歷年高考物理實驗真題精心整理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專題 2010高考物理實驗全攻略知識結(jié)構(gòu)：自然科學是實驗性科學，物理實驗是物理學的重要組成部分理科綜合對實驗?zāi)芰μ岢隽嗣鞔_的要求，即是“設(shè)計和完成實驗的能力”，它包含兩個方面：.獨立完成實驗的能力（1）理解實驗原理、實驗?zāi)康募耙螅粚嶒炘碇袑W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(yīng)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(guān)，啟動打點計時器，待打點計時器的工作穩(wěn)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

2、計時器已經(jīng)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(shù)值，也不需要知道它的確切數(shù)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，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） 掌握實驗方

3、法步驟；（3） 會控制實驗條件和使用實驗儀器，會處理實驗安全問題；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(shù)。實驗裝置對電學實驗主要指電路圖。下面幾個是應(yīng)特別注意的：驗證牛頓第二定律的實驗，如何平衡摩擦力是關(guān)鍵。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

4、證軌道末端必須水平，如果實驗要進行多次，每次小球應(yīng)從同一高度處下落，因此應(yīng)有一個擋板。驗證機械能守恒定律的實驗，要用鐵架臺并用夾子固定紙帶，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）。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(jié)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。有關(guān)電路的電學實驗要注意安培表的外接與內(nèi)接，制流與分壓電路的選擇，電表內(nèi)阻的影響，等等。

5、（4）會觀察、解釋實驗現(xiàn)象，會分析、處理實驗數(shù)據(jù)；（5）會分析和評價實驗結(jié)果，并得出合理的實驗結(jié)論實驗數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)（把原來應(yīng)該是曲線關(guān)系的通過改變坐標軸的量或單位而變成線性關(guān)系，即變成直線，是重要的實驗?zāi)芰Γ嶒炚`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(chǎn)生原因、系統(tǒng)誤差是偏大還是偏小等，應(yīng)能理解。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(nèi)阻的影響都不能忽略，定性地討論

6、電表電阻對測量結(jié)果的影響是我們應(yīng)該掌握。2課本重點實驗（下詳解）3、 設(shè)計實驗的能力能根據(jù)要求靈活運用已學過的物理理論、實驗方法和儀器，設(shè)計簡單的實驗方案并處理相關(guān)的實驗問題【注】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(fù)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3050個周期的總時間，再除以周期數(shù)即得周期T的值用累積法的好處是：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；增加有效數(shù)字的位數(shù)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

7、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(shù)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(shù)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(jié)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(jié)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”這個問題，應(yīng)正確理解：所謂效果相等，是對某一方面說的，并不是在所有方

8、面都等效，仍以合力與分力來說，它們只是在改變物體的運動狀態(tài)上等效，而在其他方面，例如在產(chǎn)生形變上，二者并不等效。用替代法的例子還有很多，如用天平稱物物體的質(zhì)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(zhuǎn)換：例如在“碰撞中的動量守恒”的實驗中，把測物體的速度轉(zhuǎn)換為測物體平拋運動的水平位移，即把測速度轉(zhuǎn)換為測長度。又如在“測定玻璃的折射率”的實驗中，本應(yīng)測量入射角和折射角，再根據(jù)折射率n=sini/sinr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

9、度轉(zhuǎn)換為測線段的長度，從而增加了有效數(shù)字的位數(shù)，即提高了測量的準確度。（4）比較法：用天平稱物體的質(zhì)量，就是把物體與砝碼進行比較，砝碼的質(zhì)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(zhì)量時，不用再進行計算，而是直接讀出砝碼的質(zhì)量，它就等于物體的質(zhì)量。一般情況下，被測物跟標準量并不相等，而是要根據(jù)某種關(guān)系進行計算，最常用的是二者間滿足一定的比例關(guān)系，通過一定的比例計算即可得出結(jié)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(lián)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

10、電阻并聯(lián)時，由于兩端電壓相等，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。-1、基本儀器的使用方法歸納1要求會正確使用的儀器刻度尺、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、示波器2在力學和電學實驗中，常需要利用測量工具直接測量基本物理量基本物理量測量儀器力學長度刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器時間秒表（停表）、打點計時器質(zhì)量天平電學電阻（粗測）歐姆表、電阻箱電流電流表電壓電壓表刻度尺、秒表、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表的讀數(shù)0123V051015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

11、度后再往下估讀一位（估讀的這位是不可靠數(shù)字，但是是有效數(shù)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。012345678910例如031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314讀出上左圖中被測物體的長度。 上右圖用3V量程時電壓表讀數(shù)為多少？用15V量程時電壓表度數(shù)又為多少？右圖中秒表的示數(shù)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。6.50cm。1.14V。15V量程時最小刻度為0.5V，只讀到0.

