高中物理實(shí)驗(yàn)總結(jié)及試題

1、高中物理實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)一：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.學(xué)會(huì)用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)。 2.掌握判斷物體是否做勻變速運(yùn)動(dòng)的方法。 3.會(huì)利用紙帶測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。4.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(二)實(shí)驗(yàn)原理 1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) (1)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，若加速度為a，在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)發(fā)生的位移依次為x1、x2、x3、xn，則有：x2-x1x3x2=xn-xn-1aT2，即任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移差相等。可以依據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，判斷一個(gè)物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。2.由紙帶求物體加速

2、度的方法 (1)逐差法 設(shè)相鄰相同時(shí)間T內(nèi)的位移分別為x1、x2、x6，則 x2-x1=x3-x2=x4-x3=x6-x5=aT2 x4-x1=3a1T2 x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2 得加速度a(a1+a2+a3)/3 (2)圖象法 以打某計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，然后利用vn(xn+xn+1)/2T測(cè)出打各點(diǎn)時(shí)的速度，描點(diǎn)得v-t圖象，v-t圖象的斜率即為加速度，如圖所示。(3)由紙帶求物體速度的方法 “平均速度法”求速度，即vn(xn+xn+1)/2T，如圖所示。(三)實(shí)驗(yàn)器材 電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)

3、寫紙片。(四)實(shí)驗(yàn)步驟 1.把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)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(méi)有滑輪的一端；連接好電路，再把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼；將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車的后面。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 2.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開(kāi)小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。換上新紙帶，重復(fù)三次。 3.從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開(kāi)頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)開(kāi)始點(diǎn)，在選好的開(kāi)始點(diǎn)下面記作0，0后面第5個(gè)點(diǎn)記作1，1后面第5個(gè)點(diǎn)記作2，依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)3，4，5，6，兩相鄰計(jì)

4、數(shù)點(diǎn)間的距離用刻度尺測(cè)出，分別記作x1、x2、x6。 4.根據(jù)測(cè)量結(jié)果和前面計(jì)算公式，計(jì)算出a1、a2、a3的值，求出a的平均值，它就是小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度。 同學(xué)們還可先畫出v-t圖象，再求小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度。(五)注意事項(xiàng) 1.要在鉤碼落地處放上軟墊或砂箱，防止撞壞鉤碼。 2.要在小車到達(dá)滑輪前用手按住它或放置泡沫塑料擋板，防止撞壞小車。 3.小車的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長(zhǎng)度的測(cè)量誤差，加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取出78個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。 4.紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)盡量不要讓紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔摩擦。 5.要先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后，再放開(kāi)小車；放開(kāi)小車時(shí)，小車

5、要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以充分利用紙帶的長(zhǎng)度。 6.不要分段測(cè)量各段位移，應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢(可先統(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。(六)誤差分析 本實(shí)驗(yàn)參與計(jì)算的量有x和T，因此誤差來(lái)源于x和T。 1.由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x測(cè)量不夠精確而使a的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差。 2.市電的頻率不穩(wěn)定使T不穩(wěn)定而產(chǎn)生誤差。實(shí)驗(yàn)二：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系。 2.掌握利用圖象研究?jī)蓚€(gè)物理量之間關(guān)系的方法。（二）實(shí)驗(yàn)原理 1.如圖所示，彈簧在下端懸掛鉤碼時(shí)會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)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(cè)出彈簧

6、在不同鉤碼拉力下的伸長(zhǎng)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(zhǎng)量x，在坐標(biāo)系中描出各點(diǎn)(x，F(xiàn))，然后用平滑的曲線連結(jié)起來(lái)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可探知彈力大小與伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系。（三）實(shí)驗(yàn)器材 輕質(zhì)彈簧一根、鉤碼一盒、刻度尺、重錘、坐標(biāo)紙、三角板。（四）實(shí)驗(yàn)步驟 1.如圖所示，將鐵架臺(tái)放于桌面上(固定好)，將彈簧的一端固定于鐵架臺(tái)的橫梁上，在挨近彈簧處將刻度尺(最小分度為mm)固定于鐵架臺(tái)上，并用重錘線檢查刻度尺是否豎直。 2.記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度L0。 3.在彈簧下端掛上一個(gè)鉤碼，待鉤碼靜止后，記下彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度L1。 4.用上面方法，記下彈簧下

7、端掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度L2、L3、L4，并將所得數(shù)據(jù)記錄在表格中。 5.用xnLnL0計(jì)算出彈簧掛1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，并根據(jù)當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎礸，計(jì)算出所掛鉤碼的總重量，這個(gè)總重量就是彈簧彈力的大小，將所得數(shù)據(jù)填入表格。 6.在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，以彈力為縱坐標(biāo)，彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，描出每一組數(shù)據(jù)(x,F)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。 7.根據(jù)所描各點(diǎn)的分布與走向，作出一條平滑的曲線(不能畫成折線)。 8.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，彈力大小為因變量，寫出曲線所代表的函數(shù)。首先嘗試寫成一次函數(shù)的形式，如果不行，寫成二次函數(shù)的形式或其他形式。 9.研究并解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物

