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文檔簡介

1、高考實驗全類貫通前言物理學(xué)是一門實驗性的科學(xué),物理實驗不僅是中學(xué)物理的基礎(chǔ),也是引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、主動獲取知識、發(fā)展能力、提高科學(xué)素養(yǎng)的基本途徑。實驗專題的復(fù)習(xí),不僅可帶動整個物理知識的復(fù)習(xí),而且能讓學(xué)生感受到物理實驗中一些科學(xué)工作者的思維方法,掌握一些基本的操作技能,使學(xué)生體會到物理學(xué)的神奇魅力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力?,F(xiàn)行教材中19個基本學(xué)生實驗,占整個中學(xué)物理知識內(nèi)容131個知識點的145演示實驗還包含在基本知識內(nèi)容的考查中。考綱明確提出學(xué)生應(yīng)當(dāng)有獨立完成實驗的能力,包括理解實驗原理、實驗?zāi)康募耙?,了解材料、用具,掌握實驗方法步驟,會控制實驗條件和使用實驗儀器,會處理實驗安全問題,會

2、觀察、分析和解釋實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象、數(shù)據(jù),并得出合理的實驗結(jié)論每年高考物理試題中實驗題占分比例為12一14,賦分為1720分,上海高考試題實驗部分分值為30分,占總分的20在歷年高考中,實驗題卻始終是最難得分的,可以說實驗題的得分率對理科綜合全卷的得分率有至關(guān)重要的影響。本書編寫立足新理念,依據(jù)最新人教版教材,著眼全國高考理科綜合最新考綱,備戰(zhàn)新高考,引領(lǐng)新走向。在習(xí)題編選上,強(qiáng)調(diào)情景新穎、抓規(guī)律本質(zhì)、貼近高考的原則,旨在以全新的思路打造教輔精品。為便于學(xué)生掌握各類實驗的特點,本書按實驗考點分為七章。每章有如下欄目:實驗輻射考點:指出考綱中與本章有關(guān)的考點及歷年考查方式,幫助同學(xué)們了解高考對該專

3、題的要求,使學(xué)生對復(fù)習(xí)的目標(biāo)做到心中有數(shù),提高主動學(xué)習(xí)的效率。知識精講:解讀各專題的要點知識及方法規(guī)律分析重點,解決難點,關(guān)注熱點,揭示考點,系統(tǒng)把握專題內(nèi)在規(guī)律,達(dá)到深入理解知識、有效儲備知識的目的 高考連線:把握高考命題規(guī)律和命題走勢。詳細(xì)解析典型例題,點撥解題思路與方法技巧,使學(xué)生能靈活運用所學(xué)知識解決具體問題,以培養(yǎng)規(guī)范的解題習(xí)慣及靈活的思維方法,做到單一反三、觸類旁通 創(chuàng)新題析:結(jié)合專題重要考點精心設(shè)計一系列具有針對性、拓展性、前瞻性、綜合性的訓(xùn)練題,培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新與實踐應(yīng)用能力,全面提升學(xué)科應(yīng)用能力與綜合考試技能??键c訓(xùn)練:按照相應(yīng)專題知識體系的內(nèi)在邏輯順序,精心編選一定數(shù)量能

4、覆蓋專題全部基礎(chǔ)知識和基本能力要點的訓(xùn)練題幫助讀者全面理解和有效鞏固知識、提高技能。以上欄目五位一體,環(huán)環(huán)相扣,自成體系;力求涵蓋最新教學(xué)大綱和考試大綱所涉及的全部重難點、考點、題型和知識能力要求;在知識層面上,既強(qiáng)調(diào)知識的綜合性、系統(tǒng)性和科學(xué)性,又注重專題知識的點、線、面的縱橫關(guān)聯(lián)和有效拓展。在專題設(shè)計及分冊劃分上,突出“科學(xué)合理、講述透徹、內(nèi)容全面、分析到位”的特色;在能力滲透上,著眼于使理解能力、推理能力、設(shè)計和完成實驗的能力、獲取知識的能力、分析綜合能力以及觀察能力、思維能力、自學(xué)能力、表達(dá)能力”等的具體化;在體例設(shè)計上,力求簡明實用,既符合認(rèn)知規(guī)律,又符合學(xué)科特點,既體現(xiàn)專題的內(nèi)在邏

5、輯層次,又方便讀者使用。由于編者水平所限,書中謬誤及不妥之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正。目錄第一章 誤差及有效數(shù)字一、誤差分析二、有效數(shù)字第二章 基本儀器一、常用力學(xué)儀器二、常用電學(xué)儀器第三章 驗證性實驗一、驗證力的平行四邊形定則二、驗證動量守恒定律三、驗證機(jī)械能守恒定律第四章 測定性實驗一、長度的測量二、用單擺測定重力加速度三、用油膜法估測分子的大小四、測定金屬的電阻率五、測電池的電動勢和內(nèi)電阻六、測定玻璃的折射率七、用雙縫干涉測光的波長第五章 探索性實驗一、研究勻變速直線運動二、探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系三、研究平拋物體的運動四、用描跡法畫出電場中平面上的等勢線五、描繪小電珠的伏安特性曲

6、線六、把電流表改裝成電壓表七、用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件八、練習(xí)使用示波器九、傳感器的使用第六章 演示實驗一、力學(xué)演示實驗二、電學(xué)演示實驗第七章 設(shè)計性實驗一、設(shè)計性實驗概述二、實驗原理、實驗方法的選擇三、實驗器材和實驗裝置的選擇四、實驗操作程序設(shè)計五、實驗數(shù)據(jù)處理的方法六、設(shè)計性實驗分析的基本思路第八章 考點訓(xùn)練參考答案第一章 誤差與有效數(shù)字實驗輻射考點考點:要求認(rèn)識誤差問題在實驗中的重要性,了解誤差的概念,知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差;知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差;能在某些實驗中分析誤差的主要來源;不要求計算誤差;要求知道有效數(shù)字的概念,會用有效數(shù)字表達(dá)直接:測量的結(jié)果,間接測量

7、的有效數(shù)字運算不作要求誤差的考查方式:一般在具體的實驗中根據(jù)實驗原理或操作過程讓學(xué)生分析,包括誤差的來源、測量值比真實值大還是小、如何減小誤差等。有效數(shù)字的考查方式:一般沒有單獨出題,要么在儀器的讀數(shù)結(jié)果中考查,要么在一個具體的計算題(例如天體運動、熱學(xué)、原子物理等這些太宏觀和太微觀的問題)后括號標(biāo)明取幾位有效數(shù)字。一、誤差及誤差分析知識精講誤差:測量值與真實值的差異稱為誤差。誤差存在于一切測量之中,而且貫穿測量過程的始終。誤差是客觀存在的,它不能避免,只能減小。 誤差的分類:從誤差來源看,誤差根據(jù)其性質(zhì)分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差:系統(tǒng)誤差主要是由于實驗原理不夠完備(如伏安法測電阻時,電

