2023年高中物理实验报告

用打点计时器测速度

班级姓名日期成绩

实验名称用打点计时器测速度

实验目的：

1.了解两种打点计时器的结构和工作原理

2.会安装实用打点计时器

3.理解纸带测量速度的原理并会测量瞬时速

实验原理：

设打点计时器打点的时间间隔为T,那么纸带上相邻两个点所表达的时间间

隔就是T„假如数出纸带上一系列点的总数为N,则打这些点所用的总时间为t

=(N-1)To假如测出这N个点之间的总距离s,则t时间内纸带运动的平均速

度为

假如纸带做匀速直线运动，此式计算出来的就是纸带的运动速度。

实验器材：

电磁(或电火花)打点计时器、纸带、刻度尺、导线、电源。

实验环节：

1、练习使用打点计时器

(1)把打点计时器固定在桌子上,小纸带穿过小位孔,复写纸套在定位轴上,并

压在纸带上。

(2)将打点计时器的两个接线柱分别与交流电源相连。(电磁打点计时

器接交流电源4~6Vo)

(3)打开电源开关，用手水平拖动纸带，在纸带上打出一系列的点，随后

关闭电源。

2、用打点计时器测速度

(1)取下纸带，从可以看清楚的某个点开始，往后数出若干点，将数出点数n

及这些点划分出来的间隔填入表中，依次计算出纸带的从第一个点到第n个

点的运动时间t,将结果填入表中。

(2)用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离Ax,并填入表中。

(3)根据纸带从第一个点到第n个点的运动时间t和距离Ax,计算出纸带在

时间t内运动的平均速度v,并填入表中

(4)整理实验器材

(5)数据解决完毕实验报告

数据解决及误差分析:

实验记录：

点数间隔数时间t/s位移△x/m平均速度v(m/s)

650.10.131.3

650.10.171.7

650.10.222.2

650.10.111.1

650.10.191.9

由实验数据可知，手拉动纸带运动时，速度不是恒定的。

实验误差来源：

1、测量时点间间隔是带来的测量误差

2、拉动纸带时和水平方向有微小的倾角

3、纸带和计时器间有摩擦

注意事项：

’①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如碰到打出的是短横线，

应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。

②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。

③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。

④使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带对的穿好，墨粉纸盘夹在两纸

带之间,使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。

实验结论：用打点计时器可以测出物体的运动速度

探究小车速度随时间变化规律

班级姓名日期成绩

实验名称探究小车速度随时间变化规律

实验目的：

1.会运用已学知识解决纸带,求各点瞬时速度。

2.会用表格法解决数据，并合理猜想。

3.巧用v—t图象解决数据，观测规律。

实验原理：

瞬时速度求法:在计数点附近选取一个很短的时间△t,△t内的平均速度可

当作打该点时小车的瞬时速度。

加速度：由纸带判断是否做匀变速直线运动，根据纸带及其数据测定匀变速运动

小车的加速度a=Av/t=

实验器材：

电源、导线、打点计时器、小车、4个25g的钩码、一端带有滑轮的长木板、

带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。

实验环节：

1、把打点计时器固定在实验桌上，连接电源。

2、把纸带穿过限位孔,复写纸压在纸带上。

3、先通电等待l~2s,释放物体。

4、先切断电源，后取下纸带。

5、再取2〜3条纸带，反复2〜4步2〜3次

6、选取纸带，找一个适当小点作为起始点。

7、选测每隔5个时间间隔的时间T,在选好的起始点上标下标0第6点标1,

%

第11点标2以此类推，记相邻两个测量点的位移分别为

lx2lx3

、…用刻度尺测量距离,记录数据，保存纸带。

8、整理实验器材。

9、计算出个测量点的瞬时速度，做出v-t图像，完毕实验报告。

数据解决及误差分析:

实验记录：

位置编号0123456

时间t/S00.10.20.30.40.50.6

5.606.417.28.038.869.6610.47

3

-17.448.259.049.8310.6711.512.31

v2/(m-5)

6.727.568.349.179.9410.7611.58

v3「)

注意事项：

’①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如碰到打出的是短横线，

应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。

②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。

③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。

④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带对的穿好，墨粉纸盘夹在两纸

带之间,使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。

实验结论:小车在重物作用下做匀加速直线运动o

用打点计时器研究自由落体运动

班级姓名日期成绩

实验名称用打点计时器研究自由落体运动

实验目的：

通过实验分析自由落体运动的性质

实验原理：

将打点计时器一端固定在铁架台上，纸带系重物穿过计生

时器。启动计时器后让重物自由下落,计时器在纸带上留下T则丁.