12、1V這一位，應(yīng)為5.7V。秒表的讀數(shù)分兩部分：小圈內(nèi)表示分，每小格表示0.5分鐘；大圈內(nèi)表示秒，最小刻度為0.1秒。當分針在前0.5分內(nèi)時，秒針在030秒內(nèi)讀數(shù)；當分針在后0.5分內(nèi)時，秒針在3060秒內(nèi)讀數(shù)。因此圖中秒表讀數(shù)應(yīng)為3分48.75秒（這個5是估讀出來的）。游標卡尺0123456789001234567891010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。讀數(shù)時先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標讀出0.1毫米位的數(shù)值：游標的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，0.1毫米位就讀幾（不能讀某）。其讀數(shù)準確到0.1mm。20分度的

13、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0.05mm。讀數(shù)時先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標讀出毫米以下的數(shù)值：游標的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，毫米以下的讀數(shù)就是幾乘0.05毫米。其讀數(shù)準確到0.05mm。50分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.98mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.02mm。這種卡尺的刻度是特殊的，游標上的刻度值，就是毫米以下的讀數(shù)。這種卡尺的讀數(shù)可以準確到0.02mm。如右圖中被測圓柱體的直徑為2.250cm。要注意：游標卡尺都是根據(jù)刻線對齊來讀數(shù)的， 所以都不再往下一位估讀。螺旋測微器50202515

14、線圈固定刻度上的最小刻度為0.5mm（在中線的上側(cè)）；可動刻度每旋轉(zhuǎn)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(shù)時，從固定刻度上讀取整、半毫米數(shù)，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(yīng)再估讀一位），再把兩部分讀數(shù)相加，得測量值。右圖中的讀數(shù)應(yīng)該是6.702mm。天平0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000mg天平使用前首先要進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)分兩步：調(diào)底座水平和橫梁水平（在調(diào)節(jié)橫梁水平前，必須把游碼移到左端零刻度處，左端與零刻線對齊，如圖中虛線所示）。測量讀數(shù)由右盤

15、中砝碼和游標共同讀出。橫梁上的刻度單位是毫克（mg）。若天平平衡時，右盤中有26g砝碼，游碼在圖中所示位置，則被測物體質(zhì)量為26.32g（最小刻度為0.02g，不是10分度，因此只讀到0.02g這一位）。多用電表使用多用電表時首先應(yīng)該根據(jù)被測物理量將選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的位置。使用前應(yīng)先進行機械調(diào)零，用小螺絲刀輕旋調(diào)零螺絲，使指針指左端零刻線。使用歐姆擋時，還應(yīng)進行歐姆調(diào)零，即將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零刻線處。歐姆擋的使用：選擋。一般比被測電阻的估計值低一個數(shù)量級，如估計值為200就應(yīng)該選×10的倍率。調(diào)零。將紅黑表筆接被測電阻兩端進行測量。將指針示數(shù)乘以倍率，得

16、測量值。將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。用歐姆擋測電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小，應(yīng)增大倍率；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)減小倍率。電阻箱右圖中的電阻箱有6個旋鈕，每個旋鈕上方都標有倍率，將每個旋鈕上指針所指的數(shù)值（都為整數(shù)）乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到這時電阻箱的實際阻值。圖中最左邊的兩個黑點是接線柱。若指針所示如圖，則阻值為84580.2。×0.1×10×1×1K×10K×100176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890【特別提示】 一般來

17、說，除游標卡尺、秒表、電阻箱外，其他測量儀器的讀數(shù)都需要估讀，即讀到精度的下一位-2獨立完成實驗方法歸納1常見間接測量的物理量及其測量方法有些物理量不能由測量儀器直接測量，這時，可利用待測量和可直接測量的基本物理量之間的關(guān)系，將待測物理量的測量轉(zhuǎn)化為基本物理量的測量待測物理量基本測量方法力學速度利用紙帶，；利用平拋，加速度利用紙帶，逐差法；利用單擺力根據(jù)F=ma轉(zhuǎn)化為測量m、a功根據(jù)轉(zhuǎn)化為測量m、S、v電學電阻（精確測量）根據(jù)轉(zhuǎn)化為測量U、I（伏安法）；電阻箱（半偏、替代）電功率根據(jù)P=IU轉(zhuǎn)化為測量U、I電源電動勢根據(jù)EUIr轉(zhuǎn)化為測量U、I2處理實驗數(shù)據(jù)的常用方法(前有）為了減小由于實驗數(shù)