8、表內(nèi)阻引起的誤差)、實驗儀器精度不夠(例刻度尺比游標(biāo)卡尺誤差大)或?qū)嶒灧椒ù致?例沒考慮空氣阻力和摩擦力的存在)而產(chǎn)生的。系統(tǒng)誤差的基本特點是:在使用的儀器、方法、測量時的環(huán)境和測量者均一定的條件下,對同一物理量進(jìn)行多次重復(fù)測量,各次測量的結(jié)果對真實值的偏差(包括大小和方向)對真實值的偏差總是具有相同的傾向性,即總是偏大或偏小。減小系統(tǒng)誤差的方法有:改善實驗原理、提高實驗儀器的測量精度、設(shè)計更精巧的實驗方法。偶然誤差:偶然誤差是由于各種偶然因素對實驗者和實驗儀器的影響而產(chǎn)生的。偶然誤差的特點是:有時偏大,有時偏小,且偏大和偏小的機(jī)會相等。減小偶然誤差的方法有:多次實驗并取其測量的平均值。通常將

9、足夠多次數(shù)的測量結(jié)果的平均值取為該待測量的真實值。 從分析數(shù)據(jù)看,誤差分為絕對誤差和相對誤差。絕對誤差:絕對誤差是測量值與真實值之差,即絕對誤差 x=|測量值真實值|。絕對誤差反映了測量值偏離真值的大小。 相對誤差:相對誤差等于絕對誤差x與真實值x0之比,常用百分?jǐn)?shù)表示:=×100%。相對誤差反映了實驗結(jié)果的精確程度。 對于兩個測量值的評估,必須考慮其相對誤差。絕對誤差大者,其相對誤差不一定大。二、有效數(shù)字由于實驗量具和量儀精密程度的限制及其他一些原因,測量得到的數(shù)值不可能絕對準(zhǔn)確。凡是用量具和量儀直接讀出的數(shù)字(包括最后一位估計的字),都是有效數(shù)字。1有效數(shù)字:帶有一位不可靠數(shù)字的

10、近似數(shù)字叫做有效數(shù)字。有效數(shù)字的最后一位是誤差所在位。2有效數(shù)字位數(shù)的判定方法從左往右數(shù),從第一個不為零的數(shù)字起,數(shù)到右邊最末一位估讀數(shù)為止.有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點的位置無關(guān),可以采用科學(xué)記數(shù)法來表示。如0.0735cm=7.35×102cm,有三位有效數(shù)字。以從左往右第一個不為零數(shù)字為標(biāo)準(zhǔn),其左邊的“0”不是有效數(shù)字,其右邊的“0”是有效數(shù)字。如0.0123是三位有效數(shù)字,0.01230是四位有效數(shù)字。作為有效數(shù)字的“0”,不可省略不寫。如不能將1.350cm寫成1.35cm,因為它們的誤差不相同。3.測量儀器的讀數(shù)規(guī)則測量誤差出現(xiàn)在哪一位,讀數(shù)就相應(yīng)讀到哪一位。直接測量中讀出的測

11、量值的有效數(shù)字的最后一位要與讀數(shù)誤差所在的一位以齊。中學(xué)階段一般可根據(jù)測量儀器的最小分度來確定讀數(shù)誤差出現(xiàn)的位置。對于常用的儀器可按下述方法讀數(shù):最小分度是“1”的儀器,測量誤差出現(xiàn)在下一位,下一位按十分之一估讀。如最小刻度是lmm的刻度尺,測量誤差出現(xiàn)在毫米的十分位上,估讀到十分之幾毫米。圖1-1-3圖1-1-2最小分度是“2”或“5”的儀器,測量誤差出現(xiàn)在同一位上,同一位分別按二分之一或五分之一估讀。如學(xué)生用的電流表的 0.6A量程,最小分度為0.02A,誤差出現(xiàn)在安培的百分位,只讀到安培的百分位,估讀半小格,不足半小格的舍去,超過半小格的按半小格估讀。以安培為單位讀數(shù)時,百分位上的數(shù)字可

12、能為 0,1,2,9;學(xué)生用的電壓表的15V量程,最小分度為0.5V,測量誤差出現(xiàn)在伏特的十分位上,只讀到伏特十分位,估讀五分之幾小格,以伏特為單位讀數(shù)時,十分位上的數(shù)字可能為0,1,2,9。高考連線【題1】(全國)用伏安法測量電阻阻值R,并求出電阻率。給定電壓表(內(nèi)阻約50k)、電流表(內(nèi)阻約40)、滑動變阻器、電源、開關(guān)、待測電阻(約為250)及導(dǎo)線若干。(1)畫出測量R的電路圖。圖1-1-1(2)圖中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值,試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟: ;求出的電阻值R= ;(保留3位有效數(shù)字)。(3)待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體,用游標(biāo)為50分度的卡尺測量其

13、長度與直徑,結(jié)果分別如圖1-1-2、圖1-1-3由圖可知其長度為 ,直徑為 。(4)由以上數(shù)據(jù)可求出 (保留3位有效數(shù)字) 解析 伏安法測電阻,中學(xué)物理中介紹了兩種方法:一種是電流表內(nèi)接法,另一種是電流表外接法,根據(jù)待測電阻的大小(約為250)和電壓表與電流表內(nèi)阻對比,采用電流表外接法誤差會小些至于滑動變阻器的分壓接法與限流接法這里沒多加條件限制,兩者均可,如圖1-1-4和圖1-1-5 圖1-1-4 圖1-1-5本題第二問是用作圖法求電阻R依作圖法連線的規(guī)則,該圖應(yīng)該是一條直線,很明顯第二點有較大偶然誤差,要去掉其步驟是畫IU直線,舍去左起第二點,其余5個點盡可能靠近直線且均勻分布在直線兩側(cè),

14、求斜率k,算得Rk229(在221237范圍內(nèi)均對)第三問是關(guān)于儀器讀數(shù),50分度的游標(biāo)尺目前位置讀數(shù)分別是0.800cm與0.194cm最后由公式得:=RS/Ld2U/4IL8.46X10-2·m.創(chuàng)新題析【題1】量程為0.6A的電流表,其最小分度為0.02A,當(dāng)指針指在0.4A后大半格時,讀數(shù)為什么?答:0.42A.因0.01A是估計的,故誤差出現(xiàn)在安培的百分位,有效位也就只讀到這一位.超過半格的靠后面整格讀數(shù),小于半格的靠前面整格讀數(shù),指在中間的就按兩格中間數(shù)估讀.考點訓(xùn)練1.關(guān)于誤差,下列說法中正確的是( )。 A.認(rèn)真測量可以避免誤差B.誤差是實驗中產(chǎn)生的錯誤C.采用精密儀

