高中物理實(shí)驗(yàn)

1、互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成2、測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度(含練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)3、驗(yàn)證牛頓其次定律4、爭(zhēng)論平拋物體的運(yùn)動(dòng)5、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律6、碰撞中的動(dòng)量守恒7、用單擺測(cè)定重力加速度8、探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系9、探究動(dòng)能定理10、測(cè)定金屬的電阻率(螺旋測(cè)微器的使用)11、描繪小燈泡的伏安特性曲線12、把電流表改成電壓表13、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻14、多用電表的使用第1頁(yè)共28頁(yè)一、互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則。此試驗(yàn)是要用互成角度的兩個(gè)力與一個(gè)力產(chǎn)生一樣的效果 (即使橡皮條在某一方向伸長(zhǎng)肯定的長(zhǎng)度 ),看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個(gè)力是否在試驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，如果在試驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了力的平行四邊形定則木板一塊，白紙，圖釘假設(shè)干，橡皮條一段，細(xì)繩套，彈簧秤兩個(gè)，三角板，刻度尺，量角器等。用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的方木板上。用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的 A點(diǎn)，用兩條細(xì)繩套結(jié)在橡皮條的另一端。用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套，互成肯定角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O(如下圖)。用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個(gè)細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)。在白紙上按比例作出兩個(gè)彈簧秤的拉力FI和F2的圖示，利用刻度尺和三角板，根椐平行四邊形定則用畫圖F。只用一個(gè)彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到與前面一樣的位置 0,登記彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。按同樣的比例用刻度尺從○點(diǎn)起做出這個(gè)彈簧秤的拉力 F”的圖示。6.比較F”與用平行四邊形定則求得的合力F,在試驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。7.轉(zhuǎn)變兩個(gè)分力Fi和F的大小和夾角。再重復(fù)試驗(yàn)兩次，比較每次的 F與F”是否在試驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等。用彈簧秤測(cè)拉力時(shí)，應(yīng)使拉力沿彈簧秤的軸線方向，橡皮條、彈簧秤和細(xì)繩套應(yīng)位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。同一次試驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)位置○必需保持不變。[例題]在本試驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位228置O點(diǎn)，以下操作中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是O點(diǎn)位置允許變動(dòng)在試驗(yàn)中，彈簧秤必需保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度試驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)整另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到 0點(diǎn)試驗(yàn)中，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到○點(diǎn)時(shí)，兩彈簧之間的夾角應(yīng)取90°不變，以便于算出合力的大小答案：ACD做本試驗(yàn)時(shí)，其中的三個(gè)試驗(yàn)步驟是：在水平放置的木板上墊一張白張，把橡皮條的一端固定在板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過(guò)細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置 0點(diǎn)，在白紙上登記O點(diǎn)和兩彈簧秤的讀數(shù)Fi和F2。在紙上依據(jù)Fi和Fz的大小，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F。只用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)彈簧秤拉時(shí)一樣，登記此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F”和細(xì)繩的方向。以上三個(gè)步驟中均有錯(cuò)誤或疏漏，指出錯(cuò)在哪里?在(1)中是 在(2)中是3力的方向。彈簧秤的讀數(shù)是力的大小，細(xì)繩套的方向代表力的方向。(1(2)“的大小”后面加“和方向”;(3)“一樣”之后加“使橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)拉到○點(diǎn)”二、測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度(含練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)[試驗(yàn)?zāi)康腯練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)習(xí)利用打上點(diǎn)的紙帶爭(zhēng)論物體的運(yùn)動(dòng)。學(xué)習(xí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定即時(shí)速度和加速度。[試驗(yàn)原理]328打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用溝通電源的計(jì)時(shí)儀器，它每隔 0.02s 打一次點(diǎn)(由于電源頻率是50Hz),紙帶上的點(diǎn)表示的是與紙帶相連的運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，爭(zhēng)論紙帶上點(diǎn)之間的間隔，就可以了解物體運(yùn)動(dòng)的狀況。由紙帶推斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法：如下圖，0、1、2. 為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)，S1、S2、S3、….相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，假設(shè)△s=s2-s1=s3-S2=. 續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度的方法：用“逐差法”求加速度：即依據(jù)s4-si=s?-s?=s?-s?=3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)求出 ,再算出a1、a2、a的平均值即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。