九基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用和基本實(shí)驗(yàn)方法_第1頁(yè)
九基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用和基本實(shí)驗(yàn)方法_第2頁(yè)
九基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用和基本實(shí)驗(yàn)方法_第3頁(yè)
九基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用和基本實(shí)驗(yàn)方法_第4頁(yè)
九基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用和基本實(shí)驗(yàn)方法_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩13頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、九 基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用和基本實(shí)驗(yàn)方法命題趨勢(shì)一些基本儀器的原理、使用方法、注意事項(xiàng)和讀數(shù)等,在近幾年的高考試題中不斷出現(xiàn)。長(zhǎng)度和電學(xué)量的測(cè)量及相關(guān)儀器的使用是出題最頻繁的知識(shí)點(diǎn)。如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)在近十年的全國(guó)高考中就考了8次,往往是游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器交替考查。電壓表、電流表、歐姆表使用方法的考查幾率則更高。另外,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電阻箱、秒表的使用有時(shí)也出現(xiàn)。高考中基本儀器的考察,用的比較多的題型是填空題和作圖題,時(shí)而也有選擇題。高考中常有連接電路實(shí)物圖的題,這類題設(shè)置的目的就是考查電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等器材的操作和使用方法。關(guān)于實(shí)驗(yàn)方法的考查,預(yù)計(jì)是兩種形式:一是以學(xué)過的分組或

2、演示實(shí)驗(yàn)為背景,考查對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的領(lǐng)悟情況;二是考查靈活運(yùn)用學(xué)過的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)。由于目前設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)是高考實(shí)驗(yàn)題的熱點(diǎn),而掌握一些有普遍意義的實(shí)驗(yàn)方法又是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),所以在復(fù)習(xí)已學(xué)過的實(shí)驗(yàn)時(shí),有意識(shí)的、積極的提取、積累一些有價(jià)值的方法是很有意義的。教學(xué)目標(biāo):1通過專題復(fù)習(xí),掌握基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用和基本實(shí)驗(yàn)方法,提高解答物理實(shí)驗(yàn)題的能力。2能根據(jù)要求靈活運(yùn)用已學(xué)過的自然科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法和儀器,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題教學(xué)重點(diǎn):掌握基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用和基本實(shí)驗(yàn)方法,提高解答物理實(shí)驗(yàn)題的能力。教學(xué)難點(diǎn):根據(jù)要求靈活運(yùn)用已學(xué)過的自然科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法和儀器,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并

3、處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題。教學(xué)方法:講練結(jié)合,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)教學(xué)過程:一、知識(shí)概要(一)基本儀器的使用基本儀器基本儀器是指通用性強(qiáng),在各種實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的儀器。中學(xué)階段,要求掌握的基本儀器如下:測(cè)量長(zhǎng)度的儀器-刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器測(cè)量質(zhì)量的儀器-天平測(cè)量時(shí)間的儀器-打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、秒表測(cè)量力的儀器-彈簧秤測(cè)量溫度的儀器-溫度計(jì)測(cè)量電學(xué)量?jī)x器-電流表、電壓表、多用電表電學(xué)控制儀器-滑動(dòng)變阻器、變阻箱、開關(guān)對(duì)以上這些儀器,要理解結(jié)構(gòu)原理、規(guī)格和主要參數(shù),知道使用方法、注意事項(xiàng)、讀數(shù)和精度等。1、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

4、分度和50分度的游標(biāo)卡尺。2、熟悉儀器使用時(shí)的注意事項(xiàng)。這往往是高考實(shí)驗(yàn)題的考點(diǎn)。注意事項(xiàng)一般是這樣幾方面:可能危及儀器安全的。如:螺旋測(cè)微器,在小砧快接觸工件時(shí),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(cè)微器,讀數(shù)時(shí)要注意半毫米刻度;測(cè)量?jī)x器使用前,要調(diào)整零位(如彈簧秤、各種電表)。使用時(shí)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。3、正確選擇量程。大的量用小量程,會(huì)損毀儀表;小的量用大量程,會(huì)增大誤差。選擇量程的原則是:在測(cè)量值不超過量程的前提下,選用盡量小的量程;在完全不