18、據(jù)而引起的偶然誤差，常需要采用以下方法進行處理（1）多次測量求平均值；（2）圖象法3實驗誤差的分析中學物理中只要求初步了解系統(tǒng)誤差和偶然誤差、絕對誤差和相對誤差的概念；能定性分析某些實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因；知道用平均值法、圖象法減小偶然誤差；但不要求計算誤差（1）系統(tǒng)誤差和偶然誤差：測量值總是有規(guī)律的朝著某一方向偏離真值（總是偏大或總是偏小）的誤差，稱為系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差的主要來源是儀器本身不夠精確，或?qū)嶒炘?、方法不夠完善由于偶然因素的影響，造成測量值的無規(guī)則起伏稱為偶然誤差偶然誤差是由于各種偶然因素對實驗者、測量儀器，被測物理量的影響而產(chǎn)生的，多次測量偏大和偏小的機會相同，因此，多次測量求

19、平均值可減小偶然誤差（2）絕對誤差和相對誤差：設(shè)某物理量的真值為A0，測量值為A，則絕對誤差，相對誤差為真值A(chǔ)0常以公認值、理論值或多次測量的平均值代替（3）有效數(shù)字帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字，叫做有效數(shù)字。有效數(shù)字是指近似數(shù)字而言。只能帶有一位不可靠數(shù)字，不是位數(shù)越多越好。凡是用測量儀器直接測量的結(jié)果，讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值（可靠數(shù)字）后，再向下估讀一位（不可靠數(shù)字），這里不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。間接測量的有效數(shù)字運算不作要求，運算結(jié)果一般可用23位有效數(shù)字表示。、重點的學生實驗1.研究勻變速直線運動右圖為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，

20、從便于測量的地方取一個開始點O，然后每5個點取一個計數(shù)點A、B、C、D 。測出相鄰計數(shù)點間的距離s1、s2、s3 利用打下的紙帶可以：BCDs1s2s3A求任一計數(shù)點對應(yīng)的即時速度v：如(其中T=5×0.02s=0.1s）t/s0 T 2T 3T 4T 5T 6Tv/(ms-1)利用“逐差法”求a：利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a：如利用v-t圖象求a：求出A、B、C、D、E、F各點的即時速度，畫出如右的v-t圖線，圖線的斜率就是加速度a。2.探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系（胡克定律）利用右圖裝置，改變鉤碼個數(shù)，測出彈簧總長度和所受拉力（鉤碼總重量）的多組對應(yīng)值，填入表中。算出對應(yīng)的彈簧的

21、伸長量。在坐標系中描點，根據(jù)點的分布作出彈力F隨伸長量x而變的圖象，從而發(fā)確定F-x間的函數(shù)關(guān)系。解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義及其單位。該實驗要注意區(qū)分彈簧總長度和彈簧伸長量。對探索性實驗，要根據(jù)描出的點的走向，嘗試判定函數(shù)關(guān)系。（這一點和驗證性實驗不同。）3.互成角度度兩個力的合成該實驗是要用互成角度的兩個力和另一個力產(chǎn)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(nèi)相等，如果在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗證了力的合成的平行四邊形定則。4.研究平拋物體的運動（用描跡法）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

22、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，利用、就可求出小球的水平分速度，即平拋物體的初速度。注意事項：斜槽末端的切線必須水平。用重錘線檢驗坐標紙上的豎直線是否豎直。以斜槽末端所在的點為坐標原點。如果是用白紙，則應(yīng)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。每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑。5.驗證動量守恒定律由于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

23、間相等，若以該時間為時間單位，那么小球的水平射程的數(shù)值就等于它們的水平速度。在右圖中分別用OP、OM和O /N表示。因此只需驗證：m1OP=m1OM+m2(O /N-2r）即可。注意事項：必須以質(zhì)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）。小球落地點的平均位置要用圓規(guī)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。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(fù)寫紙、白紙、重錘、兩個直徑相同質(zhì)量不同的小球、圓規(guī)。若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么兩小球?qū)⒉辉偻瑫r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?yōu)椋簃1OP=m1