(2)用v-t圖法：即先依據(jù)vn= 求出打第n點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度，后作出v-t圖線，圖線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。[試驗(yàn)器材]小車，細(xì)繩，鉤碼，一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，低壓溝通電源，導(dǎo)線兩根，紙帶，米尺等。[試驗(yàn)步驟]把一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板平放在試驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路，如下圖。把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，并在細(xì)繩的另一端掛上適宜的鉤碼，試放手后，小車能在長(zhǎng)木板上平穩(wěn)地加速滑行一段距離，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車的后面。把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，再放開小車，讓小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，取下紙帶，換上紙帶，重復(fù)試驗(yàn)三次。選擇一條比較抱負(fù)的紙帶，舍掉開頭的比較密集的點(diǎn)子，確定好計(jì)數(shù)始點(diǎn) 0,標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，正確使用毫米刻度尺測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的距離，用逐差法求出加速度值，最終求其平均值。也可求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，作v-t圖線，求得直線的斜率即為物第4頁(yè)共28頁(yè)紙帶打完后準(zhǔn)時(shí)斷開電源。小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶上長(zhǎng)約50cm7~8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。應(yīng)區(qū)分計(jì)時(shí)器打出的軌跡點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，通常每隔4個(gè)軌跡點(diǎn)選1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，選取的記數(shù)點(diǎn)不少于6個(gè)。不要分段測(cè)量各段位移，可統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)起點(diǎn)0之間的距離，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。例題]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用 電源的計(jì)時(shí)儀器，它的工作電壓是 。如下圖，A是 ,B 是 ,C 是 ,D 是 ,E 是 ,F 是 答案：溝通，4至6V,線圈，振動(dòng)片，振針，紙帶，接線柱，永磁體。如圖是某同學(xué)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，從假設(shè)干紙帶中選中的一條紙帶的一局部，他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖上注明白他對(duì)各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果。為了驗(yàn)證小車的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)進(jìn)展以下計(jì)算，填入表內(nèi)(單位：cm)S2-S1 S3-S2 S4-S3 S5-S4 S6-S5 L各位移差與平均值最多相差 cm,由此可以得出結(jié)論：小車的位移在 圍內(nèi)相等，所以小車的運(yùn)動(dòng)是 。依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可以求得物體的加速度 m/s2。 (3依據(jù) ,可求出a1= = ms, a2= = m/s2,a3= = m/s2, 所以= = m/s2。答案：(1)1.60,1.55, 1.62 ,1.53, 1.61 ,1.58, 0.05, 任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里、在誤差允許的，勻加速直線運(yùn)動(dòng);(2)1.58;(3)1.59,1.57,1.59,1.58 。第5頁(yè)共28頁(yè)[試驗(yàn)?zāi)康腯驗(yàn)證牛頓其次定律。[試驗(yàn)原理]如下圖裝置，保持小車質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)變小桶內(nèi)砂的質(zhì)量，從而轉(zhuǎn)變細(xì)線對(duì)小車的牽引力，測(cè)出小車的對(duì)應(yīng)加速度，作出加速度和力的關(guān)系圖線，驗(yàn)證加速度是否與外力成正比保持小桶和砂的質(zhì)量不變，在小車上加減砝碼，轉(zhuǎn)變小車的質(zhì)量，測(cè)出小車的對(duì)應(yīng)加速度，作出加速度和質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線，驗(yàn)證加速度是否與質(zhì)量成反比。[試驗(yàn)器材]小車，砝碼，小桶，砂，細(xì)線，附有定滑輪的長(zhǎng)木板，墊木，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，低壓溝通電源，導(dǎo)線兩根，紙帶，托盤天平及砝碼，米尺等。[試驗(yàn)步驟]用天平測(cè)出小車和小桶的質(zhì)量M和M”,按如圖裝置把試驗(yàn)器材安裝好，只是不把掛小桶用的細(xì)線系在小車上，即不給小車加牽引力。平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，反復(fù)移動(dòng)墊木的位置，直至小車在斜面上可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(也可以從紙帶上打的點(diǎn)是否均勻來(lái)推斷)。在小車上加放砝碼，小桶里放入適量的砂，把砝碼和砂的質(zhì)量m和m”記錄下來(lái)。把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)滑輪懸掛小桶，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，取下紙帶，在紙帶上寫上編號(hào)。保持小車的質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)變砂的質(zhì)量45次試驗(yàn)。算出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度的值。用縱坐標(biāo)表示加速度a,橫坐標(biāo)表示作用力，即砂和桶的總重力(M”+m”)g,依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上描出相應(yīng)的點(diǎn)，作圖線。假設(shè)圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，就證明白爭(zhēng)論對(duì)象質(zhì)量不變時(shí)其加速度與它所受作用力成正比。保持砂和小桶的質(zhì)量不變，在小車上加放砝碼，重復(fù)上面的試驗(yàn)，并做好記錄，求出相1應(yīng)的加速度，用縱坐標(biāo)表示加速度a,橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼總質(zhì)量的倒數(shù) M+m,在坐標(biāo)平面上依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果描出相應(yīng)的點(diǎn)，并作圖線，假設(shè)圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，就證明了爭(zhēng)論對(duì)象所受作用力不變時(shí)其加速度與它的質(zhì)量成反比。