8、理意義。（五）注意事項(xiàng) 1.安裝時(shí)，要保持刻度尺豎直并靠近彈簧。 2.實(shí)驗(yàn)時(shí)，要盡量選擇長(zhǎng)度較大、匝數(shù)較多，但軟硬程度(勁度系數(shù))適中的彈簧，以每掛一個(gè)鉤碼(20 g)彈簧伸長(zhǎng)量增大12 cm為宜。 3.讀取彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度時(shí)，要用三角板，并且視線垂直于刻度，力求讀數(shù)準(zhǔn)確，并且要等鉤碼靜止時(shí)，再讀數(shù)。 4.實(shí)驗(yàn)中懸掛鉤碼時(shí)注意不要太多，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超過(guò)彈簧的彈性限度。 5.要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。 6.建立坐標(biāo)系時(shí)，要選擇合適標(biāo)度，以使所畫曲線占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙。 7.畫圖線時(shí)，不一定要讓所有各點(diǎn)都正好在曲線上，但應(yīng)注意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)大致相同，偏離太遠(yuǎn)的點(diǎn)要舍棄。（六）誤

9、差分析 本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)自以下兩個(gè)方面： 1.彈簧的長(zhǎng)度測(cè)量不精確。 2.描點(diǎn)、畫圖不精確。實(shí)驗(yàn)三：驗(yàn)證力的平行四邊形定則（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.驗(yàn)證力的平行四邊形定則。 2.掌握彈簧秤的構(gòu)造、調(diào)節(jié)方法和使用方法。（二）實(shí)驗(yàn)原理 如果兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1、F2作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上，與只用一個(gè)力F作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上，所產(chǎn)生的效果相同(橡皮條在相同方向上伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度)，那么，F(xiàn)就是F1和F2的合力。根據(jù)平行四邊形定則作出兩共點(diǎn)力F1和F2的合力F的圖示，應(yīng)與F等大同向。（三）實(shí)驗(yàn)器材 方木板一塊、白紙、彈簧秤(兩只)、橡皮條、細(xì)繩套(兩個(gè))、三角板、刻度尺、圖釘(幾個(gè))。（四）實(shí)驗(yàn)步驟 1.

10、用圖釘把白紙釘在方木板上。 2.把方木板平放在桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套。(固定點(diǎn)A在紙面外) 3.用兩只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。 (如圖所示，位置O須處于紙面以內(nèi)) 4.用鉛筆描下O的位置和兩細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)。 5.從力的作用點(diǎn)(位置O)沿著兩細(xì)繩套的方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F的圖示。 6.只用一只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。用刻度尺從O點(diǎn)按同樣標(biāo)度沿記錄的方向作出這只

11、彈簧秤的拉力F的圖示。 7.比較力F的圖示與合力F的圖示，看兩者是否等長(zhǎng)、同向。 8.改變兩個(gè)力F1和F2的大小和夾角，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。（五）注意事項(xiàng) 1.不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩再連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，使結(jié)點(diǎn)小些，便于準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置。 2.不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，要反復(fù)做幾次使橡皮條拉伸到相同的長(zhǎng)度看彈簧秤讀數(shù)有無(wú)變化。 3.彈簧秤在使用前應(yīng)水平放置，然后檢查、校正零點(diǎn)。將兩彈簧秤互相勾著水平拉伸，選擇兩只讀數(shù)完全一致的彈簧秤使用。 4.在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同。 5.用兩只彈簧秤鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡

12、皮條時(shí)，夾角不宜太大，也不宜太小，以60°100°之間為宜。 6.讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意使彈簧秤與木板平行，并使細(xì)繩套與彈簧秤的軸線在同一條直線上，避免彈簧秤的外殼與彈簧秤的限位孔之間有摩擦。讀數(shù)時(shí)眼睛要正視彈簧秤的刻度，在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度范圍內(nèi)的前提下，拉力的數(shù)值應(yīng)盡量大些。 7.細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)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(gè)點(diǎn)，取掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連直線確定力的方向。 8.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)的誤差主要來(lái)自以下五個(gè)方

13、面： 1.用描點(diǎn)法記錄的拉力方向不夠準(zhǔn)確； 2.所作平行四邊形的對(duì)邊不嚴(yán)格平行； 3.拉橡皮條時(shí)，沒(méi)有做到橡皮條及兩細(xì)繩套平行于木板，使在紙上所描下的拉力方向并不是拉力的真實(shí)方向； 4.沒(méi)有校準(zhǔn)彈簧秤的零點(diǎn)，兩只彈簧秤的刻度不準(zhǔn)確； 5.彈簧的拉桿與限位孔有摩擦，使彈簧秤讀數(shù)并不能真實(shí)地表示細(xì)繩中拉力的大小。實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證牛頓第二定律，即質(zhì)量一定時(shí)，加速度與作用力成正比；作用力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比。（二）實(shí)驗(yàn)原理 采用控制變量法，當(dāng)研究對(duì)象有兩個(gè)以上的參量發(fā)生牽連變化時(shí)，我們?cè)O(shè)法控制某些參量不變，而研究其中兩個(gè)參量之間的變化關(guān)系的方法，是物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采取的

