高中物理知識(shí)精講10專(zhuān)題十七實(shí)驗(yàn)_第1頁(yè)
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專(zhuān)題十七實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題十 實(shí)原型實(shí)實(shí)驗(yàn)原

考點(diǎn)1力學(xué)實(shí)考向一研究勻考點(diǎn)1力學(xué)實(shí)

考向二探究彈簧彈力與形變量的關(guān)實(shí)驗(yàn)原實(shí)驗(yàn)裝實(shí)驗(yàn)原實(shí)驗(yàn)裝數(shù)據(jù)處理方F=1.由紙帶判斷物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方如圖所示為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)x1、x2x3、…為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=(常量),即若兩連續(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(xiàn)運(yùn)動(dòng)。2.由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度的方()用逐差法求加速即根據(jù)x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)求出a=x4-x1、a=x5-x2、a=x6-x3

注意事(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置:要保持刻度尺豎直并靠近彈簧()不要超過(guò)彈性限度:實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太()盡量多測(cè)幾組要使用輕質(zhì)彈簧且要盡量多測(cè)幾組

()觀察所描點(diǎn)的走向:不要畫(huà)折線(xiàn)再算出平均=x4+x5+x6-x1-x2

(5)注意刻度尺的讀數(shù)統(tǒng)一單位,記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。即

()注意與彈簧接觸的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一般為靜止?fàn)睿ǎ玻┯脠D像法求加速即先根據(jù)v=xn+xn+1求出所選的各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度

(平衡狀態(tài))考向三探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī) 后作出v-t圖像,圖線(xiàn)的斜率即物體運(yùn)動(dòng)的加速度注意事3.小車(chē)的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些,以能在紙帶長(zhǎng)約50cm圍內(nèi)清楚地取~8?jìng)€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜4.為防止鉤碼落地和小車(chē)跟定滑輪相撞,應(yīng)采取一些防范5.要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)(一般2計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)不少于6個(gè)一量出到計(jì)數(shù)起點(diǎn)0的距離)。讀數(shù)時(shí)估讀到分度值的下一位。

原型實(shí)實(shí)驗(yàn)原實(shí)驗(yàn)裝數(shù)據(jù)處理方一力相作圖注意事(1)同一實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是:將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤好后對(duì)拉,若兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)在對(duì)拉的過(guò)程中,讀數(shù)相同,則可選,若不同,應(yīng)另?yè)Q,直至相同為止。使用時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)與板面平行。()在滿(mǎn)足合力不超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)量程及橡皮條形變不超()畫(huà)力的圖示時(shí),應(yīng)該選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度,盡量使圖畫(huà)得大一些,但也不要太大而畫(huà)出紙外,要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾5年高考3年模 B 高考物作圖法作出合力()在同一次實(shí)驗(yàn)中,拉長(zhǎng)的橡皮條的結(jié)點(diǎn)O位置一定要

()注意區(qū)分理論值的合力和實(shí)際的合力(6)任何一個(gè)三力平衡的問(wèn)題都可以設(shè)計(jì)為一個(gè)實(shí)驗(yàn)題出現(xiàn),可以前面研究三力平衡問(wèn)題的方法來(lái)處理??枷蛩奶骄考铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)原型實(shí)注意事1.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法2.平衡摩擦力:不懸掛小盤(pán),但小車(chē)連著紙帶。保證細(xì)繩力等于小車(chē)合外力。若實(shí)驗(yàn)中小車(chē)所受合外力等于拉力減去摩擦力,則不需要平衡摩擦力。3.不重復(fù):不重復(fù)平衡摩擦力4.實(shí)驗(yàn)條件:M?m。此時(shí)小盤(pán)和砝碼的總重力才可視為車(chē)受到的拉力。若實(shí)驗(yàn)中小車(chē)受到的拉力直接測(cè)量出來(lái),則不需要M?m這個(gè)條件。5.一先一后一按?。合冉油娫矗蠓判≤?chē),且在小車(chē)到達(dá)滑輪前按住小車(chē)6.作圖:作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要適當(dāng),各量須采用國(guó)際單位制單位。誤差分1.因?qū)嶒?yàn)原理不完善引起的誤差:本實(shí)驗(yàn)用小盤(pán)和砝碼的總重力mg代替小車(chē)的拉力,而實(shí)際上小車(chē)所受的拉力要小于?。玻Σ亮ζ胶獠粶?zhǔn)確、質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測(cè)量