15、器,改進(jìn)實驗方法,可以消除誤差D.實驗中產(chǎn)生誤差是難免的,但可以想辦法盡量減小誤差2.下列關(guān)于誤差的說法中正確的是( )。 A 絕對誤差相同,相對誤差一定相同 B 絕對誤差大,相對誤差一定大 C 相對誤差越小,說明測量越準(zhǔn)確 D 相對誤差越小,對應(yīng)的絕對誤差一定越小3某同學(xué)測量兩物體的質(zhì)量,測量結(jié)果分別為1.00g和100.00g。兩測量值的誤差都為0.01g;問:哪次測量可靠性更大?4如果數(shù)字9.5cm和9.50cm是用刻度尺測量長度時記錄的數(shù)據(jù),其含義有什么不同?5以千米為單位記錄的某次測量結(jié)果為5.4km,若以米為單位記錄這一結(jié)果可寫為( )。A 5400m B 5.4×103

16、m C 5.4×103m D 5.400×103m6某物體的長度在12cm至13cm之間,若用最小刻度為毫米的刻度尺來測量該物體的長度,記錄數(shù)據(jù)應(yīng)有幾位有效數(shù)字?另一物體的長度在120cm至130cm之間,若用最小刻度為厘米的刻度尺來測量其長度,記錄數(shù)據(jù)應(yīng)有幾位有效數(shù)字?7用精密方法測得某工件長度為1.63812 cm,若用毫米刻度周測該工件的長度為 _cm。用游標(biāo)為10分度的卡尺測它的長度,示數(shù)為_cm。用螺旋測微器測它的長度,示數(shù)為_cm。第二章 基本儀器實驗輻射考點考點:要求會正確使用的儀器主要有刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計時器、

17、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、傳感器。考查方式:基本儀器是指通用性強(qiáng),在各種實驗中經(jīng)常用到的儀器。對以上這些儀器,要理解結(jié)構(gòu)原理、熟悉各部件的名稱、懂得工作(測量)原理,掌握合理的操作方法、會正確讀數(shù)、明確使用注意事項等。對重要儀器的考查,不再僅停留在會上,有進(jìn)一步考查是否懂、是否會用的趨勢如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、多用電表近幾年的考查就靈活多變,不是直來直去的讀數(shù)復(fù)習(xí)指導(dǎo): 一、理解儀器的工作原理。這能使我們靈活的使用儀器和分析問題。例如,理解10分度的游標(biāo)卡尺,也就能理解和使用20分度和50分度的游標(biāo)卡尺。二、熟悉儀器使用時的注意事項。這往往是高考實驗

18、題的考點。注意事項一般是這樣幾方面:可能危及儀器安全的。如:螺旋測微器,在小砧快接觸工件時,應(yīng)改用微調(diào)旋鈕,以免損壞精密螺桿??赡茉龃笳`差的。如使用螺旋測微器,讀數(shù)時要注意半毫米刻度;測量儀器使用前,要調(diào)整零位(如彈簧秤、各種電表)。使用時容易忽略的。最容易忽略的是儀器使用前的調(diào)整和使用后的復(fù)位。如:使用歐姆表,要機(jī)械調(diào)零和電阻檔調(diào)零,換檔后要重新進(jìn)行電阻檔調(diào)零,使用完畢要復(fù)位。三、正確選擇量程。測大的量若用小量程,會損毀儀表;測小的量若用大量程,會增大誤差。選擇量程的原則是:在測量值不超過量程的前提下,選用盡量小的量程;在完全不清楚測量值的情況下,試用最大量程,再視情況逐漸減小量程。如電流表

19、和電壓表一般要求指針能偏轉(zhuǎn)到刻度盤的以上;歐姆表指針應(yīng)在范圍內(nèi), 為刻度盤中心阻值。四、掌握測量儀器的讀數(shù)方法。主要是估讀問題,大部分刻度儀器讀數(shù)時都需要估讀。如刻度尺和溫度計,要估讀到最小刻度的;螺旋測微器要估讀到可動刻度的。五、能在有說明書的情況下使用新的儀器。課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,特別是在它的附錄1物理實驗專題中的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)這一塊第4項中提到“能根據(jù)實驗要求合理選擇儀器并安裝實驗器材,正確進(jìn)行實驗操作對某些較復(fù)雜的儀器或沒有見過的儀器,能讀懂儀器說明書,并按說明書正確使用儀器”,還按照說明書練習(xí)使用示波器另外在課程目標(biāo)中有不少諸如“閱讀洗衣機(jī)說明書,知道其技術(shù)的含義”內(nèi)容這也許意

20、味著以后高考實驗題中會出現(xiàn)一些沒見過的新儀器有鑒于此,平時復(fù)習(xí)中要注意一些平時用得不多的實驗儀器,如電磁繼電器、傳感器、光敏二極管、示波器等等,當(dāng)然對螺旋測微器、游標(biāo)卡尺等常用儀器更是不能放松。第一節(jié) 常用力學(xué)儀器知識精講刻度尺實驗中常用的刻度尺是米尺米尺的最小分度是mm不等。測量中常用的米尺有木直尺,鋼卷尺,鋼板尺等。 注意事項: (1)米尺的刻度線要緊貼待測物,避免視差量程。 (2)測量的起點一般不選在“0”刻度線,以免邊緣磨損而引入誤差。(3)測量精度要求較高時,要進(jìn)行重復(fù)測量取平均值。(4)毫米以下的數(shù)值目測估讀。游標(biāo)卡尺1游標(biāo)卡尺的構(gòu)造 游標(biāo)卡尺主要由兩部分構(gòu)成,如圖所示,即與量爪A

21、A相聯(lián)的主尺D和與量爪BB及深度尺C相聯(lián)的游標(biāo)E。游標(biāo)可以緊貼著主尺滑動。量爪AB用來測量厚度和外徑,量爪AB用來測量內(nèi)徑,深度尺用來測量槽或筒的深度。F為固定螺釘。2. 準(zhǔn)確度游標(biāo)卡尺的準(zhǔn)確度是以游標(biāo)上的分度相對于主尺上最小分度的大小來確定的。即精度等于主尺上一格(或二格)與游標(biāo)尺上一格的差值。圖2-1-1準(zhǔn)確度是0.1mm的游標(biāo)卡尺(常稱為10分游標(biāo)),主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上10個等分刻度的總長度等于9mm,每格即為0.9mm,游標(biāo)上每一分度比主尺的一分度少0.1mm。準(zhǔn)確度是0.05mm的游標(biāo)卡尺(常稱為20分游標(biāo)),游標(biāo)上 20格的總長度等于主尺上的19mm,每格0.95mm,

