù)誤差、作圖誤差,因此讀數(shù)時眼睛一定要正視,要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄,兩力與各對邊要平行兩個分力F1和F2間的夾角越大,用平行四邊形作圖得出的合力F的誤差F也越大,所以實(shí)驗(yàn)中不要把取得太大,但也不宜太小,以6001000之間為宜例題分析F1F合F3F2圖甲F1F合F3F2圖乙ON1N2N3BCA1.有同學(xué)利用如圖的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結(jié)點(diǎn)O,每個勾碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時,根據(jù)勾碼個數(shù)讀出三根據(jù)繩子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列問題:(1)改變勾碼個數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖牵?)A勾碼的個數(shù)N1=N2=2,N3=4 B勾碼的個數(shù)N1=N3=3,N2=4 C勾碼的個數(shù)N1=N2=N3=4D勾碼的個數(shù)N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下勾碼和繩子前,最重要的一個步驟是( )A標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B量出OA、OB、OC三段繩子的長度C用量角器量出三根繩子之間的夾角D用天平測出勾碼的質(zhì)量(3)在作圖時,你認(rèn)為下圖中圖 是正確的(填“甲”或“乙”)BCD A 甲實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律 本題實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)一基本相同,原理也有相互交疊的內(nèi)容,常常糅合到一起出題,因此一點(diǎn)要審好題目到底探究的是什么?再進(jìn)行作答,防止跑偏。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律;2驗(yàn)證牛頓第二定律;3掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法二、實(shí)驗(yàn)原理1驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是牛頓運(yùn)動定律,即FMa,當(dāng)研究對象有兩個以上的參量發(fā)生變化時,設(shè)法控制某些參量使之不變,而研究另外兩個參量之間的變化關(guān)系的方法叫控制變量法本實(shí)驗(yàn)中有力F、質(zhì)量M和加速度a三個變量,研究加速度a與F及M的關(guān)系時,先控制質(zhì)量M不變,討論加速度a與力F的關(guān)系;然后再控制力F不變,討論加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系2實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量和測量方法是:小車及砝碼的總質(zhì)量M;用天平測出小車受到的拉力F認(rèn)為等于托盤和砝碼的總重力mg小車的加速度a利用紙帶根據(jù)s=aT2計算 三、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、重物、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺、砝碼四、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理1用天平測出小車和砝碼的總質(zhì)量M,小盤和砝碼的總質(zhì)量m,把數(shù)值記錄下來圖3-4-12按如圖3-4-1所示把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在車上,即不給小車加牽引力3平衡摩擦力:在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板反復(fù)移動木板的位置,直至小車在斜面上運(yùn)動時可以保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)這時,小車拖著紙帶運(yùn)動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡4把細(xì)繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小盤,先接通電源再放開小車,打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn),打完點(diǎn)后切斷電源,取下紙帶,在紙帶上標(biāo)上紙帶號碼5保持小車和砝碼的質(zhì)量不變,在小盤里放入適量的砝碼,把小盤和砝碼的總質(zhì)量m記錄下來,重復(fù)步驟4在小桶內(nèi)再放入適量砝碼,記錄下小盤和砝碼的總質(zhì)量m,再重復(fù)步驟46重復(fù)步驟5兩次,得到三條紙帶7在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分,標(biāo)明計數(shù)點(diǎn),測量計數(shù)點(diǎn)間的距離,算出每條紙帶上的加速度的值8用縱坐標(biāo)表示加速度a,橫坐標(biāo)表示作用力F,作用力的大小F等于小盤和砝碼的總重力,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn),如果這些點(diǎn)是在一條過原點(diǎn)的直線上,便證明了加速度與作用力成正比9保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變,在小車上加砝碼,