14、一種方法。本實(shí)驗(yàn)的參量有F、m、a三個(gè)參量，研究加速度a與F及m的關(guān)系時(shí)，我們先控制一個(gè)參量，驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)要求先控制小車的質(zhì)量m不變，討論a與F的關(guān)系后，再控制小盤砝碼的質(zhì)量不變，即F不變，改變小車的質(zhì)量，討論a與m的關(guān)系。（三）實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶及復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、薄木板、小盤、細(xì)繩、低壓交流電源、兩根導(dǎo)線、天平（帶有一套砝碼）、刻度尺、砝碼。（四）實(shí)驗(yàn)步驟 1.用天平測(cè)出小車和小盤的質(zhì)量m和m0，把數(shù)值記錄下來(lái)。 2.按圖3-4-1把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上(即不給小車加牽引力)。 3.平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面

15、墊上一塊薄木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦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(guò)滑輪懸掛小盤。先接通電源再放開(kāi)小車，取下紙帶，在打點(diǎn)紙帶上標(biāo)上紙帶號(hào)碼。 5.保持小車的質(zhì)量不變，在小盤內(nèi)放入m的砝碼，重復(fù)步驟4，在小盤內(nèi)分別放入質(zhì)量m，m的砝碼，再重復(fù)步驟4。m，m，m的數(shù)值都要記錄在紙帶上(或自己設(shè)計(jì)的表格內(nèi))。 6.在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，按“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中的方法，算出每條紙帶的加速度a。 7.用縱坐標(biāo)表示加速度，橫坐標(biāo)表示力，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)

16、，若這些點(diǎn)在一條直線上，便證明了加速度與作用力成正比。 8.保持小盤與砝碼的質(zhì)量不變，在小車上依次加砝碼(也需作好記錄)，重復(fù)上述步驟4和6。用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示小車及砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，在坐標(biāo)平面上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出相應(yīng)的點(diǎn)，如果這些點(diǎn)在一條直線上，就證明加速度與質(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(gè)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(shí)，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(dòng)。 2.實(shí)驗(yàn)步驟2、3不需要重復(fù)，即整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝

17、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的大小才可視為小車受到的拉力的大小。 4.改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開(kāi)始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車。 5.作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱分布在所作直線兩側(cè)。 6.作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)。各量須采用國(guó)際單位。這樣作圖線時(shí)，坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過(guò)密，誤差會(huì)小些。 7.為提高測(cè)量精度 (1)應(yīng)舍掉紙帶上開(kāi)頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于

18、測(cè)量的地方找一個(gè)起點(diǎn)。 (2)可以把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位，即從開(kāi)始點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)標(biāo)出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，而相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1 s。 8.調(diào)整定滑輪的高度，保證細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行。（六）誤差分析 1.質(zhì)量的測(cè)量誤差，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)間隔距離的測(cè)量誤差，細(xì)線或紙帶不與木板平行等都會(huì)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(shí)，

19、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(jì)時(shí)器)，勻速運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上各點(diǎn)的距離相等。實(shí)驗(yàn)五：探究動(dòng)能定理（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究外力對(duì)物體做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。（二）實(shí)驗(yàn)原理 探究功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，可通過(guò)改變力對(duì)物體做的功，測(cè)出力對(duì)物體做不同功時(shí)物體的速度，為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)可將物體初速度設(shè)置為零，可用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對(duì)小車做的功成倍增加。再通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶來(lái)測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)后小車的末速度v。（三）實(shí)驗(yàn)器材 小車(前面帶小鉤)、100 g200 g砝碼、長(zhǎng)木板，兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱位置釘兩個(gè)鐵釘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源

20、及導(dǎo)線(使用電火花計(jì)時(shí)器不用學(xué)生電源)、56條等長(zhǎng)的橡皮筋、刻度尺。（四）實(shí)驗(yàn)步驟 1.按上圖將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好。同時(shí)平衡摩擦力。 2.先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車獲得的速度v1，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)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(zhǎng)度與第一次相同，這樣橡皮筋對(duì)小車做的功為W2，測(cè)出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格。 4.用3條、4條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測(cè)出功和速度，記入表格。 5.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。 (1)測(cè)量小車的速度：實(shí)驗(yàn)獲得如圖5-4-2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(cè)量彈力做功結(jié)束時(shí)小車

21、的速度，即小車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度，應(yīng)在紙帶上測(cè)量的物理量是(用字母表示)：A1、A2間的距離x，小車速度的表達(dá)式是(用測(cè)量的物理量表示)v=x/T(T為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)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(如圖5-4-3)畫出W-v或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(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)。將木板一端墊高，使重力沿斜面方向的分力

22、與摩擦力相平衡，就能消除摩擦力的影響。判斷是否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(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)。 2.我們用2條，3條橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都應(yīng)保持一致。 3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，以橡皮筋對(duì)小車做的功W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(shí)的功W為單位，作出W-v圖象，分析這條圖線，可以得知橡皮筋對(duì)小車做的功W與小車獲得的速度v的定量關(guān)系。 4.打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(lái)計(jì)算小車的速度，因?yàn)檫@一段是橡皮筋對(duì)小車做功完畢時(shí)的情形。（六）誤差分析 誤差是不可避免的，但我們可以盡量減