5、清楚測(cè)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。4、掌握測(cè)量?jī)x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(shí)都需要估讀。如刻度尺和溫度計(jì),要估讀到最小刻度的;螺旋測(cè)微器要估讀到可動(dòng)刻度的。(二)基本實(shí)驗(yàn)方法圍繞實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理、誤差控制、數(shù)據(jù)處理三個(gè)環(huán)節(jié),都有它們自己的一些有普遍意義的方法,在中學(xué)階段涉及的主要是以下一些方法:1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理(1)控制變量法。如:在“驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)”中,加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系控制。在“研究單擺的周期”中,擺長(zhǎng)、偏角和擺球質(zhì)量的關(guān)系控制。(2)近似替代法

6、。用伏安法測(cè)電阻時(shí),選擇了合適的內(nèi)外接方法,一般就忽略電表的非理想性。(3)等效替代法。某些量不易測(cè)量,可以用較易測(cè)量的量替代,從而簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)。在“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)中,兩球碰撞后的速度不易直接測(cè)量,在將整個(gè)平拋時(shí)間定為時(shí)間單位后,速度的測(cè)量就轉(zhuǎn)化為對(duì)水平位移的測(cè)量了。(4)模擬法。當(dāng)實(shí)驗(yàn)情景不易或根本無(wú)法創(chuàng)設(shè)時(shí),可以用物理模型或數(shù)學(xué)模型等效的情景代替,盡管兩個(gè)情景的本質(zhì)可能根本不同?!懊枥L電場(chǎng)中的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)就是用電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)。(5)微小量放大法。微小量不易測(cè)量,勉強(qiáng)測(cè)量誤差也較大,實(shí)驗(yàn)時(shí)常采用各種方法加以放大??ㄎ牡显S測(cè)定萬(wàn)有引力恒量,采用光路放大了金屬絲的微小扭轉(zhuǎn);在觀察玻

7、璃瓶受力后的微小形變時(shí),使液體沿細(xì)玻璃管上升來(lái)放大瓶?jī)?nèi)液面的上升。2、控制實(shí)驗(yàn)誤差(1)多次測(cè)量法。多次測(cè)量法減小偶然誤差,這是所有實(shí)驗(yàn)必須采取的辦法,也是做實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有的基本思想。(2)積累法。一些小量直接測(cè)量誤差較大,可以累積起來(lái)測(cè)量,以減小誤差?!坝脝螖[測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,為了減小周期的測(cè)量誤差,不是測(cè)量完成一次全振動(dòng)的時(shí)間,而是測(cè)量完成3050次全振動(dòng)的時(shí)間。3、數(shù)據(jù)處理(1)逐差法。這就是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶計(jì)算加速度時(shí)用到的方法,這種方法充分利用了測(cè)量數(shù)據(jù),具有較好的取平均的效果。(2)圖象法。能從圖象清楚看出物理量間的關(guān)系,在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,采用了這種方

8、法得出電阻與溫度有關(guān)的結(jié)論;可用圖象法求物理量的值,在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中用圖象法來(lái)求E和不僅有取平均的效果,還可以剔除個(gè)別有錯(cuò)誤的測(cè)量數(shù)據(jù)。圍繞某一領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)的共同需要,形成一些方法。在中學(xué)階段主要有:1、記錄運(yùn)動(dòng)(1)用頻閃照片記錄運(yùn)動(dòng)。例如用小球自由下落的頻閃照片研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;用平拋小球的頻閃照片研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;用彈簧振子的頻閃照片研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。(2)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄運(yùn)動(dòng)軌跡。例如研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、驗(yàn)證機(jī)械能守恒等。2、提供電壓(1)限流法。如圖1,選擇合適的滑動(dòng)變阻器串接在電路中,用它來(lái)改變電流,以控制負(fù)載電壓。 圖1 圖2(2)分壓法。如圖2,當(dāng)滑動(dòng)變

9、阻器的電阻小于負(fù)載電阻時(shí),可用此法調(diào)控電壓。二、考題回顧1.(04年理綜天津卷22,15分)現(xiàn)有一塊59C2型的小量程電流表G(表頭),滿偏電流為50,內(nèi)阻約為800850,把它改裝成1mA、10mA的兩量程電流表??晒┻x擇的器材有:滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值20;滑動(dòng)變阻器,最大阻值100k電阻箱,最大阻值定值電阻,阻值1k;電池E1,電動(dòng)勢(shì)1.5V;電池,電動(dòng)勢(shì)3.0V;電池,電動(dòng)勢(shì)4.5V;(所有電池內(nèi)阻均不計(jì))標(biāo)準(zhǔn)電流表A,滿偏電流1.5mA;單刀單擲開關(guān)S1和S2,單刀雙擲開關(guān)S3,電阻絲及導(dǎo)線若干。(1)采用如圖1所示電路測(cè)量表頭的內(nèi)阻,為提高測(cè)量精確度,選用的滑動(dòng)變阻器為 ;選用的

