2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件

實驗4:研究勻變速直線運動

【實驗?zāi)康摹?.練習(xí)使用電磁打點計時器或電火花計時器,學(xué)會用打上點的紙帶研究物體的運動情況.2.測出勻變速直線運動的加速度.

【實驗原理】1.電磁打點計時器和電火花計時器都是使用交流電源的計時儀器,電磁打點計時器的工作電壓是4～6V,

電火花打點計時器的工作電壓是220V.當(dāng)電源頻率是50Hz時,它每隔0.02s打一次點.實驗4:研究勻變速直線運動2.若紙帶上相鄰點間的位移差sn+1-sn=0,則物體做勻速運動.若sn+1-sn=C(非零常數(shù)),則物體做勻變速直線運動.

3.根據(jù)紙帶求加速度的方法用“逐差法”求加速度.設(shè)相鄰計數(shù)點間的距離分別為

s1、s2、s3、s4、s5、s6,根據(jù)s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T為相鄰計數(shù)點間的時間間隔)求出a1=、a2=、

a3=,再算出a1、a2、a3的平均值,就是物體運動的加速度.2.若紙帶上相鄰點間的位移差sn+1-sn=0,則物體做【實驗器材】

電火花計時器(或電磁打點計時器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片.

【實驗步驟】

1.安裝實驗裝置(如右圖所示).2.接通電源,釋放小車,重復(fù)打紙帶三條.3.挑選紙帶,確定計數(shù)點,測相鄰間距.4.用逐差法求加速度.【實驗器材】【注意事項】1.計時器打出的點子不清晰,可能因為是電壓偏低或振針位置不合適.2.打點計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點,如果打出的是短橫線,應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙的高度,使之增大一些.3.計時器打點時,應(yīng)先接通電源,待打點穩(wěn)定后,再拉動紙帶.4.拉動紙帶前,應(yīng)使拉動端?？吭诳拷螯c計時器的位置.5.小車的加速度宜適當(dāng)大些,可以減小長度的測量誤差,加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出

7～8個計數(shù)點為宜.【注意事項】【例1】根據(jù)打點計時器打出的紙帶,我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是 ()A.時間間隔 B.位移

C.加速度 D.平均速度

【思路剖析】(1)紙帶的運動時間如何確定?

答紙帶的運動時間由打點時間間隔確定.如紙帶從某時刻開始運動,同時打下第一個點,經(jīng)一定時間后,若打點計時器在紙帶上打下了6個點,則紙帶的運動時間為

(6-1)×0.02s=0.1s.2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件(2)紙帶的運動位移如何確定?

答紙帶的運動位移由紙帶上打下的點間距離確定.如紙帶從某時刻開始運動,經(jīng)一定時間后,若打點計時器在紙帶上打下了6個點,則紙帶運動的位移是第1點到第6點間的距離,可用毫米刻度尺直接測量,測量方法如圖所示.(3)根據(jù)打點計時器打出的紙帶,我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是物體運動的時間間隔和位移.

試問還可以間接知道哪些物理量?

答還可以間接計算出運動物體某段時間內(nèi)的平均速度.

若物體做勻變速直線運動還可進一步算出某時刻物體的瞬時速度和物體運動的加速度.

答案

AB(2)紙帶的運動位移如何確定?【例2】一打點計時器固定在斜面上某處,

一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下,如右圖所示.下圖是打出紙帶的一段.

(1)已知打點計時器使用的交變電流頻率為50Hz,利用上圖給出的數(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2】一打點計時器固定在斜面上某處,【思路剖析】(1)用什么方法求解小車下滑的加速度?

答用逐差法求解加速度.(2)相鄰兩記數(shù)點間的時間間隔是多少?

答

T=0.02s×2=0.04s(3)寫出加速度的計算過程.

答

s5-s1=4a1T2,s6-s2=4a2T2,s7-s3=4a3T2,

s8-s4=4a4T2,s9-s5=4a5T2

【思路剖析】(4)小車在下滑過程中受幾個力的作用?各是什么性質(zhì)的力?

答小車下滑過程中受三個力的作用,它們分別是:豎直向下的重力mg,垂直斜面向上的彈力N,沿斜面向上的摩擦力f.(5)用什么規(guī)律求出小車在下滑過程中所受的阻力f?

答牛頓第二定律.(6)具體怎樣求解小車在下滑過程中所受的阻力f?

答用直尺測出斜面上任意兩點間的距離L及這兩點的高度差h,就可算出斜面傾角θ的正弦sinθ=,再用天平測出小車質(zhì)量m,由牛頓第二定律列方程:mgsinθ-f

=ma,f=mgsinθ-ma=mg-ma.

答案

(1)4m/s2(2)測出斜面上任意兩點間的距離L

及這兩點的高度差h和小車質(zhì)量m

mg-ma(4)小車在下滑過程中受幾個力的作用?各是什么性質(zhì)的【例3】一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心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)寫紙片.

實驗步驟:(1)如右圖所示,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,使得圓盤轉(zhuǎn)動時,

紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.【例3】一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于(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.①由已知量和測得量表示的角速度的表達式為ω=

,

式中各量的意義是:

.②某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×10-2m,得到的紙帶的一段如下圖所示,求得角速度為

.(2)啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動,同時接通電源,打點計時

解析

這個實驗不是教材中的學(xué)生實驗,是一個新穎的實驗,但本實驗涉及的理論是我們都知道的.類似的實驗方法和數(shù)據(jù)處理在已做過的實驗中都遇到過,這就要求我們“遷移”所學(xué)的知識來解決這一新問題.

圓盤轉(zhuǎn)動時,其轉(zhuǎn)動角速度ω與圓盤邊緣的線速度v、圓盤的半徑r之間有以下關(guān)系:v=ωr.