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn),用縱坐標(biāo)表示加速度a,橫坐標(biāo)表示小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)如果這些點(diǎn)是在一條過原點(diǎn)的直線上,就證明了加速度與質(zhì)量成反比五、注意事項(xiàng)1一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是調(diào)出一個合適的斜面,使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力在平衡摩擦力時,不要把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上,即不要給小車加任何牽引力,并要讓小車拖著打點(diǎn)的紙帶運(yùn)動2實(shí)驗(yàn)步驟2、3不需要重復(fù),即整個實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后,不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量,都不需要重新平衡摩擦力3每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出只有如此,小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力4改變拉力和小車質(zhì)量后,每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計時器,并應(yīng)先接通電源,再放開小車,且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車5作圖象時,要使盡可能多的點(diǎn)分布在所作直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè).6作圖時兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng),各量須采用國際單位這樣作圖線時,坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過密,誤差會小些7為提高測量精度(1)應(yīng)舍掉紙帶上開頭比較密集的點(diǎn),在后邊便于測量的地方找一個起點(diǎn)(2)可以把每打五次點(diǎn)的時間作為時間單位,即從開始點(diǎn)起,每五個點(diǎn)標(biāo)出一個計數(shù)點(diǎn),而相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T0.1 s六、誤差分析1質(zhì)量的測量誤差紙帶上打點(diǎn)計時器打點(diǎn)間隔距離的測量誤差,拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差.2因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差本實(shí)驗(yàn)中用小盤和砝碼的總重力代替小車受到的拉力(實(shí)際上小車受到的拉力要小于小盤和砝碼的總重力),存在系統(tǒng)誤差小盤和砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量,誤差就越大;反之,小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量,誤差就越小3平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差在平衡摩擦力時,除了不掛小盤外;其他的都跟正式實(shí)驗(yàn)一樣(比如要掛好紙帶、接通打點(diǎn)計時器),勻速運(yùn)動的標(biāo)志是打點(diǎn)計時器打出的紙帶上各點(diǎn)的距離相等高考物理23(2012全國理綜).(11分)圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計時器的電源為50Hz的交流電源,打點(diǎn)的時間間隔用t表示。在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計時器打出一系列_的點(diǎn)。按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。打開打點(diǎn)計時器電源,釋放小車,獲得帶有點(diǎn)列的紙袋,在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟。在每條紙帶上清晰的部分,沒5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計數(shù)點(diǎn)的間距s1,s2,。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m處應(yīng)成_關(guān)系(填“線性”或“非線性”)。(2)完成下列填空:()本實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_。()設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示為a=_。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=_mm,s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。()圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為_,小車的質(zhì)量為_。【解析與答案】(1)間距相等的點(diǎn)。(2)線性(2)(i)遠(yuǎn)小于m(ii).(iii)設(shè)小車的質(zhì)量為,則有,變形得,所以圖象的斜率為,所以作用力,圖象的截距為,所以。