23、小它。為減小本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差，要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題： 1.在長(zhǎng)木板上，小車、鐵釘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置應(yīng)調(diào)整適當(dāng)，以保證打在紙帶上的點(diǎn)便于處理，求出小車運(yùn)動(dòng)的速度。 2.平衡摩擦力時(shí)，可使木板略微傾斜，作為補(bǔ)償，保證小車脫離橡皮筋后做勻速運(yùn)動(dòng)。 3.小車的質(zhì)量較小，當(dāng)用多條橡皮筋時(shí)，打出的點(diǎn)過(guò)少，應(yīng)改用質(zhì)量稍大的小車(或加砝碼)，以保證打出的點(diǎn)便于處理。實(shí)驗(yàn)六：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（二）實(shí)驗(yàn)原理 1.由紙帶記錄重物的運(yùn)動(dòng)，并得到下落高度為h時(shí)，重物的瞬時(shí)速度v。比較自由下落過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能mgh和增加的動(dòng)能1/2mv2，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等

24、，若相等，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒。 2.計(jì)算打第n個(gè)點(diǎn)速度的方法：測(cè)出第n個(gè)點(diǎn)與相鄰前后點(diǎn)間距離xn和xn+1，由公式vn=(xn+xn+1)/(2T)或vn=(hn+1-hn-1)/(2T)算出，如圖所示。（三）實(shí)驗(yàn)器材 鐵架臺(tái)(含鐵夾)、計(jì)時(shí)器(電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、學(xué)生電源、紙帶及復(fù)寫紙片、導(dǎo)線、毫米刻度尺、重物(帶紙帶夾)。（四）實(shí)驗(yàn)步驟 1.按圖5-5-2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。 2.把紙帶的一端在重物上用夾子固定好，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔，用手豎直提起紙帶使重物停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。 3.先接通電源，后松手讓重物帶著紙帶自由下落。

25、4.重復(fù)幾次，得到35條打上點(diǎn)的紙帶。 5.在打出的紙帶中挑選出一條點(diǎn)跡清晰，且第1、2兩打點(diǎn)間距離接近2 mm的紙帶，在第一個(gè)打點(diǎn)上標(biāo)出O，并從稍靠后的某一點(diǎn)開(kāi)始，依次標(biāo)出1、2、3、4、，并量出各點(diǎn)到位置O的距離h1、h2、h3、h4、，并記入表格中。 6.用公式vn=(hn+1-hn-1)/(2T)計(jì)算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、v4、，并記錄在表格中。 7.計(jì)算打各點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能的減少量mghn和動(dòng)能的增加量1/2mvn2，并進(jìn)行比較，看是否相等。將計(jì)算數(shù)值填入表格中。（五）注意事項(xiàng) 1.應(yīng)盡可能控制實(shí)驗(yàn)條件，即應(yīng)滿足機(jī)械能守恒的條件，這就要求盡量減小各種阻力，采取的措施有：

26、(1)鐵架臺(tái)應(yīng)豎直安裝，可使紙帶所受阻力減小； (2)應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，增大重力可使阻力的影響相對(duì)減小，增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減小。 2.應(yīng)先打開(kāi)電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)穩(wěn)定后，再放開(kāi)紙帶讓重物下落。 3.選取紙帶的原則是： (1)點(diǎn)跡清晰； (2)所打點(diǎn)呈一條直線； (3)第1和第2兩打點(diǎn)間距離接近2 mm。（六）誤差分析 1.本實(shí)驗(yàn)中因重物和紙帶在下落過(guò)程中要克服各種阻力(空氣阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力)做功，故動(dòng)能的增加量1/2mv2稍小于重力勢(shì)能的減少量mgh，這是不可避免的，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(gè)誤差來(lái)源于

27、長(zhǎng)度的測(cè)量，屬于偶然誤差，可以通過(guò)改變長(zhǎng)度的測(cè)量方法，或者多次測(cè)量取平均值來(lái)減小誤差。實(shí)驗(yàn)七：測(cè)定金屬的電阻率（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法； 2.掌握螺旋測(cè)微器的使用和讀數(shù)方法； 3.會(huì)用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)定金屬的電阻率。（二）實(shí)驗(yàn)原理 1.螺旋測(cè)微器的構(gòu)造原理及讀數(shù) (1)螺旋測(cè)微器的構(gòu)造 如圖所示是常用的螺旋測(cè)微器，它的小砧A和固定刻度B固定在框架C上。旋鈕D、微調(diào)旋鈕D和可動(dòng)刻度E、測(cè)微螺桿F連在一起，通過(guò)精密螺紋套在B上。 (2)螺旋測(cè)微器的原理 測(cè)微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5 mm，

28、而可動(dòng)刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01 mm。即螺旋測(cè)微器的精確度為0.01 mm。讀數(shù)時(shí)誤差出現(xiàn)在毫米的千分位上，因此，螺旋測(cè)微器又叫千分尺。 (3)讀數(shù)：測(cè)量時(shí)被測(cè)物體長(zhǎng)度的整數(shù)毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出。 測(cè)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(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)×0.01(毫米)2.伏安法測(cè)電阻 (1)電流表的內(nèi)接法和外接法的比較(2)兩種電路的選擇 定量判定法 若已知待測(cè)電阻的大致阻值Rx，電流表的內(nèi)阻RA和電壓表的內(nèi)阻RV，則：當(dāng)Rx>>RA或Rx/RA>RV/Rx時(shí)，選用“內(nèi)接法”