準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會(huì)造成誤差實(shí)實(shí)驗(yàn)探隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳感器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,利用傳感器來(lái)改進(jìn)實(shí)驗(yàn),可以使實(shí)驗(yàn)更方便,測(cè)量結(jié)果更精確。下表列出幾種對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新/改進(jìn)..用傳感器(圖中未畫(huà)出)記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t與位移x,直接繪制x-t圖像3.利用牛頓第二定律求解實(shí)驗(yàn)的某些參量,確定某些規(guī)專(zhuān)題十七實(shí)驗(yàn)1.用傳感器與計(jì)算機(jī)相連,直接得1.用傳感器與計(jì)算機(jī)相連,直接得出小車(chē)的加速度2.圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí),用鉤碼代替a-F1.用光電門(mén)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,遮光條結(jié)合光電門(mén)測(cè)得物塊的初速度和末速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度2.結(jié)合牛頓第二定律,該裝置測(cè)出動(dòng)摩擦因量m代替合力F,即用am圖像實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn):彈簧測(cè)力計(jì)不需要遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量更無(wú)需1.氣墊導(dǎo)軌代替長(zhǎng)木板,無(wú)需平衡摩擦力2.力傳感器測(cè)量滑塊所受的拉力鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于滑塊量小車(chē)所受的拉力,鉤碼的質(zhì)條結(jié)合光電門(mén)測(cè)得滑塊的末量,更無(wú)需測(cè)鉤碼的質(zhì)度,由刻度尺讀出遮光條中心始位置與光電門(mén)之間的距離由創(chuàng)新/改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置2如圖丙所示,將白紙和復(fù)寫(xiě)紙固定在豎直放置的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀器上,在復(fù)寫(xiě)紙和白紙上描下拋出點(diǎn)和豎直方向,讓小球每次從斜槽同一位置由靜止釋放,逐漸將水平放置的傾斜擋板N往下移動(dòng),小球每次落到擋板上后,就會(huì)擠壓復(fù)寫(xiě)紙,在白紙上記錄平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一些位置,將這些位置用平滑的曲線(xiàn)連起來(lái),就得到了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,如圖丁所示。2若O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn),水平方向?yàn)閯蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng),豎直方向:=1gt2,水平方向:=v0tv2+(tv2+(t0考向五探究平拋運(yùn)動(dòng)的特原型實(shí)實(shí)驗(yàn)原1.探究平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)

若無(wú)法確定O點(diǎn)是否為拋出點(diǎn),水平方向?yàn)閯蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)閯蚣铀僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng),在x方向取兩段相等的水平位移x1,則這兩段的時(shí)間是相同的,都是;而對(duì)應(yīng)的豎直位移分別y2gy1、y2,如圖戊所示,豎直方向y-y1=gty2g如圖甲所示,a球做平拋運(yùn)動(dòng),b球做自由落體運(yùn)動(dòng),兩運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行,觀察兩球同時(shí)落地,從而判斷平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分

水平方向v=x1=gygy2-y1v20t運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

合速度:v

豎直方向

=y22.探究平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)如圖乙所示,在兩個(gè)相同傾斜軌道上,1球和2球在相對(duì)于水平段的高度相同位置同時(shí)由靜止釋放1球離開(kāi)水平段后做平拋運(yùn)動(dòng),2球沿水平軌道做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),觀察到1球能擊中2球,從而判斷平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。3.由平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度和某點(diǎn)的速

注意事1.保證平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀的板面是在豎直平面,注意重垂線(xiàn)2.保證軌道末端是水平的,以保證小球離開(kāi)軌道的速度水平方向3.同一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)保證每次釋放的位置相同,以保5年高考3年模 B 高考物實(shí)驗(yàn)探創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)

由于橡皮筋做功而使小車(chē)獲得的速度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出,也可以用其他方法測(cè)出。這樣,進(jìn)行若干次測(cè)量,就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)。移動(dòng)相同的水平距離,而水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以?xún)啥螘r(shí)間相等;小球打在紙移動(dòng)相同的水平距離,而水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以?xún)啥螘r(shí)間相等;小球打在紙上的印跡記錄了豎直方向的位置,根據(jù)豎直方向非拋出點(diǎn)時(shí)為勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可按前面非拋用頻閃照相機(jī)記錄平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,利用拍照間隔時(shí)間相同,用計(jì)算機(jī)描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌如下圖,根據(jù)描繪的圖線(xiàn)求創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置v,v,v)為橫坐標(biāo),以第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)的功W0為單位,作出圖像分析圖像,可以得知橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)獲得的速度的定量關(guān)系。注意事當(dāng)把合力對(duì)小車(chē)做的功認(rèn)定為等于橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功時(shí),木板的傾斜程度應(yīng)滿(mǎn)足重力使小車(chē)沿斜面下滑的分力等于小車(chē)受到的阻力??枷蚱唑?yàn)證機(jī)械能守恒定 考向六探究動(dòng)能定原原型實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思實(shí)驗(yàn)原2如圖,小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行。當(dāng)我們用條、3條……同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋被拉伸的長(zhǎng)度都保持一致,那么,第次、第3次……實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功就是第1次的2倍、3倍……如果把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋所做的功記為W0,以后各次做的功就是2W、3W……2