22、游標(biāo)的每一分度比主尺的每一分度少0.05mm。準(zhǔn)確度是0.02mm的游標(biāo)卡尺(常稱為50分游標(biāo)),游標(biāo)上50格的總長度等于主尺上的49mm,游標(biāo)上的每一分度比主尺的一分度少0.02mm。若動尺10格,總長19mm,每格即為1.9mm,比主尺上二格總長少0.1mm,故精度仍為0.1mm,而不是0.05mm。3讀數(shù)原理無零誤差的讀數(shù)方法:(A)由游標(biāo)上零刻度線跟主尺上零刻度線的對應(yīng)位置讀出整毫米數(shù);(B)由游標(biāo)上第n根刻度線對準(zhǔn)主尺上某一根刻度線讀出整毫米刻度以下的小數(shù)部分;(C)把上面的兩部分讀數(shù)相加,并按有效數(shù)字規(guī)則記錄,即為被測物體長度的測量值。用公式表示為s=L+n/k式中,s為被測物體長

23、度的測量值,L為主尺讀數(shù),k為游標(biāo)上總的等分格數(shù),n為游標(biāo)上與主尺重合的第n條刻度線。詳見下表。游標(biāo)尺(mm)精度(mm)測量結(jié)果(游標(biāo)尺上第n個格與主尺上的刻度線對齊時)(mm)刻度格數(shù)刻度總和長度每小格與1mm差102050919490.10.050.020.10.050.02主尺上讀的毫米數(shù)+0.1n主尺上讀的毫米數(shù)+0.05n主尺上讀的毫米數(shù)+0.02n 有零誤差的讀數(shù)方法: 當(dāng)游標(biāo)卡尺未測量物體時,一對下爪并攏后游標(biāo)的零線跟主尺零線未對齊,則游標(biāo)卡尺有零誤差。若未對齊,則應(yīng)從游標(biāo)上記下零點讀數(shù)s0,加以修正,即待測量s=s1s0,式中s1為未做修正前測量讀數(shù)值,s0可分正負(fù)。當(dāng)游標(biāo)零

24、線在主尺零線右邊時,s0為正值,其值為游標(biāo)讀數(shù);反之,s0為負(fù)值,其值可從游標(biāo)讀數(shù)減1得到。例如,某測量值s1=14.58mm,檢查零點時,游標(biāo)零線在主尺零線左邊,游標(biāo)讀數(shù)為0.98mm,則s0=0.981=0.02mm,s=s1s0=14.58(一0.02)=14.60mm。 4注意事項 對游標(biāo)尺的末位數(shù)不要求再作估讀,如遇游標(biāo)上沒有哪一根刻度線與主尺刻度線對齊的情況,則選擇靠最近的一根線讀數(shù)。有效數(shù)字的末位與游標(biāo)卡尺的精度對齊,不需要另在有效數(shù)字末位補“0”表示游標(biāo)最小分度值。 測量物不可在鉗口間移動或壓得太緊,以免磨損鉗口或損壞工件。 測量物上被測距離的連線必須平行于主尺。 讀數(shù)時,在測

25、腳夾住被測物后適當(dāng)旋緊固定螺絲。使用卡尺時應(yīng)防止撞擊,切不允許測臟物體或毛坯工件;以免損傷測腳。螺旋測微器(千分尺)1螺旋測微器的構(gòu)造圖l5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。圖2-1-2 2準(zhǔn)確度精度是0.01mm,可估讀到0.001mm。精密螺紋的螺距是0.5mm,即每旋轉(zhuǎn)一周,P前進(jìn)或后退 0.5mm??蓜涌潭确殖?0等分,每一等分表示0.01mm,即可動刻度每轉(zhuǎn)過一等分,P前進(jìn)或后退0.0lmm。因此,從可動刻度旋轉(zhuǎn)了多少個等分就知道長度變化了多少個0.01mm,所以,螺旋測微器測量長

26、度可準(zhǔn)確到0.01mm。螺旋測微器的量程一般為 025mm。3讀數(shù)讀數(shù)時應(yīng)注意零誤差的修正和緊鎖開關(guān)的使用。讀數(shù)方法:螺旋測微器讀數(shù)=固定刻度值+可動刻度值+估計值4原理:測量前旋進(jìn)旋鈕K和K,使測微螺桿P和小砧A并攏,此時可動刻度H的零刻度與固定刻度S的軸向線應(yīng)在固定刻度的零刻度線處對齊,這就是校對零點。若此時零不重合,就要修正。測量時,以可動刻度的邊緣為準(zhǔn),讀出固定刻度上上下刻度線總條數(shù)n(半毫米的整數(shù)倍n),再以固定刻度上下刻線的分界線(中心線)為準(zhǔn),讀出可動刻度上的刻線條數(shù)k(包括估讀數(shù))。螺旋測微器測量長度l的普遍表達(dá)式為 l=(0.5n+0.01k)mm 4注意事項 測量時,當(dāng)P將

27、要接觸被測物體時,要停止使用K,改用 K,以避免P和被測物體間產(chǎn)生過大的壓力,這樣,既可以保護(hù)儀器,又能保證測量結(jié)果準(zhǔn)確。 螺旋測微器應(yīng)估讀一位,亦即以mm作單位,應(yīng)讀到小數(shù)點后面第三位。讀數(shù)時,除了觀察固定刻度尺的整毫米數(shù)外,特別要注意半毫米刻度線。秒表:也稱“停表”,表針的運行靠齒輪傳動帶動.圖2-1-3(1)秒表的構(gòu)造外殼按鈕:該按鈕又叫柄頭,使指針啟動、停止和回零。表盤刻度:如圖所示,長針是秒針,指示大圓周的刻度,其最小分度一般是0.1s,秒針轉(zhuǎn)一圈是30s;短針是分針,指示小圓圈的刻度,其最小分度值常見的為0.5min。(2)使用方法首先要上好發(fā)條,它上端的按鈕用來開啟和止動秒表:第

