2024年高考物理總復(fù)習(xí)高中物理實驗總結(jié)大全【重點(diǎn)版】

高中物理實驗總結(jié)（重點(diǎn)版）

★知識結(jié)構(gòu):

長度的測量——主要掌握刻度尺、游標(biāo)卡尺、千分尺的使用

互成角度兩個◎里解“等效”概念，②理解矢量概念，③掌握平

共點(diǎn)力的合成行四邊形定則

練習(xí)使用打

①會使用打點(diǎn)計時器，②會處理分析紙帶（求速

點(diǎn)計時器

L度及加速度），③會根據(jù)紙帶判斷是不是勻變速

測定勻變速直線運(yùn)動

運(yùn)動的加速度

力學(xué)\驗證牛頓第二——叫口道固定無關(guān)變量的研究方法，②會用圖像處理

運(yùn)動定律數(shù)據(jù)，特別是知道為什么要作，?1/M圖像

/實驗\

研究平拋物①掌握實驗裝置的安裝注意事項，②會描繪出平拋

體的運(yùn)動—物體的運(yùn)動軌跡，③知道怎樣建立坐標(biāo)系及利用圖

像研究平拋物體的運(yùn)動規(guī)律

驗證動量守①理解用測水平位移替代測速度的原理，②知道怎

恒定律樣驗證動量守恒定律

①理解實驗原理及操作注意事項，②知道怎樣驗證

驗證機(jī)械能—

守恒定律機(jī)械能守恒定律，③會定性分析系統(tǒng)誤差

用單擺測定①會安裝符合實驗要求的單擺，能正確操作并讀取

,、重力加速度皴據(jù)，②會較準(zhǔn)確地用單擺測定重力加速度

用描跡法畫出電場①知道本實驗是用電流場代替靜電場，②掌握實

C—

中平面上的等勢線險裝置和實驗方法

測定金屬的電阻①掌握伏安法測電阻的原理和方法，②會正確連接

一電路和測量讀數(shù)，③會使用千分尺測細(xì)金屬絲的直

電學(xué)）率（同時練習(xí)使_

用千分尺）任，④會定性分析伏安法測電阻的系統(tǒng)誤差

實驗］

測電源的電動勢—_①掌握用伏安法測電源電動勢和內(nèi)電阻的方法，②

和內(nèi)電阻一會用圖像處理實驗數(shù)據(jù)

1練習(xí)用多用電表測調(diào)節(jié)多用電表（特別是歐姆表），②學(xué)會用多用

電阻電表測電阻的方法

光學(xué)測定財CD理解用插針法測定玻璃的折射率的原理，②會用插

實驗的折射率-t十法測定玻璃的折射率

沈勒與彈簧碑習(xí)探究旗，②分麟簧長度、原長、仲株

長的關(guān)系要，酮解觸定律

。理解用油腹法估測分子大小的原理，知殿麒

用油膜法估側(cè)分

的概繳②劊頡翻的體聊油翻表面現(xiàn)進(jìn)

干的大小

而能牖出油酸分干的大小

（描繪小電珠的伏。阜在伏安特性曲線的描繪方法，②理解小電珠的

——伏端性峨為什么不是一條直線

1$特性峨

。會測量電流表的內(nèi)阻，②會根據(jù)要求選髓當(dāng)?shù)?/p>

電流表改裝成

w—艇電啊改裝成電壓表,⑧會把改裝的蜓表與

1阿表標(biāo)準(zhǔn)電壓表校淮

用多用表探繇箱一①會調(diào)林麟多用電表（翩是歐姆表）,②學(xué)會

內(nèi)的電新件一用多用表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件的基本方法

煉習(xí)使麻。認(rèn)識示波器的面板，②初步理解魏原理，③會用

p1襤器觀察魂交變電郵雕

腿器的簡D知道什么是傳感器，②知道熱敏電阻和光敏電用的

乍用，③會好簡單的溫度自動健器螭

單應(yīng)用f

用雙鼾涉酬解朋雙縫干涉測光的波長的原理，②會用源

測光的波長涉法測光的波長

方法指導(dǎo):

物理是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗?zāi)芰κ俏锢韺W(xué)科的重要能力，

物理高考?xì)v來重視考查實驗?zāi)芰Α?/p>

一、基本實驗的復(fù)習(xí)

要應(yīng)對各類實驗試題，包括高層次的實驗試題，唯一正確的方法

是把要求必做的學(xué)生實驗真正做懂、做會，特別是在實驗原理上要認(rèn)

真鉆研，對每一個實驗步驟都要問個為什么，即不但要記住怎樣做，

更應(yīng)該知道為什么要這樣做.對基本的實驗，復(fù)習(xí)過程中要注意以下

六個方面的問題：

(1)實驗原理

中學(xué)要求必做的實驗可以分為4個類型：練習(xí)型、測量型、驗證

型、探究型.對每一種類型都要把原理弄清楚.

應(yīng)特別注意的問題：驗證機(jī)械能守恒定律中不需要選擇第一個間

距等于2nlm的紙帶.這個實驗的正確實驗步驟是先閉合電源開關(guān)，啟

動打點(diǎn)計時器，待打點(diǎn)計時器的工作穩(wěn)定后，再釋放重錘，使它自由

落下，同時紙帶打出一系列點(diǎn)跡.按這種方法操作，在未釋放紙帶前,

打點(diǎn)計時器已經(jīng)在紙帶上打出點(diǎn)跡，但都打在同一點(diǎn)上，這就是第一

點(diǎn).由于開始釋放的時刻是不確定的，從開始釋放到打第二個點(diǎn)的時

間一定小于0.02s,但具體時間不確定，因此第一點(diǎn)與第二點(diǎn)的距離

只能知道一定小于2nlm(如果這段時間恰等于0.02s,則這段位移

s=gt2/2=(10X0.022/2)m=2X10-3m=2mm),但不能知道它的確切數(shù)

值，也不需要知道它的確切數(shù)值.不論第一點(diǎn)與第二點(diǎn)的間距是否等

于2mm,它都是從打第一點(diǎn)處開始作自由落體運(yùn)動的，因此只要測量

出第一點(diǎn)0與后面某一點(diǎn)P間的距離h,再測出打P點(diǎn)時的速度v,

如果：

gh^2(62),

就算驗證了這個過程中機(jī)械能守恒.