24、OM+m2ON，兩個小球的直徑也不需測量了。6.驗證機械能守恒定律驗證自由下落過程中機械能守恒，圖示紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。注意事項：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。01 2 3 4 5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(nèi)的平均速度”，算出2、3、4各點對應(yīng)的即時速度v2、v3、v4，驗證與2、3、4各點對應(yīng)的重力勢能減少量mgh和動能增加量是否相等。由于摩擦和空氣阻力的影響，本實驗的系統(tǒng)誤差總是使本實驗不需要在打下的點中取計數(shù)點。也不需要測重物的質(zhì)量

25、。7.用單擺測定重力加速度擺長的測量：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注意事項：開始擺動時需注意：擺角要小于5°（保證做簡諧運動）；不要使擺動成為圓錐擺。必須從擺球通過最低點時開始計時，測出單擺做50次全振動所用時間，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。8用描跡法畫出電場中平面上等勢線實驗所用的電流表是零刻度在中央的電流表，在實驗前應(yīng)先測定電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系：將電流表、電池、電阻、導(dǎo)線按圖1或圖2 連接，其中R是阻值

26、大的電阻，r是阻值小的電阻，用導(dǎo)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(zhuǎn)方向的關(guān)系。 GGRraa圖1圖2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(yīng)放在最下面，導(dǎo)電紙應(yīng)放在最上面（涂有導(dǎo)電物質(zhì)的一面必須向上），復(fù)寫紙則放在中間。9.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(jīng)OO1后由O1B方向射出。作出法線NN1，則折射率n=Sin/Sin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(yīng)

27、垂直地插在白紙上，且玻璃磚每一側(cè)的兩個大頭針距離應(yīng)大一些，以減小確定光路方向造成的誤差；入射角應(yīng)適當大一些，以減少測量角度的誤差。10伏安法測電阻VAVAa b1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(nèi)接法。外接法的系統(tǒng)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(yīng)采用外接法；內(nèi)接法的系統(tǒng)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(yīng)采用內(nèi)接法。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(shù)變化大，說明被測電阻是大電阻，應(yīng)該用內(nèi)接法測量；若電壓表

28、讀數(shù)變化大，說明被測電阻是小電阻，應(yīng)該用外接法測量。（這里所說的變化大，是指相對變化，即I/I和U/U）。（1）滑動變阻器的連接a bRR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(diào)節(jié)范圍大。當要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，或要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大時應(yīng)該用分壓接法。用分壓接法時，滑動變阻器應(yīng)該選用阻值小的；用限流接法時，滑動變阻器應(yīng)該選用阻值和被測電阻接近的。（2）實物圖連線技術(shù)VAVA無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好；對限流電路，只需用筆畫線當作導(dǎo)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(lián)起來即可（注意電

29、表的正負接線柱和量程，滑動變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處）。對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)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(jù)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。（3）描繪小電珠的伏安特性曲線因為小電珠（即小燈泡）的電阻較?。?0左右）所以應(yīng)該選用安培表外接法。U/VI/AO小燈泡的電阻會隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，所以U-I曲線不是直線。為了反映這一變化過程，燈泡兩端的電壓應(yīng)該由零逐漸增大到額定電壓。所以滑動變阻器必須選用分壓接法。在上面實物圖中應(yīng)該選用右面的那個圖，開始時滑

30、動觸頭應(yīng)該位于左端（使小燈泡兩端的電壓為零）。由實驗數(shù)據(jù)作出的I-U曲線如右，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。）若選用的是標有“3.8V 0.3A”的小燈泡，電流表應(yīng)選用0-0.6A量程；電壓表開始時應(yīng)選用0-3V量程，當電壓調(diào)到接近3V時，再改用0-15V量程。11把電流表改裝為電壓表、用圖(a)測定電流表內(nèi)阻rg，方法是：先斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表滿偏；然后閉合S2，調(diào)節(jié)R/，使電流表達到半滿偏。當R比R/大很多時，可以認為rg=R/。（當R比R/大很多時，調(diào)節(jié)R/基本上不改變電路的總電阻，可認為總電流

