物理实验重点要点回顾

1、物理实验重点要点回顾一基本仪器使用1测量仪器测长度仪器：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）测时间仪器：秒表、打点计时器测力仪器：弹簧秤测质量仪器：天平测温度仪器：温度计电学测量仪器：电流表、电压表、多用电表2 测量仪器的读数规则：实验测量时，在哪位数上开始出现误差，是由测量仪器本身的最小分度即精度决定的。最小分度为“ 1”的仪器，测量误差出现在下一位，测量结果要保留到小数点后第 1 位，若最小分度为“ 0.1”的测量仪器，测量误差出现在下一位即小数点后第二位，测量结果也就保留到小数点后第2 位。同理，精度为“0.01”的测量仪器测量结果要保留到小数点后第3 位，如螺旋测微器就是这样。注意：

2、游标卡尺和秒表读数时不估读，若游标卡尺上刻度线跟主尺上刻度线都不重合时，选择最“重合”的刻度线读数。最小分度为“ 0.5”或“ 0.02”的测量仪器测量误差要出现在同一位上，所以有效数字就须保留到这一位。 例如：3A 、3V量程的电表， 估读到最小分度 （ 0 .1A 、0.1V ）的 1/10，即 0.01A 、0.01V ；而 0.6A 量程的电流表， 估读到最小分度 （ 0.02A ）的 1/2，即 0.01A ；15V 量程的电压表， 估读到最小分度 （ 0.5V ）的 1/5 ，即 0.1V 。 多用电表欧姆挡的刻度是不均匀的， 难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时不要忘记乘

3、以相应的倍率。练习：读出右图中电流表的示数甲图A ；乙图A 。3. 电学实验器材滑动变阻器：规格有0 10 2A ；0 501.5A ；0200 1.5A ;01750 0.5A 。滑动变阻器的连接方式及特点：接法电路图特点适用条件限 流R01.用电器 R0 与变阻器 R 的部分电RR0；式 接阻串联，另一部分不起作用。且不要求 R0 电压能法R0E E调到零。2.R0 上压调节范围：R0 R分 压1.用电器 R0 与变阻器的部分电阻R 比 R0小，一般取式 接并联后再与另一部分串联。RR0/2；法2.R0 上电压调节范围：0 E要求电压调节能从0 开始增大。注意：两种电路均可使用的情况下，

4、应优先采用限流式接法， 因为限流式接法总功耗较小。特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及允许通过的最大电流值来复推敲，以安全、准确、方便为原则。电阻箱：电阻箱使用阻值的读数为每档指示数字乘以相应倍率后相加的总和。电源：干电池1.5V 、内阻大（ 0.2 左右）、不能提供较强电流（铅蓄电池2V 、内阻小（ 0.05 左右）、可提供较强电流；学生电源输出电压可调、交直流可变换、内阻大且是变化的。0.6A ）；二实验数据的处理方法1 平均值法：把测定的若干次测量值相加后除以测量次数。注意：取平均值时，应按原来测量仪器的准确度决定保留的位数。2 图象法：用作图法处理实验数据是物理实验中最常用的方法。

5、优点：直观、简便、有取平均的效果。由图线的斜率、载距、包围面积等可以研究物理量之间的关系，找出规律。作图的规则：要标明坐标轴的轴名、单位，在轴上每隔相等的距离标明数值。 图上连线用直尺或光滑曲线，连线时不一定通过所有的数据点，而要使数据点在线的两侧合理分布。 在图上求直线的斜率时，要选取线上相距较远的两点，不一定要取原来测的数据点。 作图时常设法使图线线性化，即“将曲改直”。例如，在验证牛顿第二定律的实验中，将a m 图线改画成a 1/m 图线后，就可将不易看出的二者关系的曲线改画成了关系明朗的直线。 要使作出的图线大致分布整个坐标图纸。如在“测定电池电动势和内阻”的实验中，作U I 图象时，