(2)實驗儀器

要求掌握的實驗儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器(千

分尺)、天平、停表(秒表)、打點(diǎn)計時器(電火花計時儀)、彈簧秤、

溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱，等等。

對于使用新教材的省市，還要加上示波器等。對這些儀器，都要弄清

其原理、會正確使用它們，包括測量儀器的正確讀數(shù)。

(3)實驗裝置

對電學(xué)實驗主要指電路圖。

下面幾個是應(yīng)特別注意的：

①驗證牛頓第二定律的實驗，如何平衡摩擦力是關(guān)鍵。

②研究平拋物體的運(yùn)動及碰撞中的動量守恒的實驗，這兩個實驗

都要使用斜槽軌道，讓小球從軌道上端無初速滾下，然后平拋出去，

在安裝裝置時要注意保證軌道末端必須水平，如果實驗要進(jìn)行多次,

每次小球應(yīng)從同一高度處下落，因此應(yīng)有一個擋板。

③驗證機(jī)械能守恒定律的實驗，要用鐵架臺并用夾子固定紙帶，

這樣在開啟打點(diǎn)計時器而未釋放重錘前，能保證打出的點(diǎn)跡在同一點(diǎn)

上，若像課本上的實驗裝置圖那樣，用手握住紙帶，開啟打點(diǎn)計時器

而未釋放紙帶前，會由于手的抖動而打出一“堆”點(diǎn)，從而無法準(zhǔn)確

找出第一個點(diǎn)（即自由落體運(yùn)動起始位置）。

④用單擺測重力加速度的實驗，在安裝單擺時要注意懸點(diǎn)的固

定，隨便拴一個結(jié)系在鐵架臺的橫梁上是不可取的，因為懸點(diǎn)不確定,

就不是單擺，并且擺長值也無法準(zhǔn)確測量。

⑤有關(guān)電路的電學(xué)實驗要注意安培表的外接與內(nèi)接，限流與分壓

電路的選擇，電表內(nèi)阻的影響，等等。

（4）實驗步驟

復(fù)習(xí)實驗步驟時不能靠死背結(jié)論，而要與實驗原理聯(lián)系起來，要多

問問自己，為什么要按這樣的步驟操作？把某些實驗步驟交換一下是

否可以？省掉某個步驟行不行？等等。

（5）實驗數(shù)據(jù)的處理

重要的有打點(diǎn)計時器紙帶的處理方法（如分析是不是勻速運(yùn)動或

勻變速直線運(yùn)動、如果是勻變速運(yùn)動，如何求某時刻的速度、如何求

加速度等）；解方程求解未知量、用圖像處理數(shù)據(jù)（把原來應(yīng)該是曲

線關(guān)系的通過改變坐標(biāo)軸的量或單位而變成線性關(guān)系，即變成直線，

是重要的實驗?zāi)芰Γ?/p>

（6）實驗誤差的定性分析

中學(xué)階段不要求進(jìn)行定量的誤差分析，但對主要誤差的產(chǎn)生原

因、系統(tǒng)誤差是偏大還是偏小等，應(yīng)能理解。在電路的實驗中，粗略

地看，認(rèn)為電流表是短路、電壓表是斷路，但精確一點(diǎn)看，電流表和

電壓表的內(nèi)阻的影響都不能忽略，定性地討論電表電阻對測量結(jié)果的

影響是我們應(yīng)該掌握。

二、幾種重要的實驗方法

下面幾種實驗方法是我們中學(xué)階段物理實驗中用過的，從方法的

角度整理、復(fù)習(xí)一下，有助于我們提高認(rèn)識水平和能力。

（1）累積法：在“用單擺測重力加速度”測周期時我們用的是

累積法，即我們不直接測一個周期的時間，而是測30?50個周期的

總時間，再除以周期數(shù)即得周期T的值.用累積法的好處是：①相當(dāng)

于進(jìn)行多次測量而后取平均值，這樣可以減少偶然誤差；②增加有效

數(shù)字的位數(shù).以測單擺的周期為例，我們實驗時單擺的擺長大約是

1m或不到1m,用停表（最小分度值是0.1s）直接測1個周期的值，

只能讀出兩位有效數(shù)字（機(jī)械停表的指針是跳躍式前進(jìn)的，因此不能

估讀），如1.8s、2.0s等，而測30個周期總時間，則可讀出至少3

位有效數(shù)字。

用累積法的實驗還有很多，如測一張紙的厚度、用刻度尺測金屬絲的

直徑…

(2)替代法：在“互成角度兩個共點(diǎn)力的合成”的實驗中我們

就用到了替代法，第一次我們用兩個彈簧秤成角度地拉橡皮筋，把結(jié)

點(diǎn)拉到某一位置，再換成一個彈簧秤，同樣拉這個橡皮筋，也把結(jié)點(diǎn)