31、不變，因此當電流表半滿偏時，通過R/的電流也是滿偏電流的一半，兩個分路的電阻相等）。實際上，S2閉合后，總電阻略有減小，總電流略有增大，當電流表半滿偏時，通過R/的電流比通過電流表的電流稍大，即R/比rg稍小，因此此步測量的系統(tǒng)誤差，總是使rg的測量值偏小。其中R不必讀數(shù)，可以用電位器，R/需要讀數(shù)，所以必須用電阻箱。根據(jù)rg、Ig和擴大后的量程，計算出需要給電流表串聯(lián)的電阻R1的值。(b)（a）、用(b)圖把改裝的電壓表和標準電壓表進行校對。校對要每0.5V校對一次，所以電壓要從零開始逐漸增大，因此必須選用分壓電路。百分誤差的計算： 如果當改裝電壓表示數(shù)為U時，標準電壓表示數(shù)為U / ，則這

32、時的百分誤差為|U-U / | / U /。如果校對時發(fā)現(xiàn)改裝電壓表的示數(shù)總是偏大，則應(yīng)該適當增大R1的阻值(使表頭的分壓減小一些)，然后再次重新進行校對。12.測定金屬的電阻率被測電阻絲的電阻較小，所以選用電流表外接法；本實驗不要求電壓調(diào)節(jié)范圍，可選用限流電路。因此選用上面左圖的電路。開始時滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)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(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化。13用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻U/VI/Ao0.2 0.4 0.63.02.01.0根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，本實驗電路中電壓表的示數(shù)是準確的，電流表的示數(shù)比通過電源的實際

33、電流小，所以本實驗的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個系統(tǒng)誤差， 電阻R的取值應(yīng)該小一些，所選用的電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。VARS為了減小偶然誤差，要多做幾次實驗，多取幾組數(shù)據(jù)，然后利用U-I圖象處理實驗數(shù)據(jù)：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(cè)的點數(shù)大致相等。這條直線代表的U-I關(guān)系的誤差是很小的。它在U軸上的截距就是電動勢E（對應(yīng)的I=0），它的斜率的絕對值就是內(nèi)阻r。（特別要注意：有時縱坐標的起始點不是0，求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是r=|U/I |）。為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些。（選用使用過一段時間的1號電池）14.用多用電表探索

34、黑箱內(nèi)的電學元件設(shè)定黑箱上有三個接點，兩個接點間最多只能接一個元件；黑箱內(nèi)所接的元件不超過兩個。測量步驟和判定：用直流電壓擋測量，A、B、C三點間均無電壓；說明箱內(nèi)無電源。用歐姆擋測量，A、C間正、反接阻值不變，說明A、C間有一個電阻。用歐姆擋測量，黑表筆接A紅表筆接B時測得的阻值較小，反接時測得的阻值較大，說明箱內(nèi)有一個二極管，可能在AB間，也可能在BC間，如右圖中兩種可能。用歐姆擋測量，黑表筆接C紅表筆接B測得阻值比黑表筆A紅表筆接B時測得的阻值大，說明二極管在AB間。所以黑箱內(nèi)的兩個元件的接法肯定是右圖中的上圖。四、重要的演示實驗1.用油膜法估測分子的大小實驗前應(yīng)預(yù)先計算出每滴油酸溶液中

35、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。油膜面積的測量：油膜形狀穩(wěn)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(shù)出油膜面積的數(shù)值S（以cm2為單位）。由d=V/S算出油膜的厚度，即分子直徑的大小。2加速度和力的關(guān)系 加速度和質(zhì)量的關(guān)系m1m2F1F2兩個相同的小車并排放在光滑水平桌面上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質(zhì)量的砝碼。小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）的重力大小。小車后端也

36、系有細線，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結(jié)束運動。由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同， s=at2a，只要測出兩小車位移s之比就等于它們的加速度a之比。實驗結(jié)果是：當小車質(zhì)量相同時，aF，當拉力F相等時，a1/m。實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做會引起什么樣的系統(tǒng)誤差？怎樣減小這個系統(tǒng)誤差？FGJ 4.描繪單擺的振動圖象對同一個單擺，如果兩次拉出木板得到的圖形分別如a、b所示，說明兩次拉木板的速度之比為32。ab 對擺長不同的單擺，如果兩次拉木板速度相同，說明擺的周期之比為32，擺長之比為94。在同一根繩子上，各種頻率的波傳播速