28、一次按壓,秒表開始記時;第二次按壓,指針停止走動,指示出兩次按壓之間的時間;第三次按壓,兩指針均返回零刻度處。(3)讀數(shù)方法圖2-1-4所測時間超過0.5min時,0.5min的整數(shù)倍部分由分針讀出,不足0.5min的部分由秒針讀出,如圖2-1-4,總時間為兩針示數(shù)之和1min+15.2s=75.2s,即 t=短針讀數(shù)(t1)+長針讀數(shù)(t2)。(4)注意事項 檢查秒表零點是否準(zhǔn)確。如不準(zhǔn),應(yīng)記下其讀數(shù),并對讀數(shù)作修正。 實驗中切勿摔碰秒表,以免震壞。實驗完畢,應(yīng)讓秒表繼續(xù)走動,使發(fā)條完全放松。對秒表讀數(shù)時一般不估讀,因為機(jī)械表采用的是齒輪傳動,指針不可能停在兩小格之間,所以不能估讀出比最小刻

29、度更短的時間。打點計時器打點計時器在運動紙帶上打出一系列點,這些點記錄了物體運動的時間,又相應(yīng)表示了運動物體在不同時刻的位置,研究紙帶上點子之間的距離,就可以了解在不同的時間里,物體發(fā)生的位移和速度的大小及其變化,進(jìn)而了解物體的運動情況。根據(jù)工作原理分為以下兩類,注意它們的區(qū)別?,F(xiàn)在多用火花打點計時器。圖2-1-61電磁打點計時器 構(gòu)造:如圖2-1-5。原理:電磁打點計時器是利用電磁原理制成的。它是一種使用低壓交流電源的計時儀器,工作電壓為46V當(dāng)交流電源頻率為50Hz時,它每隔0.02s打一個點。通電前,先在打點計時器上裝紙帶,并把復(fù)寫紙壓在紙帶上,然后接通低壓交流電源,這時振片被磁化,在永

30、久磁鐵作用下振動起來,每隔0.02s振針壓打復(fù)寫紙一次,被運動物體拖動的紙帶上便留下一系列點子。注意事項:紙帶穿過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面;圖2-1-5使用打點計時器時,由于接通電源后需經(jīng)一段時間振動片的振動才會穩(wěn)定下來,故在所有使用打點計時器的實驗中,一般都要先接通電源,再釋放紙帶; 釋放物體前,應(yīng)使物體停在靠近打點計時的位置;使用電磁打點計時器,若紙帶上打出的點不清晰,可調(diào)節(jié)振針,使靠近復(fù)寫紙,或更換復(fù)寫紙;如果紙帶上打出的點有拖痕(不是點而是短線),可調(diào)節(jié)振針使振針與復(fù)寫紙的距離適當(dāng)增大。2電火花計時器 構(gòu)造:如圖2-1-6所示。原理:電火花計時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯出點跡的

31、儀器。使用時,墨粉紙盤套在紙盤軸上,并夾在兩條白紙帶之間,計時器的工作電壓是220V交流電,接通脈沖輸出開關(guān),計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸,產(chǎn)生火花放電,在運動的紙帶1上每隔0.02s打出一個點,電火花計時器的實驗誤差較小。彈簧秤:彈簧秤是用來測量力的大小的儀器,也叫測力計。(1)構(gòu)造:如圖2-1-7所示,主要由彈簧、帶刻度的外殼、指針三個部分組成。 (2)原理:根據(jù)胡克定律:F拉F彈=kx 由于彈力的大小與彈簧的形變量成正比,所以彈簧秤的刻線是均勻的。圖2-1-7 (3)讀數(shù):如圖2-1-7是分度值為0.2N的條形測力計,估讀時可以將每一分度分為2等份,若指

32、針超過1等份即超過半格就算1個分度值0.2N,若指針指向小于1等份即未超過半格,對這種情況應(yīng)當(dāng)舍去,測量數(shù)據(jù)的有效數(shù)字末位就在精度的同一位,估讀位仍在最小分度的同一位,即使無估讀數(shù)也不需要在有效數(shù)字末位添“0”來表示準(zhǔn)確度。如圖2-1-7所示的彈簧秤示數(shù)應(yīng)讀為0.4N,且不需要在“4”后補“0”。 (4)注意事項 根據(jù)被測力的大小選擇彈簧秤的量程,不能超過量程測量,否則會損壞彈簧秤。 使用前要檢查彈簧秤的指針是否指到零刻度,如果不指零就需要調(diào)零。被測力的方向應(yīng)與彈簧秤軸線方向一致,同時彈簧、指針、拉桿不要與刻度板和刻度板末端的限位孔發(fā)生摩擦。天平 常用的有物理天平和托盤天平兩種,中學(xué)階段要求用

33、后者測量質(zhì)量。(1)構(gòu)造原理:構(gòu)造如圖2-1-8所示。橫梁相當(dāng)于等臂杠桿,可以繞中間的支點轉(zhuǎn)動,橫梁兩端的入口上各有一個托盤,當(dāng)兩盤中物重相等時,橫梁就在水平位置停下(橫梁平衡)。根據(jù)同一地點物重與質(zhì)量成正比,就知兩盤中的物體質(zhì)量相等。(2)使用和讀數(shù):圖2-1-8天平使用前,應(yīng)先使底板水平,再把游碼放到橫梁的“0”刻度處,調(diào)節(jié)橫梁平衡。測量時,應(yīng)把物體放于左盤,根據(jù)估計,用鑷子夾取砝碼放入右盤;再調(diào)節(jié)游碼使橫粱恢復(fù)平衡。讀數(shù):被測物的質(zhì)量等于右盤里砝碼的總質(zhì)量再加上游碼對應(yīng)的刻度值。 (3)注意事項所稱物體的質(zhì)量不能超過天平的最大稱量。物體和砝碼都要輕拿輕放,并使其重心盡量靠近托盤中心。砝碼

34、只能用鑷子夾取。不要把潮濕的、有腐蝕性物品直接放在托盤里,保持天平干燥、清潔、防止腐蝕溫度表溫度表的原理和性能:中學(xué)物理實驗中常用的液體溫度表有水銀溫度表、酒精溫度表等,它們都是利用液體熱脹冷縮原理制成的。不同溫度表的測量范圍不同。常用的溫度表的最小分度有1,0.5,0.2等,每一格代表的溫度越小,溫度表的靈敏度就越高,顯示微小溫度變化的能力就越強(qiáng)。使用溫度表的注意事項選用的測量范圍要適當(dāng),待測物體的溫度不能超出溫度表的最高可測溫度。測量液體溫度時,溫度表不要與器壁接觸。讀數(shù)時,溫度表不應(yīng)離開被測物體(體溫表除外),而且眼睛要正對液柱的凸(或凹)彎月面的水平切線位置。應(yīng)在液柱芯向上升至最高不再