原型實(shí)實(shí)驗(yàn)原在只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)中,物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能可以互相轉(zhuǎn)化,但總的機(jī)械能守恒,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度h并計(jì)算出瞬時(shí)速度v,從而驗(yàn)證物體在自由下落過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量ΔEp=h與物體動(dòng)能2的增加量ΔEk=1mv2相等2測(cè)定某點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法是:物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。注意事1.組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),重物與紙帶、限位孔必須在同一豎直上,以減小摩擦阻力2.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先接通電源,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后才松開(kāi)紙帶讓重物下落3.紙帶上端最好不要懸空提著,而要用手按在墻上,這樣保證下落的初速度為零,并且紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)是清晰的一個(gè)小點(diǎn);4.測(cè)量下落高度時(shí),都必須從起始點(diǎn)算起,不能搞錯(cuò),為了減小測(cè)量h值的相對(duì)誤差,選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)些,紙帶也不宜過(guò)長(zhǎng),有效長(zhǎng)度可在~5.因不需要知道動(dòng)能的具體數(shù)值,故不需要測(cè)出重物的質(zhì)量m;6.鐵架臺(tái)上固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的夾子不可伸出太長(zhǎng),以防架臺(tái)翻倒誤差分1.實(shí)際上重物和紙帶下落過(guò)程中要克服阻力做功,故動(dòng)能增加量必定稍小于勢(shì)能的減少量,這屬于系統(tǒng)誤差。減少空氣阻2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器產(chǎn)生的誤(1)由于交流電周期的變化,引起打點(diǎn)時(shí)間間隔變化而產(chǎn)生誤差;()計(jì)數(shù)點(diǎn)選擇不好、振動(dòng)片振動(dòng)不均勻、紙帶放置方法不(3)打點(diǎn)時(shí)的阻力對(duì)紙帶的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)有影響,這也屬于系統(tǒng)誤差。3.由于測(cè)長(zhǎng)度帶來(lái)的誤差屬偶然誤差,減小辦法一是測(cè)離時(shí)都應(yīng)從起始點(diǎn)量起,二是多測(cè)幾次取平均值考向八驗(yàn)證動(dòng)量守恒定原型實(shí)實(shí)驗(yàn)方方案一:利用氣墊導(dǎo)軌完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)(如圖所示()測(cè)質(zhì)量:用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量()安裝:正確安裝好氣墊導(dǎo)軌()實(shí)驗(yàn):接通電源,利用配套的光電計(jì)時(shí)裝置測(cè)出兩滑塊各種情況下碰撞前、后的速度(①改變滑塊的質(zhì)量;②改變滑塊的初速度大小和方向)。()驗(yàn)證:一維碰撞中的動(dòng)量守恒方案二:利用等長(zhǎng)懸線(xiàn)懸掛等大小球完成一維碰撞實(shí)

專(zhuān)題十七實(shí)驗(yàn)(1)測(cè)質(zhì)量:用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量,并選定質(zhì)量大的小球?yàn)槿肷湫∏?。()安裝:如圖所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置,調(diào)整固定斜槽使斜槽底(3)鋪紙:白紙?jiān)谙拢瑥?fù)寫(xiě)紙?jiān)谏锨以谶m當(dāng)位置鋪好,記下重垂線(xiàn)所指的位置O。用圓規(guī)畫(huà)盡量小的圓把所()放球找點(diǎn):不放被撞小球,每次讓入射小球從斜槽上某固定高用圓規(guī)畫(huà)盡量小的圓把所的小球落點(diǎn)圈在里面,圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置()碰撞找點(diǎn):把被撞小球放在斜槽末端,每次讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下,使它們發(fā)生碰撞,重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次,用步驟4的方法,標(biāo)出碰后入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被撞小球落點(diǎn)的平均位置N,如圖所示。(2)安裝:把兩個(gè)等大小球用等長(zhǎng)懸線(xiàn)懸掛起驗(yàn)證連接ON(2)安裝:把兩個(gè)等大小球用等長(zhǎng)懸線(xiàn)懸掛起驗(yàn)證連接ON測(cè)量線(xiàn)段OPOMON的長(zhǎng)將測(cè)