37、度都是相同的。8.平行板電容器的電容靜電計是測量電勢差的儀器。指針偏轉(zhuǎn)角度越大，金屬外殼和上方金屬小球間的電勢差越大。在本實驗中，靜電計指針和A板等電勢，靜電計金屬殼和B板等電勢，因此指針偏轉(zhuǎn)角越大表示A、B兩極板間的電壓越高。 本實驗中，極板帶電量不變。三個圖依次表示：正對面積減小時電壓增大；板間距離增大時電壓增大；插入電介質(zhì)時電壓減小。由知，這三種情況下電容分別減小、減小、增大。因此可以確定C和S、d、的關(guān)系是。思考：如何測量電容器兩極板間的電壓？典型分析【例1】多用電表表頭的示意圖如右。+ 當指針位置如圖中灰三角箭頭所示,則測量的是_,測量結(jié)果為_. 當指針位置如圖中白三角箭頭所示,則測

38、量的是_,測量結(jié)果為_. 當指針位置如圖中黑三角箭頭所示,則測量的是_,測量結(jié)果為_. 白灰 當指針位置如圖中黑三角箭頭所示,正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小,那么接下來的操作步驟應(yīng)該依次為:_,_,_.黑測量結(jié)束后應(yīng)將選擇開關(guān)撥到_或者_. 無論用多用電表進行何種(直流)測量，電流都應(yīng)該從_表筆經(jīng)_插孔流入電表?！纠?】 解析：.電流，3.2mA 電壓，16.0V 電阻，3.4×103 該用×1k倍率；重新調(diào)零；將紅、黑表筆分別接被測電阻兩根引線，從表盤讀數(shù)乘以倍率；OFF，交流電壓最高擋；紅，正。 典型分析【例1】 一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計器的紙

39、帶從斜面上滑下，如圖5-1甲所示，圖51乙是打出的紙帶的一段圖51（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖乙給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=_（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需要測量的物理量有_，用測得的量及加速度a表示阻力的計算式為f =_【例1】 解析： （1）利用逐差法求小車的加速度由紙帶可知，任意兩相鄰記數(shù)點間的時間間隔T=0.04s，由逐差法可得則=4.00m/s2圖52（2）為了求出小車下滑過程中所受到的阻力，還需要測量小車的質(zhì)量m，斜面上任意兩點間距離l和這兩點間的高度差h小車的受力情況如圖52所示根據(jù)牛頓第二定律，而所以，【點評】 （1）逐差法充分

40、利用了紙帶的實驗數(shù)據(jù)，從而減小了數(shù)據(jù)測量引起的偶然誤差本題中所給出的實驗數(shù)據(jù)個數(shù)為奇數(shù)（9個），處理時常舍掉正中間的一個數(shù)據(jù)（2）小車下滑過程中所受到的阻力無法直接測量，但根據(jù)牛頓第二定律可轉(zhuǎn)化為測量m，a，h和l與此相類似，你能求出打點計時器打紙帶上的兩記數(shù)點的過程中小車克服阻力所做的功嗎？ 圖53【例2】 一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心且垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動時的角速度實驗器材：電磁打點計時器，米尺，紙帶，復(fù)寫紙實驗步驟：（1）如圖53所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在

41、圓盤側(cè)面上（2）啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時接通電源，打點計時器開始打點（3）經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量由已知量和測得量表示角速度的表達式為=_，式中各量的意義是_某次實驗測得圓盤半徑r =5.50×102m，得到的紙帶的一段如圖54所示，求得角速度為_單位：cm【例2】 解析： 本實驗測量角速度的原理是：圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，其線速度，又角速度，所以，其原理式為在紙帶上選定兩點，設(shè)它們在米尺上對應(yīng)的刻度值分別為x1、x2，數(shù)出這兩點間（含這兩點）的打點數(shù)n，打點計時器打點的周期為T，則打這兩點的時間間隔t=(n1)T，這段時間內(nèi)圓盤轉(zhuǎn)過的弧長S=x2x1，若測得圓盤

42、的半徑為r，由已知量和測得量表示的角速度的表達式為若取cm，則n=9，又cm代入可得【點評】 實驗原理是完成實驗的依據(jù)和關(guān)鍵雖然該實驗沒有做過，但所用到的實驗方法并不陌生，要結(jié)合題給實驗器材和實驗步驟通過聯(lián)想和遷移，弄清實驗原理和所需測量的物理量，進而得出待測量的表達式【例3】 小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大某同學為研究這一現(xiàn)象，用實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：I/(A)0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）在左下框中畫出實驗電