在本實驗中,圓盤邊緣的線速度就是卷在圓盤上的紙帶的速度.通過打點計時器測量出紙帶的速度,再測出圓盤的半徑后就可以求出圓盤的角速度.

當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,固定在待測圓盤側(cè)面上的紙帶將沿水平桌面做勻速運動,因而固定在桌面上的打點計時器將在紙帶上打出一系列間隔均勻的點.在停止轉(zhuǎn)動和打解析這個實驗不是教材中的學(xué)生實驗,是一個新穎的

點后取下紙帶,根據(jù)測定加速度中的實驗方法,選擇一段打點清晰且間隔比較均勻的紙帶,在這段紙帶上任意選取兩個距離盡可能大的點,用米尺測量出這兩個點之間的距離L,再數(shù)出這兩個點之間的打點間隔數(shù)n.由于打點計時器打點的時間間隔為T=0.02s,所以所選取的兩點之間的時間為nT.根據(jù)運動學(xué)公式可求出紙帶在桌面上做勻速運動的速度v=.再根據(jù)圓周運動中角速度、線速度和半徑的關(guān)系,就可以求得圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=

把數(shù)據(jù)代入就可得到結(jié)果.

答案

①式中T為電磁打點計時器打點的周期,r為圓盤的半徑,L是用米尺測量的紙帶上選定的兩點間的長度,n為選定的兩點間的打點周期數(shù)②6.97rad/s點后取下紙帶,根據(jù)測定加速度中的實驗方法,選擇一段1.在研究勻變速直線運動的實驗中,算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如以下表格所示,為了算出加速度,合理的方法是 ()A.根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度公式a=算出加速度

B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出v-t圖象,量出其傾角,由公式a=tanα算出加速度2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件C.根據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出v-t圖象,由圖線上任意兩點所對應(yīng)的速度,用公式a=算出加速度

D.依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度

解析

方法A偶然誤差較大,方法D實際上也僅由始末兩段位移決定,偶然誤差也較大,只有C充分利用畫出的v-t

圖象的各個數(shù)據(jù),減少了偶然誤差.而B找v-t圖象的傾角

tanα是不妥的,因為物理學(xué)計算圖象中縱橫坐標(biāo)的標(biāo)度選取往往是不相同的,是由我們自己隨意定大小的,況且縱橫坐標(biāo)表示不同的物理量,不像數(shù)學(xué)中的純數(shù)坐標(biāo).

答案

CC.根據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出v-t圖象,由圖線上任意兩點所對應(yīng)2.在使用打點計時器時,發(fā)現(xiàn)打點計時器打點周期不穩(wěn)定,

其原因可能是 ()A.交流電壓不穩(wěn)定

B.永久磁鐵磁性太弱

C.電源的頻率不穩(wěn)定

D.振動片的固有頻率與交流電源的頻率有偏差解析

打點計時器的打點周期跟電源頻率和振動片的固有頻率有關(guān).一個性能良好的打點計時器振動片的固有頻率和使用的交流電頻率相等,這樣振動片發(fā)生共振,振幅較大,打點清晰,等時性好.而電壓的高低直接影響振動片的振動強弱,即振幅的大小,而不影響振動片的振動周期,故也不影響打點計時器的打點周期.永久磁鐵的磁性能影響打點痕跡的輕重,即點跡的清晰度,并不影響打點的周期.綜上所述,引起打點周期不穩(wěn)定的原因是C、D

兩選項所述,故答案應(yīng)為C、D兩選項.CD2.在使用打點計時器時,發(fā)現(xiàn)打點計時器打點周期不穩(wěn)定,CD3.如圖所示為同一打點計時器打出的兩條紙帶,由紙帶可知()A.在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的大

B.在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的小

C.紙帶甲的加速度比乙的大

D.紙帶甲的加速度比乙的小解析

在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,兩紙帶所用時間相同,但甲紙帶位移小于乙紙帶位移,故,

選項A錯,B對;相鄰計數(shù)點間所用時間相等,但乙的速度變化得更快,故a甲<a乙,選項C錯,D對.BD3.如圖所示為同一打點計時器打出的兩BD4.在“研究勻變速直線運動”的實驗中,打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇6個計數(shù)點A、B、C、D、E、F,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,各點到A點的距離依次是

2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm.(1)根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在B點的速度為vB=

m/s,CE間的平均速度為

m/s;(2)以打B點時為計時起點,建立v-t坐標(biāo)系如圖所示,請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線;4.在“研究勻變速直線運動”的實驗中,打點計時器使用(3)根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為

m/s2.

解析

(1)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1s,所以

vB=m/s=0.25m/sm/s=0.45m/s(2)v-t圖象如下圖所示

(3)在v-t圖象中,圖線的斜率表示加速度,即

a=m/s2=1m/s2

答案

(1)0.250.45(2)見解析圖(3)1(3)根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為m5.某同學(xué)用如右圖所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz.在所選紙帶上取某點為0計數(shù)點,然后每3個點取一個計數(shù)點,所有測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如下圖所示.

該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔):5.某同學(xué)用如右圖所示裝置測量

方法A:由g1=,g2=,……,g5=,取平均值

=8.667m/s2;

方法B:由g1=,g2=,g3=,取平均值=8.673m/s2.

從數(shù)據(jù)處理方法看,在s1、s2、s3、s4、s5、s6中,對實驗結(jié)果起作用的,方法A中有

;

方法B中有

.

因此,選擇方法

(A或B)更合理,這樣可以減少實驗的

(系統(tǒng)或偶然)誤差.本實驗誤差的主要來源有

(試舉出兩條).方法A:由g1=,g2=,……,g5=

解析

方法A:=

所以,方法A中只有s1和s6起作用.