6、纵坐标（U ）的起点不为零更合理。3. 描迹法：通过多次描点、频闪照相、打点计时器打点等方式，直观、直接地反映实验结果的方法。4. 直接比较法：有些实验只需通过定性地确定物理量间的关系，或将实验结果与标准值相比较就可得出实验结论。如“互成角度的两个共点力的合成”实验。三实验误差分析1 对误差和相对误差设某物理量真值为 A 0 ，测量值为 A ，则绝对误差= AA0相对误差为=AA0 。因为真值 A 0 是不知道的，常用公认值或理论值、多次测量A0A0值的平均值代替真值。例如：“把电流表改装成电压表”实验中计算满刻度时的百分误差U 量U 准=×100U 准2 测量值比真值偏大、偏小的分

7、析方法：关键是要认清什么是测量值，什么是真值。例如：“半偏法测电流表的内阻” 实验中测量值偏大偏小的判断； “用单摆测重力加速度”实验中测量值偏大偏小的判断断等等。四电学实验中实验仪器的选用与实物图连1 仪器的选择一般应考虑三方面因素：安全因素，如通过电源和电阻的电流不能超过其允许的最大电流；误差因素，如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时， 要尽可能使指针偏转超过满刻度的2/3 以上，至少也要超过1/2。使用欧姆表时，宜选用指针偏转尽可能在中间刻度附近的倍率档位； 便于操作， 如选用滑动变阻器时应考虑用电器电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，在调节滑动

8、变阻器时，应使其大部分电阻线都用到，否则不便于操作。2 选择仪器的一般步骤： 根据实验要求设计合理的实验电路； 根据电路选择滑动变阻器； 选定电源，选择电压表和电流表以及所用的量程。3 连接实物图的基本方法是：画出实验电路图；分析各元件连接方式，明确电表量程；画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到电键，再到滑线变阻器等，按顺序以单元线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来， 其次将要并联的元件再并联到电路中去，连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序。注意不要犯下面的一些低级错误： 将主电键接在支路上； 将连线接到变阻器的滑动头上或支脚上；将进出变阻器的两根线都接在滑动杆上

9、形成短路等等。五学生实验中的几个重要问题1 纸带分析 求匀变速运动的加速度：用逐差法处理数据求加速度的平均值，其好处是各个数据都得到了利用，达到正负偶然误差充分互相抵消的作用，如aa1a2 a31S4S1S5S2S6S3)=3=(2+2+233T3T3T( S4S5S6 ) (S3S2S1 )9T 2使计算结果更接近真实值。按S=S2-S 1=S3-S 2= =aT2 ， 可 以 判 断物 体 是 否 作 匀变 速 运 动 ，但 若 用 公 式SS2 S1计算 a 值误差一般较大，它只是粗测匀变速直线运动加速a=T 2T 2度的一种方法。易犯错误：分不清什么是实际打出的点，什么是计数点；在计算

10、S 时发生错误，将某计数点到计数点零点的距离误认为是与前一计数点的距离。用图象法处理数据：求各计数点的速度，作出v t 图象。2 电阻的测量伏安法测电阻误差分析：U 偏大内接法 R 测=， R 测 Rx 原因是电流表的分压。当 Rx RA 时宜采用内接法，即“大内”；U 真值外接法 R 测=I 偏大， R 测 Rx 原因是电压表的分流。当Rx RV 时宜采用外接法，即“小外”。线路选择：原则“大内小外”，判断原则： RxRA RV 视为“大”电阻；Rx RA RV 视为“小”电阻。 半偏法测电流表的内阻RA 测RA 真 替代法测电阻替代法是指用一个标准的已知量替代被测量，并调整此标准量，使整个

11、测量系统恢复到替代前的状态，则被测量等于标准量。（此法有普遍意义）。如用右图所示电路测定被测电阻1Rx：先将开关拨到“ 2”位置，记下此时电流表的示数 I1 ，然后保持滑动变阻器R 触2头位置不动，将开关拨到位置“1”，调整电阻箱阻值直到电流表示数又变为I 1，则此时电阻箱 R，阻值就等于被测电阻Rx=R，。3 电表扩大量程原电流表的满偏电流为Ig、内阻为 Rg 、则满偏电压为 Ug。串联一个大电阻R=(n 1)Rg 可将量程扩大n 倍。并联一个小电阻R=1Rg 可将量程扩大n 倍。n1例：用伏安法测量某电阻Rx 的阻值，现有实验器材如下：A 待测电阻 Rx ：范围在5 8 ，额定功率1W ；