拉到同樣位置，這說明后一個彈簧秤的拉力與前面兩個彈簧秤的拉力

效果相等因此右以互相替代.對于“等效”這個問題，應(yīng)正確理解：

所謂效果相等，是對某一方面說的，并不是在所有方面都等效，仍以

合力與分力來說，它們只是在改變物體的運(yùn)動狀態(tài)上等效，而在其他

方面，例如在產(chǎn)生形變上，二者并不等效。

用替代法的例子還有很多，如用天平稱物物體的質(zhì)量，電阻測量

等都可以用替代法，我們古代三國時期曹沖稱象的故事就是替代法的

典型實例。

(3)測量量的轉(zhuǎn)換：例如在“碰撞中的動量守恒”的實驗中，

把測物體的速度轉(zhuǎn)換為測物體平拋運(yùn)動的水平位移，即把測速度轉(zhuǎn)換

為測長度。

又如在“測定玻璃的折射率”的實驗中，本應(yīng)測量入射角和折射

角，再根據(jù)折射率n=sini/sinr求出折射率,但角度不容易測準(zhǔn)確(一

般所用的量角器的最小分度是1°,并且測角度時頂點(diǎn)很難對得特別

準(zhǔn)確)，而通過做輔助線的方法可以把測角度轉(zhuǎn)換為測線段的長度,

從而增加了有效數(shù)字的位數(shù)，即提高了測量的準(zhǔn)確度。

(4)比較法：用天平稱物體的質(zhì)量，就是把物體與祛碼進(jìn)行比

較，祛碼的質(zhì)量是標(biāo)準(zhǔn)的，把被測量與標(biāo)準(zhǔn)的量進(jìn)行比較，就是比較

法.天平是等臂杠桿，因此用天平測物體質(zhì)量時，不用再進(jìn)行計算，

而是直接讀出祛碼的質(zhì)量，它就等于物體的質(zhì)量。一般情況下，被測

物跟標(biāo)準(zhǔn)量并不相等，而是要根據(jù)某種關(guān)系進(jìn)行計算，最常用的是二

者間滿足一定的比例關(guān)系，通過一定的比例計算即可得出結(jié)果，因此

常常稱為比例法。用比例法測電阻是常見的，當(dāng)兩個電阻串聯(lián)時，通

過的電流相等，因此兩電阻兩端的電壓跟它們的電阻成正比，如果其

中的一個電阻是標(biāo)準(zhǔn)電阻，另一個電阻的阻值就可測出.同樣，兩電

阻并聯(lián)時，由于兩端電壓相等，通過兩支路的電流跟電阻成反比，只

要一個是標(biāo)準(zhǔn)電阻，另一個電阻的阻可測出。

一、誤差和有效數(shù)字

1.誤差

測量值與真實值的差異叫做誤差。誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然退

差兩種。

⑴系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是在多次重復(fù)同一實驗時，誤差總是同樣地偏

大或偏小。

⑵偶然誤差總是有時偏大，有時偏小，并且偏大和偏小的機(jī)會相

同。減小偶然誤差的方法，可以多進(jìn)行幾次測量，求出幾次測量的數(shù)

值的平均值。這個平均值比某一次測得的數(shù)值更接近于真實值。

2.有效數(shù)字

帶有:二位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字?…叫做有效數(shù)字。⑴有效數(shù)字是

指近似數(shù)字而言。⑵只能帶有一位不可靠數(shù)字，不是位數(shù)越多越好。

凡是用測量儀器直接測量的結(jié)果，讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小

刻度所在位的數(shù)值（可靠數(shù)字）后，再向下估讀一位（不可靠數(shù)字）,

這里不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。

間接測量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求，運(yùn)算結(jié)果一般可用2~3位有

效數(shù)字表示。

二、基本測量儀器及讀數(shù)

1.游標(biāo)卡尺

讀數(shù)方法:被測實際長度為主尺和游標(biāo)尺兩個0刻線之間的距離。

先叢加上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)；然后用游標(biāo)讀出主尺上無法讀出的

數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，就讀幾乘以主尺

與游標(biāo)尺最小分度值之差。例如:

(1)10分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個刻度間的距離為0.9mm,

比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.Immo讀數(shù)時先叢主尺上讀出厘米

數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出0.1毫米位的數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線

跟主尺上某一條刻線對齊，就讀幾乘0.1毫米(不能讀某)。其讀數(shù)

準(zhǔn)確到

⑵20分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個刻度間的距離為0.95mm,

比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.05mmo讀數(shù)時先從主尺上讀出厘

米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出毫米以下的數(shù)值：游標(biāo)的第八條刻線

跟主尺上某一條刻線對齊，毫米以下的讀數(shù)就是幾乘0.05毫米。其

讀數(shù)涯確到0.05mm。

⑶50分度

的游標(biāo)卡尺。游

標(biāo)上相鄰兩個

刻度間的距離

為0.98mm，比主

尺上相鄰兩個刻度間距離小0.02mm。讀數(shù)時先從主尺上讀出厘米數(shù)

和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出毫米以下的數(shù)值：游標(biāo)’的第八條刻線跟主

尺上某一條刻線對齊，毫米以下的讀數(shù)就是幾乘0.02毫米。這種卡

尺的讀數(shù)可以準(zhǔn)確到0.02mmo如右圖中被測圓柱體的直徑為

2.250cm。

要注意：游標(biāo)卡尺都是根據(jù)刻線近左來讀教的,-歷以都丕依讀。

2.螺旋測微器

固定刻度上的最小刻度為0.5mm（在中線的上側(cè)）；可動刻度每旋

轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)（或后退）0.5mm。在可動刻度的一周上平均刻有50條刻

線，所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm。讀數(shù)時，從固定刻度上讀取

余部分（因為是10分度，所以在最小刻

度后應(yīng)再估讀一位），再把兩部分讀數(shù)相一

加？.得測量值。右圖中的讀數(shù)應(yīng)該是6.702mm。

線圈

3.打點(diǎn)計時器

打點(diǎn)計時器是一種特殊的計時永久磁鐵—限位孔

儀器，電源用50Hz的交流電，所以振針

振片

打相鄰兩個點(diǎn)的時間間隔是0.02so

4.天平

天平使用前首先要進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)分兩步：調(diào)底座水平和橫梁水