( 、,

(3)實(shí)驗(yàn):一個(gè)小球靜止,拉起另一個(gè)小球,放下后它們(4)測(cè)速度:可以測(cè)量小球被拉起的角度,從而算出碰撞前對(duì)應(yīng)小球的速度,測(cè)量碰撞后小球擺起的角度,算出碰撞后對(duì)應(yīng)小球的速度。(5)改變條件:改變碰撞條件,重復(fù)實(shí)驗(yàn)()驗(yàn)證:一維碰撞中的動(dòng)量守恒方案三:在光滑木板上兩車(chē)完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)(如圖所示()測(cè)質(zhì)量:用天平測(cè)出兩小車(chē)的質(zhì)量(2)安裝:將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在光滑長(zhǎng)木板的一端,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車(chē)的后面,在兩小車(chē)的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥。(3)實(shí)驗(yàn):接通電源,讓小車(chē)A運(yùn)動(dòng),小車(chē)B靜止,兩車(chē)碰時(shí)撞針插入橡皮泥中,把兩小車(chē)連接成整體運(yùn)動(dòng)

數(shù)據(jù)填入表中,最后代入m1·=m1·M+·,驗(yàn)證在誤考點(diǎn)考點(diǎn)2電學(xué)實(shí)考向一伏安法測(cè)電阻電路的應(yīng)電流表內(nèi)接電流表外接電路電流表內(nèi)接電流表外接電路誤差原電流表分U=U電壓表分I=I測(cè)量R=U=R+R 測(cè)量值大于真實(shí)R=U=RR R 測(cè)量值小于真實(shí)=(4)測(cè)速度:通過(guò)紙帶上兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離及時(shí)間由v=

規(guī)律方法總結(jié):伏安法測(cè)電阻的電路選算出速度(5)改變條件:改變碰撞條件,重復(fù)實(shí)驗(yàn)()驗(yàn)證:一維碰撞中的動(dòng)量守恒

()阻值比較法:先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表的內(nèi)阻進(jìn)行比較,若Rx較小,宜采用電流表外接法;若Rx較大,(()臨界值計(jì)算Rx RVRA?xí)r,用電流表內(nèi)接Rx RVRA?xí)r,用電流表外接讓電壓表接線(xiàn)(3)實(shí)驗(yàn)試探法:按圖接好電路,。 P先后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,則采用電流表外接法;如果電流表示數(shù)有較大的讓電壓表接線(xiàn)5年高考3年模 B 高考物二、滑動(dòng)變阻器的限流式接法和分壓式接

2.注意事(1)本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小,為了減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差,必須采用電流表外接法;(2)電路連線(xiàn)時(shí),應(yīng)先從電源的正極出發(fā),依次將電源、開(kāi)關(guān)、電流表、待測(cè)金屬絲、滑動(dòng)變阻器連成主干線(xiàn)路(閉合電路),(3)測(cè)量被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度,是指測(cè)量待測(cè)金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度,即電壓表兩并聯(lián)接入點(diǎn)間的部分待測(cè)金屬絲長(zhǎng)度,測(cè)量時(shí)應(yīng)將金屬絲拉直;()閉合開(kāi)關(guān)S之前,一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在有效()在用伏安法測(cè)電阻時(shí),通過(guò)待測(cè)金屬絲的電流I的值不宜過(guò)大(電流表用~0.A量程),通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),以免金絲的溫度過(guò)高,造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中增大(6)求R的平均值可用兩種方法:第一種是算出各次的測(cè)量值,再取平均值,第二種是用U-I圖線(xiàn)的斜率來(lái)求出。若采用圖像法,在描點(diǎn)時(shí),要盡量使點(diǎn)間的距離拉大一些,連線(xiàn)時(shí)要讓各點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)兩側(cè),個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮;限流接限流接分壓接E(I+I分壓電路調(diào)節(jié)分壓電路調(diào)節(jié)0≤U≤RE≤R(忽略電源內(nèi)阻(忽略電源內(nèi)阻比較