砂、砂桶圖1小車、砝碼、打點(diǎn)計時器接交流電源21(2012安徽卷).(18分).(10分)圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為,小車和砝碼的總質(zhì)量為。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮 ?1)試驗(yàn)中,為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是A. 將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶,給打點(diǎn)計時器通電,調(diào)節(jié)的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。B. 將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。C. 將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動。(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取,以下最合理的一組是 A. =200, =10、15、20、25、30、40B. =200, =20、40、60、80、100、120C. =400, =10、15、20、25、30、40D. =400, =20 40、60、80、100、120(3)圖2 是試驗(yàn)中得到的一條紙帶,、為7個相鄰的計數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為=4.22 cm、=4.65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91 cm、=6.34 cm 。已知打點(diǎn)計時器的工作效率為50 Hz,則小車的加速度= m/s2 (結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。A圖2BCDEFG21答案:(1)B;(2)C;(3)0.42要使砂和砂桶的重力mg近似等于小車所受合外力,首先要平衡摩擦力,然后還要滿足mM。而平衡摩擦,不需掛砂桶,但要帶紙帶,故(1)選B,(2)選C。(3)用逐差法,求得。實(shí)驗(yàn)五 探究動能定理 本題的實(shí)驗(yàn)儀器與原理在前幾個實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)多次用到,應(yīng)該不是問題,只是本題也可以變式為“探究彈簧的彈性勢能”,實(shí)驗(yàn)思路基本相同,只是知識有所遷移。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)得出質(zhì)量一定時,力對物體做功與物體動能的關(guān)系二、實(shí)驗(yàn)原理 如圖實(shí)-5-l所示,小車在橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行當(dāng)我們用2條、3條同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時,每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度都保持一致那么,第2次、第3次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對小車做的功就是第一次的2倍、3倍如果把第一次實(shí)驗(yàn)時橡皮筋的功記為W,以后各次的功就是2W、3W 由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點(diǎn)計時器測出,也可以用其他方法測出這樣進(jìn)行若干次測量,就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù) 以橡皮筋對小車做的功為縱坐標(biāo),小車獲得的速度為橫坐標(biāo),以第一次實(shí)驗(yàn)時的功w為單位作出W-V曲線,即功-速度曲線分析這條曲線,可以得知橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度的定量關(guān)系或作出W-V2圖象,指出W與V2的關(guān)系,進(jìn)而找出功與動能變化之間的關(guān)系三、實(shí)驗(yàn)器材小車(前面帶小鉤)、長木板(兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶ΨQ位置釘兩個鐵釘)、打點(diǎn)計時器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線(使用電火花計時器不用學(xué)生電源)、56條等長的橡皮筋、刻度尺四、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理1按圖實(shí)-5-1所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好,同時平衡摩擦力2先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn),用打點(diǎn)計時器和紙帶測出小車獲得的速度V1,設(shè)此時橡皮筋對小車做的功為W1,將這一組數(shù)據(jù)記入表格3用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同,這時橡皮筋對小車做的功為W2,測出小車獲得的速度V2將數(shù)據(jù)記人表格4用3條、4條橡皮筋做實(shí)驗(yàn),用同樣的方法測出功和速度,記人表格.5分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論(1)測量小車的速度:實(shí)驗(yàn)獲得如圖實(shí)-5-2所示的紙帶,為探究橡皮筋彈力做功和小車速度的關(guān)系,需要測量彈力做功結(jié)束時小車的速度,即小車做勻速運(yùn)動的速度,應(yīng)在紙帶上測量的物理量是A1、A2間的距離s,小車速度的表達(dá)式是v=s/T=手(T為打點(diǎn)計時器的時間間隔)。