29、，當(dāng)Rx<<RV或Rx/RA<RV/Rx時(shí)，選用“外接法”，當(dāng)Rx/RA=RV/Rx時(shí)，兩種接法均可。簡(jiǎn)單概括即為“大內(nèi)偏大，小外偏小”。 試觸法 若不知Rx的大約阻值，可采用“試觸法”，將電路如圖所示連接，空出電壓表的一個(gè)接頭S，然后將S分別與a，b接觸一下，觀察兩表示數(shù)變化情況。 a.若電流表示數(shù)變化明顯，說(shuō)明電壓表分流作用較強(qiáng)，即Rx阻值較大，應(yīng)采用“內(nèi)接法”，S應(yīng)接b。 b.若電壓表示數(shù)變化明顯，說(shuō)明電流表分壓作用較強(qiáng)，即Rx阻值較小，應(yīng)采用“外接法”，S應(yīng)接a。 3.電阻率的測(cè)定原理 把金屬絲接入如圖所示的電路中，用電壓表測(cè)金屬絲兩端的電壓，用電流表測(cè)金屬絲中的電流

30、，根據(jù)Rx=U/I計(jì)算金屬絲的電阻Rx，然后用米尺測(cè)量金屬絲的有效長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d，計(jì)算出金屬絲的橫截面積S；根據(jù)電阻定律Rx=l/S，得出計(jì)算金屬絲電阻率的公式=RxS/l=d2U/(4lI)。（三）實(shí)驗(yàn)器材 被測(cè)金屬絲、米尺、螺旋測(cè)微器、電壓表、電流表、直流電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。（四）實(shí)驗(yàn)步驟 1.用螺旋測(cè)微器在金屬絲的三個(gè)不同位置分別測(cè)量金屬絲的直徑，將測(cè)量結(jié)果記入表格，求直徑的平均值，計(jì)算出金屬絲的橫截面積。 2.用米尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l，測(cè)量三次，將測(cè)量結(jié)果記入表格中。 3.按圖所示的電路連接好器材，注意滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)在阻值最大的位置

31、，電流表和電壓表選擇好適當(dāng)?shù)牧砍獭?4.閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片，讀出幾組相應(yīng)的電流表和電壓表的示數(shù)I和U的值，記入記錄表格內(nèi)。 5.打開(kāi)開(kāi)關(guān)S，拆除電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材。 6.數(shù)據(jù)處理 根據(jù)上面記錄的數(shù)據(jù)，完成以下表格內(nèi)容： (1)金屬絲的長(zhǎng)度 =_cm=_m； (2)金屬絲的橫截面積S=_mm2=_m2。 (3)金屬絲的電阻 =_。 (4)金屬絲材料的電阻率= =_·m。 （五）注意事項(xiàng) 1.為了減小金屬絲橫截面積帶來(lái)的誤差，測(cè)量直徑時(shí)用螺旋測(cè)微器在金屬絲的三個(gè)不同位置各測(cè)量一次，取平均值； 2.測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度應(yīng)該在接入電路后且在拉直的狀態(tài)下進(jìn)行，為減小誤差應(yīng)測(cè)量三

32、次取平均值； 3.為了減少由于溫度變化而帶來(lái)的測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)中注意通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)、電流不宜過(guò)大； 4.測(cè)量電路采用電流表外接法，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值時(shí)注意同時(shí)觀察兩個(gè)電表的示數(shù)，盡量使表的指針偏轉(zhuǎn)較大，以減少讀數(shù)誤差，但是注意防止超過(guò)量程； 5.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)一般電流I、電壓U測(cè)量多次，求出對(duì)應(yīng)的電阻后取電阻的平均值，實(shí)驗(yàn)中也可以利用U-I圖線求電阻； 6.閉合開(kāi)關(guān)S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片處在有效電阻最大的位置； 7.對(duì)螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)，注意半毫米刻度線是否露出。（六）誤差分析 1.金屬絲的橫截面積是利用直徑計(jì)算而得到的，直徑的測(cè)量是產(chǎn)生誤差的主要來(lái)源之一； 2

33、.采用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，必然帶來(lái)系統(tǒng)誤差； 3.金屬絲的長(zhǎng)度測(cè)量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來(lái)偶然誤差； 4.由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使金屬絲的電阻率變大，造成測(cè)量誤差。實(shí)驗(yàn)八：描繪小電珠的伏安特性曲線（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?描繪小燈泡的伏安特性曲線并分析其規(guī)律。（二）實(shí)驗(yàn)原理 利用電流表測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流，利用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓，測(cè)出多組(U,I)值，在U-I坐標(biāo)系中描出各組對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來(lái)，就得到小燈泡的伏安特性曲線了。（三）實(shí)驗(yàn)器材 小燈泡(3.8 V,0.3 A)或(9 V,0.7 A)一個(gè)，電壓表(03 V15 V)與電流表(00.6 A3 A)