(7)連接實(shí)物圖時(shí),所連的導(dǎo)線(xiàn)不要交叉,且要接到接柱上規(guī)律方法總結(jié):滑動(dòng)變阻器兩種連接方式的選()下列三種情況必須選用分壓式接①要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開(kāi)始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)(如:測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性、校對(duì)改裝后的電表等電路),即大范圍內(nèi)測(cè)量時(shí),必須采用分壓接法。②當(dāng)用電器的電阻Rx遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值R0,實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大(或要求測(cè)量多組數(shù)據(jù))時(shí),必須采用分壓接法。③若采用限流接法,電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過(guò)Rx的額定值時(shí),只能采用分壓接法。()下列情況可選用限流式接①測(cè)量時(shí)電路電流或電壓沒(méi)有要求從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié),只是小范圍內(nèi)測(cè)量,且Rx與R0接近或Rx略小于R0,采用限流式接法。②電源的放電電流或滑動(dòng)變阻器的額定電流太小,不能滿(mǎn)足分壓式接法的要求時(shí),采用限流式接法。③沒(méi)有很高的要求,僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時(shí),可考慮安裝簡(jiǎn)便和節(jié)能因素采用限流式接法。三、測(cè)量金屬絲電阻1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思

()電流表與電壓表的讀數(shù),注意有效數(shù)字的位數(shù)3.誤差分析——誤差來(lái)()直徑的測(cè)量()長(zhǎng)度的測(cè)量(3)測(cè)量電路中電流表和電壓表對(duì)電阻測(cè)量的影響()通電電流的大小不同,通電時(shí)間的長(zhǎng)短不同,致使金屬四、描述小燈泡伏安特性曲1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思2.注意事()因本實(shí)驗(yàn)要作出I-U?qǐng)D線(xiàn),要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)電壓值、電流值,則變阻器要采用分壓接法()本實(shí)驗(yàn)中,因被測(cè)小燈泡電阻較小,則實(shí)驗(yàn)電路必須采(3)開(kāi)關(guān)閉合后,調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置,使燈泡兩端的電壓逐漸增大,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;調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的額定電壓;()開(kāi)關(guān)閉合前變阻器滑片移到使燈泡兩端電壓為零的()在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系,橫、縱坐標(biāo)所取的分度比例應(yīng)該適當(dāng),盡量使由測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖線(xiàn)占滿(mǎn)坐標(biāo)紙。連線(xiàn)一定3.誤差分()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;()描繪I-U?qǐng)D線(xiàn)時(shí)作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差五、測(cè)量電阻的創(chuàng)新方1.半偏法測(cè)電利用電流表半偏測(cè)G的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)原理(如圖):實(shí)驗(yàn)步驟:①R1調(diào)至阻值最大,閉合S,調(diào)R1阻值使G示②保持R1阻值不變,閉合S,調(diào)R2使G示數(shù)達(dá)滿(mǎn)偏值半,同時(shí)記錄R2的值

專(zhuān)題十七實(shí)驗(yàn)坐標(biāo),用測(cè)出的幾I、U值畫(huà)出UI圖像。如圖所示。所得直線(xiàn)跟縱軸的交點(diǎn)即電動(dòng)勢(shì)值,圖線(xiàn)斜率的絕對(duì)值即內(nèi)阻r的值。注意事1.為了使電池的路端電壓變化明顯,電池的內(nèi)阻宜大些(選用已使用過(guò)一段時(shí)間的干電池);2.電池在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象較嚴(yán)重,電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降,內(nèi)阻r會(huì)明顯增大,故長(zhǎng)時(shí)間放電不宜超過(guò).A,短時(shí)③Rg測(cè)=R2

放電不宜超過(guò)0.A,因此,實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過(guò)大,電表讀要快,每次讀完后應(yīng)立即斷電誤差分析:閉合S2后,R2與Rg的并聯(lián)值R并<Rg,所以I總Ig,而此時(shí)G的示數(shù)為1Ig,所以IR>1Ig,所以R2<Rg所以

3.測(cè)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,要將測(cè)出的I、U數(shù)據(jù)中,數(shù)據(jù)①和數(shù)據(jù)④為一組,數(shù)據(jù)Rg

<Rg

和數(shù)據(jù)⑤為一組,數(shù)據(jù)③和數(shù)據(jù)⑥為一組,分別解出E、r值再求只有當(dāng)R1?Rg(R1?R2)時(shí),Rg測(cè)R說(shuō)明R?Rg、R?R2為選器材提供依據(jù),即R1應(yīng)選值大的電阻;在安全范圍內(nèi)電源應(yīng)選電動(dòng)勢(shì)大的

4.畫(huà)出U-I圖線(xiàn),要使較多的點(diǎn)落在這條直線(xiàn)上或使各點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)的兩側(cè),個(gè)別偏離直線(xiàn)太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不予2.替代法測(cè)電實(shí)驗(yàn)原理(如圖):