方法B中s1、s2、s3、s4、s5、s6均起作用.

因此,選擇方法B更合理,更易減小偶然誤差.本題中誤差來源很多,例如:阻力、交流電頻率不穩(wěn)定、長度測量不準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理方法等.

答案

s1、s6

s1、s2、s3、s4、s5、s6B偶然阻力(空氣阻力,振針的阻力,限位孔的阻力,復(fù)寫紙的阻力等),交流電頻率,長度測量,數(shù)據(jù)處理方法等解析方法A:6.某同學(xué)用圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動.實驗步驟如下:a.安裝好實驗器材.b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動,

重復(fù)幾次.選出一條點跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每兩個打點間隔取一個計數(shù)點,如下圖中0、1、2……6點所示.c.測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離,分別記作:s1、s2、s3……s6.6.某同學(xué)用圖所示的實驗裝置研究小d.通過測量和計算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運動.e.分別計算出s1、s2、s3……s6與對應(yīng)時間的比值

f.以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點,畫出-t圖線.

結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù):(1)實驗中,除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有

和

.(填選項代號)A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺D.秒表E.天平F.重錘d.通過測量和計算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊,0、1、2、5計數(shù)點所在位置如圖所示,則s2=

cm,

s5=

cm.

(3)該同學(xué)在右圖中已標(biāo)出1、3、4、6

計數(shù)點對應(yīng)的坐標(biāo)點,請你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個計數(shù)點對應(yīng)的坐標(biāo)點,并畫出-t圖線.④根據(jù)-t圖線判斷,在打0計數(shù)點時,小車的速度v0=

m/s,它在斜面上運動的加速度a=

m/s2.(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊

解析

(1)還需要的實驗器材有電壓合適的50Hz交流電源和刻度尺.(2)用毫米刻度讀數(shù),注意要估讀一位,則s2=2.98cm,s5=13.20cm(3)描點連線如右圖所示

(4)設(shè)打O點時速度為v0

則s=v0t+at2,即:=v0+at

由圖可讀出v0=0.18m/s

圖線的斜率k=a=2.4,a=4.8m/s2

答案

(1)AC(2)2.98(2.97～2.99)13.20(13.19～13.21)(3)見解析圖

(4)0.18(0.16～0.20)4.80(4.50～5.10)返回解析(1)還需要的實驗器材有電壓合適的50Hz交流§5.3實驗：研究平拋運動目的要求二、掌握實驗原理；一、了解實驗器材；三、熟悉實驗步驟及注意事項實驗?zāi)康?、用實驗的方法描出平拋物體的運動軌跡；3、掌握根據(jù)平拋物體運動軌跡求初速度的方法。2、判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線；§5.3實驗：研究平拋運動目的要求二、掌握實驗原理；一、了要點透析一、了解實驗器材①斜槽軌道②金屬小球③坐標(biāo)紙(或白紙)④有孔卡片⑤平木板⑥鉛筆⑦圖釘4枚⑧刻度尺⑨豎直固定木板的支架⑩小鉛錘

二、掌握實驗原理平拋運動水平方向上：勻速直線運動豎直方向上：自由落體運動從理論上講，以同一初速度從同一位置平拋出去的物體的軌跡必然是完全相同的。本實驗通過對這個“不變的事件”的不同位置（不同時刻）進行記錄、描點，即可得出它的完整軌跡。要點透析一、了解實驗器材①斜槽軌道②金屬小球③坐標(biāo)紙(要點透析三、熟悉實驗步驟及注意事項c、把小球飛離斜槽末端時的球心位置投影到白紙上O點(即小球平拋運動的起點)，過O點沿中垂線描繪出豎直線；d、讓小球每次都從斜槽同一適當(dāng)高度滾下，將中心有孔的硬紙卡片在豎直紙面上移動，直到小球穿過卡片的小孔，記下卡片的位置；e、記下足夠多的卡片位置后，取下白紙，將這些點連接成光滑的曲線。2、求小球的平拋初速度a、以O(shè)為原點，畫出豎直向下的y軸和水平的x軸；b、從曲線上選取A、B、C、D、E、F六個不同的點，測出它們的坐標(biāo)；c、用這六個點的坐標(biāo)，根據(jù)公式求出六個v0值，然后統(tǒng)計平均。1、描繪平拋物體的軌跡a、把斜槽固定在桌面上，讓其末端伸出桌面外，并調(diào)節(jié)末端切線水平；b、在帶有支架的木板上，用圖釘釘好白紙，然后靠近斜槽末端放置，調(diào)節(jié)木板在豎直平面內(nèi)，且和平拋軌跡所在的平面平行；．Ｏｙｘ要點透析三、熟悉實驗步驟及注意事項c、把小球飛離斜槽末端時的要點透析三、熟悉實驗步驟及注意事項【注意事項】1、保證斜槽末端水平，并使木板豎直。2、小球每次必須從同一高度滾下，不然描繪的不是同一條平拋軌跡。3、公式只對起始點在拋出點的軌跡成立，故必須紀(jì)錄拋出點O。4、要選取距O點遠些的點來計算小球的初速度，這樣可以減小誤差。要點透析三、熟悉實驗步驟及注意事項【注意事項】典型例題例1、（上海卷）在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描述運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填在橫線上：

。A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次釋放小球的位置必須不同C.每次必須由靜止釋放小球D.記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降E.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸F.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線ACE典型例題例1、（上海卷）在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球2.在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)在建立直角坐標(biāo)系時，有一處失誤，假設(shè)他在安裝實驗裝置和進行其他操作時準(zhǔn)確無誤．