1002003004005(506007008009001000

于（在調(diào)節(jié)橫梁水史前J必須把游碼移到左端

零刻度處，左端與零刻線對齊，如圖中虛線所

示）。測量讀數(shù)由右盤中祛碼和游標(biāo)共同讀出。橫梁上的刻度單位是

毫克（mg）。若天平平衡時，右盤中有26g祛碼，游碼在圖中所示位

置，則被測物體質(zhì)量為26.32g（最小刻度為0.02g,不是10分度,

因此只讀到0.02g這一位）。

5.多用電表（hh20180123更新）

使用多用電表時首先應(yīng)該根據(jù)被測物

理量將選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的位置。使用前

應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，用小螺絲刀輕旋調(diào)零

螺絲，使指針指左端零刻線。使用歐姆擋時，還應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零,即

將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零刻線處。

歐姆擋的使用：

⑵選擋。一般比被測電阻的估計值低一個數(shù)量級,如估計值為

200Q就應(yīng)該選X10的倍率。用歐姆擋測電阻，需要使指針指

在中間數(shù)值附近，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太?。娮杼螅瑧?yīng)增

大倍率；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)減小倍率。

⑶歐姆調(diào)零。

（4）將紅黑表筆接被測電阻（被測電阻需要與原電路斷開）兩端進(jìn)

行測量。

⑷符指針示數(shù)乘以倍率，得測量值。

⑸將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。

三、重點(diǎn)的學(xué)生實驗

1.研究勻變速直線運(yùn)動

右圖為打點(diǎn)計時器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清楚的一條，舍掉開始比

較密集的點(diǎn)跡，從便于測量的地方取一個開始點(diǎn)0,然后每5個點(diǎn)取

一個計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D-o測出相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離白、S2、S3…利

用打下的紙帶可以：

⑴求任一^計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的即時速度V：??后■產(chǎn)?7［《二S3.-7^1.

ABCD

如v=也。（其中后5X0.02s=0.1s）

cIT

⑵利用“逐差法”求a

($4+*+%)―(邑+§2+邑)

CL—

9T1

⑶利用上圖中任意相鄰的兩段位移求出如

a=

T2

⑷利用「方圖象求a：求出2、B、aD、E、尸各點(diǎn)的即時速度,

畫出如右的/V圖線，圖線的斜率就是加速度a。

2.探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系（胡克定律）

利用右圖裝置，改變鉤碼個數(shù)，測出彈簧總長度和所

受拉力（鉤碼總重量）的多組對應(yīng)值，填入表中。算出對

應(yīng)的彈簧的伸長量。在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，根據(jù)點(diǎn)的分布作出

彈力方隨伸長量x而變的圖象，從而發(fā)確定尸x間的函數(shù)

關(guān)系。解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義及其單位。

該實驗要注意區(qū)分彈簧總長度和彈簧伸長量。對探究性實驗，一要

根據(jù)描出的點(diǎn)的走向，嘗試判定函數(shù)關(guān)系。（這一點(diǎn)和驗證性實驗不

同。）

3.互成角度度兩個力的合成

該實驗是要用互成角度的兩個力和另一個力產(chǎn)生相同的效果，看

其用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許范

圍內(nèi)相等，如果在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗證了力的合成的平

行四邊形定則。

4.研究平拋物體的運(yùn)動（用描跡法）

該實驗的實驗原理：平拋運(yùn)動可以看成是兩個分運(yùn)動的合成：一

個是水平方向的勻速直線運(yùn)動，其速度等于平拋物體的初速度；另一

個是豎直方向的自由落體運(yùn)動。利用有孔的卡片或大頭釘確定做平拋

運(yùn)動的小球運(yùn)動時的若干不同位置，然后描出運(yùn)動軌跡，測出曲線任

一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y,利用

*=小y=gg產(chǎn)就可求出小球的水平分速度，即平拋物體的初速度。

說明：若不知道拋出點(diǎn)的位置，可以根據(jù)有y方向的連續(xù)相等時間內(nèi)

的位移差

△S=gT2

求出時間間隔T,再根據(jù)水平方向的位移差等于vT,求得水平速度。

該試驗的注意事項有:

⑴斜槽末端的切線必須水平。

⑵用重錘線檢驗坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直。

⑶以斜槽末端球心所在的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。

⑷如果是用白紙，則應(yīng)以斜槽末

端球心所在的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，在斜槽

末端懸掛重錘線，先以重錘線方向確

定y軸方向，再用直角三角板畫出水

平線作為x軸，建立直角坐標(biāo)系。

⑸每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑。

5.驗證動量守恒定律

由于匕、/、/均為水平方向，且它們的豎直下落高度都相等，

所以它們飛行時間相等，若以該時間為時間單位，那么小球的水平射

程的數(shù)值就耘它們的水子速度。在右圖中分別用0P、掰和ON蓑

示。因此只需驗證：閩阱汲即可。

只有入射小球從固定點(diǎn)下落時的情況碰撞前后的動態(tài)過程

注意事項：

⑴為了保證對心碰撞，必須選的等大的小球。必須以質(zhì)量較大的

小球作為入射小球（保證碰撞后兩小球都向前運(yùn)動）。

⑵小球落地點(diǎn)的平均位置要用圓規(guī)來確定：用盡可能小的圓把所

有落點(diǎn)都圈在里面，圓心就是落點(diǎn)的平均位置。

⑶所用的儀器有：天平、刻度尺、碰撞實驗器、復(fù)寫紙、白紙、

重錘、兩個直徑相同質(zhì)量不同的小球、圓規(guī)。

⑷被碰小球放在斜槽末端，兩小球?qū)⒉辉偻瑫r落地，但兩個小球

都將從斜槽末端開始做平拋運(yùn)動,于是驗證式就變?yōu)椋?/p>

iik,OP=iih'OM^nk'ON,兩個小球的直徑不需測量了。

6.驗證機(jī)械能守恒定律

驗證自由下落過程中機(jī)械能守恒，如圖所

Zj\o

(1)要多做幾次實驗，選點(diǎn)跡清楚，且第一、二兩點(diǎn)間距離接近2nlm

的紙帶進(jìn)行測量。

????????????