留意事項(xiàng)]砂和小桶的總質(zhì)量不要超過(guò)小車和砝碼的總質(zhì)量的1/10第6頁(yè)共28頁(yè)在平衡摩擦力時(shí)，不要懸掛小桶，但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源。用手輕輕地給小車一個(gè)初速度，假設(shè)在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔是均勻的，說(shuō)明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。作圖時(shí)應(yīng)當(dāng)使所作的直線通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)也要盡可能對(duì)稱地分布在直線的兩側(cè)，但如遇個(gè)別特別偏離的點(diǎn)可舍去。在驗(yàn)證牛頓其次定律的試驗(yàn)中，用轉(zhuǎn)變砂的質(zhì)量的方法來(lái)轉(zhuǎn)變對(duì)小車的作用力F,a,F和a的數(shù)據(jù)。然后依據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如下圖的a-F圖線，覺察圖線既不過(guò)原點(diǎn)，又不是直線，緣由是沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量較大平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且砂和小桶的質(zhì)量較大平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太低，且砂和小桶的質(zhì)量較大平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且小車質(zhì)量較大答案：C在驗(yàn)證牛頓其次定律的試驗(yàn)中，打出如下圖的紙帶，假設(shè)只測(cè)出圖示數(shù)據(jù)，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度是 m/s2。(所用溝通電源頻率為50Hz)0.55四、爭(zhēng)論平拋物體的運(yùn)動(dòng)用試驗(yàn)方法描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。從試驗(yàn)軌跡求平拋物體的初速度。平拋物體的運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：一是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。令小球做平拋運(yùn)動(dòng)，利用描跡法描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，即小球做平拋運(yùn)動(dòng)的曲線，建立坐標(biāo)系，測(cè)出曲線上的某一點(diǎn)的坐標(biāo) x和y,依據(jù)重力加速度g的數(shù)值，利用公式y(tǒng)= gt2求出小球的飛行時(shí)間t,再利用公式x=vt,求出小球的水平分速度，728[試驗(yàn)器材]斜槽，豎直固定在鐵架臺(tái)上的木板，白紙，圖釘，小球，有孔的卡片，[試驗(yàn)步驟]安裝調(diào)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(diào)整斜槽，馬上小球輕放在斜槽平直局部的末端處，能使小球在平直軌道上的任意位置靜止，就說(shuō)明水平已調(diào)好。調(diào)整木板：用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)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(fù)試驗(yàn)的過(guò)程中，木板與斜槽的相對(duì)位置保持不變。確定坐標(biāo)原點(diǎn)O: 把小球放在槽口處，用鉛筆登記球在槽口時(shí)球心在圖板上的水平投影點(diǎn)O,○點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn)。描繪運(yùn)動(dòng)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(diào)整卡片的位置，使從槽上滾下的小球正好穿過(guò)卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣，然后用鉛筆在卡片缺口上點(diǎn)個(gè)黑點(diǎn)，這就在白紙上登記了小球穿過(guò)孔時(shí)球心所對(duì)應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開頭滾下的位置都一樣，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(lái)即得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。o計(jì)算初速度：以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)畫出豎直向下的y軸和水平向右的xA、B、C、D、E、F六個(gè)不同的點(diǎn)，用刻度尺和三角板測(cè)出它們的坐標(biāo)x和y,x=vt和y=gt2計(jì)算出小球的初速度vovo的平均值，并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。o留意事項(xiàng)]試驗(yàn)中必需保持通過(guò)斜槽末端點(diǎn)的切線水平，方木板必需處在豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近圖板但不接觸。小球必需每次從斜槽上同一位置滾下。坐標(biāo)原點(diǎn)(小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn))不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)，球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)。要在平拋軌道上選取距○點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來(lái)計(jì)算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。第8頁(yè)共28頁(yè)[例題]以下哪些因素會(huì)使“爭(zhēng)論平拋物體的運(yùn)動(dòng)”試驗(yàn)的誤差增大小球與斜槽之間有摩擦安裝斜槽時(shí)其末端不水平建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)依據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn) O較遠(yuǎn)答案：這里爭(zhēng)論的是小球的平拋運(yùn)動(dòng)，只與拋出點(diǎn)(不是斜槽末端)的速度有關(guān)，而與它在斜槽中的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。只要是每次速度的大小與方向不變 (且水平)就不影響試驗(yàn)。 BC[試驗(yàn)?zāi)康腯驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。當(dāng)物體自由下落時(shí)，只有重力做功，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。假設(shè)某一時(shí)刻物體下落的瞬時(shí)速度為v,下落高度為h,則 ,借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)出重物某時(shí)刻的下落高度h和該時(shí)刻的瞬時(shí)速度v,即可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，試驗(yàn)裝置如下圖。測(cè)定第n點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方法是：測(cè)出第n點(diǎn)的相鄰前、后兩段相等時(shí)間T內(nèi)下落的距離SnSn+1,由公式,或由vn= 算出，如下圖。