(1)觀察圖4－5－5可知，他的失誤之處是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)他根據(jù)記錄建立坐標(biāo)系，運用教學(xué)實驗原理測得的平拋初速度值與其真實值相比________(選填“偏大”、“相等”或“偏小”)．解析：(1)由圖可以看出該同學(xué)錯誤地將坐標(biāo)原點取在槽口處．坐標(biāo)原點應(yīng)建立在小球飛離斜槽口時的小球重心處，即在槽口上方r(r為小球半徑)處．(2)由于坐標(biāo)原點偏下，所以計算出的飛行時間t偏小，而v0應(yīng)比真實值偏大．答案：(1)見解析(2)偏大2.在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)在建立直角坐標(biāo)系3．在做“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是______．A．游標(biāo)卡尺B．秒表C．坐標(biāo)紙D．天平E.彈簧測力計F．重垂線實驗中，下列說法正確的是________．A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運動的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點連接起來解析：實驗中需確定豎直方向，故選重垂線，而準(zhǔn)確確定平拋小球的豎直位移和水平位移需選用坐標(biāo)紙．為確定平拋拋出點，應(yīng)用游標(biāo)卡尺測出小球直徑，斜槽末端上方小球半徑處即為拋出點．故還需A、C、F.為保證小球每次做平拋運動初速度相同，故A正確；而軌道是否光滑只影響平拋初速度大小，不影響每次平拋初速度都相同，故B錯誤；軌道末端只有水平才能使拋體運動時初速度方向水平，故C錯誤；記錄的點多一些，用平滑曲線連接各點而得到運動軌跡時誤差就小一些，故D正確，E錯．綜上可知選A、D.答案：ACF

AD3．在做“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗時，除了木板、小球、斜槽典型例題

例4、(1995年全國)在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝1.25cm.若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0＝______（用L、g表示），其值是______.（g取9.8m/s2）

典型例題例4、(1995年全國)在研究平拋5.在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)只記錄了A、B、C三點，各點的坐標(biāo)如圖4－5－6所示，則物體運動的初速度為__________m/s，開始平拋的初始位置的坐標(biāo)為__________(單位為cm)．答案：1.0

(－10，－5)5.在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)只記錄了A、B4.如圖4－5－7所示為研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分，

其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由圖可知：小球從A點運動到B點經(jīng)歷的時間________(填“小于”、“等于”或“大于”)從B點運動到C點經(jīng)歷的時間；照相機的閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s.答案：等于10

2.54.如圖4－5－7所示為研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片例3、（上海卷）試根據(jù)平拋運動原理設(shè)計測量彈丸射出初速度的實驗方法。提供實驗器材：彈射器（含彈丸見右圖），鐵架臺（帶有夾具）、米尺。⑴在右圖的方框中畫出實驗示意圖。⑵在安裝彈射器時應(yīng)注意：

。⑶實驗中需要測量的量：

。（在示意圖中用字母標(biāo)出）⑷由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實驗中應(yīng)采取的方法是：⑸計算公式：xy彈射器必須保持水平彈丸下降高度y和水平射程x在不改變高度y的條件下，進行多次實驗，測量水平射程x，得出平均水平射程x典型例題例3、（上海卷）試根據(jù)平拋運動原理設(shè)計測量彈丸射出初速度的實典型例題例4、一同學(xué)做平拋運動實驗時，只在白紙上畫出與初速度平行的ox軸，忘了畫原點和oy軸，并且他只畫了一部分軌跡，如圖所示，如何只用一刻度尺得出小球的初速度v0？Ox●●●答:在ox軸上取等間距的三點x1、x2、x3，且其間距為x，過x1、x2、x3作ox軸的垂線與物體運動的軌跡分別相交于y1、y2、y3，并測出y1y2、y2y3的豎直距離d1、d2，如圖所示，則有：聯(lián)立上兩式可解得:典型例題例4、一同學(xué)做平拋運動實驗時，只在白紙上畫出與初速度注意事項①實驗中必須保持斜槽末端水平．②要用重垂線檢查木板、坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直．③小球必須每次從斜槽上相同的位置自由滾下．④實驗時，眼睛應(yīng)平視運動小球，并較準(zhǔn)確地確定小球通過的位置．⑤要在斜槽上較大的高度釋放小球，使其以較大的水平速度運動，從而減小相對誤差．⑥要用平滑的曲線畫出軌跡，舍棄個別偏差較大的點．⑦在軌跡上選點時，不要離拋出點過近，并且使所選取的點之間盡量遠些．注意事項⑦在軌跡上選點時，不要離拋出點過近，并且使所選取第五講實驗六：驗證機械能守恒定律第五講實驗六：驗證機械能守恒定律2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件鐵架臺(含鐵夾)、打點計時器、學(xué)生電源、紙帶、復(fù)寫紙、導(dǎo)線、毫米刻度尺、重物(帶紙帶夾)．2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件一、實驗步驟1．按圖所示將檢查、調(diào)整好的打點計時器豎直固定在鐵架臺上，接好電路．2．打紙帶：將紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點計時器的限位孔用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點計時器的地方．先接通電源，后松開紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落．更換紙帶重復(fù)做3～5次實驗．2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件1．安裝打點計時器時要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)以減少摩擦阻力．2．重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料．3．應(yīng)先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再松開紙帶讓重物下落．2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．重錘由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量，即可驗證機械能守恒定律．2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：(