一串小点,通过纸带可研究重物的运动情况。„

核电源QI——重物

或

实验器材：

纸带、打点计时器、铁架台、重物

实验环节：

(1)按上图实验装置固定电磁打点计时器，并接好电路。

(2)把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器，用手竖直向上提着

纸带，使重物靠近打点计时器。

(3)接通电源，然后松开纸带，让重锤带着纸带下落，打点计时器就在纸带上

打下一列点，关闭电源，取下纸带。

(4)更换纸带,反复作3~4次实验。

数据解决及误差分析：

表1每隔相同的时间间隔取一计数点，时间间隔加

相等时间内的位移相邻相等时间的位

位置

x(cm)移差(cm)Ax

0

1x,=54.8%2—为=9.7

・

2x2=64.5x3-x2=96

3与二74.1x4—x3=9.6

XX

4x4=83.75-4=9.7

5=93.4

由实验发现，连续相称时间间隔内位移差相等且有:

9.7+9.6+9.6+9.7

Ax=4=9.65cm

a==9.65m/s2

注意事项：

1?当我行打开打点计时器时,要保持纸带和重锤静止，保证纸带上的第一个点

清楚。

2、要先通电后才放开手让重锤自由下落。

实验结论：自由落体运动事实上是初速度为0的匀加速直线运动。

探究求合力的方法

班级姓名日期成绩

实验名称探究求合力的方法

实验目的：

通过实验寻求求合力的方法

实验原理：

一个力F'的作用效果与两个共点力R和Fz的共同作用效果都是把橡皮条

拉伸到某点，所以F'为B和&的合力。作出F'的图示，再根据平行四边形定

则作出Fi和F2的合力F的图示，比较F'与F是否大小相等方向相同。

实验器材：

方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮条，细绳套(两条)、三角板，刻度尺、

图钉(几个)。

实验环节：

(1)在桌面上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方

木板上。

(2)用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端拴上

两条细绳，细绳的另一端系着绳套。

(3)用两个弹簧秤分别勾住绳子套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长,

结点到达某一位置。(如图)。

(4)用铅笔记下0点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数。

(5)用铅笔和刻度尺在白纸上从0点沿着两条细绳的方向画直线，按着一定

的标度作出两个力R和F2的图示。用平行四边形定则求出合力Fo

(6)只用一个弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置0。读出弹簧

秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F'的图示。

(7)比较力F'与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，看它们

是否相等。

(8)改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。

从实验结果可以得到什么结论？

数据解决及误差分析:

注意事项：

①检着弹簧秤的指针是否在零刻度上；

②使橡皮条、细绳所在的平面与木板面平行；

③尽也许不让弹簧秤的弹簧、指针、拉杆与刻度板或限位卡发生摩擦；

④描绘结点的位置和细线的方向应力求准确。可以将细线按在白纸上，用铅

笔尖沿线描出两个距离较大的点,再用直尺把点连成线。

⑤两细绳的方向夹角0的大小要适中（可取在。vi2o°）

实验结论：两个力合成时以表达这两个力的邻边作平行四边形,那么这两个邻边

之间的对角线可以代表合力的大小和方向。（两个力合成遵循平行四边形定则）

探究加速度与力、质量的关系

班级姓名日期成绩

实验名称探究加速度与力、质量的关系

实验目的:

通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系

实验原理：

控制变量法

⑴保持m一定期，改变物体受力F测出加速度a,用图像法研究a与F关系

⑵保持F一定期，改变物体质量m测出加速度a,用图像法研究a与m关系

实验器材：

一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、祛码、钩码（或槽码）、

打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺

实验环节：

⑴用天平测出小车和小桶的质量m和m/把数值记录下来

⑵按下图实验装置把实验器材安装好，使长木板有滑轮的一端伸出桌面

⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块，通过前后移动,来平衡小车的摩

擦力

⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮，此时要调节定滑轮的高度使细线与木板平

行。

⑸将小车放于靠近打点记时器处，在小桶内放上祛码（5g）,接通电源，放开小

车得到一打好点的纸带（注意不要让小车撞到定滑轮，打好的纸带要标明条件m=?