鐵架臺(tái)(帶鐵夾),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)生電源，導(dǎo)線，帶鐵夾的重錘，紙帶，米尺。[試驗(yàn)步驟]按如圖裝置把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與學(xué)生電源連接好。把紙帶的一端在重錘上用夾子固定好，另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器限位孔，用手豎直提起紙帶使重錘?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器四周。接通電源，松開紙帶，讓重錘自由下落。重復(fù)幾次，得到3~5條打好點(diǎn)的紙帶。第9頁(yè)共28頁(yè)在打好點(diǎn)的紙帶中選擇第一、二兩點(diǎn)間的距離接近 2mm,且點(diǎn)跡清楚一條紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上0,以后各依次標(biāo)上1,2,3....,用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)下落高度h1、h 、h3....6.應(yīng)用公式vn= 計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v1、v2、V3....7.計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的勢(shì)能削減量mghn和動(dòng)能的增加量 mv n2,進(jìn)展比較。留意項(xiàng)事]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)，必需使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑第一、二點(diǎn)間距接近2mm的紙帶。因不需要知道動(dòng)能和勢(shì)能的具體數(shù)值，所以不需要測(cè)量重物的質(zhì)量。[例題]在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的試驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭=9.80m/s2,測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg。試驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清楚的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到○點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。依據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由0點(diǎn)到運(yùn)動(dòng)C點(diǎn)，重力勢(shì)能削減量等于 J,動(dòng)能的增加量等于 J。(取3位有效數(shù)字)答案：7.62,7.57在本試驗(yàn)中，所用電源的頻率為 50Hz,某同學(xué)選擇了一條抱負(fù)的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如下圖。 (圖中O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是以每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的計(jì)數(shù)點(diǎn))。依據(jù)紙帶求：重錘下落的加速度。2)假設(shè)重錘質(zhì)量為mkg,B時(shí)，削減的重力勢(shì)能為多少?(3)B時(shí)，動(dòng)能為多大?(4)從(2)、 (3)的數(shù)據(jù)可得什么結(jié)論?產(chǎn)生誤差的主要緣由是什么?答案：(1)9.69m/s2;(2)|△Ep|=1.95mJ;(3)Ek=1.89mJ; (4)在試驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢(shì)能的削減等于其動(dòng)能的增加，機(jī)械能守恒。產(chǎn)生誤差的主要緣由是重錘下落過(guò)程中受到阻力(空氣阻力、紙帶與限位孔間的摩第10頁(yè)共28頁(yè)六、碰撞中的動(dòng)量守恒爭(zhēng)論在彈性碰撞的過(guò)程中，相互作用的物體系統(tǒng)動(dòng)量守恒。一個(gè)質(zhì)量較大的小球從斜槽滾下來(lái)，跟放在斜槽前邊小支柱上另一質(zhì)量較小的球發(fā)生碰撞后兩小球都做平拋運(yùn)動(dòng)。由于兩小球下落的高度一樣所以它們的飛行時(shí)間相等，這樣假設(shè)用小球的飛行時(shí)間作時(shí)間單位，那么小球飛出的水平距離在數(shù)值上就等于它的水平速度。因此，只要分別測(cè)出兩小球的質(zhì)量m、m,和不放被碰小球時(shí)入射小球在空中飛出的水1 2平距離si,以及入射小球與被碰小球碰撞后在空中飛出的水平距離 s?”和s2”,假設(shè)m1s1在試驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)與m1s1”+m2s2”相等，就驗(yàn)證了兩小球碰撞前后總動(dòng)量守恒。碰撞試驗(yàn)器(斜槽、重錘線),兩個(gè)半徑相等而質(zhì)量不等的小球;白紙;復(fù)寫紙;天平和砝碼;刻度尺，游標(biāo)卡尺(選用),圓規(guī)等。用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2。安裝好試驗(yàn)裝置，將斜槽固定在桌邊，并使斜槽末端點(diǎn)的切線水平。在水平地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙。在白紙上登記重錘線所指的位置O,它表示入射球m1碰前的位置。先不放被碰小球，讓入射球從斜槽上同一高度處由靜止開頭滾下，重復(fù)10次，用圓規(guī)作盡可能小的圓把全部的小球落點(diǎn)圈在里 1面，圓心就是入射球不碰時(shí)的落地點(diǎn)的平均位置 P。把被碰球放在小支柱上，調(diào)整裝置使兩小球相碰時(shí)處于同一水平高度，確保入射球運(yùn)動(dòng)到軌道出口端時(shí)恰好與被碰球接觸而發(fā)生正碰。再讓入射小球從同一高度處由靜止開頭滾下，使兩球發(fā)生正碰，重復(fù) 10次，仿步驟(5)求出入射小球的落點(diǎn)的平均位置 M和被碰小球落點(diǎn)的平均位置N。8.過(guò)0N作始終線，取0O”=2r(直徑，也可用刻度尺測(cè)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(shí)的球心豎直投影位置。29.用刻度尺量出線段OM、OP、ON 的長(zhǎng)度。第11頁(yè)共28頁(yè)10.分別算出m1 與m1 +m2 的值，看m1 與m1 +m2 誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。I應(yīng)使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量。要調(diào)整好試驗(yàn)裝置，使固定在桌邊的斜槽末端點(diǎn)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(shí)處在同一高度，碰撞后的速度方向在同始終線上。每次入射小球從槽上一樣位置由靜止?jié)L下，可在斜槽上適當(dāng)高度處固定一檔板，使小 靠著檔板，然后釋放小球。白紙鋪好后不能移動(dòng)。由于下落高度一樣的平拋小球(不計(jì)空氣阻力)的一樣，所以我們?cè)凇芭鲎仓械膭?dòng)量守恒“試驗(yàn)中可以用作為時(shí)間單位，那么，平拋小球的在數(shù)值上等于小球平拋的初速度。飛行時(shí)間，飛行時(shí)間，水平位移。某同學(xué)用圖1所示裝置通過(guò)半徑一樣的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。試驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開頭滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓 A球仍從位置G 由靜止開頭滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作 10次。