(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析:在坐標(biāo)紙上(圖實(shí)-5-3)畫出W-V和W-V2圖線(“W”以一根橡皮筋做的功為單位)(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:從圖象可知功與物體速度變化的關(guān)系為WV2五、注意事項(xiàng)1平衡摩擦力:實(shí)驗(yàn)中的小車不可避免地要受到摩擦力的作用,摩擦力對小車做負(fù)功,我們研究的是橡皮筋做的功與物體速度的關(guān)系,應(yīng)設(shè)法排除摩擦力的影響,可采用將木板一端墊高的方法來實(shí)現(xiàn)將木板一端墊高,使重力沿斜面方向的分力與摩擦力相平衡,就能消除摩擦力的影響判斷已平衡掉摩擦力的方法是:輕推一下小車,觀察小車不受其他力時能在木板上做勻速運(yùn)動2打點(diǎn)計時器打出的紙帶上相鄰各點(diǎn)的間距并不均勻,應(yīng)選間距均勻的那一段紙帶來計算小車的速度,因?yàn)檫@一段是橡皮筋對小車做功完畢時的情形3本實(shí)驗(yàn)并不需要測量橡皮筋做的功到底是多少焦耳,只是測出以后各次實(shí)驗(yàn)橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時的多少倍,這樣做可以大大簡化操作六、誤差分析1誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細(xì)不一,使橡皮筋的拉力與橡皮筋的條數(shù)不成正比2平衡摩擦力不徹底或平衡過了也會造成誤差3利用打上點(diǎn)的紙帶計算小車的速度時,測量不準(zhǔn)帶來誤差例1.為了探究恒力作用時的動能定理,某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn),他讓滑塊在某一水平面上滑行,利用速度采集器獲取其初速度v,并測量出不同初速度的最大滑行距離x,得到下表所示幾組數(shù)據(jù): 數(shù)據(jù)組123456v/(ms-1) 00.160.190.240.300.49x/m00.0450.0750.1110.1630.442(1)一同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù),作出x-v圖象如圖甲所示.觀察該圖象,該同學(xué)作出如下推理:根據(jù)x-v圖象大致是一條拋物線,可以猜想x可能與v2成正比.請在圖乙所示坐標(biāo)紙上選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸作出圖線驗(yàn)證該同學(xué)的猜想.(2)根據(jù)你所作的圖象,你認(rèn)為滑塊滑行的最大距離x與滑塊初速度平方v2的關(guān)系是 ( ) 實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律此題看似老套,其實(shí)變數(shù)很多,比如2012年海南卷的實(shí)驗(yàn)題,就采用了斜面與光電門,算是變化比較大的了,不過該題只要抓住考察的本源(兩個物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒)做起來并不難。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證機(jī)械能守恒定律二、實(shí)驗(yàn)原理1.在只有重力做功的自由落體運(yùn)動中,物體的重力勢能和動能互相轉(zhuǎn)化。但總的機(jī)械能保持不變?nèi)粑矬w某時刻瞬時速度為v,下落高度為h,則重力勢能的減少量為mgh,動能的增加量為,看它們在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等,若相等則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律2速度的測量;做勻變速運(yùn)動的紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于相鄰兩點(diǎn)之間的平均速度 計算打第n個點(diǎn)速度的方法;測出第n個點(diǎn)與相鄰前后點(diǎn)間的距離Sn和Sn+1,由公式 算出,如圖實(shí)一61所示三、實(shí)驗(yàn)器材 鐵架臺(含鐵夾),打點(diǎn)計時器,學(xué)生電源,紙帶,復(fù)寫紙,導(dǎo)線,毫米刻度尺,重物(帶紙帶夾)四、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理1安裝置:按圖實(shí)-6-2所示將檢查、調(diào)整好的打點(diǎn)計時器豎直固定在鐵架臺上,接好電路2打紙帶:將紙帶的一端用夾予固定在重物上,另一端穿過打點(diǎn)計時器的限位孔。用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點(diǎn)計時器的地方先接通電源,后松開紙帶,讓重物帶著紙帶自由下落更換紙帶重復(fù)做35次實(shí)驗(yàn)3選紙帶:在打好點(diǎn)的紙帶中挑選點(diǎn)跡清晰且打點(diǎn)呈一條直線的一條紙帶4數(shù)據(jù)處理:在起始點(diǎn)標(biāo)上0,在以后各點(diǎn)依次標(biāo)上l、2、3用刻度尺測出對應(yīng)下落高度h1、h2、h3利用計算出點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3、的瞬時速度v1,v2、v3、5驗(yàn)證 方法一:利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計算代入,如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的條件下,則機(jī)械能守恒定律是正確的 方法二:任取兩點(diǎn)計算. (1)任取兩點(diǎn)A、B測出hAB,算出ghAB (2)算出的值(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的條件下,如果,則機(jī)械能守恒定律是正確的方法三:圖象法從紙帶上選取多個點(diǎn),測量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h,并計算各點(diǎn)速度的平方V2。