10、電池為 。圖1(2)將G改裝成兩量程電流表。現(xiàn)有兩種備選電路,示于圖2和圖3。圖 為合理電路,另一電路不合理的理由是 。 圖2 圖3(3)將改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進(jìn)行核對(duì)(僅核對(duì)1mA量程),畫出所用電路圖,圖中待核對(duì)的電流表符號(hào)用來(lái)表示。解答:(1) (或最大阻值100k) (或電動(dòng)勢(shì)4.5V)(2) 2 圖3電路在通電狀態(tài)下,更換量程會(huì)造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端,以致流過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞(3)2(2003年理綜全國(guó)卷)用伏安法測(cè)量電阻阻值R,并求出電阻率。給定電壓表(內(nèi)阻約為50k)、電流表(內(nèi)阻約為40)、滑線變阻器、電源、電鍵、待測(cè)電阻(約為250)及導(dǎo)線若

11、干。畫出測(cè)量R的電路圖。圖(甲)U/VI/mA0 5 10 15 20 255432101234567890123456(cm)110012345678900123456(cm)45890圖(乙)圖(丙)圖(甲)中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)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)待測(cè)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(cè)量其長(zhǎng)度與直徑,結(jié)果分別如圖(乙)、圖(丙)所示。由圖可知其長(zhǎng)度為_,直徑為_。由以上數(shù)據(jù)可求出=_。(保留3位有效數(shù)字)解析:(1)外接,分壓或限流,如圖(2)作UI直線,舍去左起第2點(diǎn),其余5個(gè)點(diǎn)盡量靠近

12、直線且均勻分布在直線兩側(cè)。求該直線的斜K,則R=K。R=(221237均為正確)。(3)由圖可知其長(zhǎng)度為0.800cm,直徑為0.194cm。(4)由以上數(shù)據(jù)可求出 m ( m均為正確)3(2004年北京卷22題18分)為了測(cè)定電流表A1的內(nèi)阻,采用如圖1所示的電路。其中:A1是待測(cè)電流表,量程為300A內(nèi)阻約為100;A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表,量程是200A; R1是電阻箱,阻值范圍0999.9;R2是滑動(dòng)變阻器;R3是保護(hù)電阻E是電池組,電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻不計(jì);S1是單刀單擲開關(guān),S2是單刀雙擲開關(guān)。(1)根據(jù)電路圖1,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出連線,將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路.(2)連接好電路

13、,將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)a處,接通開關(guān)S1,調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2使電流表A2的讀數(shù)是150A;然后將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)b處,保持R2不變,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使A2的讀數(shù)仍為150A。若此時(shí)電阻箱各旋鈕的位置如圖3所示,電阻箱R1的阻值是_ ,則待測(cè)電流表A1的內(nèi)阻R3=_。(3)上述實(shí)驗(yàn)中,無(wú)論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端位置,都要保證兩塊電流表的安全。在下面提供的四個(gè)電阻中,保護(hù)電阻R3應(yīng)選用: (填寫阻值相應(yīng)的字母)。A200KB20KC15KD20(4)下面提供最大阻值不同的四個(gè)滑動(dòng)變阻器供選用。即要滿足上述實(shí)驗(yàn)要求,又要調(diào)整方便,滑動(dòng)變阻器 (填寫阻值相應(yīng)的字母)。A1kB5kC10kD25k

14、解答:(1)如圖(2)86.3 86.3(3)B(4)C0 5 15 104(04江蘇物理)用游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度)測(cè)定某工件的寬度時(shí),示數(shù)如圖所示,此工件的寬度為_mm。答案:23.22 mm 5(04全國(guó))圖中給出的是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬薄板厚度時(shí)的示數(shù),此讀數(shù)應(yīng)為 mm。答案:6.123mm。6(2001年高考理綜卷)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如實(shí)物圖所示,有:電池E,電動(dòng)勢(shì)約10V,內(nèi)阻約1;電流表A1,量程約10A,內(nèi)阻1約為0.2;電流表A2,量程300mA,內(nèi)阻2約5;電流表A3,量程250mA,內(nèi)阻3約5;電阻箱R1,最大阻值999.9,最小阻值改變量為0.1;滑線變阻器