慮,這樣,就可減小偶然誤差5.計(jì)算內(nèi)阻要在直線(xiàn)上任取兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn),用r

|ΔU計(jì)算出電源的內(nèi)阻r誤差分

|ΔI實(shí)驗(yàn)步驟:S先與2接,記錄A的示數(shù),再與1接,調(diào)R

1.測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差,未考慮電壓表的分流,使得測(cè)量電流小于電源的真實(shí)電流值。2.由于電壓表的分流使電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值,內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)探使A示數(shù)不變,則Rx=實(shí)驗(yàn)探

的測(cè)量值小于真實(shí)值說(shuō)明對(duì)A的要求,只要有示數(shù)且不超過(guò)量程即可,指針偏轉(zhuǎn)是否超滿(mǎn)刻度的2無(wú)關(guān),因?yàn)殡娏鞅硎緮?shù)不參與運(yùn)算3考向二測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)

實(shí)驗(yàn)拓展其他方法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)E=IRE=IRE=IIR-RIr=IR-IIE=U+UE=U+UE=UU(R-RUR-Ur=RR(U-UUR-U實(shí)驗(yàn)原如圖所示,改變R的阻值從電壓表和電流表中讀出幾組U、I值,利用閉合電路歐姆定律U=EIr求出幾組E、r值,最后用作圖法來(lái)處理數(shù)據(jù):即在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)、U為縱5年高考3年模 B 高考物續(xù)1=1R+1r R=E1I1=r·1+ 考向三練習(xí)使用多用電一、用多用電表測(cè)電阻的步1.調(diào)整指針定位螺絲,使指針指向電流的零刻度

小,反之電阻示數(shù)很大,由此可判斷出二極管的正”、“負(fù)極三、數(shù)據(jù)處1.測(cè)電阻時(shí),電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積2.測(cè)電壓和電流時(shí),如果所讀表盤(pán)的分度值最后一位數(shù)為1,讀數(shù)時(shí)應(yīng)讀到分度值的下一位;若表盤(pán)的分度值最后一位數(shù)字為2或5,讀數(shù)時(shí)只讀到與分度值位數(shù)相同即可。四、誤差分1.電池用舊后,電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小,內(nèi)電阻會(huì)變大,致使電阻測(cè)量值偏大,要及時(shí)更換新電池。2.歐姆表表盤(pán)刻度不均勻,估讀時(shí)易帶來(lái)誤差,要注意其密右疏的特點(diǎn),選用恰當(dāng)擋位,盡可能使指針指向表盤(pán)的中值3.測(cè)電流、電壓時(shí),由于電表內(nèi)阻的影響,測(cè)得的電流、值均小于真實(shí)值4.讀數(shù)時(shí)易產(chǎn)生偶然誤差,要垂直表盤(pán)正對(duì)指針讀數(shù)五、探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元2.將選擇開(kāi)關(guān)置于Ω擋的×擋,短接紅、黑表筆,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,然后斷開(kāi)表筆,再使指針指向。3.將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端,讀出指示的電阻值,然后斷開(kāi)表筆,再與標(biāo)定值進(jìn)行比較4.選擇開(kāi)關(guān)改置“×100”擋,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零5.再將兩表筆分別接觸標(biāo)定值為幾千歐的電阻兩端,讀出指示的電阻值,然后斷開(kāi)表筆,與標(biāo)定值進(jìn)行比較6.測(cè)量完畢,將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋二、注意事“1.表內(nèi)電源正極接黑表筆,負(fù)極接紅表筆,但是紅表筆插入孔,黑表筆插入“-”孔“2.區(qū)分機(jī)械零點(diǎn)與歐姆零點(diǎn)”。機(jī)械零點(diǎn)是刻度盤(pán)左

判斷目應(yīng)用擋現(xiàn)電電壓電歐姆兩接線(xiàn)柱正、反接時(shí)示數(shù)相二極歐姆正接時(shí)示數(shù)很小,反接時(shí)示數(shù)很電容歐姆指針先指后逐漸增大到電感線(xiàn)歐姆六、實(shí)驗(yàn)拓展——電表改裝及矯.表改裝為電流表的原并聯(lián)電阻反比分流如圖所示為電流表的內(nèi)部電路圖的“0”位置,對(duì)應(yīng)調(diào)整的是表盤(pán)下邊中間的指針定位螺絲;歐姆零點(diǎn)是指刻度盤(pán)右側(cè)的“0”位置,對(duì)應(yīng)調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕。3.測(cè)電壓時(shí),多用電表應(yīng)與被測(cè)元件并聯(lián);測(cè)電流時(shí),多用電表應(yīng)與被測(cè)元件串聯(lián)4.測(cè)量電阻時(shí),每變換一次擋位都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零5.由于歐姆表盤(pán)刻度估讀時(shí)誤差較大,故測(cè)量結(jié)果通常