35、上升時或達(dá)到穩(wěn)定時進(jìn)行讀數(shù)。二、常用電學(xué)儀器滑動變阻器、電阻箱1滑動變阻器圖2-2-1構(gòu)造:滑動變阻器的結(jié)構(gòu)如圖2-2-1所示,表面涂有氧化絕緣層的康銅電阻絲AB密繞在瓷管上,滑動片P與電阻絲緊密接觸(接觸部分的氧化絕緣層已刮去),且能在滑桿CD上左右滑動根據(jù)電阻定律R=,對于粗細(xì)均勻的電阻絲,電阻的大小和長度成正比。隨著滑動片位置的變化,電阻絲接入電路的長度L發(fā)生變化,變阻器接入電路的電阻值也相應(yīng)發(fā)生變化。設(shè)某滑動變阻器的阻值范圍是0-50,當(dāng)滑動片P移到左端時,AC(AD)間電阻值為零,BC(BD)電阻值為50;當(dāng)滑動片P移到右端時,AC(AD)間電阻值為50,BC(BD)電阻值為零。如A

36、P與PB的長度為3:2,則AC(AD)間電阻值為30,BC(BD)電阻值為20。限流 圖2-2-2 分壓 限流接法和分壓接法:(見圖2-2-2)限流電路特點A有電器R0與滑動變阻器部分電阻串聯(lián),另一部分不起作用。BR0上電壓調(diào)節(jié)范圍為ER0/(R+R0)R0CR0上電流調(diào)節(jié)范圍為 分壓電路特點A用電器R0與滑動變阻器的部分電阻并聯(lián)后再與另一部分電阻串聯(lián)BR0上電壓調(diào)節(jié)范圍為0ECR0上電流調(diào)節(jié)范圍為0E/R以上均假設(shè)電源內(nèi)阻忽略不計 由以上比較可知,用分壓電路時,負(fù)載電壓變化范圍大,可從零開始;而限流電路中電流的電流只需等于工作電路的電流,更節(jié)能,并且接線簡單,操作方便。故在限流電路能滿足要求

37、時就優(yōu)先采用限流電路,在用限流電路不能滿足要求時就用分壓電路。弄清兩種接法改變負(fù)載電壓的原理才能理解以下實驗中??嫉膯栴}.兩種接法中滑動變阻器阻值的選擇:限流接法中為使負(fù)載的電壓能平穩(wěn)地由電壓表半偏到滿偏,選擇的滑動變阻器的阻值大約為被測電阻的幾倍或十幾倍。實際測量時,要求工作電路上的測量值(電壓、電流)范圍廣一些,以減小誤差。限流接法中,滑動變阻器若比負(fù)載電阻的阻值小得多,則負(fù)載電壓變化范圍太小,不利于取得多組數(shù)據(jù),甚至在某些題目中不滿足保護(hù)負(fù)載的安全要求。但若滑動變阻器的阻值比負(fù)載電阻大得太多,又不方便調(diào)節(jié)到有效的多組電壓。表現(xiàn)為接入電路的阻值較大時,負(fù)載上分得的電壓幾乎為零,指針偏角不明

38、顯,讀數(shù)的誤差大。當(dāng)接入電路的阻值與負(fù)載相當(dāng)時,又已經(jīng)沒有幾根電阻絲可調(diào)節(jié),稍一滑則電阻為零,操作不方便。分壓接法中要滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于工作電路阻值,才能有穩(wěn)定的輸出特性,即利于調(diào)節(jié)。因為這種情況下,負(fù)載與滑動變阻器并聯(lián)的總阻值約等于與之并聯(lián)的那部分阻值,如上圖則約等于左邊滑動變阻器的阻值。這樣負(fù)載兩端的電壓(即并聯(lián)部分的電壓)與干路中那部分電阻的電壓比就約等于滑片左右兩邊的長度比,故隨著滑片的移動,負(fù)載兩端的電壓能穩(wěn)定均勻地增加。思考:分壓電路也不選擇阻值遠(yuǎn)大于負(fù)載電阻的滑動變阻器,為什么?(提示: 也是操作不方便)分壓限流電路的選擇:若限流接法能滿足要求一般用限流接法。所以一般先用限流電

39、路估算,若能滿足就不用分壓。采用分壓接法時一般是以下原因:題目要求加在工作電路上的電壓(或電流)從零開始變化(或要求變化范圍盡可能大)應(yīng)采用分壓接法?;瑒幼冏杵髯柚迪拗?。如滑動變阻器總阻值小于被測電阻阻值,采用限流接法時工作電路的電壓、電流值變化范圍不大,應(yīng)采用分壓接法,這時滑動變阻器阻值小一些比較好,一般小于負(fù)載電阻的一半。即滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于負(fù)載電阻時用分壓接法。如滑動變阻器總阻值大于被測電阻阻值(一到幾倍),且不要求工作電路上電壓從零開始調(diào)節(jié),可采用限流接法;限流電路中滑動變阻器打到最大也不能滿足安全要求的應(yīng)用分壓電路。注意事項:使用滑動變阻器時,不僅要注意它的阻值,還要注意它的額定電

40、流,通過滑動變阻器的電流不能超過它的額定電流。分壓電路中,起始位置應(yīng)在負(fù)載電壓最小處處,即與負(fù)載并聯(lián)的那部分電阻最小。限流電路中,起始位置應(yīng)在連入電路中的電阻最大處,使通過負(fù)載的電流最小。都是為保證負(fù)載的安全。2電阻箱結(jié)構(gòu)電阻箱有插孔式和轉(zhuǎn)柄式兩種(見圖2-2-3甲和乙) 原理電阻箱是由多個電阻串聯(lián)而成,它的原理是通過改變串聯(lián)電阻的個數(shù),從而達(dá)到改變電阻的目的。用途是為實驗提供一個可變的、讀數(shù)精確的電阻。圖2-2-3 插孔式電阻箱的蓋上有一排銅塊,銅塊間有插孔,當(dāng)銅塞插在孔里時,就把相鄰的兩個銅塊連在一起,銅塊間電阻被短路;當(dāng)銅塞拔出時,就把相鄰的兩個銅塊通過電阻絲連在一起,拔出的銅塞越多,接

41、入電路的電阻值就越大,每個插孔下電阻 電阻值都標(biāo)在插孔旁,供選用。轉(zhuǎn)柄式電阻箱由多個定值電阻串接而成,通過轉(zhuǎn)柄來控制接入電路的電阻數(shù)值。使用時,把兩個接線柱接入電路,調(diào)節(jié)盤面上幾個旋鈕,把各旋鈕對應(yīng)示數(shù)乘倍率再相加,就能得到接入的電阻值。讀數(shù)時按從高倍到低倍的順序讀出。例如,根據(jù)圖2-2-2乙中各旋鈕指示數(shù)值,可知接線柱間電阻R:100×1十10×7十1×5十0.1×0175.0,注意末位零表示測量準(zhǔn)確度,不能省略。該電阻箱調(diào)節(jié)范圍為0-999.9。電阻箱和滑動變阻器的區(qū)別是:電阻箱的阻值可以直接讀出,滑動變阻器的阻值不能直接讀出。電阻箱的電阻值變化是不