012345

(2)用刻度尺量出從。點(diǎn)到1、2、

3、4、5各點(diǎn)的距離仄、辦、小、

也、力5,利用“勻變速直線運(yùn)動中

間時刻的即時速度等于該段位移

內(nèi)的平均速度”，算出2、3、4各

點(diǎn)對應(yīng)的即時速度吆氐出驗證與2、3、4各點(diǎn)對應(yīng)的重力勢能

減少量力助和動能增加量)”是否相等。

2

(3)由于摩擦和空氣阻力的影響，本實驗的系統(tǒng)誤差總是使/

(4)本實驗不需要在打下的點(diǎn)中取計數(shù)點(diǎn)。也不需要測重物的質(zhì)量。

(5)實驗中計算重力勢能的減小量時用到的g需要用9.8N/kg,因為

實驗結(jié)果要求盡量精確。

(6)不需要具體計算重力勢能或者動能大小時，可以不測重錘的質(zhì)

量

(7)還可以在紙帶上選取多個計數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)0的距離

h,計算對應(yīng)計數(shù)點(diǎn)的重物速度v,描繪v2/2~h圖像(或丫23圖像)。

(8)對于一般的物體下落

1,1f

mgh-pi=—mv~-0=ir=2(g-0)”

2m

所以，要想通過V2~h圖像的方法驗證機(jī)械能是否守恒，必須看圖像

的斜率是否接近2go

10.伏安法測電阻

伏安法測電阻有a、b兩種接法，a叫（安工^

培計）外接法，b叫（安培計）內(nèi)接法。處“b

接法的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的，測量值總小于真實值，小

電阻應(yīng)采用處接法心內(nèi)接法的系統(tǒng)誤差是由螭表的分壓引起的鼠測

量值總大于真實值，大電阻應(yīng)采用內(nèi)接法。如果無法估計被測電阻的

阻值大小，可以利用試觸法：如圖將電壓表的左端接a點(diǎn)，而將右端

第一次接6點(diǎn)，第二次接c點(diǎn)，觀察電流表和電壓表的變化，若電痛

表讀數(shù)變化大，說明被測電阻是大電阻,應(yīng)該用內(nèi)接法測量;若電壓

表讀數(shù)變化大」說明被測電阻是小.電阻熱應(yīng)該用處接法測量。（這里

所說的變化大，是指相對變化，即/〃/和⑨。

（1）滑動變阻器的連接

滑動變阻器在電路中也有a、b兩種常用的接法：a叫限流接法,

b叫分壓接法。分壓接法被測電阻

上電壓的調(diào)節(jié)范圍大。當(dāng)要求電

壓叢雯開始調(diào)節(jié)“或要求.電壓調(diào)

節(jié)范圍盡量大時應(yīng)該用分壓接法。用分壓接法時，滑動變阻器應(yīng)該選

用阻值小的;用限流接法時，滑動變阻器應(yīng)該選用阻值和被測電阻接

近國O

(2)實物圖連線技術(shù)

無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好；對限

流電路，只需用筆畫

線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源

正極開始，把電源、

電鍵、滑動變阻器、

伏安法四部分依次串

聯(lián)起來即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程，滑動變阻器應(yīng)調(diào)到阻值

最大處)。

對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三

部分用導(dǎo)線連接起來2.然后在滑動變阻器電阻絲兩端之史任選二個接

頭，比較該接頭和滑動觸頭兩點(diǎn)的電勢高低，根據(jù)伏安法部分電表正

負(fù)接線柱的情況屋將伏安法部分接入該兩點(diǎn)間。

(3)描繪小電珠的伏安特性曲線

實驗室用電流表內(nèi)阻為0.5Q(0-0.6A)和0.1Q(0-3A),電壓

表內(nèi)阻約為3kQ(0-3V)和15kQ(0-15V)o

因為小電珠(即小燈泡)的電阻較小(10Q左右更接近電流表內(nèi)

阻)所以應(yīng)該選用安培表外接法。

小燈泡的電阻會隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，所以

U-I曲線不是直線。為了反映這一變化過程，燈

泡兩端的電壓應(yīng)該由雯逐漸增大到額定電壓。所

以滑.動變阻器必須選用分壓接法。在上面實物圖

中應(yīng)該選用右面的那個圖，開始時滑動觸頭應(yīng)該位于左端(使小燈泡

兩端的電壓為零)。

由實驗數(shù)據(jù)作出的7-〃曲線如右，說明燈絲的電阻隨溫度升高而

增大，也就說明金屬電阻率隨溫度升高而增大。(若用小Z曲線，則

曲線的彎曲方向相反。)