圖1中○點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。B球落點(diǎn)痕跡如圖2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為 cmc在以下選項(xiàng)中，哪些是本次試驗(yàn)必需進(jìn)展的測(cè)量?答： (填選項(xiàng)號(hào))。A.水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到○點(diǎn)的距離B.A 球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到○點(diǎn)的距離CAB球的直徑D.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度。答案：(1)如下圖，用一紅色的圓盡可能多的把小球落點(diǎn)圈2在里面，由此可見圓心○的位置是 65.7cm,這也是小球落點(diǎn)的平均位置。(2)本試驗(yàn)中要測(cè)量的數(shù)據(jù)有： 兩個(gè)小于的質(zhì)量m1、m2,三個(gè)落點(diǎn)的距離s1、s2、s3,所以應(yīng)選ABD。留意此題試驗(yàn)裝置與我們前面講的試驗(yàn)裝置的不同，該試驗(yàn)中被碰小球拋出點(diǎn)即為O 點(diǎn)，所以C選項(xiàng)不選。不要受思維定勢(shì)的影響，要具體問題具體分析。第12頁(yè)共28頁(yè)[試驗(yàn)?zāi)康腯利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取試驗(yàn)原理]單擺在擺角小于5°時(shí)的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其固有周期為T=2π,由此可得據(jù)此，只要測(cè)出擺長(zhǎng)lT,度值。[試驗(yàn)器材]鐵架臺(tái)(帶鐵夾),中心有孔的金屬小球，約1m表等。[試驗(yàn)步驟]在細(xì)線的一端打一個(gè)比小球上的孔徑稍大些的結(jié)，將細(xì)線穿過(guò)球上的小孔，制成一個(gè) 擺。將鐵夾固定在鐵架臺(tái)的上端，鐵架臺(tái)放在試驗(yàn)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。測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)1: 用游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球直徑2r,再用米尺測(cè)出從懸點(diǎn)至小球上端的懸線長(zhǎng)l”,l=l”+r。把單擺從平衡位置拉開一個(gè)小角度 (不大于5°),使單擺在豎直平面內(nèi)搖擺，用秒表測(cè)量單擺完成全振動(dòng)30至50次所用的時(shí)間，求出完成一次全振動(dòng)所用的平均時(shí)間，這就是單擺的周期T。將測(cè)出的擺長(zhǎng)l和周期T代入公式 求出重力加速度g的值。變更擺長(zhǎng)重做兩次，并求出三次所得的 g的平均值。I選擇細(xì)繩時(shí)應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長(zhǎng)的線，長(zhǎng)度一般在 1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過(guò)2cm。單擺懸線的上端不行隨便卷在鐵夾的桿上，應(yīng)夾緊在鐵夾中，以免搖擺時(shí)發(fā)生擺長(zhǎng)轉(zhuǎn)變、擺線下滑的現(xiàn)象。留意搖擺時(shí)掌握擺線偏離豎直方向不超過(guò)5°,可通過(guò)估算振幅的方法把握。擺球搖擺時(shí)，要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，不要形成圓錐擺。計(jì)算單擺的振動(dòng)次數(shù)時(shí)，應(yīng)以擺球通過(guò)最低位置時(shí)開頭計(jì)時(shí)，以后擺球從同一方向通過(guò)第13頁(yè)共28頁(yè)最低位置時(shí)，進(jìn)展計(jì)數(shù)，且在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表，開頭計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)。[例題]某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”試驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為10100cm,擺球直徑為2.00cm,50次所用的時(shí)間為101.5s。則他測(cè)得的重力加速度g= m/s2。g值偏小，可能的緣由是測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊擺線上端未結(jié)實(shí)地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中消滅松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了開頭計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下D.試驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次(3)為了提高試驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可轉(zhuǎn)變幾次擺長(zhǎng) 1并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的1與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K。則重力加速度g= 。(用K表示)答案：(1)本次試驗(yàn)中的擺長(zhǎng)L=L”+r=101.00+1.00=1.0200m, 周期T=t/N=101.5/50=2.03s, 由公式可以解得g=9.76m/s2;依據(jù)公式g= 知g偏小的緣由可能是l的測(cè)量值偏小或T的測(cè)量值偏大。A中的測(cè)量值偏大，B中則是振動(dòng)擺長(zhǎng)大于測(cè)量值，所以正確，而CD中均是測(cè)得的周期偏小，所以CD均會(huì)使g值偏大。故只有B正確。4π2/K。由公式得：T2關(guān)于l的一元一次函數(shù)(如y=Kx),所以它的斜率是K=4π2/g,所以g=4π2/K八、探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 (胡克定律)[試驗(yàn)儀器]彈簧(不同的多根)、直尺、鉤碼(一盒)、細(xì)繩、定滑輪[試驗(yàn)?zāi)康腯探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系，并學(xué)習(xí)所用的科學(xué)方法。第14頁(yè)共28頁(yè)[試驗(yàn)原理]彈簧受到拉力會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力和外力大小相等。這樣彈力的大小可以通過(guò)測(cè)定外力而得出(可以用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力組數(shù)據(jù)，用列表或作圖的方法探究出彈力和彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系。[學(xué)生操作]用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0.將彈簧一端固定，另一端用細(xì)繩連接，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪后，下面掛上鉤碼，待彈簧平衡后，記錄下彈簧的長(zhǎng)度及鉤碼的重量。轉(zhuǎn)變鉤碼的質(zhì)量，再讀出幾組數(shù)據(jù)。1 2 3 4 5 6 7彈簧原長(zhǎng)lo(cm)F(N)彈簧現(xiàn)長(zhǎng)1(cm)彈簧伸長(zhǎng)量x(cm)F-x圖像。試驗(yàn)結(jié)論：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與受到的拉力成正比。