)A．按照圖示裝置安裝好器材B．將打點計時器接到直流電源上C．先松開懸掛紙帶的夾子，后接通電源打出一條紙帶D．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，填寫選項對應(yīng)的字母________．(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：()(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度的數(shù)值．如圖乙所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E.測量出A點距打下的第一個點O距離為x0，點A、C間的距離為x1，點C、E間的距離為x2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度的表達式為a＝________，打點C時重錘的速度v＝________.(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度的數(shù)值．如圖乙所2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．該同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點紙帶，在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點，依次為1、2、3、4、5、6、7，測量各計數(shù)點到第一個點的距離h，并正確求出打相應(yīng)點時的速度v.各計數(shù)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表：2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件請在圖乙坐標(biāo)中，描點作出v2－h(huán)圖線；由圖線可知，重錘下落的加速度g′＝________m/s2(保留三位有效數(shù)字)；若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的重錘機械能守恒的依據(jù)是________．2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件解析：

若機械能守恒，則滿足v2＝2gh則v2－h(huán)圖線的斜率表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊?倍，所作的圖線可求出斜率為19.5，故g′＝9.75m/s2，誤差允許的范圍內(nèi)g′＝g，故機械能守恒．2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件答案：如圖所示9.75(9.69～9.79均可)圖線為通過坐標(biāo)原點的一條直線，所求g′與g基本相等(不說明“通過坐標(biāo)原點”也給分)答案：如圖所示9.75(9.69～9.79均可)某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H.將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為x.(1)若軌道完全光滑，x2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足x2＝________(用H、h表示)．2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件(2)該同學(xué)經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：請在坐標(biāo)系上作出x2－h(huán)關(guān)系圖．(3)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的x2－h(huán)關(guān)系圖線(如圖所示)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率________(填“小于”或“大于”)理論值．(2)該同學(xué)經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：(4)從x2－h(huán)關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是______________________________________________________________________________________________________________________________(3)由于阻力的影響，實際拋出速率小

于理論值．(4)主要是摩擦力的影響，還有轉(zhuǎn)動的

因素．(4)從x2－h(huán)關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件4．(2010·陽江模擬)為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：(1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？______________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是__________．A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40gD．m4＝400g(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，求得的加速度的表達式為_________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)4．(2010·陽江模擬)為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖5．(2010·廣州聯(lián)考)某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖示的坐標(biāo)中作出a－F圖象；(2)根據(jù)圖象判定：當(dāng)m一定時，a與F的關(guān)系為_____________．(3)圖象的斜率的物理意義是__________________________；(4)圖象(或延長線)與F軸的截距的物理意義是________________；(5)小車和砝碼的總質(zhì)量為________kg.(6)若甲、乙兩同學(xué)在實驗過程中，由于沒有按照正確步驟進行實驗，處理數(shù)據(jù)后得出如圖所示的a－F圖象．試分析甲、乙兩同學(xué)可能存在的問題：甲：_________________________________________________；乙：_________________________________________________.

5．(2010·廣州聯(lián)考)某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的2008年寧夏卷）.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點.（1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一

部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，

每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），

計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=

(保留三位有效數(shù)字)

2008年寧夏卷）.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之(2)回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有

.（填入所選物理量前的字母）A.木板的長度lB.木板的質(zhì)量m1C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E.滑塊運動的時間t②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

.（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)

＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）.寫出支持你的看法的一個論據(jù)：

解析：(1)去掉最開始的一個數(shù)據(jù)用分組法求加速度(0.495~0.497m/s2均可)(2)①CD，②天平

(3).(2)回答下列兩個問題：解析：(1)去掉最開始的一個數(shù)據(jù)用分2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件第三講實驗八：測定金屬的電阻率第三講實驗八：測定金屬的2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2．伏安法測電阻(1)電流表、電壓表的應(yīng)用2．伏安法測電阻2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件③實驗試探法：按右圖所示接好電路，讓電壓表接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法．③實驗試探法：按右圖所示接好電路，讓電壓表接線柱P先后與a、被測金屬絲、螺旋測微器、毫米刻度尺、電壓表、電流表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器、導(dǎo)線若干．被測金屬絲、螺旋測微器、毫米刻度尺、電壓表、電流表、直流電源一、實驗步驟1．用螺旋測微器在被測金屬導(dǎo)線上三個不同的位置各測一次直徑，求出其平均值d.2．按右圖所示電路圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路．一、實驗步驟3．用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導(dǎo)線的有效長度，反復(fù)測量3次，求出其平均值l.4．把滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)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)無誤后，閉合開關(guān)S.改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi)．?dāng)嚅_開關(guān)S.3．用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導(dǎo)線的有效長度，反復(fù)2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件1．為了方便，測量直徑時應(yīng)在金屬絲連入電路之前測量；2．本實驗中被測金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法；3．電流不宜過大，通電時間不宜過長，以免金屬絲溫度過高，導(dǎo)致電阻率在實驗過程中變大．1．為了方便，測量直徑時應(yīng)在金屬絲連入電路之前測量；1．測量誤差：測量金屬絲的直徑、長度以及電流、電壓時出現(xiàn)讀數(shù)誤差．2．由于采用電流表外接法，電壓表的分流，造成電阻測量值偏小(若誤用內(nèi)接法，則電流表分壓影響更大)．3．通電電流太大，或時間太長，致使電阻絲發(fā)熱．電阻率隨之變化．1．測量誤差：測量金屬絲的直徑、長度以及電流、電壓時出現(xiàn)讀數(shù)2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件