42、連續(xù)的,滑動變阻器的電阻值可以連續(xù)變化?;瑒幼冏杵饔谢瑒悠?可動抽頭),電阻箱沒有。電阻箱使用時應(yīng)注意:不得過載使用,注意額定電流和電阻額定功率;電阻接入電路時,阻值要大一些,以免電路電流太大燒壞電表;若需要將電阻箱阻值調(diào)小時,應(yīng)先調(diào)大再調(diào)小,如要將210調(diào)到209,應(yīng)將210先調(diào)為219,再調(diào)為209,不能先調(diào)為200,再調(diào)為209,同樣要將9調(diào)到10,應(yīng)先調(diào)為19,不能先調(diào)為0,再調(diào)為10;電阻箱不能代替變阻器長時間通電使用。電流表使用方法:使用電流表前必須先調(diào)零,如果指針不在零刻線處,調(diào)節(jié)調(diào)零螺絲,使指針與零刻度重合。電流表必須串聯(lián)在待測電路中“+”“”接法要正確,電流必須從“+”接線柱

43、流進(jìn),從“”接線柱流出。估測被測電流大小,選擇適當(dāng)?shù)牧砍?,一般選擇量程應(yīng)使指針轉(zhuǎn)過滿偏的1/3為宜。讀數(shù)時視線要通過指針并跟刻度盤垂直。電壓表使用方法:使用電壓表前必須進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。將電壓表與被測電路并聯(lián),接線時,使電流從“+”接線柱流入,從“”接線柱流出,或者“+”接線柱接電壓高端,“”接線柱接電壓低端。估測被測電壓的數(shù)值,選擇適當(dāng)量程使電壓指針超過滿偏1/3這宜。多用電表:多用電表可以用來測電流、電壓,測電流時相當(dāng)于一個電流表,測電壓時相當(dāng)于一個電壓表,還可以測電阻,測電阻相當(dāng)于歐姆表。歐姆表使用注意以下幾點:無論是測電流、電壓、電阻、電流都要從“+”插孔(紅表筆)流入,從“”插孔(黑表筆

44、)流出,所以使用歐姆檔時,多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆,負(fù)極接的是紅表筆。要區(qū)分“機(jī)械零點與歐姆零點”,機(jī)械零點在表盤刻度左側(cè)“0”位置,調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺旋,“歐姆零點”在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置,調(diào)整的是歐姆檔的調(diào)零旋鈕。測量時使指針在中間附近。每變換一次檔位,都要重新歐姆調(diào)零。測量電阻時要跟其他元件和電源斷開。每次測量完畢,應(yīng)將選擇開關(guān)撥離歐姆檔,一般旋到交流電壓最高檔或“OFF”檔。靈敏電流計(檢流計)在電路中可用來測量微弱電流、電壓的有無和方向。使用時,應(yīng)首先注意機(jī)械調(diào)零。同時要注意待測電流(電壓)不能超過檢流計量程;其次要留意指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間關(guān)系,指

45、針偏轉(zhuǎn)角度大小與電流大小間關(guān)系;最后要注意檢流計不長時間通電和搬運電流計應(yīng)注意將兩接線柱短路。高考連線圖2-2-4【題1】(全國)如圖2-2-4所示,a、b、c、d是滑動變阻器的4個接線柱,現(xiàn)把此滑動變阻器接入電路中,并要求滑動變阻器滑片P向接線柱c滑動時,電路中的電流最小,則接入電路中的接線柱可能是Aa和b Ba和c Cb和c Db和d圖2-2-5答案:CD解析:上面兩個接線柱都和滑片等勢,所以關(guān)鍵是看下接線柱。C、D選項中都相當(dāng)于滑片與b間的電阻接入電路?!绢}2】(全國)某人用多用電表按正確步驟測量一電阻阻值。指針指示位置如圖2-2-5所示。則這電阻阻值是 。如果要用這多用表測量一個約20

46、0的電阻,為了測量比較準(zhǔn)確,選擇開關(guān)應(yīng)選歐姆檔的 。答案:1.20×103 ×10解析:阻值為“讀數(shù)×倍率”。圖2-2-6選檔原則是“讓指針偏角在R中3R中”?!绢}3】(全國)一游標(biāo)卡尺的主尺的最小分度為1mm,游標(biāo)上有10個小等分間隔,現(xiàn)用此卡尺來測量工件的直徑,如圖4所示。該工件的直徑為 22.3 mm。創(chuàng)新題析 【例1】 (1) 圖2-2-7中,用螺旋測微器測量某金屬絲的直徑,測量讀數(shù)為0.515 mm,則此時測微器的可動刻度上的A,B,C刻度線上所對應(yīng)的刻度值依次是_,_,_。答案: 5,0,45。圖2-2-8圖2-2-7解析:固定刻度讀數(shù)為0.5mm,故

47、可動刻度的讀數(shù)為1.5×0.01mm=0.015mm,所以B為0,A為5,C為45。(2)螺旋測微器又叫千分尺,其精度為0.01mm,用它測一金屬絲的直徑,如圖2-2-8所示,示數(shù)是_,若另制一個螺旋測微器,使其精度提高到0.005mm,可以采取的方法是_。解答:讀數(shù)為1.835mm。將可動刻度變?yōu)?00格或?qū)⒙菥嘧優(yōu)?.25 mm。分析:每旋轉(zhuǎn)一周,測微螺桿前進(jìn)或后退一個螺距。若螺距仍為0. 5mm,而將可動刻度分為100等份,即可動刻度每轉(zhuǎn)過一等份,測微螺桿前進(jìn)或后退0.005mm,則每一等份表示0.005mm故其精度為0.005mm若可動刻度數(shù)仍為50,而將螺距變?yōu)?.25mm

48、則精度為 0.005mm。此題考查了螺旋測微器的制造原理。要求知其然并知其所以然正是新高考的考試趨向。圖2-2-9【例2】有一螺旋測微器,螺距為0.5mm,可動刻度一周共50小格。當(dāng)測微器螺桿與小砧并攏時,可動刻度的零刻線恰與固定刻度的零刻線對齊。今使動刻度旋轉(zhuǎn)60°,則此時測微器的讀數(shù)為_。用它測一螺栓外徑刻度位置如圖2-2-9所示,可知其外徑為 _mm。圖2-2-10答: 0.083mm 3.873 mm 解析:可動刻度旋轉(zhuǎn)60°所對應(yīng)的刻度讀數(shù)為×600.083(mm),外徑讀數(shù)為 3.5+0.01×37.3=3.873(mm)?!纠?】圖2-2-