九、探究動(dòng)能定理說(shuō)在前：該試驗(yàn)方法多樣，人教版用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和5~6條等長(zhǎng)橡皮筋，教科版用砝碼拉彈簧測(cè)力計(jì)(固定在小車上增試驗(yàn)請(qǐng)教師們重視。(一)目的： 探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系(二)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源，導(dǎo)線，一端附有定滑輪的光滑長(zhǎng)木板，小車，紙帶，細(xì)繩，彈簧測(cè)力計(jì)，砝碼盤和砝碼，刻度尺用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶記錄下小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的狀況如圖實(shí) 6-1所示。通過(guò)測(cè)量和計(jì)算可以得到小車從○點(diǎn)到2、3、4、5點(diǎn)的距離，及在2、3、4、5點(diǎn)的瞬時(shí)速度。02、3、4、5點(diǎn)的過(guò)程中，合外力F(等于繩的拉力)對(duì)小車做的功W及Ek,可由下式計(jì)算：6-1Wn=Fx n(四)步驟第15頁(yè)共28頁(yè)把一端附有定滑輪的光滑長(zhǎng)木板平放在試驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 定在長(zhǎng)木板上沒有定滑輪的一端，連接好電路(如圖實(shí)6-2)。在試驗(yàn)小車上先固定一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)的掛鉤連接細(xì)輕繩，輕繩跨過(guò)定滑輪，掛一個(gè)小盤，盤內(nèi)放砝碼。試放手后，小車能在長(zhǎng)木板上平穩(wěn)地加速滑行一段距離，把紙帶穿(a)6-2過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車后面。把小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，再放開小車，讓小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡。在小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中讀出測(cè)力計(jì)讀數(shù) F,即小車受到的拉力大小。取下紙帶，換上紙帶，重復(fù)試驗(yàn)幾次。選擇點(diǎn)跡清楚的紙帶，登記第一個(gè)點(diǎn)的位置 0,并在紙帶上從任意點(diǎn)開頭依次選取幾 個(gè)1,2,3,4,5,6

0。.計(jì)算出打下2,3,4,5 時(shí)小車的速度v2,v?,v4,v5。0點(diǎn)到打下2,3,4,5的過(guò)程中合外力F(F)做的功W及小車增加的動(dòng)能△Ek7.在坐標(biāo)紙上畫出△Ek___w圖像。0~2 0~3 0~4 0~5瞬時(shí)速度v/(m/s)△Ek/J距離x/mW/J以△Ek為橫軸，W為縱軸，做出△Ek W圖像。第16頁(yè)共28頁(yè)長(zhǎng)木板應(yīng)盡量光滑，假設(shè)摩擦力較大應(yīng)先平衡摩擦力?？梢栽陂L(zhǎng)木板下端墊小目墊。使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源再釋放小車。在探究動(dòng)能定理的試驗(yàn)中，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是每次試驗(yàn)都必需設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值試驗(yàn)中，橡皮筋其次次的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度是第一次伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的二倍試驗(yàn)中長(zhǎng)木板外表應(yīng)當(dāng)盡量光滑且水平放置每次試驗(yàn)都必需先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈 出在探究動(dòng)能定理的試驗(yàn)中，小車受到阻力，可以使木板傾斜作為補(bǔ)償，下面操作正確的是使拖著紙帶的小車由靜止釋放，小車不動(dòng)即可使拖著紙帶的小車由靜止釋放，小車能運(yùn)動(dòng)即可沿木板向下推拖著紙帶的小車，放手后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)距均勻即可D.以上作法都不對(duì)在探究動(dòng)能定理的試驗(yàn)中，小車在橡皮筋的作用下彈出，如何才能保證其次次、第三次…...試驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車所做功是第一次試驗(yàn)的2倍、3倍...(人教版)在探究動(dòng)能定理的試驗(yàn)中，我們是否需要測(cè)出橡皮筋做功的具體數(shù)值 ?為什么?探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，試驗(yàn)裝置如下圖，試驗(yàn)主要過(guò)程如下：分別;出小車的速度v、V2、V3、……;作出W-v 草圖;(4)分析W-v 圖像。假設(shè)W-v 圖像是一條直線，說(shuō)明W∝v;假設(shè)不是直線，可考慮是否存在 W∝v2、W∝v3、W∝√v等關(guān)系。以下關(guān)于該試驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是 。本試驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為 W、2W、3W、 。所承受的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次試驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持全都。當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)展是試驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W,用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)展第2次、第3次、..試驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W、.....小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜。某同學(xué)在一次試驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏。消滅這1728種狀況的緣由，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。依據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最終一點(diǎn) 距離來(lái)進(jìn)展計(jì)算。某試驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”,如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不行伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm 的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器記錄小車通過(guò)A、B時(shí)的速度大小。小車中可以放置砝碼。(1)①測(cè)量 和拉力傳感器的總質(zhì)量Mi;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路;②將小車停在C點(diǎn)， ,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過(guò)A、B時(shí)的速度。③在小車中增加砝碼，或 ,重復(fù)②的操作。2)表1是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1|V2-V2|是兩2 1個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△ E,F是拉力傳感器受到的3拉力，W是F在A、B間所作的功。表格中△E= ,W= .(結(jié)果保存三位33有效數(shù)字)(3)1,13中的方格紙上作出△E-w圖線。表1數(shù)據(jù)記錄表22|V2-V2|次數(shù) M/kg