若選用的是標(biāo)有“3.8V0.3A”的小燈泡，電流表應(yīng)選用0-0.6A

量程；電壓表開始時應(yīng)選用0-3V量程，當(dāng)電壓調(diào)到接近3V時，再改

用0-15V量程。

11.把電流表改裝為電壓表

⑴、用圖(a)測定電流表內(nèi)阻心方法是：先斷開閉合S,調(diào)節(jié)兄

使電流表滿偏；然后閉合S,調(diào)節(jié)%使電流表達(dá)到半滿偏。當(dāng)斤比

,大很多時，可以認(rèn)為莫刁仁(當(dāng)如比用大很多時，調(diào)節(jié)N基本上不

改變電路的總電阻,可認(rèn)為總電流不變,因此當(dāng)電流表半滿偏時，通

過R的電流也是滿偏電流的一半，兩個分路的電阻相等)。實際上，

S閉合后，總電阻略有減小，總電流略有增大，當(dāng)電流表半滿偏時，

通過"的電流比通過電流表的電流稍大，即力比心稍小，因此此步

測量的系統(tǒng)誤差總是使，密的測量值偏小。其中力不必讀數(shù)，可以用

電位器，R需要讀數(shù)，所以必須用電阻箱。

根據(jù)莫、4和擴(kuò)大后的量程，計算出需要給電流表串聯(lián)的電阻發(fā)

的值。

⑵、用(6)圖把改裝的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對。校對要每0.5V

校對一次，所以電壓要從零開始逐漸增大，因此必須選用分壓電路。

百分誤差的計算：如果當(dāng)改裝電壓表示數(shù)為〃時，標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為

u',則這時的百分誤差為Iu-u/|/U/o

【誤差分析】

實驗發(fā)現(xiàn)除了OV,U改總是小于U標(biāo)準(zhǔn)。這是因為半偏法測得的內(nèi)阻偏

小，導(dǎo)致改表計算出來的需要串聯(lián)電阻值偏大；改裝表實際電阻大于

標(biāo)準(zhǔn)值，所以實際電壓相同時，改裝表內(nèi)部通過的電流小于標(biāo)準(zhǔn)表內(nèi)

部的電流，因此改裝表指針偏角小，示數(shù)偏小。此時需要減小串聯(lián)電

阻的阻值。然后再次重新進(jìn)行校對

12.測定金屬的電阻率

被測電阻絲的電阻較小，所以選用電流表外接法；本實驗不要求

電壓調(diào)節(jié)范圍，可選用限流電路。因此選用上面左圖的電路。開始時

滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)該在右端。本實驗通過的電流不宜太大，通

電時間不能太長,以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化。

13用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻

本實驗中電源內(nèi)阻較小，所以采用安培表外接法（相對于研究對

象電源來說的），如右圖所示。

根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+1r,本實驗電路

中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，電流表的示數(shù)比通過電

源的實際電流小，所以本實驗的系統(tǒng)誤差是由電壓

表的分流引起的。為了減小這個系統(tǒng)誤差，電

阻R的取值應(yīng)該小一些,所選用的電壓表的內(nèi)

阻應(yīng)該大一些。

為了減小偶然誤差總要多做幾次實驗，多

取幾組數(shù)據(jù)，然后利用”圖象處理實驗數(shù)據(jù)：將點(diǎn)描好后，用直尺

畫一條直線，使盡量多的點(diǎn)在這條直線上，而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大

致相等。這條直線代表的。/關(guān)系的誤差是很小的。它在〃軸上的截

距就是電動勢E（對應(yīng)的斤0）,它的斜率的絕對值就是內(nèi)阻To（特

別要注意：有時縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是0,求內(nèi)阻的二股式應(yīng)該是王1.

為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些。（選用使用

過一段時間的1號電池）

14.用多用電表探究黑箱內(nèi)的電學(xué)元件

設(shè)定黑箱上有三仝接點(diǎn)，.兩個接點(diǎn)間最多只能接二個元件;…黑箱內(nèi)所

接的元件不超過兩個。

測量步驟和判定：

⑴用直流電壓擋測量，AB、。三點(diǎn)間均無電壓；說明箱內(nèi)無電源。

⑵用歐姆擋測量，4。間正、反接阻值不變，說明4C

AQ、L-。C

間有一個電阻。⑶用歐姆擋測量，黑表筆接2紅表筆接6*

時測得的阻值較小，反接時測得的阻值較大，說明箱內(nèi)有―

一個二極管，可能在四間，也可能在此間，如右圖中兩

種可能。

⑷用歐姆擋測量，黑表筆接。紅表筆接與測得阻值比黑表筆4紅表筆

接8時測得的阻值大，說明二極管在相間。所以黑箱內(nèi)的兩個元件

的接法肯定是右圖中的上圖。

15.用油膜法估測分子的大小

實驗前應(yīng)預(yù)先計算出每滴油酸溶液中純油酸的實際體積：先了解

配好的油酸溶液的濃度，再用量筒和滴管測出每滴溶液的體積，由此

算出每滴溶液中純油酸的體積匕

油膜面積的測量：油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，將油

膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上；將玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以1cm邊長

的正方形為單位，用四舍五入的方法數(shù)出油膜面積的數(shù)值S（以cm?

為單位）。

由我次■算出油膜的厚度，即分子直徑的大小。

注意事項：（1）實驗前應(yīng)注意方盤是否干凈，否則油膜難以形成。

（2）方盤中的水應(yīng)保持平衡，建子粉應(yīng)均勻浮在水面上。

（3）向水面滴酒精溶液時應(yīng)靠近水面，不能離水面太高，否則油膜

難以形成。

（4）向水面只能滴一滴油酸溶液

16加速度和力的關(guān)系加速度和質(zhì)量的關(guān)系

實驗原理

1.控制變量法一研究多個變量之間關(guān)系的重要方法。

2.加速度與力的關(guān)系

基本思路：保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同力下的加速度，分

析加速度與力的關(guān)系.

實驗數(shù)據(jù)的分析：作出a-F圖象,若是過原點(diǎn)的

直線，說明a℃F。

3.加速度與質(zhì)量的關(guān)系

基本思路：保持物體受力不變，測量不同質(zhì)量的

加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系.