然后以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-h圖線若在誤差允許的范圍內(nèi)圖象是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線,則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒五、注意事項(xiàng)1打點(diǎn)計時器要穩(wěn)定地固定在鐵架臺上,打點(diǎn)計時器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向,以減小摩擦阻力2重物要選用密度大、體積小的物體,這樣可以減小空氣阻力的影響,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差3實(shí)驗(yàn)中,需保持提紙帶的手不動,且保證紙帶豎直,待接通電源,打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后,再松開紙帶4測下落高度時,要從第一個打點(diǎn)測起,并且各點(diǎn)對應(yīng)下落高度要一次性測量完5可以不測出物體質(zhì)量,只需驗(yàn)證。即可6速度不能用或計算,因?yàn)橹灰J(rèn)為加速度為g,機(jī)械能當(dāng)然守恒,即相當(dāng)于用機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,況且用計算出的速度比實(shí)際值大,會得出機(jī)械能增加的結(jié)論,而因?yàn)槟Σ磷枇Φ挠绊?,機(jī)械能應(yīng)該減小,所以速度應(yīng)從紙帶上直接測量計算同樣的道理,重物下落的高度h,也只能用刻度尺直接測量,而不能用計算得到六、誤差分析1本實(shí)驗(yàn)中因重物和紙帶在下落過程中要克服各種阻力(空氣阻力、打點(diǎn)計時器阻力)做功,故動能的增加量EK稍小于重力勢能的減少量EP,即EKEP,這屬于系統(tǒng)誤差改進(jìn)的辦法是調(diào)整器材的安裝,盡可能地減小阻力2本實(shí)驗(yàn)的另一個誤差來源于長度的測量,屬偶然誤差減小誤差的辦法是測下落距離時都從第一點(diǎn)0量起,一次性將各打點(diǎn)對應(yīng)的下落高度測量完,采用多次測量取平均值來減小誤差高考真題14(2012海南卷).現(xiàn)要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測試遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌低端C點(diǎn)的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,s表示A ,B 兩點(diǎn)的距離,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時的瞬時速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖;(1)若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放,則在滑塊從A運(yùn)動至B的過程中,滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為_。動能的增加量可表示為_ _。若在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒,與s的關(guān)系式為= _ (2)多次改變光電門的位置,每次均令滑塊自同一點(diǎn)(A點(diǎn))下滑,測量相應(yīng)的s與t值,結(jié)果如下表所示:以s為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在答題卡上對應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個數(shù)據(jù)點(diǎn);根據(jù)5個數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線,求得該直線的斜率k=_(保留3位有效數(shù)字).由測得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計算出直線的斜率,將k和進(jìn)行比較,若其差值在試驗(yàn)允許的范圍內(nèi),則可認(rèn)為此試驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。答案:(1)、 (2)2.40實(shí)驗(yàn)七 驗(yàn)證動量守恒定律以上就是力學(xué)的實(shí)驗(yàn)題,這部分實(shí)驗(yàn),大多數(shù)情況下與教材上的情形一致,重在考查學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能(常見實(shí)驗(yàn)儀器的使用、讀數(shù)、數(shù)據(jù)的采集,記錄、圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),簡單誤差分析)。 少數(shù)情況下會要求比較高,體現(xiàn)出“老背景,新面孔”。