2 1

F/N

W/J/(m/s)21 0.5002 0.5003 0.5004 1.0005 1.000

0.7601.652.402.402.84

0.1900.413△E?1.201.42

0.4000.8401.2202.4202.860

0.2000.420W?1.211.43

圖13參考答案：1.D; 2.C;第一，盡可能使用完全一樣的橡皮筋;其次，每次試驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持全都。不需要，只要第一次試驗(yàn)時(shí)橡皮筋做功記為 W,以后各次的功就是2W、3W.....5,D6.(1) ①小車、砝碼 ②然后釋放小車 ③削減砝碼(2)0.600 0.610(3) 在方格紙1828頁(yè)E-W圖線如下圖[試驗(yàn)?zāi)康腯[試驗(yàn)原理]依據(jù)電阻定律公式R= ,只要測(cè)量出金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度l和它的直徑d,計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S,并用伏安法測(cè)出金屬導(dǎo)線的電阻 R,即可計(jì)算出金屬導(dǎo)線的電阻率 。[試驗(yàn)器材]被測(cè)金屬導(dǎo)線，直流電源(4V),電流表(0-0.6A),(0-3V),滑動(dòng)變阻器(50Ω),[試驗(yàn)步驟]用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值 d,計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S。按如下圖的原理電路圖連接好用伏安法測(cè)電阻的試驗(yàn)電路。用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，反復(fù)測(cè)量3l把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)整到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，閉合電鍵S。轉(zhuǎn)變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù) I和U的值，斷開電鍵S,R的平均值。5.將測(cè)得的R、l、d 值，代入電阻率計(jì)算公式 線的電阻率。6.拆去試驗(yàn)線路，整理好試驗(yàn)器材。測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度， 亦即電壓表兩接入點(diǎn)間的局部待測(cè)導(dǎo)線長(zhǎng)度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直。本試驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值較小，因此試驗(yàn)電路必需承受電流表外接法。第19 頁(yè)共28頁(yè)試驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極動(dòng)身，依次將電源、電鍵、電流表、待測(cè)金屬導(dǎo)線、滑動(dòng)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(cè)金屬導(dǎo)線的兩端。閉合電鍵S之前，肯定要使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片處在有效電阻值最大的位置。在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，通過(guò)待測(cè)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度I0~0.6A間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免金屬導(dǎo)線的溫度明顯上升，造成其電阻率在試驗(yàn)過(guò)程中變化。在“測(cè)定金屬的電阻率”試驗(yàn)中，以下操作中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.用米尺量出金屬絲的全長(zhǎng)三次，算出其平均值 B.用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)量一次直徑，算出其平均值C.用伏安法測(cè)電阻時(shí)承受安培表的內(nèi)接線路，屢次測(cè)量后算出其平均值 D.試驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變答案：AC欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5Ω見左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A.電池組(3V,內(nèi)阻1Ω);B.電流表(0~3A,內(nèi)阻0.0125Ω )C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.125Ω ) D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻3kΩ)E.電壓表(0~15V,內(nèi)阻15kΩ) F. 滑動(dòng)變阻器(0~20Ω,額定電流1A)G.滑動(dòng)變阻器(0~2023Ω,額定電流0.3A) H. 電鍵、導(dǎo)線。(1)上述器材中應(yīng)選用的是 。(填寫各器材的字母代號(hào))(2)試驗(yàn)電路應(yīng)承受電流表 接法。(填“內(nèi)”或“外”)(3)答案：(1)ACDFH; (2)外;(3)略。十一、描繪小燈泡的伏安特性曲線第20281、描繪小燈泡的伏安特性曲線;2、分析曲線的變化規(guī)律并得出結(jié)論;3、能依據(jù)題目給出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，正確描出試驗(yàn)曲線，并由此計(jì)算相關(guān)物理量 ;能正確選擇適的儀表和器材，選擇適的量程和進(jìn)展正確的實(shí)物連路，4、能處理相關(guān)的拓展性的試驗(yàn)課題;能夠依據(jù)伏安特性曲線求出功率或?qū)w電阻大小。在純電阻電路中，電阻兩端的電壓與通過(guò)電阻的電流是線性關(guān)系，但在實(shí)際電路中，由于各種因素的影響，U—I圖像不再是一條直線。讀出假設(shè)干組小燈泡的電壓 U和電流I,然后在坐標(biāo)紙上以U為縱軸，以I為橫軸畫出U-I 曲線。小燈泡、4V~6V學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線假設(shè)干。1、適中選擇電流表，電壓表的量程，承受電流表的外接法，按圖中所示的原理電路圖連接好試驗(yàn)電路圖。2、滑動(dòng)變阻器承受分壓接法，把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)至滑動(dòng)變阻器的A端，電路經(jīng)檢查無(wú)誤后，閉合電鍵S。3、轉(zhuǎn)變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U,記入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵 S;4、在坐標(biāo)紙上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流 I,橫軸表示電壓U,用平滑曲線將各點(diǎn)連接起來(lái)，便得到伏安特性曲線。5、拆去試驗(yàn)線路，整理好試驗(yàn)器材。 