43、路圖可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍010）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若于（2）在圖55中畫出小燈泡的UI曲線圖55（3）若將該小燈泡接在電動勢是1.5V，內(nèi)阻是2.0的電池兩端，小燈泡的實際功率是多少?（簡要寫出求解過程，若需作圖，可直接畫在圖中）【例3】 解析： （1）由于小燈泡燈絲的電阻值遠小于電壓表的內(nèi)阻（如：電壓為2.00V時，其阻值R燈=），為減少由于電表接入電路引起的系統(tǒng)誤差，應(yīng)采用電流表外接法為使小燈泡兩端的電壓的變化范圍盡可能大，滑線變阻器應(yīng)連接成分壓電路，實驗電路如圖56所示圖56 圖57（2）根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)在UI坐標系中描點，并將這些數(shù)據(jù)點連接成一條

44、平滑的曲線，如圖57所示（3）根據(jù)作出電源的UI圖線，它與小燈泡的伏安特性曲線的交點坐標就是小燈泡的工作點，即工作電流I=0.35A，工作電壓U=0.08V，故小燈泡的實際功率P=IU=0.28W【點評】 本題主要考查獨立完成實驗的能力主要包括實驗原理及電路；用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，并得出實驗結(jié)論其中利用圖線確定小燈泡與電源連接后的工作點是解答本題第（3）問的關(guān)鍵、實驗設(shè)計專題精講實驗設(shè)計應(yīng)把重點放在力學和電學實驗上，力學以打點計時器為中心展開，電學以電阻測量為中心展開1進行實驗設(shè)計的總體原則（1）精確性：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能選擇誤差較小的方案（2）安全性：實驗方案的實施要安全可靠，

45、不會對器材造成損害，且成功率高（3）可操作性：實驗應(yīng)便于操作和讀數(shù)，便于進行數(shù)據(jù)處理2實驗設(shè)計的基本思路實驗設(shè)計的關(guān)鍵在于實驗原理的設(shè)計，它是進行實驗的依據(jù)和起點，它決定了應(yīng)選用（或還需）哪些實驗器材，應(yīng)測量哪些物理量，如何編排實驗步驟而實驗原理的設(shè)計又往往依賴于所提供的實驗器材（條件）和實驗要求，它們相輔相成，互為條件以測量電表的內(nèi)阻為例：縱向：伏安法及變式電流表、電壓表各一只，可以測量它們的內(nèi)阻VAVA兩只同種電表，若知道一只的內(nèi)阻，就可以測另一只的內(nèi)阻A2A1V1V2兩只同種電表內(nèi)阻都未知，則需要一只電阻箱才能測定電表的內(nèi)阻RA1A2V2V1R橫向：除伏安法外，還常用替代法、半偏法和閉合

46、電路歐姆定律（計算法）替代法G2G2R21V1V2R21SS半偏法GR2S2R1S1R1SVR2閉合電路歐姆定律（計算法）VS2REr（電阻不計）13電學實驗的器材選擇和電路設(shè)計（1）電路結(jié)構(gòu)完整的實驗電路包括三個部分：測量電路，控制電路（變阻器、開關(guān)），電源（2）思路測量電路器材選擇配置控制電路電路選擇控制調(diào)節(jié) （3）方法電表選擇：為了減小電表讀數(shù)引起的偶然誤差，選擇電表時應(yīng)先估算待測電流或電壓的最大值，同時要考慮電表間、電表與電源間的配置是否合理，測量時各電表的最大偏轉(zhuǎn)量都應(yīng)接近量程分壓、限流電路選擇（4）在下列情況下應(yīng)選擇分壓電路實驗要求待測電阻兩端電壓從零開始連續(xù)變化。限流不能保證安全

47、，即限流電路中的最小電流超過電表量程或用電器的額定電流常見于變阻器全電阻遠小于測量部分電阻的情況限流能保證安全，但變阻器調(diào)節(jié)過程中，電表讀數(shù)變化不明顯，不滿足實驗測量多組數(shù)據(jù)的要求常見于變阻器全電阻遠小于測量部分電阻的情況在限流、分壓兩種電路都滿足實驗要求時，由于限流電路結(jié)構(gòu)簡單，損耗的電功率小，應(yīng)優(yōu)先選用滑動變阻器的粗調(diào)和微調(diào)圖58在限流電路中，對測量電路而言，全電阻較大的變阻器起粗調(diào)作用，全電阻較小的變阻器起微調(diào)作用；在分壓電路中，變阻器的粗、微調(diào)作用正好與限流電路相反典型分析【例4】 如圖58所示，水平桌面上固定著斜面體A，有小鐵塊B斜面體的斜面是曲面，由其截面圖可以看出曲線下端的切線是