設(shè)電流表最大測(cè)量值為I,量程的擴(kuò)大倍數(shù)n=I,由并聯(lián)電路的特點(diǎn)IR=(I-I)R,=IgR=1R,電流表內(nèi)阻r需取兩位有效數(shù)字,讀數(shù)時(shí)注意乘倍率

g 6.使用多用電表時(shí),手不能接觸表筆g

R=Rg,可知電流表最大測(cè)量值越大,R越小,其內(nèi)阻電阻時(shí),更應(yīng)注意不要用手接觸表筆的金屬桿7.測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開(kāi),否則

越小但影響測(cè)量結(jié)果,甚至可能損壞電表8.如果長(zhǎng)期不用歐姆表,應(yīng)把表內(nèi)電池取出9.晶體二極管具有單向?qū)щ娦裕ǚ?hào)上的箭頭表示允許流通過(guò)的方向)。當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí),它的電阻很小,電路導(dǎo)通,如圖乙所示;當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí),它的電阻很大,電路截止,如圖丙所示。

.表改裝為電壓表的原串聯(lián)電阻正比分壓如圖所示是電壓表的內(nèi)部電路圖設(shè)電壓表的最大測(cè)量值為U,量程的擴(kuò)大倍數(shù)為n=U,由串聯(lián)電路的特點(diǎn)得Ug=U-Ug,R=U-UgRg=(U1)Rg=(n1)Rg 將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)撥到歐姆擋,紅、黑表筆接到二極管的兩極上,當(dāng)黑表筆接“正”極,紅表筆接“負(fù)”極時(shí),電阻示數(shù)較

電壓表內(nèi)阻r=R+Rg=nRg,可知電壓表最大測(cè)量值越大,R越注意(1)無(wú)論表頭G改裝成電壓表還是電流表,它的三個(gè)特征量Ug、Ig、Rg是不變的(2)電表改裝的問(wèn)題實(shí)際上是串、并聯(lián)電路中電流、電壓的計(jì)算問(wèn)題,只要把表頭G看成一個(gè)電阻Rg即可,切記通過(guò)表頭的滿(mǎn)偏電流Ig是不變的。考向四傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)原原型實(shí)一、研究熱敏電阻的特1.實(shí)驗(yàn)原理:用多用電表歐姆擋進(jìn)行測(cè)量和觀察2.實(shí)驗(yàn)器材:多用電表、半導(dǎo)體熱敏電阻、溫度計(jì)、鐵架臺(tái)燒杯、涼水和熱水甲3.實(shí)驗(yàn)步驟:(1)按圖甲連接好電路,將熱敏電阻絕緣處理(2)把多用電表置于歐姆擋,按歐姆擋的使用方法并選擇適當(dāng)?shù)牧砍虦y(cè)出燒杯中沒(méi)有水時(shí)熱敏電阻的阻值,并記下溫度計(jì)的示數(shù);()向燒杯中注入少量的冷水,使熱敏電阻浸沒(méi)在冷水中,(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。4.?dāng)?shù)據(jù)處理:粗略畫(huà)出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線(xiàn)乙5.實(shí)驗(yàn)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。6.注意事項(xiàng):實(shí)驗(yàn)時(shí),加熱水后要等一會(huì)兒再測(cè)熱敏電阻值,以使電阻溫度與水的溫度相同,并同時(shí)讀出水溫二、研究光敏電阻的光敏特1.實(shí)驗(yàn)原理:用多用電表歐姆擋進(jìn)行測(cè)量和觀察2.實(shí)驗(yàn)器材:光敏電阻、多用電表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、線(xiàn)、電源丙3.實(shí)驗(yàn)步驟:()將光敏電阻、多用電表、燈泡、滑動(dòng)變阻器按圖丙所示電路連接好,其中多用電表置于歐姆擋×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