15、R2,最大值100;開關(guān)S;導(dǎo)線若干。要求用圖3所示的電路測(cè)量圖中電流表A的內(nèi)阻。 (1)在所給的三個(gè)電流表中,那幾個(gè)可以用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻?答: 。(2)在可測(cè)的電流表中任選一個(gè)作為測(cè)量對(duì)象,在實(shí)物圖上連成測(cè)量電路。(3)你要讀出的物理量是 。用這些物理量表示待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是 。解答:(1)電流表A1不能精確測(cè)出其內(nèi)阻,因這時(shí)圖中的電流表A應(yīng)為A2、A3中的一只,這使得電流表A1中的電流不能超過300mA,其指針的偏轉(zhuǎn)極其微小,誤差很大。而A2、A3可用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻。(2)若測(cè)3,實(shí)物連線如圖所示。(3)根據(jù)前面的分析,要讀出的物理量是A、A兩電流表的示數(shù)I、I和電阻箱的阻值

16、R1,待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是7(99全國(guó))圖為測(cè)量電阻的電路,R x為待測(cè)電阻,R的阻值己知,R為保護(hù)電阻,阻值未知。電源E的電動(dòng)勢(shì)未知,K1、K2均為單刀雙擲開關(guān)。A為電流表,其內(nèi)阻不計(jì)。(1)按圖(a)所示的電路,在圖(b)的實(shí)物圖上連線。(2)測(cè)量R x的步驟為:將K2向d閉合,K1向_閉合,記下電流表讀數(shù)I1,再將K2向c閉合, K1_向閉合,記電流表讀數(shù)I2。計(jì)算R x的公式是R x=_ 解答:(1)如下圖所示 (2)a,b,I 2R / I 1, 8(04年科研)一個(gè)電壓表VA的內(nèi)阻RA1000,量程為1.0V,現(xiàn)要利用電阻箱擴(kuò)大它的量程,改裝成量程為3.0V的電壓表。改裝后,再用一

17、量程為3.0V的精確的電壓表VB對(duì)其所有刻度進(jìn)行校準(zhǔn)。除了這兩個(gè)電壓表VA、VB外,還有下列一些器材電源 E(電動(dòng)勢(shì)約為6V,內(nèi)阻較?。┳冏杵?R(總電阻約10)電阻箱 R0(19999)電鍵 K 導(dǎo)線若干如圖是以上器材和兩個(gè)電壓表VA、VB的實(shí)物示意圖,試在圖中畫出連線,連成進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。圖中電阻箱的取值等于 用上述電壓表VB和改裝后并已校準(zhǔn)過的電壓表(以下稱為VC)以及一個(gè)電鍵和一些導(dǎo)線,去測(cè)量一個(gè)電動(dòng)勢(shì)大約為2V的電源的內(nèi)阻r。寫出簡(jiǎn)要測(cè)量步驟,并用測(cè)得的量寫出r的公式。答案: 如圖所示 2000將電壓表Vc通過電鍵、導(dǎo)線與電源連接,讀出VC上的示數(shù)UC;再將電壓表Vc和VB串聯(lián)

18、,通過電鍵、導(dǎo)線與電源連接,讀出VC上的示數(shù)UC和VB上的示數(shù)UB。r =()三、典題例析【例題1】 用游標(biāo)卡尺測(cè)一根金屬管的內(nèi)徑和外徑時(shí),卡尺上的游標(biāo)位置分別如圖(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。解題方法與技巧:游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則是:整毫米數(shù)由主尺讀出,游標(biāo)尺的第幾刻度線與主尺上的某一刻度線重合,毫米以下的讀數(shù)就是n分之幾,n是游標(biāo)卡尺上的分度數(shù),該題中,游標(biāo)卡尺是10分度的,那就是10分之幾。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=

19、2.37cm。圖(b)中主尺上整毫米數(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}2】 一學(xué)生用多用電表測(cè)電阻。他在實(shí)驗(yàn)中有違反使用規(guī)則之處。他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:1選擇開關(guān)扳到“×1k歐姆檔上;2把表筆插入測(cè)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(cè)電阻的兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針幾乎滿偏;4換用“×100”的歐姆擋,發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)適中,隨即記下歐姆數(shù)值;5把表筆從測(cè)試筆插孔中拔出后,就把多用表放回桌上原處,實(shí)驗(yàn)完畢