S1、因本試驗(yàn)要作出I—U 圖線，,要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此，變阻器要承受分壓接法;2、本試驗(yàn)中，因被測(cè)小燈泡電阻較小，因此試驗(yàn)電路必需承受電流表外接法 ;3、電鍵閉合后，調(diào)整變阻器滑片的位置，使小燈泡的電壓漸漸增大，可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值(如0.5V)時(shí)，讀取一次電流值4A端;5、坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)所取的分度例應(yīng)當(dāng)適當(dāng)，盡量使測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙。連線肯定用平滑的曲線，不能畫成折線。[誤差分析]1、測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，未考慮電壓表的分流，造成測(cè)得的 I值比真實(shí)值偏大;第21頁(yè)共28頁(yè)2、描繪I—U線時(shí)作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差。十二、把電流表改裝為電壓表用半偏法測(cè)定電流表的內(nèi)阻;把電流表改裝成電壓表電源，導(dǎo)線，開關(guān)，電阻箱，電位器，滑動(dòng)變阻器，電流表，標(biāo)準(zhǔn)電壓表半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻8-1R用電位器，R′用電阻箱。S1,調(diào)整R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度Ig。合上開關(guān)S2,調(diào)整R′的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半。讀出電阻箱的阻值，當(dāng)R比R”大得多時(shí)， ,可認(rèn)為rg=R’。算出電流表的滿偏電壓Ug=(5)假設(shè)把電流表改裝成量程為U=2V 的電壓表，計(jì)算應(yīng)串聯(lián)的電阻值Rl。(6)將電阻箱阻值調(diào)為R,把電流表跟電阻箱串聯(lián)起來(lái)。按圖8-2所示連好電路，并使變阻器R?的滑片在分壓值最小的位置。轉(zhuǎn)變變阻器R?的滑片位置，使標(biāo)準(zhǔn)電壓表V的示數(shù)分別為0.5V1.0V1.5V2.0V,4.計(jì)算百分誤差 圖8-2將改裝成的電壓表調(diào)到滿偏。讀出標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)。計(jì)算改裝電壓表滿偏刻度的百分差。I=電流表內(nèi)阻rg=改裝成量程為U=2V 的電壓表時(shí)應(yīng)串聯(lián)的分壓電阻R= (計(jì)算式)= (代入數(shù)據(jù))=1.用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻的試驗(yàn)中，將原并聯(lián)在電流表兩端的電阻箱改換成2.圖8-3是測(cè)電流表內(nèi)阻的試驗(yàn)電路圖，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.開關(guān)接通前，必需調(diào)整到高阻處 圖8-32228B.開關(guān)S2接通前，R?的阻值無(wú)需調(diào)整C.當(dāng)電流示數(shù)從滿偏電流IgIg/2R?中電流強(qiáng)度稍大于Ig/2D.R1阻值的大小，對(duì)試驗(yàn)誤差沒有影響。3、假設(shè)條件可以，為提高本試驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，電源的電動(dòng)勢(shì)是稍大一些好還是稍在測(cè)定電流表的內(nèi)阻的試驗(yàn)中備有的器材有A、電流表(量程0~10mA)B、標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程0~5V).C0~9999Ω).D、電阻箱(阻值范圍0~99999).E、電源(電動(dòng)勢(shì)2V,有內(nèi)阻).F、電源(電動(dòng)勢(shì)6V,有內(nèi)阻).G0~50Ω1.5A)假設(shè)承受圖8-3G的內(nèi)阻，并且要想得到較高的準(zhǔn)確度，那么從以上備用的器件中，可變電R阻 應(yīng)選用 ,可變電阻R應(yīng)選用 ,電源E應(yīng)R1 2選用 。(用字母代號(hào)填寫)AS1BS2C.觀察R?的阻值是否最大，假設(shè)不是，將R?的阻值調(diào)至最大。D.調(diào)節(jié)R?的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度。E.調(diào)整R?的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度一半。FR?的阻值。把以上步驟的字母代號(hào)按試驗(yàn)的合理挨次寫在下面橫線上：r假設(shè)在步驟F中所得R?的阻值為600Ω,則被測(cè)電流表

g的內(nèi)阻的測(cè)量值為 Ω。電流表內(nèi)阻的測(cè)量值r與其真實(shí)值r的大小關(guān)系是r r .(填測(cè) 真 測(cè) 真〕5.圖8-4刻度都能核對(duì)。圖8-5第23頁(yè)共28頁(yè)jiandan100cn)成試驗(yàn)電路。十三、用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。[試驗(yàn)原理]如圖1所示，轉(zhuǎn)變RI、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組ε、r值，最終分別算出它們的平均值。此外，還可以用作圖法來(lái)處理數(shù)據(jù)。即在坐標(biāo)紙上以 I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo)，用測(cè)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(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)值，圖線斜率確實(shí)定值即為內(nèi)電阻r的值。待測(cè)電池，電壓表(03V)00.6A)10Ω1.電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按電路圖連接好電路。把變阻器的滑動(dòng)片移到一端使阻值最大。閉合電鍵，調(diào)整變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù) 測(cè)量幾組I、U的值。翻開電鍵，整理好器材。處理數(shù)據(jù)，用公式法和作圖法兩種方法求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值。

、U1 1為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些，可選用已使用過(guò)一段時(shí)間的 1號(hào)干電池。干電池在大電流放電時(shí)，電動(dòng)勢(shì)εr會(huì)明顯增大，故長(zhǎng)時(shí)間放電不宜超過(guò)0.3A,短時(shí)間放電不宜超過(guò)0.5AI調(diào)得過(guò)大，讀電表要快，每次讀完馬上斷電。6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時(shí)，要將測(cè)出的I、U數(shù)據(jù)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、r值再平均。4.在畫U-I圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)。個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不予考慮。這樣，就可使偶然誤差得到局部的抵消，從而提高精確度。5.U的變化也較小，即不會(huì)比電動(dòng)勢(shì)小很多，這時(shí)，在畫U-2428I圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開頭，而是依據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開頭 (橫坐標(biāo)I必需從零開頭)。但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流。不過(guò)直線斜率確實(shí)定值照樣還是電源的內(nèi)阻。用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的試驗(yàn)中，所用電流表