34、各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器(最大阻值20 )一個(gè)，學(xué)生低壓直流電源(或電池組)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干，坐標(biāo)紙、鉛筆。（四）實(shí)驗(yàn)步驟 1.根據(jù)小燈泡上標(biāo)出的額定電壓和額定電流，選定電源的輸出電壓和電表的量程； 2.將小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖7-4-1所示的電路； 3.將滑片移動(dòng)到右端，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，讀出并記錄多組U、I數(shù)值，將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格中； 4.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電路。（五）數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)中的U、I數(shù)據(jù)記入下表中 (1)在坐標(biāo)紙上以U為橫軸、I為縱軸建立坐標(biāo)系，選取合適的標(biāo)度； (2)在坐標(biāo)紙上描出以上各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用一條平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來(lái)，得

35、出小燈泡的伏安特性曲線。（六）誤差分析 1.電表的精度和讀數(shù)帶來(lái)的誤差； 2.描點(diǎn)、作圖所帶來(lái)的誤差； 3.對(duì)圖象進(jìn)行分析計(jì)算所帶來(lái)的誤差。（七）注意事項(xiàng) 1.實(shí)驗(yàn)前注意檢查電表是否指零，如果不指零，要調(diào)節(jié)定位螺絲使指針指零。經(jīng)過(guò)計(jì)算可知，小燈泡電阻較小，為了減小誤差，電流表采用外接法，為了使小燈泡兩端的電壓能從零開(kāi)始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法； 2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為了減小誤差，電壓表量程要進(jìn)行變換。當(dāng)U3 V時(shí)采用03 V量程；U>3 V時(shí)采用015 V量程； 3.閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到一端，使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)小燈泡兩端的電壓能從零開(kāi)始逐漸增大，在滑片移動(dòng)的過(guò)程中，加在小燈

36、泡兩端的電壓不要超過(guò)小燈泡的額定電壓。 4.畫U-I圖線時(shí)，不要畫成折線，要用平滑曲線連接，如果有個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)該舍棄。實(shí)驗(yàn)九：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.進(jìn)一步理解閉合電路歐姆定律，掌握用伏特表和電流表測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法。 2.進(jìn)一步熟悉電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的使用、量程選擇及電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量電路的影響。 3.掌握用圖象法求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法；理解并掌握路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖象(即U-I 圖象)，與縱、橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)的物理意義以及圖象斜率的物理意義。（二）實(shí)驗(yàn)原理 閉合電路歐姆定律UE-Ir，式中U為路端電壓，r為電源內(nèi)阻，I為流過(guò)電源的電流，E為電動(dòng)

37、勢(shì)，只要測(cè)得兩組(I，U)值，列方程組： U1E-I1r E=? U2E-I2r r=? 或多測(cè)幾組(I,U)值，畫出U-I圖線，利用圖線的截距和斜率求得E和r。（三）實(shí)驗(yàn)器材 電池(被測(cè)電源)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙。（四）實(shí)驗(yàn)步驟 1.連接電路，如圖所示。電流表取0.6A量程，電壓表取3 V量程，移動(dòng)觸頭位置，使電鍵剛閉合時(shí)，連入電路中的有效阻值最大。 2.測(cè)幾組(I,U)值。閉合電鍵，移動(dòng)變阻器觸頭位置，使電流表有明顯示數(shù)，記下一組(I,U)值；斷開(kāi)電鍵，用同樣方法，多次移動(dòng)變阻器觸頭位置，記錄多組(I,U)值，然后斷開(kāi)電鍵。 3.建立坐標(biāo)系、描點(diǎn)。縱軸表示電壓，

38、橫軸表示電流，取合適的標(biāo)度，使所描繪的圖線分布絕大部分坐標(biāo)紙，必要時(shí)縱坐標(biāo)可以不從零開(kāi)始計(jì)數(shù)。 4.根據(jù)描出的坐標(biāo)點(diǎn)作出U-I圖象。應(yīng)使圖象盡量多地通過(guò)描出的點(diǎn)，不在圖象上的點(diǎn)要盡量對(duì)稱地分布于圖線兩側(cè)。對(duì)于個(gè)別離圖線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，誤差很大，應(yīng)堅(jiān)決舍棄。 5.測(cè)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。準(zhǔn)確讀出U-I圖線與縱軸和橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，并代入U(xiǎn)=E-Ir中，算出E和r的值。（五）注意事項(xiàng) 1.應(yīng)使用內(nèi)阻大些(用過(guò)一段時(shí)間)的干電池；在實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過(guò)大；每次讀完U和I的數(shù)據(jù)后，應(yīng)立即斷開(kāi)電源，以免干電池在大電流放電時(shí)，發(fā)生嚴(yán)重的極化現(xiàn)象，使得E和r明顯變化。 2.畫U-I圖象時(shí)，為畫圖準(zhǔn)確應(yīng)盡量利用坐標(biāo)紙，將

39、圖象畫得較大，以提高精確度，并且縱軸坐標(biāo)可以不從零開(kāi)始，用截距求E，用斜率r=| |求內(nèi)阻大小。（六）誤差分析 1.由于接線不緊，易造成接觸電阻，使內(nèi)阻測(cè)量值偏大。 2.每次讀完電表示數(shù)后，沒(méi)有立即斷電，而是長(zhǎng)時(shí)間閉合開(kāi)關(guān)S，甚至在改變滑動(dòng)變阻器阻值的全過(guò)程中始終放電，造成電池電動(dòng)勢(shì)E下降，內(nèi)阻r增大。 3.測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，I真I測(cè)+IV中未考慮電壓表的分流作用。 4.用圖象法求E和r時(shí)，由于作圖不準(zhǔn)造成的偶然誤差。實(shí)驗(yàn)十：練習(xí)使用多用電表（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?練習(xí)使用多用電表測(cè)電阻及探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。（二）實(shí)驗(yàn)原理 1.表盤 多用電表可以用來(lái)測(cè)量電流、電壓、電阻等，并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)