20、。這個(gè)學(xué)生在測(cè)量時(shí)已注意到:待測(cè)電阻與其他元件和電源斷開,不用手碰表筆的金屬桿。這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中違反了那一或那一些重要的使用規(guī)則?答: 解題方法與技巧:該題考查儀器使用時(shí)的注意事項(xiàng)。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(diǎn)。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}3】 有一標(biāo)有“6V,1.5W”的小燈泡,現(xiàn)用圖(a)所示電路測(cè)量其在不同電壓下的實(shí)際功率,提供的器材除導(dǎo)線和開關(guān)外

21、,還有:A直流電源 6V(內(nèi)阻不計(jì))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(dòng)變阻器10 2AF滑動(dòng)變阻器1k 0.5A(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用 (用序號(hào)表示),滑動(dòng)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題方法與技巧: (1)選電流表實(shí)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(dòng)變阻器接成分壓器,此時(shí)要求滑動(dòng)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(shí)約為24,所以滑動(dòng)變阻器不能選F,應(yīng)選E

22、,但不應(yīng)忘記還要核對(duì)一下電流是否會(huì)超過其允許值,E的最大允許電流是2A,實(shí)驗(yàn)中的最大電流只有0.25A,選E也是安全的。(2)連接實(shí)物圖實(shí)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(dòng)變阻器做分壓器時(shí)連接特點(diǎn)。具體連線時(shí),可以先連主回路,把電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器連成一個(gè)回路;然后再連上支路,從滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭和一個(gè)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。連接情況如圖所示?;瑒?dòng)變阻器常用來(lái)調(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(dòng)變阻器的電阻R比用電器電阻R0大得多時(shí),應(yīng)選用限流的方式;R比R0小或差不多時(shí),應(yīng)選用

23、分壓方式?!纠}4】 如圖,光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切,輕彈簧的一端固定在軌道的左端,OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿,且擺到某處就能停在該處;另有一小鋼球?,F(xiàn)在利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。(1)還需要的器材是 、 。(2)以上測(cè)量實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì) 能的測(cè)量,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì) 和 的直接測(cè)量。(3)為了研究彈簧的彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)和形變量的關(guān)系,除以上器材外,還準(zhǔn)備了兩個(gè)輕彈簧,所有彈簧的勁度系數(shù)均不相同。試設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。解題方法與技巧:因不知道彈性勢(shì)能計(jì)算公式,應(yīng)采用等效替代的方法,把要測(cè)量的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為便于測(cè)量的量。在這個(gè)裝置中,若用小鋼球壓縮彈簧至需要的量,

24、然后由靜止釋放小球,彈簧的彈性勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,進(jìn)而在小球沿圓弧軌道上升的過程中轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能??捎脤?duì)重力勢(shì)能的測(cè)量來(lái)代替對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量,因此需用天平測(cè)量小球的質(zhì)量,用刻度尺測(cè)量小球上升的高度。要尋找彈性勢(shì)能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量?jī)蓚€(gè)物理量的關(guān)系,應(yīng)采用控制變量法。先保持彈簧的勁度系數(shù)不變,研究彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系;再保持形變量不變,研究彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)的關(guān)系。因此記錄數(shù)據(jù)的表格可設(shè)計(jì)成如下兩表:小球的質(zhì)量m= kg,彈簧A壓縮量x(m)上升高度h(m)E=mgh(J)壓縮量x= cm,小球的質(zhì)量m= kg彈簧ABC勁度系數(shù)k(N/m)上升高度h(m)E=mgh(J)【答案

25、】(1)天平、刻度尺(2)重力勢(shì)、質(zhì)量、上升高度(3)見上。【例題5】(2001年上海卷)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究一個(gè)約1. 4高的商店卷簾窗的運(yùn)動(dòng)。將紙帶粘在卷簾底部,紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器隨簾在豎直面內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)。打印后的紙帶如圖所示,數(shù)據(jù)如表格所示。紙帶中AB、BC、CD每?jī)牲c(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s,根據(jù)各間距的長(zhǎng)度,可計(jì)算出卷簾窗在各間距內(nèi)的平均速度。可以將近似地作為該間距中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度v。(1)請(qǐng)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù),繪出卷簾窗運(yùn)動(dòng)的v - t圖線。(2)AD段的加速度為 m/s2,AK段的平均速度為 m/s。 解題方法與技巧:根據(jù)題目要求。把各段時(shí)間的平均速度當(dāng)做這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬

26、時(shí)速度,可算出一系列時(shí)刻的速度,見下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在v-t圖上描點(diǎn)畫出圖象,如圖所示。由圖象可以看出,卷簾窗開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),中間有一段作勻速運(yùn)動(dòng),然后作加速度變化的運(yùn)動(dòng)。AD段的加速度可由v-t圖對(duì)應(yīng)段的斜率確定,為5m/s2。AK段的平均速度可根據(jù)表中數(shù)據(jù)由公式算出,為1.39m/s。時(shí)刻(s)0.050.150.250.350.450.550.650.750.850.95速度(m/s)0.501.01.52.02.02.02.01.70.800.40點(diǎn)評(píng):要研究物體的運(yùn)動(dòng),利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器把運(yùn)動(dòng)記錄下來(lái)是一種可供選擇的方法。用圖像處理數(shù)據(jù)可以把物體各階段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)清楚地反映出來(lái)?!纠?/p>

27、題6】 如圖所示是測(cè)定電流表內(nèi)阻的電路圖。電流表的內(nèi)阻約100左右,滿偏電流為500µA,用電池做電源。(1)現(xiàn)備有以下可變電阻:A電阻箱,阻值范圍為0100B電阻箱,阻值范圍為0999.9C滑動(dòng)變阻器,阻值范圍為0200D滑動(dòng)變阻器,阻值范圍為020 K在上述可變電阻中,電路圖中的R應(yīng)選用 ,R應(yīng)選用 。(2)某同學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟如下:先將R的阻值調(diào)到最大,合上S1,調(diào)節(jié)R的阻值,使電流表的指針轉(zhuǎn)到滿刻度。合上S2,調(diào)節(jié)R和R的阻值,使電流表的指針轉(zhuǎn)到滿刻度的一半。記下R的阻值指出上述實(shí)驗(yàn)步驟中有什么錯(cuò)誤。答: 解題方法與技巧:由題中給出的電路圖可知,該題要求用半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻

28、。半偏法的原理是:先斷開S2,閉合S1,讓電流通過電流表并使其滿偏,然后接上電阻箱,并調(diào)節(jié)它使電流表半偏,由于總電流幾乎不變,因此電阻箱中應(yīng)有另一半電流,電流表和R上各有一半電流意味著它們電阻相等,此時(shí)讀出電阻箱的電阻,即為電流表的內(nèi)阻。由以上原理可知,選電阻箱時(shí),只要它能調(diào)出與電流表內(nèi)阻相當(dāng)?shù)碾娮杓纯?;另外,?dāng)電阻箱接入時(shí),維持總電流幾乎不變是至關(guān)重要的,因?yàn)檫@時(shí)才可以說(shuō)兩條支路上各有一半電流。為此:滑動(dòng)變阻器的實(shí)際組織應(yīng)遠(yuǎn)大與電流表的內(nèi)阻,成為整個(gè)電路電阻的主要部分,使R的接入僅使電阻發(fā)生微小變化。在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí),電阻R不應(yīng)變化。【答案】(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選電阻大的D;電阻箱應(yīng)選B,(2)

29、第步中,合上S2后不應(yīng)再調(diào)節(jié)R。點(diǎn)評(píng):半偏法實(shí)際上也是比較法,比較兩支路的電流,只是比較特殊,兩支路電流是相等的關(guān)系,因此電阻也是相等的關(guān)系。這樣特殊的比較簡(jiǎn)化了運(yùn)算?!纠}7】 有兩只電壓表V1和V2。量程已知,內(nèi)阻未知。另有一干電池,它的內(nèi)阻不能忽略,但大小未知。試用這兩只電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線測(cè)定這只干電池的電動(dòng)勢(shì)(已知電動(dòng)勢(shì)不超過電壓表的量程)。(1)畫出測(cè)量時(shí)所用的電路圖。(2)以測(cè)量的量為已知量,導(dǎo)出計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式。解題方法與技巧:測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,一般采用多次測(cè)量(至少兩次),列方程組的數(shù)學(xué)方法。測(cè)兩次需要兩個(gè)負(fù)載電阻,現(xiàn)在一個(gè)都沒有。但兩個(gè)實(shí)際的電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大,因此它們可以作為負(fù)載。單獨(dú)V1、單獨(dú)V2、V1和V2??紤]到?jīng)]有電流表,兩次負(fù)載應(yīng)有些聯(lián)系,選1、3兩種或2、3兩種?!敬鸢浮浚?)測(cè)量時(shí)所用的電路圖如圖中甲、乙所示。(甲) (乙)(2)對(duì)第一次測(cè)量,測(cè)得U1,有 其中R1為表V1的內(nèi)阻對(duì)第二次測(cè)量,測(cè)得U1和U2,有 將作為一個(gè)未

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論