12、B电流表 A 1：量程0 0.6A （内阻 0.02） ;C 电流表 A 2：量程0 3A （内阻0.05 ）;D 电压表 V 1：量程0 3V （内阻 3k） ;E 电压表 V2：量程0 15V（内阻 15kF 滑动变阻器 R：0 100；G 蓄电池：电动势E=12V；H 导线、开关。为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选，电压表应选，画出相应的电路图。解析：此题要从三个方面进行选择。先进行电表量程的选择，由器材A 可知，待测电阻的额定电压为U m=PRx =1 8 V 2.8V ，由此可确定应选用电压表V 1。通过 Rx 的额定电流 I m=P / Rx 0.45A ，电流表应选 A

13、 1。以上计算中Rx 的值分别用上限值和下限值代，入是为先确定被测部分电路的最大电压和电流范围而后选择不同量程的电表。 再进行电路接法选择，由RA RV=0 2 3000 =24.5 知 Rx RA RV, 所以应选用电流表外接法。最后进行滑动变阻器对电路控制方式的选择。由 R=100 10Rx 知，应将滑动变阻器接成限流式电路。 （电路图略）六各个学生实验中应着重注意的问题除对每个实验的原理、实验步骤要掌握外，对以下问题要注意。 游标卡尺、螺旋测微器的读数。 验证力的平行四边形定则：用一只弹簧秤拉时的拉力F， 是实际的合力， 而由 F1、F2通过平行四边形定则所得的合力是理论值，所以F， 应

14、与橡皮条在一条直线上。 平抛运动轨迹的分析：常用h=gT 2、 v0=s/T 验证碰撞中的动量守恒：验证式子是，分别算出 m1· OP 和 m1·OM m2· O N 的值，看 m1· OP 与 m1OM m2O N 在实验误差允许的范围内是否相等。 （如图）·····OOMPN 验证机械能守恒定律：纸带如何选择？如纸带开头的一段模糊不清，如何处理？ 探索弹力和弹簧伸长的关系：如何读取弹簧下端所对应的刻度？（要用三角板，并且视线垂直于刻度） 。作图线处理数据。 用单摆测定重力加速度：操作要点、误差分析。

15、用油膜法估测分子的大小：掌握操作步骤。 用描迹法画出电场中平面上的等势线：怎样正确移动探针，尽快找出等势点。 描绘小灯泡的伏安特性曲线：滑动变阻器用分压式接法、电流表外接法、了解曲线形状。 测定金属的电阻率：步骤、线路选择、由于金属丝电阻很小，一般用外接法。 把电流表改装成电压表：把改装后的电压表跟标准电压表核对。 测定电源的电动势和内电阻：测量电路、 从图线上正确读出电动势和内电阻的数值。 练习使用示波器：对着示波器面板，能完成给定的调节要求。如：在观察竖直方向偏移情况时，应进行的操作是A 扫描范围旋钮置于，调节竖直位移旋钮使亮斑处于B减小衰减档时，会发现亮斑。C将 Y 增益旋钮顺时针慢慢转动时，会发现亮斑在竖直方向上偏移距离D改变“ Y 输入”与“地”的相对极性，会发现亮斑。 用多用电表探索黑箱内的电学元件：掌握二极管的特性、多用表的使用方法、尤其是欧姆表的使用。 传感器的简单应用：了解热敏电阻随温度升高电阻率显著减小；光敏电阻随光照增强电阻率显著减小。 测定玻璃的折射率：掌握插针法求光路。 用双缝干涉测光的波长：理解公式x=a式中a是 n 条明条纹间的距离(测量时n