40、量程，外形如圖7-6-1所示，上半部分為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為選擇開(kāi)關(guān)，它的周圍標(biāo)有測(cè)量功能的區(qū)域和量程。另外，還有歐姆表的調(diào)零旋鈕，機(jī)械調(diào)零旋鈕和測(cè)試筆的插孔。2.擋位 如圖7-6-2所示，其中1、2為電流測(cè)量端，3、4為電壓測(cè)量端，5為電阻測(cè)量端。測(cè)量時(shí)，黑表筆插入“-”插孔，紅表筆插入“+”插孔，并通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接入與待測(cè)量相應(yīng)的測(cè)量端。使用時(shí)，電路只有一部分起作用。3.多用電表測(cè)電流原理 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接1或2時(shí)為測(cè)直流電流的電路4.多用電表測(cè)電壓原理 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接3或4時(shí)為測(cè)直流電壓的電路。5.多用電表測(cè)電阻的原理歐姆表的原理 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接5時(shí)為測(cè)電阻的電路,

41、可簡(jiǎn)化為如圖所示。 (1)構(gòu)造：如圖所示，歐姆表由電流表G，電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成。 歐姆表內(nèi)部：電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián)。 外部：接被測(cè)電阻Rx。 全電路電阻R總=Rg+R+r+Rx (2)工作原理：閉合電路的歐姆定律 I=E/(Rg+R+r+Rx)， (3)刻度的標(biāo)定：紅黑表筆短接(被測(cè)電阻Rx=0)時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R， 使I=Ig，電流表的指針達(dá)到滿偏，這一過(guò)程叫歐姆表調(diào)零。 當(dāng)I=Ig時(shí)，Rx=0，在滿偏電流Ig處標(biāo)為“0” 。 當(dāng)I=0時(shí)，Rx，在I=0處標(biāo)為“”。 當(dāng)I=Ig/2時(shí)，Rx=Rg+R+r，此電阻是歐姆表的內(nèi)阻，也叫中值電阻。（三）實(shí)驗(yàn)器材 多用電表一只，干

42、電池一節(jié)，電阻箱一個(gè)，定值電阻三個(gè)，黑箱一個(gè)，導(dǎo)線若干。（四）實(shí)驗(yàn)步驟 1.練習(xí)使用多用電表 (1)觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開(kāi)關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程。 (2)檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度右端的零位置。若不指零，則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。 (3)將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔。 (4)將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電壓2.5 擋，測(cè)1.5 V干電池的電壓。 (5)將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓250 V擋，測(cè)220 V交流電源的電壓。 (6)將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電流10 mA擋，測(cè)量1.5V干電池與200電阻串聯(lián)回路的電流。 (7)將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表的“×1”擋，短接紅、黑表筆直接接觸，調(diào)整

43、調(diào)零旋鈕，使指針指向歐姆表刻度的零位置。 (8)將兩表筆分別接觸幾歐、幾十歐的定值電阻兩端，讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值，并與標(biāo)準(zhǔn)值比較，然后斷開(kāi)表筆。 (9)將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋的“×100”擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后測(cè)定幾百歐、幾千歐的電阻，并將測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。 (10)選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，測(cè)定燈光、電爐絲和人體的電阻。 2.探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件 (1)用直流電壓擋測(cè)量黑箱的接線柱任意兩個(gè)間有無(wú)電壓。注意分析有電壓、無(wú)電壓分別說(shuō)明什么。 (2)用歐姆擋測(cè)量無(wú)電壓的兩點(diǎn)間正、反接的電阻，看電阻是否改變。 (3)用歐姆擋進(jìn)一步測(cè)量?jī)牲c(diǎn)正、反接電阻不等的兩點(diǎn)的電阻，并記住紅、黑表筆分別

44、接哪一點(diǎn)。 (4)根據(jù)測(cè)量對(duì)黑箱內(nèi)元件進(jìn)行判斷，畫出結(jié)構(gòu)圖。說(shuō)明：二極管正、反接時(shí)電阻不等，且差距較大。 (5)實(shí)驗(yàn)完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。（五）注意事項(xiàng) 1.測(cè)電阻時(shí)，待測(cè)電阻要與電源，以及其他電阻斷開(kāi)，且不能用手接觸表筆。 2.選擇歐姆擋量程時(shí)，應(yīng)盡可能使指針指在中央位置附近(指針處在表盤中央時(shí)，讀數(shù)比較準(zhǔn)確)。 3.換用歐姆擋的另一量程時(shí)，一定要重新進(jìn)行“歐姆調(diào)零”，才能進(jìn)行測(cè)量。 4.當(dāng)黑箱內(nèi)有電源時(shí)，不能用歐姆擋測(cè)量。（六）誤差分析 測(cè)量值偏大其主要原因可能是表筆與電阻兩端接觸欠緊而引入接觸電阻，或者在連續(xù)測(cè)量過(guò)程中，表筆接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，