根據(jù)所要測量的相關(guān)量、探究或驗(yàn)證的物理規(guī)律,列出其數(shù)學(xué)表達(dá)式,根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行相關(guān)的分析、選擇、判斷、計算,以達(dá)到設(shè)計和完成實(shí)驗(yàn)的目的,培養(yǎng)學(xué)生分析綜合、實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)踐創(chuàng)新的能力。實(shí)驗(yàn)八 測定金屬的電阻率 本題是第一個電學(xué)實(shí)驗(yàn),但是對基本物理儀器的考察卻很全面,需要小心對待。另外,分壓、限流的選擇也是本題的一個考點(diǎn):分壓電路可以使待測電阻上的電壓從最大值調(diào)到零,限流電路卻不可以分壓電路連線復(fù)雜,限流電路連線簡單分壓電路消耗的額外功率大,限流電路消耗的額外功率小我們可根據(jù)這兩種電路的特點(diǎn),按照實(shí)情況選擇電路。原則上是能限流不分壓(節(jié)能),但實(shí)際題目中基本都是分壓。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膌.練習(xí)使用螺旋測微器2.學(xué)會用伏安法測量電阻的阻值3.測定金屬的電阻率二、實(shí)驗(yàn)原理1把金屬絲接人電路中,用電壓表測金屬絲兩端的電壓,用電流表測金屬絲中的電流,利用R=U/I,得到金屬絲的電阻2用米尺量得金屬絲的長度L,用螺旋測微器量得金屬絲的直徑,算出橫截面積S(1)螺旋測微器的構(gòu)造原理螺旋測微器的構(gòu)造如下圖所示是常用的螺旋測微器它的小砧A和固定刻度S固定在框架F上旋鈕K、微調(diào)旋鈕K和可動刻度H、測微螺桿P連在一起,通過精密螺紋套在S上 螺旋測微器的原理測微螺桿P與固定刻度S之間的精密螺紋的螺距為0.5mm,即旋鈕K每旋轉(zhuǎn)一周,P前進(jìn)或后退0.5mm。而可動刻度H上的刻度為50等份,每轉(zhuǎn)動一小格,P前進(jìn)或后退0.01mm,即螺旋測微器的精確度為0.01mm讀數(shù)時誤差出現(xiàn)在毫米的千分位上,因此,螺旋測微器又叫千分尺(2)螺旋測微器的讀數(shù):測量時被測物體長度的整數(shù)毫米數(shù)由固定刻度讀出,小數(shù)部分由可動刻度讀出測量值(毫米)=固定刻度數(shù)(毫米)(注意半毫米刻線是否露出)+可動刻度數(shù)(估讀一位)0.01(毫米)。 3利用電阻定律,得出金屬絲電阻率的公式三、實(shí)驗(yàn)器材 毫米刻度尺,螺旋測微器,直流電流表和直流電壓表,滑動變阻器(阻值范圍050 )電池組,開關(guān),被測金屬絲,導(dǎo)線若干四、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理1求導(dǎo)線橫截面積S,在準(zhǔn)備好的金屬絲上三個不同位置用螺旋測微器各測一次直徑。求出其平均值d,2將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空掛直,用毫米刻度尺測量接入電路的金屬絲長度(即有效長度),反復(fù)測量三次。求出平均值3按圖實(shí)-7-2所示電路圖連接好電路。注意滑動變阻器應(yīng)調(diào)在阻值最大的位置,電流表、電壓表量程要選擇恰當(dāng)4閉合開關(guān)S調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸片,使電流表、電壓表分別有一適當(dāng)?shù)淖x數(shù),并記錄下來5繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸片,重復(fù)步驟4,做三次,記錄下每次電流表和電壓表的讀數(shù)6打開開關(guān)S,拆除電路,整理好實(shí)驗(yàn)器材7將上面各次記錄的數(shù)據(jù)填入下表(1)導(dǎo)線長度= cm= m(2)導(dǎo)線橫截面積S= mm= m2(3)導(dǎo)線的電阻 8數(shù)據(jù)處理:將記錄的數(shù)據(jù)R、d的值,代入電阻率計算公式9整理儀器五、注意事項(xiàng)1本實(shí)驗(yàn)中被測金屬導(dǎo)線的電阻值較小,因此實(shí)驗(yàn)電路必須用電流表外接法2實(shí)驗(yàn)連線時,應(yīng)先從電源的正極出發(fā),依次將電源、開關(guān)、電流表、待測金屬導(dǎo)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(lián)在待測金屬導(dǎo)線的兩端3為了方便,應(yīng)在金屬導(dǎo)線連人電路前測導(dǎo)線直徑,且在三個不同位置各測一次,求其平均值;而測量導(dǎo)線長度時,應(yīng)測量拉直的連入電路的有效長度,且測三次,取平均值4閉合開關(guān)S之前,一定要使滑動變阻器滑片置于電阻的最大值處5測電阻時,電流不宜過大,通電時間不宜過長6求R的平均值可用兩種方法:第一種是用R=U/I算出各次的測量值,再取平均值;第二種方法是用U-I(圖線)的斜率求出六、誤差分析1金屬絲的直徑的測量和長度的測量帶來的實(shí)驗(yàn)誤差2測量電路中的電流表及電壓表對電阻測量的影響由于本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法,所以R測RA時用內(nèi)接法,當(dāng)RxRV時用外接法。(2)臨界值法(直接比較不明顯時用此法):當(dāng) 時,用內(nèi)接法;當(dāng) 時,用外接法;當(dāng) 時,內(nèi)外接均可。(3)測試法:各量均不知時使用,考試一般不用。4.連接電路:滑動變阻器要一上一下,注意左右,電表注意量程,正負(fù)極,避免導(dǎo)線交叉。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?描繪小電珠的伏安特性曲線,并分析其變化規(guī)律二、

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