專(zhuān)題十七實(shí)驗(yàn)()用手掌(或黑紙)遮光時(shí),觀察多用電表表盤(pán)指針顯示4.?dāng)?shù)據(jù)處理:根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(1)光敏電阻在暗環(huán)境下電阻值很大,強(qiáng)光射下電阻值很?。ǎ玻┕饷綦娮枘軌虬压庹諒?qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量。實(shí)驗(yàn)探有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本問(wèn)1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的一般原科學(xué)設(shè)計(jì)的方案有科學(xué)的依據(jù),符合物理學(xué)的基本原可行按設(shè)計(jì)方案實(shí)施時(shí),應(yīng)安全可靠,不會(huì)對(duì)人身、器材造成損害;所需裝置和器材要易于置備,且成功率高精確在選擇方案時(shí),應(yīng)對(duì)各種可能的方案進(jìn)行初步的誤差分析,盡可能選用誤差較小的方案直觀設(shè)計(jì)方案應(yīng)便于操作、讀數(shù),便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,便于實(shí)驗(yàn)者直觀、明顯地觀察2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思維流3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的一般步驟說(shuō)(1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ǎ┱莆栈镜奈锢硪?guī)律和原理。這是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵(3)基本儀器的使用知識(shí)是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。因此,必須掌握基本儀器的功能、特點(diǎn)、使用方法、量程等,對(duì)某些儀器還要掌握其結(jié)構(gòu)和原理。(4)能夠根據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),選擇、組裝儀器,按(5)能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論()會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差,提出減少誤差的方法,對(duì)某些實(shí)驗(yàn)還考點(diǎn)考點(diǎn)3其他實(shí)考向一用油膜法估測(cè)分子的大原型實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)浚保畷?huì)正確測(cè)出一滴油酸酒精溶液中油酸的體積及形成油的面積2.會(huì)計(jì)算分子的大小,正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)原實(shí)驗(yàn)采用使油酸在水面上形成一層單分子油膜的方法估測(cè)分子的大小。把一滴用酒精稀釋過(guò)的油酸滴在水面上時(shí),油酸就在水面上散開(kāi),其中的酒精溶于水中并很快揮發(fā),在水面上形成近似圓形的一層純油酸薄膜。5年高考3年模 B 高考物S實(shí)驗(yàn)中如果算出一定體積V的油酸在水面上形成的單分子油膜的面積為S,即可算出油酸分子的大小,直徑d=V。S注意事1.油酸酒精溶液配制后不要長(zhǎng)時(shí)間放置,以免改變濃度,生誤差2.從盤(pán)的中央加痱子粉,使粉自動(dòng)擴(kuò)散至均勻。待測(cè)油酸

考向三測(cè)量玻璃的折射原型實(shí)實(shí)驗(yàn)原如圖所示,當(dāng)光線(xiàn)AO以一定的入射角θ1射向兩面平行 n玻璃磚時(shí),通過(guò)插針?lè)ㄕ页龈肷涔饩€(xiàn)AO對(duì)應(yīng)的出 n面擴(kuò)散后又收縮,要在穩(wěn)定后再畫(huà)輪廓誤差分

B,從而找出折射光

和折射

θ2

再根

sin1.油酸酒精溶液配制后長(zhǎng)時(shí)間放置,溶液的濃度容易改變會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)較大誤差①油膜形狀的畫(huà)線(xiàn)誤差②數(shù)格子法本身是一種估算的方法,自然會(huì)帶來(lái)誤差考向二用單擺測(cè)定重力加速原型實(shí)實(shí)驗(yàn)原當(dāng)偏角很小時(shí)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)周期為

。QN′算出玻璃的折射。數(shù)據(jù)處sin1.計(jì)算法:用量角器測(cè)量入射角θ1和折射角θ2,并sin2π,它與偏角的大小及擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)由此得到g=4πl。因此,只要測(cè)出擺l和振動(dòng)周T,就可以求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋绲闹?。注意事1.?gòu)成單擺的條件:細(xì)線(xiàn)的質(zhì)量要小、彈性要小,選用體積小、密度大的小球,擺角不超過(guò)5°。2.要使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng),不能形成圓錐擺,方法將擺球拉到一定位置后由靜止釋放3.測(cè)周期的方法:(1)要從擺球過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),為此處速度大、計(jì)時(shí)誤差小,而最高點(diǎn)速度小、計(jì)時(shí)誤差大(2)要測(cè)多次全振動(dòng)的時(shí)間來(lái)計(jì)算周期,如在擺球過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),且在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表,以后每當(dāng)擺球從同一方向通過(guò)最低位置時(shí)計(jì)數(shù)1次

正弦值sinθ1和sinθ,算出不同入射角時(shí)的sinθ1,并取平均值2.圖像法:改變不同的入射角θ1,測(cè)出不同的折射角θ2,sinsinθ1-sinθ2的圖像,由n=sinθ1可知,圖像應(yīng)為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直sin.單位圓”法:以入射點(diǎn)O為圓心,以一定的長(zhǎng)度R為半徑畫(huà)圓,交入射光線(xiàn)AO于E點(diǎn),交

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