45、引起電表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)下降，內(nèi)阻增加。如果是高值電阻的測(cè)量值偏小，則可能是人體電阻并入造成。歐姆表的刻度是按標(biāo)準(zhǔn)電池標(biāo)出，當(dāng)電池用舊了，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均發(fā)生變化，由此引起測(cè)量誤差。實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解傳感器的工作過(guò)程，探究敏感元件的特性。2.能夠簡(jiǎn)單使用傳感器。（二）實(shí)驗(yàn)原理傳感器是將它感受到的物理量(如力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(一般是電學(xué)量)。其工作過(guò)程是通過(guò)對(duì)某一物理量敏感的元件將感受到的信號(hào)按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于利用的信號(hào)。例如，光電傳感器是利用光敏電阻將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，熱電傳感器是利用熱敏電阻或金屬熱電阻將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)過(guò)電子

46、電路的處理就可以達(dá)到方便檢測(cè)、自動(dòng)控制、遙控等各種目的了。（三）實(shí)驗(yàn)器材熱敏電阻、光敏電阻、燒杯、溫度計(jì)、熱水、多用電表、小燈泡、學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線若干。（四）實(shí)驗(yàn)步驟 1.研究熱敏電阻的熱敏特性。 (1)按圖所示連接好電路，將熱敏電阻絕緣處理。 (2)把多用電表置于“歐姆擋”，并選擇適當(dāng)?shù)牧砍虦y(cè)出燒杯中 沒(méi)有熱水時(shí)熱敏電阻的阻值，并記下溫度計(jì)的示數(shù)； (3)向燒杯中注入少量的冷水，使熱敏電阻浸沒(méi)在冷水中，記 下溫度計(jì)的示數(shù)和多用電表測(cè)量的熱敏電阻的阻值； (4)將熱水分幾次注入燒杯中，測(cè)出不同溫度下熱敏電阻的阻 值，并記錄； (5)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，把測(cè)量到的溫度、電阻值填

47、入下表中，分析熱敏電阻的特性。 (6)在圖坐標(biāo)系中，粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線。 (7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和R-t 圖線，得出結(jié)論：熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，隨溫度的降低而增大。2.研究光敏電阻的光敏特性。 (1)將光電傳感器、多用電表、燈泡、滑動(dòng)變阻器按如圖所示電路連接好，其中多用電表置于“×100”擋； (2)先測(cè)出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值，并記錄數(shù)據(jù)； (3)打開(kāi)電源，讓小燈泡發(fā)光，調(diào)節(jié)小燈泡的亮度使之逐漸變亮，觀察表盤指針顯示電阻阻值的情況，并記錄； (4)用手掌(或黑紙)遮光時(shí)電阻值又是多少？并記錄； (5)把記錄的結(jié)果填入下表中，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光

48、敏電阻的特性。（五）注意事項(xiàng) 1.燒杯中加水改變溫度時(shí)，要等待溫度穩(wěn)定后再測(cè)熱敏電阻的阻值。并同時(shí)讀取溫度值。 2.歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零。 3.調(diào)節(jié)燈泡亮度時(shí)，注意不要超過(guò)其額定電壓。2012高考物理實(shí)驗(yàn)題押題常用基本儀器的使用與讀數(shù)2-2：下面各圖均是用游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)的刻度圖，甲、乙為20分度游標(biāo)尺，丙、丁為50分度游標(biāo)尺，它們的讀數(shù)分別為：甲_cm， 乙_cm， 丙_cm，2-3：有一種新式游標(biāo)卡尺，它的刻度與傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺明顯不同。新式游標(biāo)卡尺的刻線看起來(lái)很“稀疏”，使得讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)。通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格；新式游標(biāo)卡

49、尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例，如圖所示。(1)它的準(zhǔn)確度是 mm；(2)用它測(cè)量某物體的厚度，示數(shù)如圖所示，正確的讀數(shù)是 cm。3-1：用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為_(kāi)mm.3-2：讀出下面各螺旋測(cè)微器的讀數(shù).甲_mm，乙_mm，丙_mm.5-1：關(guān)于計(jì)時(shí)器，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓直流電源的計(jì)時(shí)儀器B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流220 V電源的計(jì)時(shí)儀器，其打點(diǎn)周期為0.02 sC.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓（46 V）交流電源

50、的計(jì)時(shí)儀器，其打點(diǎn)周期為0.02 sD.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出小孔顯示點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器，它使用220V交流電6-1：按照有效數(shù)字規(guī)則讀出下列電表的測(cè)量值。0123051015V00.20.40.60123A 接03V量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)V。 接03A量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)A。 接015V量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)V。 接00.6A量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)A。7-1：讀出右圖所示電阻箱的阻值。8-1：實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率=1.7×108 m。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋

51、測(cè)微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，操作過(guò)程分以下三個(gè)步驟：（請(qǐng)?zhí)顚懙诓讲僮鳎⒓t、黑表筆分別插入多用電表的“”、“”插孔；選擇電阻檔“×1”；_；把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖所示。（2）他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，金屬絲的直徑為_(kāi)mm；二、力學(xué)實(shí)驗(yàn)一、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)：1-1：在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50HZ的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出）從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開(kāi)分成五段