實驗數(shù)據(jù)的分析：作出a—1圖象,若是過原點(diǎn)的

m

直線,說明

,‘打點(diǎn)

修計時

?廠1紙蹩

重物

實驗的注意事項

①平衡摩擦力要適度，不能出現(xiàn)平衡不足或平衡過度的問題.

②先通電后放車.

③實驗中需保證盤和盤中所放祛碼的總質(zhì)量m與小車和祛碼總質(zhì)量M

的關(guān)系為m?M.

17探究做功與速度變化的關(guān)系(動能定理)

方案一定性法

1、實驗原理

(1)簡化實驗，將物體初速度

設(shè)置為零；

(2)用圖示裝置進(jìn)行實驗，通過增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對小

車做的功成倍增加；

(3)通過打點(diǎn)計時器和紙帶來測量小車的末速度V。

2、【實驗器材】

小車(前面帶小鉤)、長木板(兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶ΨQ位置釘兩個鐵釘),

打點(diǎn)計時器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線、5?6條等規(guī)格的橡皮筋、刻

度尺。

3、【實驗步驟】

（1）按如圖所示將實驗儀器安裝好，先平衡摩擦力（把長木板一端

墊高）。

（2）先用一條橡皮筋做實驗，設(shè)此時橡皮筋對小車做的功為W。，

測出小車獲得的速度（點(diǎn)跡均勻時的速度）Vi記入表格。

（3）再用2條橡皮筋做實驗，將小車從同一位置由靜止彈出,

這時橡皮筋對小車做的功為2W0,測出小車獲得的速度V2記入表

格。

（4）換用3條、4條……橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出小車獲

得的速度，記入表格。

先做出W—v草圖，大致判斷兩個量的關(guān)系。如果認(rèn)為可能是W8

v2,對每一個速度值算出它的二次方，然后做出W—V?圖……

方案二定量法

1、實驗原理:鉤碼和托盤重力對系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)動能的變化量。

2、實驗步驟

（1）簡化實驗，將物體初速度設(shè)置為零;

(2)用圖示裝置進(jìn)行實驗，用鉤碼和托盤的重力表示滑塊受到的

合力(把長木板一端墊高來平衡摩擦力，并使鉤碼和托盤質(zhì)量遠(yuǎn)小于

小車質(zhì)量)。

(3)通過打點(diǎn)計時器和紙帶來測量小車的速度V。

4QCPP7

3、數(shù)據(jù)處理

0.12

0.10

小車剛開始運(yùn)動時對應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)

0.08

0.06

為0,選取七個計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、0.04

0.02

G,分別測出它們到0點(diǎn)的距離x,算出各00.200.400.600.801.001.20v2/(m2/s2)

點(diǎn)對應(yīng)的瞬時速度V、速度的平方V2以及繩對小車做的功。

18.平行板電容器的電容

靜電計是測量電勢差的儀器。指針偏轉(zhuǎn)角度越大，金屬外殼和上

方金屬小球間的電勢差越大。在本實驗中，靜電計指針和A板等電勢,

靜電計金屬殼和8板等電勢，因此指針偏轉(zhuǎn)角越大表示A6兩極板

間的電壓越高。

本實驗中，極板帶電量不變。三個圖依次表示：正對面積減小時

電壓增大；板間距離增大時電壓增大；插入電介質(zhì)時電壓減小。由

C=2oc」知，這三種情況下電容分別減小、減小、增大。因此可以確

UU

定。和S、d、￡的關(guān)系是Coc更。

d

思考：如何測量電容器兩極板間的

電壓？

19磁電式電表原理

圓柱形鐵芯的作用是在磁鐵兩極和鐵芯間生成均勻地輻向分布

的磁場。不管線圈轉(zhuǎn)到什么角度，線圈平面都跟磁感線平行，線圈受

到的安培力矩的大小只跟電流大小成正比。線圈繞在鋁框上，線圈的

兩端分別和兩個螺旋彈簧相接，被測電流由這兩個彈簧流入線圈。鋁

框可以起到電磁阻尼的作用。指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向有關(guān)。因此根

據(jù)指針偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測電流方向。

20.研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象

首先要查明電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流

方向的關(guān)系（方法與畫電場中平面上等勢線實

驗相同）。

電鍵閉合和斷開時、電鍵閉合后滑動變阻

器的滑動觸頭移動過程中、電鍵閉合后線圈力在5中插入、拔出時,

都會發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明有電流產(chǎn)生。而電鍵保持閉合、

滑動觸頭不動、線圈4在5中不動時，電流表指針都不動，說明無

電流產(chǎn)生。

結(jié)論：閉合電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的充要條件是穿過閉合電路的

磁通量發(fā)生變化。

21示波器的使用

1.原理：

(1)示波管是其核心部件，還有相應(yīng)電子線路。

示波管的基本結(jié)構(gòu)

’產(chǎn)生高速飛行］［使電子沿X

(2)示波管的原理:

在YY'上加上所要研究的外加電壓(信號從Y輸入和地之間輸入)