例一：據(jù)2004年11月4日新聞聯(lián)播報道：河南洛玻集團今年成功生產(chǎn)出了超薄玻璃，這種幾乎像紙一樣薄的玻璃批量生產(chǎn)，打破了此前的電腦、手機等液晶顯示器所需微電子玻璃完全依靠進口的局面.用螺旋測微器測其厚度如圖所示，此種玻璃的厚度為

mm.［答案］0.700例一：據(jù)2004年11月4日新聞聯(lián)播報道：河

例2在“測定金屬的電阻率”的實驗中，如提供的電源是一節(jié)內(nèi)阻可不計的干電池，被測金屬絲的直徑小于1mm，長度約為80cm，阻值約為3Ω.使用的電壓表有3V(內(nèi)阻約為3kΩ)和15V(內(nèi)阻約為15kΩ)兩個量程，電流表有0.6A(內(nèi)阻約為0.1Ω)和3A(內(nèi)阻約為0.02Ω)兩個量程.供限流用的滑動變阻器有A:0~10Ω;B:0~100Ω;C:0~1500Ω三種.可供選擇的實驗電路有圖甲(a)(b)兩種.用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖(乙)所示，則

(1)螺旋測微器的示數(shù)是

mm.(2)為減小電阻的測量誤差，應(yīng)選用

圖所示的電路.(3)為了測量便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選用編號為

的滑動變阻器.(4)電壓表的量程應(yīng)選用

V.(5)電流表的量程應(yīng)選用

A.例2在“測定金屬的電阻率”的實驗中，如典型例題剖析

［解析］

(1)固定刻度上的讀數(shù)為0.5mm，可動刻度上的讀數(shù)為30.6×0.01mm，所以螺旋測微器的示數(shù)=0.5mm+30.6×0.01mm=0.806mm(2)由于金屬絲的電阻是小電阻，所以應(yīng)采用電流表外接法，即選用圖b所示電路.(3)由于實驗所用電源是一節(jié)干電池，其電動勢E=1.5V，所以用編號為A的滑動變阻器做限流電阻，就能使電路中的電流有明顯變化.(4)加在電壓表兩端的電壓不超過1.5V，所以電壓表量程應(yīng)選為3V.(5)當(dāng)滑動變阻器連入電路的電阻為零時，電路中的電流最大，Imax=A=0.5A，故電流表應(yīng)選量程為0.6A的檔.［答案］(1)0.806(2)(b)(3)A(4)3(5)0.6典型例題剖析［解析］(1)固定刻度上的讀

例3某同學(xué)用圖甲所示電路，測標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.(1)除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1(量程100mA，內(nèi)阻約2Ω),A2(量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)；電壓表：V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ),V2(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ)；滑動變阻器：R1(阻值范圍0~10Ω),R2(阻值范圍0~2kΩ)；電源：E1(電動勢為1.5V，內(nèi)阻約為0.2Ω)、

E2(電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.4Ω).

為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實驗中應(yīng)選用電流表

，電壓表

，滑動變阻器

，電源

.(填器材的符號)例3某同學(xué)用圖甲所示電路，測標(biāo)有“3.典型例題剖析(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R－U的圖象如圖乙所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為

Ω，當(dāng)所加壓為3.0V時，燈絲電阻為

Ω，燈泡實際消耗的電功率為

W.(3)根據(jù)R－U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是圖丙中的

.典型例題剖析(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪典型例題剖析

［解析］

(1)對器材的選用應(yīng)以安全、實用為原則.小燈泡的額定電壓和額定電流分別為3.8V和0.3A，故電壓表應(yīng)選V1，電流表應(yīng)選A2；由于是分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選R1，便于調(diào)節(jié)，電源應(yīng)選E2.(2)由圖象可看出，U=0時，小燈泡不工作，對應(yīng)電阻為1.5Ω，當(dāng)U=3.0V時，對應(yīng)的電阻為11.5Ω.此時，燈泡實際消耗的功率

(3)由R-U圖線可看出,隨I的增大，電阻的變化越來越小，而，隨U的變化，功率P的變化將更加明顯，故選A.［答案］(1)A2V1

R1

E2(2)1.511.50.78(3)A典型例題剖析［解析］(1)對器材的選用應(yīng)實驗原理及電路選擇問題用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ.給定電壓表(內(nèi)阻約為50

kΩ)、電流表(內(nèi)阻約為40

Ω)、滑動變阻器、電源、開關(guān)、待測電阻(約為250

Ω)及導(dǎo)線若干．(1)畫出測量R的電路圖．實驗原理及電路選擇問(2)如右圖所示中的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＝____________.(保留三位有效數(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分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如甲、乙圖所示．由圖可知其長度為____________，直徑為____________．(2)如右圖所示中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U(4)由以上數(shù)據(jù)可求出ρ＝________.(保留三位有效數(shù)字)(4)由以上數(shù)據(jù)可求出ρ＝________.(保留三位有效數(shù)2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件(2)實驗的主要步驟如下：①正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關(guān)；②讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；③斷開開關(guān)，________合上開關(guān)，重復(fù)②的操作．(3)該小組測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了圖乙的關(guān)系圖線，其斜率為________A－1·m－1(保留三位有效數(shù)字)；圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積代表了____________的電阻之和．(2)實驗的主要步驟如下：(4)他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如右圖所示．金屬絲的直徑是________．上圖乙中圖線的斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是__________．其數(shù)值和單位為________(保留三位有效數(shù)字)．(4)他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如右圖所示．金2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件

拓展創(chuàng)新實驗(2010·新課標(biāo)全國卷)用對溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻RT，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線性的．某同學(xué)將RT和兩個適當(dāng)?shù)墓潭娮鑂1、R2連成圖1虛線框內(nèi)所示的電路，以使該電路的等效電阻RL的阻值隨RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍．為了驗證這個設(shè)計，他采用伏安法測量在不同溫度下RL的阻值，測量電路如圖1所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大．RL的測量結(jié)果如表1所示．