48、水平的現(xiàn)提供的實驗測量工具有：天平、直尺 其它的實驗器材可根據(jù)實驗需要自選現(xiàn)要設(shè)計一個實驗，測出小鐵塊B自斜面頂端由靜止下滑到底端的過程中，小鐵塊B克服摩擦力做的功請回答下列問題：（1）除題中供給的器材處，還需要選用的器材是： _（2）簡要說明實驗中需要測量的物理量(要求在圖上標明)：_（3）寫出實驗結(jié)果的表達式（重力加速度g已知）：_【例4】 解析：本實驗測定小鐵塊克服摩擦力所做功的原理是動能定理和平拋運動的規(guī)律。小鐵塊自斜面頂端由靜止下滑到底端的過程中，根據(jù)動能定理離開曲面后，小鐵塊做平拋運動，直到落地，圖59則所以， 將代入得顯然，實驗中需要測量的物理量是：斜面高度H、桌面高度h，小鐵塊

49、平拋的水平距離S、小鐵塊質(zhì)量m如圖59所示，其中S需用重錘線和白紙、復(fù)寫紙來確定【答案】 （1）重錘線、鋪在地面上的白紙和復(fù)寫紙 （2）斜面高度H、桌面高度h，小鐵塊平拋的水平距離S，小鐵塊質(zhì)量m （3）【點評】 題給實驗器材對實驗原理的設(shè)計有一定的限制作用本題沒有給足實驗器材，首先要根據(jù)題給實驗條件和要求，構(gòu)思相關(guān)的物理情景，從而確定實驗原理，然后根據(jù)原理式確定需要測量的物理量和還需選用的實驗器材【例5】 用伏安法測量一個定值電阻的阻值，備用器材如下 ：待測電阻Rx （阻值約為25k）電流表A1：（量程100A，內(nèi)阻2k）電流表A2：（量程500A，內(nèi)阻300）電壓表V1：（量程10V，內(nèi)阻

50、100k）電流表V2：（量程50V，內(nèi)阻500k）電源E：（電動勢15V，允許最大電流1A）滑動變阻器R：（最大阻值1k）電鍵S，導(dǎo)線若干為了盡量減小實驗誤差，要求測多組數(shù)據(jù)（1）電流表應(yīng)選_，電壓表應(yīng)選_（2）畫出實驗電路圖【例5】 解析：（1）器材選擇（測量電路）從減小電表讀數(shù)引起的偶然誤差的角度考慮，兩電表及電表與電源間的配置要合理注意到電源電動勢遠小于電壓表V2的量程，而跟電壓表V1的量程較接近，若選用電壓表V2來測量電壓，其最大偏轉(zhuǎn)量達不到量程的，讀數(shù)時偶然誤差太大，所以選用V1較恰當； 而此時通過電流表的最大電流，因此，電流表A2與V1配置較好圖510（2）電路選擇（控制電路）電路

51、選擇主要從滑動變阻器對電路的控制和調(diào)節(jié)的角度考慮若采用限流電路控制，注意到測量部分的總電阻約為20k，遠大于滑動變阻器的總電阻（1k），要保證電表安全，變阻器分得的電壓至少為5V，阻值應(yīng)調(diào)到10k，顯然，限流不能起到保證電表安全的作用，更不能進行有效調(diào)節(jié)，所以，只能采用分壓電路控制，實驗電路如圖510所示【點評】 伏安法是測量電阻的一種最基本方法，其原理是部分電路歐姆定律，原理式為分析這類問題的關(guān)鍵是從電表配置要合理選擇器材，從對電路的控制和調(diào)節(jié)選擇控制電路并聯(lián)分流和串聯(lián)分壓原理是伏安法測電阻原理的遷移和延伸，下例是這類問題的變式【變式】 用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（9001000）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500；滑線變阻器R，最大阻值約為100；單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，試畫出測量電阻Rx的一種實驗