49、10中給出的是用螺旋測微器測量一小鋼球的直徑時的示數(shù),此讀數(shù)應(yīng)是_mm。答案:8.600mm。解析:讀數(shù)時注意:(1)主尺半刻度線已露出;(2)副尺讀數(shù)是整刻度的要補零,保證有效數(shù)字的位數(shù)。所以,讀數(shù)應(yīng)為 8.5+0.01×10.0=8.600(mm)?!纠?】用螺旋測微器測量一矩形小零件的長和寬時,螺旋測微器上的示數(shù)如圖所示。圖2-2-11(a)的讀數(shù)是_mm,圖 (b)的讀數(shù)是_mm。圖2-2-11答案: 8.474, 6.574解析:本題關(guān)鍵是判斷主尺上半毫米刻線是否露出,圖(a)中,副尺的零刻度在主尺的刻度線以上,說明副尺旋轉(zhuǎn)不滿一周,所以半刻度線未露出,讀數(shù)應(yīng)為8+0.01

50、× 47.1=8.471(mm)。圖(b)中,副尺的零刻度在主尺的刻度線以下,說明副尺旋轉(zhuǎn)已超過一周,半刻度線已露出,讀數(shù)為6.5+0.01×7.4=6.574(mm)?!纠?】 用游標(biāo)卡尺測一根金屬管的內(nèi)徑和外徑時,卡尺上的游標(biāo)位置分別如圖2-2-12(a)、(b)所示。這根金屬管內(nèi)徑讀數(shù)是 cm,外徑讀數(shù)是 cm,管壁的厚度是 cm。答案:2.37cm, 3.03cm,0.33cm解析:圖(a)中,從主尺看,整毫米數(shù)是23,游標(biāo)尺上第7條刻度線與主尺上的一條刻度線重合,所以毫米以下的讀數(shù)就是0.7mm,得到內(nèi)徑的讀數(shù)為23.7mm=2.37cm。圖2-2-12圖(b)中

51、主尺上整毫米數(shù)是30,游標(biāo)尺上第3條刻度線與主尺上的一條刻度線重合,所以外徑的讀數(shù)為30.3mm=3.03cm。管壁的厚度為兩者之差的一半0.33cm?!纠?】 一學(xué)生用多用電表測電阻。他在實驗中有違反使用規(guī)則之處。他的主要實驗步驟如下:1選擇開關(guān)扳到“×1k歐姆檔上;2把表筆插入測試筆插孔中,先把兩根表筆相接觸,旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻刻度的零位上;3把兩跟表筆分別與某一待測電阻的兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時指針幾乎滿偏;4換用“×100”的歐姆擋,發(fā)現(xiàn)這時指針的偏轉(zhuǎn)適中,隨即記下歐姆數(shù)值;5把表筆從測試筆插孔中拔出后,就把多用表放回桌上原處,實驗完畢。這個學(xué)生在測量時已注意到

52、:待測電阻與其他元件和電源斷開,不用手碰表筆的金屬桿。這個學(xué)生在實驗中違反了那一或那一些重要的使用規(guī)則?答: 解析:該題考查儀器使用時的注意事項。使用歐姆表要注意的地方比較多。使用前要經(jīng)過調(diào)整(機(jī)械調(diào)零,選擇量程后要電阻調(diào)零),使用后要復(fù)位(拔出表筆,選擇開關(guān)應(yīng)置于“OFF”檔或交流高壓檔),使用過程中換檔后要重新調(diào)零。這些往往都是考查的重點。該題中不符合操作規(guī)則的是:換到合適的量程后,要重新調(diào)整調(diào)零旋鈕;使用后不能把選擇開關(guān)置于歐姆檔?!纠?】 有一標(biāo)有“6V,1.5W”的小燈泡,現(xiàn)用圖2-2-13(a)所示電路測量其在不同電壓下的實際功率,提供的器材除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:A直流電源 6V(

53、內(nèi)阻不計)B直流電流表0-3A(內(nèi)阻0.1以下)C直流電流表0-300mA(內(nèi)阻約為5)D直流電壓表0-15V(內(nèi)阻約為15k)E滑動變阻器10 2AF滑動變阻器1k 0.5A圖2-2-13(1)實驗中電流表應(yīng)選用 (用序號表示),滑動變阻器應(yīng)選用 。(2)試按圖(a)電路將圖(b)所示器材連成電路解析:(1)選電流表實際上是選量程。先估算一下通過電流表的電流,由小燈泡的規(guī)格可知通過的電流最大不能超過0.25A。因此選C。在該題中滑動變阻器接成分壓器,此時要求滑動變阻器的電阻比用電器的電阻小,至少應(yīng)差不多;小燈泡的電阻在正常工作時約為24,所以滑動變阻器不能選F,應(yīng)選E,但不應(yīng)忘記還要核對一下

54、電流是否會超過其允許值,E的最大允許電流是2A,實驗中的最大電流只有0.25A,選E也是安全的。圖2-2-14(2)連接實物圖實際上是考查儀器的使用方法。這里要注意電表正負(fù)接線柱的接法、滑動變阻器做分壓器時連接特點。具體連線時,可以先連主回路,把電源、開關(guān)、滑動變阻器連成一個回路;然后再連上支路,從滑動變阻器的滑動頭和一個固定端接出,連上電流表、小燈泡,最后將電壓表并聯(lián)在小燈泡上。連接情況如圖2-2-14所示?;瑒幼冏杵鞒S脕碚{(diào)控用電器上的電壓,一般有限流和分壓兩種形式,為了有較大的調(diào)節(jié)范圍,且操作方便,當(dāng)滑動變阻器的電阻R比用電器電阻R0大得多時,應(yīng)選用限流的方式;R比R0小或差不多時,應(yīng)選用分壓方式?!纠?】若先后用兩只都準(zhǔn)確的電流表測通過某一電阻的電流,甲表的讀數(shù)為0.52A,乙表讀數(shù)為0.48A,排除讀數(shù)誤差, 表測得的讀數(shù)誤差較小,且可以判斷出 表的內(nèi)阻較小。若先后用兩只都準(zhǔn)確的電壓表測同一電阻上的電壓,甲表的讀數(shù)為2.75V,乙表的讀數(shù)為2.3

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