拓展創(chuàng)新實驗圖1圖1表1問題：(1)根據(jù)圖1所示的電路，在圖2所示的實物圖上連線．表1圖2圖2(2)為了檢驗RL與t之間近似為線性關(guān)系，在坐標(biāo)紙上作RL－t關(guān)系圖線．(2)為了檢驗RL與t之間近似為線性關(guān)系，在坐標(biāo)紙上作RL－(3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所示．電流表的讀數(shù)為________，電壓表的讀數(shù)為________．此時等效電阻RL的阻值為__________；熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為________．(3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件(2)RL－t關(guān)系曲線如圖所示(3)115mA

5.00V

43.5Ω

64.0℃(62～66℃)

(2)RL－t關(guān)系曲線如圖所示(3)115mA5.002021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件第四講實驗九：描繪小燈泡

的伏安特性曲線第四講實驗九：描繪小燈泡

1．用電流表測出流過小燈泡的電流，用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，測出多組(U，I)值，在U－I坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點，用一條平滑的曲線將這些點連結(jié)起來．2．電流表外接：因為小燈泡電阻很小，如果內(nèi)接電流表，分壓明顯．滑動變阻器采用分壓式：使電壓能從0開始連續(xù)變化．

1．用電流表測出流過小燈泡的電流，用電壓表測出小燈泡兩端的電3．滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法3．滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件4.儀器選擇的三個原則(1)安全性原則：通過電源、電阻、電流表、電壓表等的電流不能超過其允許的額定電流．(2)精確性原則：根據(jù)實驗的需要，選取精度合適的儀器，以盡可能的減小實驗誤差．電壓表、電流表指針的偏角要大于滿偏的三分之一．4.儀器選擇的三個原則(3)操作方便：實驗時要調(diào)節(jié)方便，易于操作，比如對滑動變阻器，如果是用分壓法連入電路的，則應(yīng)選用小阻值的滑動變阻器，只有這樣，在移動滑片時，相應(yīng)的用電器上的電壓變化才會明顯；如果選用大阻值的滑動變阻器，就會出現(xiàn)在移動滑片時，剛開始時用電器上的電壓幾乎不變，過了某位置后又突然增大的現(xiàn)象，不易操作．(3)操作方便：實驗時要調(diào)節(jié)方便，易于操作，比如對滑動變阻器學(xué)生電源(4～6

V直流)、小燈泡(4

V、0.7

A或3.8

V、0.3

A)，電流表(內(nèi)阻較小)、電壓表(內(nèi)阻很大)，開關(guān)和導(dǎo)線、滑動變阻器、坐標(biāo)紙．學(xué)生電源(4～6V直流)、小燈泡(4V、0.7A或3.一、實驗步驟1.將燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如右圖所示電路．一、實驗步驟2．測出小燈泡在不同電壓下的電流移動滑動變阻器觸頭位置，測出12組左右不同的電壓值U和電流值I，并將測量數(shù)據(jù)填入表格．

2．測出小燈泡在不同電壓下的電流二、整理儀器、數(shù)據(jù)處理3．拆除電路、整理儀器4．畫出伏安特性曲線(1)在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，以I為縱軸，建立坐標(biāo)系．(2)在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點．(坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中，以使所描圖線充分占據(jù)整個坐標(biāo)紙為宜)．(3)將描出的點用平滑的曲線連結(jié)起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線．

二、整理儀器、數(shù)據(jù)處理1．本實驗中被測小燈泡燈絲的電阻值較小，因此測量電路必須采用電流表外接法．2．滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連接：目的是為了使小燈泡兩端的電壓能從0開始連續(xù)變化．1．本實驗中被測小燈泡燈絲的電阻值較小，因此測量電路必須采用2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件1．由于電壓表、電流表不是理想電表，電表內(nèi)阻對電路的影響會帶來誤差．2．測量時讀數(shù)帶來誤差，嚴(yán)格按照讀數(shù)規(guī)則．3．在坐標(biāo)紙上描點、作圖帶來誤差．用細鉛筆，嚴(yán)格標(biāo)度．1．由于電壓表、電流表不是理想電表，電表內(nèi)阻對電路的影響會帶儀器的選擇及電路設(shè)計在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：儀器的選擇及電路設(shè)計2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件(1)在上述器材中，滑動變阻器應(yīng)選________；電流表應(yīng)選________．(填元件的物理符號)(2)在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號．(1)在上述器材中，滑動變阻器應(yīng)選________；電流表應(yīng)2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件對電學(xué)實驗器材的選擇一般分兩步考慮，首先要根據(jù)實驗的要求設(shè)計好測量電路，選擇必要的相應(yīng)的器材時要著重考慮準(zhǔn)確性；然后設(shè)計供電電路，此時選擇相應(yīng)的器材時要著重考慮安全性．對電學(xué)實驗器材的選擇一般分兩步考慮，首先要根據(jù)實驗的要求設(shè)計數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)論的分析與應(yīng)用一個小燈泡的額定電壓為2.0

V，額定電流約為0.5

A，選用下列實驗器材描繪小燈泡的伏安特性曲線．?dāng)?shù)據(jù)處理及實驗結(jié)論的分析2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件(1)實驗中電源應(yīng)選用________；電流表應(yīng)選用________．(2)在下面虛線框中畫出實驗電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器(阻值變化范圍0～10

Ω)、電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干．(3)在下面坐標(biāo)中畫出小燈泡的U－I曲線．(4)若將本題中的小燈泡接在電動勢是1.5