在XX'方向所加的鋸齒電壓來使打光點(diǎn)在屏上在水平方向上做周期性

的勻速運(yùn)動--這稱為掃描，以使此距離來模擬時間軸(類似于砂擺

的方法）；調(diào)整鋸齒電壓頻率與外加電壓頻率相同，這樣就可在屏上

顯示出外加電壓的波形了。

u_

2、初步了解示波器面板各個旋鈕的名稱和作

用

⑴輝度旋鈕：調(diào)節(jié)熒光點(diǎn)亮度

⑵聚焦旋鈕：調(diào)節(jié)熒光點(diǎn)聚焦情況

⑶輔助聚焦旋鈕：輔助調(diào)節(jié)熒光點(diǎn)聚焦情況

⑷開關(guān)⑸指示燈

/?8a9a-不

⑹豎直位置旋鈕：調(diào)節(jié)熒光點(diǎn)上下位置衰減掃描微調(diào)掃描范圍

⑺水平位置旋鈕：調(diào)節(jié)熒光點(diǎn)左右位置

⑻Y增益：調(diào)節(jié)Y方向幅度

DCAC?輸入地X輸勺同步

⑼X增益：調(diào)節(jié)X方向幅度O?。

1415

⑩（Y）衰減：調(diào)節(jié)rr輸入電壓衰減倍數(shù)和

自帶正弦電壓。

（11）（X）掃描范圍：調(diào)節(jié)XT電壓頻率范圍和外接掃描電壓。

?（X）掃描微調(diào)：精細(xì)調(diào)節(jié)XT電壓頻率

?丫輸入和X輸入、接地

?直流/交流選擇

?同步選擇

3、示波器的使用（hh20180123已

測試）：

DCAC?輸入地X輸勺同步」

O?fe4?o

1415

（1）準(zhǔn)備工作

①輝度調(diào)節(jié)旋鈕I逆時針旋轉(zhuǎn)到底（輝度最?。?/p>

②調(diào)節(jié)豎直位移旋鈕6和水平位移旋鈕7到中間位置

③Y衰減旋轉(zhuǎn)至最大（1000）,掃描范圍”旋轉(zhuǎn)至外X（不輸入掃

描電壓）

④打開開關(guān)4,預(yù)熱1至2分鐘

⑤調(diào)節(jié)輝度I、聚焦2和輔助聚焦3旋鈕，使熒光點(diǎn)最圓、最小

⑥旋轉(zhuǎn)豎直和水平位移旋鈕，使熒光點(diǎn)位于熒光屏中心

（2）觀察掃描電壓

①將X增益9（改變掃描線長度）旋轉(zhuǎn)至中間合適位置

②掃描范圍“旋轉(zhuǎn)至10擋（范圍10-100HZ）

③掃描微調(diào)12旋鈕逆時針旋轉(zhuǎn)至底部（10Hz）

④調(diào)節(jié)X增益8并觀察熒光點(diǎn)（現(xiàn)象：從左向右快速移動的光點(diǎn)）

⑤調(diào)節(jié)掃描微調(diào)旋鈕這并觀察熒光點(diǎn)

（3）觀察正弦信號電壓（豎線）

①將掃描范圍旋鈕u旋至外X

②將（Y）衰減旋鈕"旋至最右端正弦信號（現(xiàn)象：為一豎線）

③調(diào)節(jié)Y增益8旋鈕（現(xiàn)象：豎線長度變化）

（4）觀察正弦圖像：

①將（Y）衰減旋鈕|°旋至最右端正弦信號，（X）掃描范圍”旋轉(zhuǎn)

至最左邊10擋（范圍10-lOOHz）,緩慢調(diào)整微調(diào)旋鈕X從左順時針向

右旋轉(zhuǎn)可見正弦曲線晃動、穩(wěn)定循環(huán)，且顯示的完整波形數(shù)目不斷減

?。篃晒馄辽铣霈F(xiàn)一個完整、“靜止”的正弦圖像。

②調(diào)節(jié)X增益和Y增益旋鈕觀察圖像如何變化。

4.注意事項：

（1）注意不要一開始就開電源，而應(yīng)先預(yù)調(diào)，再預(yù)熱，而后才能進(jìn)

行正常的調(diào)節(jié)

(2)在正常觀察待測電壓時，應(yīng)把掃描開關(guān)拔到掃描檔且外加電壓

由Y輸入和地之間輸入，此時XX'電壓為機(jī)內(nèi)自帶的掃描電壓以模

擬時間軸，只有需單獨(dú)在XX'上另加輸入電壓時，才將開關(guān)拔到外X

檔。

五、設(shè)計實驗舉例

例L略測定玩具手槍子彈射出時的初速度。除玩具手槍外，所給的

測量儀器為：

⑴只有秒表；⑵只有米尺。

解：⑴若只有秒表，可如圖(&),將玩具手

；；]--a

?；yo

槍從地面豎直向上發(fā)射子彈，用秒表記下從發(fā)H

射到子彈落會地面所用的時間方,則子彈上升的

時間為te故子彈初速度%=酊/2。⑵若只有⑷⑼

米尺，可如圖(6),將玩具手槍子彈從某一高度處水平射出，用米尺

測量射出時離地面的高度力和水平射程s,則子彈初速度,,」二s匡。

°t\2h

例2.利用如圖所示的一只電壓表、一個電阻箱和If?@@|

一個電鍵，測量一個電池組的電動勢和內(nèi)電阻。畫，

出實驗電路圖，并用筆畫線作導(dǎo)線將所給器材連接『?一

成實驗電路。用記錄的實驗數(shù)據(jù)寫出電動勢和內(nèi)電阻的表達(dá)式。

解：與學(xué)生實驗相比，用電阻箱代替了電流表。由于電壓可測，

由電壓、電阻就可以算出電流。電路圖如右。實驗方法有兩種:

⑴改變電阻箱阻值，讀出兩組外電阻和對應(yīng)的路端電壓值眉、〃、

尼、氏根據(jù)閉合電路歐姆定律列出兩種情況下的

方程，E=U\+L,E=U,r。

解這個方程組可得月和r：E=0-%初力=（U「U2）R風(fēng)o

U2R,-UtR2U2R,-UlR2

⑵改變電阻箱阻值，讀出電壓表對應(yīng)的示數(shù)，