V、內(nèi)阻是1.0

Ω的電池兩端，問小燈泡的實際功率是多少？(簡要寫出求解過程，若需作圖，可直接畫在坐標(biāo)系中)(1)實驗中電源應(yīng)選用________；電流表應(yīng)選用____2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件(3)(4)0.44W(3)拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗甲甲(3)電路連接正確后，分別測得兩只燈泡L1和L2的伏安特性曲線如圖乙中Ⅰ和Ⅱ所示，然后將燈泡L1、L2與電池組(電動勢和內(nèi)阻均恒定)連成圖丙所示電路，多次測量后得到通過L1和L2的電流平均值分別為0.30

A和0.60

A.(3)電路連接正確后，分別測得兩只燈泡L1和L2的伏安特性曲乙乙丙丙2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件解析：

(1)因為燈泡兩端的電壓要從0

V開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器要采用分壓電路．(2)在電路接好并檢查是否正確連線之前，電鍵應(yīng)處于斷開狀態(tài)，以免因接線錯誤而導(dǎo)致儀表損壞；接為分壓電路時，滑動變阻器的有效電阻應(yīng)從最小值開始調(diào)節(jié)，故滑片P應(yīng)先處于b端．解析：(1)因為燈泡兩端的電壓要從0V開始調(diào)節(jié)，故滑動變2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件答案：

(1)分壓(2)A.電鍵S不應(yīng)閉合，應(yīng)處于斷開狀態(tài)B．滑動變阻器滑動觸頭P位置不當(dāng)，應(yīng)將其置于b端(3)A.路端電壓U與電流I的關(guān)系曲線如見下圖．B．4.6

2.7答案：(1)分壓2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件2021年高考物理總復(fù)習(xí)實驗專題復(fù)習(xí)講義課件1537實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻第七章電路1537實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻第七章電路154一、實驗?zāi)康?.用閉合電路歐姆定律測定電池的電動勢和內(nèi)電阻.2.進一步加深對閉合電路歐姆定律的理解.3.進一步熟練掌握電壓表和電流表的使用方法.154一、實驗?zāi)康?55二、實驗原理1.根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir可知，當(dāng)外電路的電阻分別取R1、R2時，有E=

和

可得出E=(I1U2-I2U1)/(I1-I2)r=(U2-U1)/(I1-I2)可見，只要測出電源在不同負(fù)載下的輸出電壓和輸出電流，就可以算出電源的電動勢和內(nèi)電阻.155二、實驗原理1562.為減小誤差，至少測出6組U、I值，且變化范圍要大些，然后在U-I圖中描點作圖，由圖線縱截距和斜率找出E、r.1562.為減小誤差，至少測出6組U、I值，且變化范圍要大些157三、實驗器材被測電池(干電池)、

、

、

、電鍵和導(dǎo)線等.四、探究過程1.確定電流表、電壓表的量程，按甲所示電路把器材連接好，如圖乙所示.電流表電壓表滑動變阻器157三、實驗器材電流表電壓表滑動變阻器1582.把變阻器的滑動片移到一端使阻值達到最大.3.閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù).記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測量并記錄幾組I、U值；4.斷開電鍵，整理好器材；5.數(shù)據(jù)處理：用原理中方法計算或在U-I圖中找出E、r.1582.把變阻器的滑動片移到一端使阻值達到最大.159五、誤差分析1.測量電路存在系統(tǒng)誤差I(lǐng)真=I測+IV，實驗中未考慮伏特表的分流影響.2.用圖象法求E、r時存在偶然誤差.3.本實驗結(jié)果：E測＜E真，r測＜r真.159五、誤差分析160六、電源的電動勢和內(nèi)電阻測定方法電動勢和內(nèi)電阻的測定方法歸納起來分別對應(yīng)閉合電路歐姆定律的三種不同形式.第一種形式路端電壓和干路電流間的關(guān)系U=E-Ir(簡稱伏安法),第二種形式干路電流和外電阻間的關(guān)系(簡稱安阻法),第三種形式路端電壓和外電阻間的關(guān)系(簡稱伏阻法).160六、電源的電動勢和內(nèi)電阻測定方法161一、在測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，應(yīng)注意什么？1.本實驗在電鍵S閉合前，變阻器滑片應(yīng)處于有效阻值最大處.2.要測出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時，要第1、4為一組，第2、5為一組，第3、6為一組，分別解出E、r值再取平均值.161一、在測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，應(yīng)注意什么？1623.畫U-I圖線時，由于讀數(shù)的偶然誤差，描出的點不在一條直線上，在作圖時應(yīng)使圖線通過盡可能多的點，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠的點可舍去，這樣就可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度.1623.畫U-I圖線時，由于讀數(shù)的偶然誤差，描出的點不在一1634.本實驗由于干電池內(nèi)阻較小，路端電壓U的變化也較小，這時畫U-I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始(橫坐標(biāo)I必須從零開始).但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動勢E，圖線斜率的絕對值仍為內(nèi)阻r.1634.本實驗由于干電池內(nèi)阻較小，路端電壓U的變化也較小，1645.干電池的內(nèi)電阻較?。?.5Ω~1.5Ω），如果短路，電流過大，會損壞電表和電池，故調(diào)節(jié)滑動變阻器時要防止發(fā)生電阻為零的情況；電池內(nèi)阻若太小不易測量，實驗中可在電池外串一電阻；隨著電池的使用，電動勢會減小，內(nèi)阻會增加.1645.干電池的內(nèi)電阻較?。?.5Ω~1.5Ω），如果短路1656.實驗時為了不使在外電阻較小時，電路中的電流長時間超過干電池的正常放電電流（0.3A），應(yīng)使通電時間越短越好，只是在讀取數(shù)據(jù)時讓電路接通，否則易損傷電池.1656.實驗時為了不使在外電阻較小時，電路中的電流長時間超1667.改變變阻器阻值時，最好讓兩表中的一個指針指整數(shù)格，每次電阻值變化適當(dāng)大一些，可減小讀