m/=?）

⑹保持小车的质量不变，改变小桶内祛码的质量（10g、15g、20g、25g）,

再做几次实验

⑺在每条纸带上都要选取一段比较抱负的部分，算出每条纸带的加速度

⑻把各次实验中的数据填入表一内，作用力的大小认为等于小桶和祛码的重力

[mzg=（m/+mx,）g],做出a与F的图像

⑼保持小桶内祛码质量不变,在小车上放钩码改变小车的质量（分别加50g、

100g、150g、200g）,反复上面的实验。把各次实验中的数据填入表二内，做出

a与1/m图像

数据解决及误差分析：m=0.025kg小桶质量mJ=0.02kg

zz

表一：m=0.025______KgF=mg=(m(/+mx)g

>

_

次数aF_

e45a_

_

_

110.10.251_

_

_

o401_

_

_

12.10.3■_

2e_

tl_

i_

To351

is_

x_

A1_

_

Y_

314.20.35o301_

_

_

._

_

_

o051_

_

415.90.4_

j_

1012141618

JXAxisTitle

518.00.45

表二：F=0.4N

次数m(kg)a(m/s2)l/m(l/k

g)45I，

40

10.02515.94035

30

25

20.075.313.3I20

15

10

55

24681012141618

30.1253.281/m

40.1752.35.7

50.21.84.4

25

注意事项：

(1)要使重物的总质量远小于小车的总质量(m&Vm)

(2)平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带且通过打点记时器的限位孔

(3)调节木板上的滑轮使拉小车的细线要与长木板平行

(4)起始小车应靠近打点计时器处，且先接通电源后再放开小车

(5)注意不要让小车撞到定滑轮

实验结论：F=ma

研究平抛运动

班级姓名ro_成绩

实验名称研究平抛运动

实验目的：

（1）描绘出平抛物体的运动轨迹;

（2）求出平抛运动物体的初速度。

实验原理：

平抛运动可以当作是两个分运动的合运动：

⑵平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体的初速度；

⑵竖直方向的自由落体运动.运用有孔的卡片拟定做平抛运动的小球运动时

的若干不同位置,然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标X和y,运用和

可求出平抛运动初速度0G

实验器材：

斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、

铅笔等。

实验环节：

1.安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其

末端保持水平；

2.调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小

球下落的竖直面平行且靠近，固定好木板；

3.坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投

影点。，。即为坐标原点，再运用铅垂线在纸上画出通过。点的竖直线，即，轴

4.拟定小球释放点：选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放，使小球运动

轨迹大体通过白纸的右下角；

5.描绘运动轨迹:把笔尖放在小球也许通过的位置上,假如小球运动中碰到笔尖,

用铅笔在该位置画上一点，用同样的方法,从同一位置释放小球，在小球运动路线

上描下若干点.

数据解决及误差分析:

F^l

H/mx/m

vo/m/s

0.1380.0250.49

0.1260.0350.48

0.1110.0450.50

0.0810.0590.51

0.0390.0730.49

vn=0.494m/s

注意事项：

1/应保服斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直,并使小球的运动靠近

坐标纸但不接触；

2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下,在斜槽上释放小球的高度应

适当,使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分

布，从而减小测量误差；

3、坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球

心在木板上的水平投影点。

实验结论：平抛运动的运动途径是一条曲线。

用圆锥摆粗略验证向心力的表达式

班级姓名日期成绩

实验名称用圆锥摆粗略验证向心力的表达式

实验目的:

用圆锥摆验证向心力表达式

实验原理:

运用向心力公式F=mv2/r测量向心力的大小，运用圆锥摆的合力计算公

式F『mg/求出厂介，比较两者的大小。由匀速圆周运动合力提供向心力可

知，向心力大小应当等于物体的合力，在实验允许误差范围内，发现所测量的这两

个力总是近似相等，从而验证了向心力公式的对的性。

实验器材：

铁架台、实心小铁球、细绳、画有同心圆的白纸、刻度尺、托盘天平

实验环节：

1.先用天平测量小球的质量，做好记录。

2.将细绳连接的小球一端固定铁架台上。

3.将画有同心圆的白纸平铺在桌面上，调节铁架台的支架，使小球竖直悬挂静止

时刚好位于同心圆的圆心。

4.带动小球，让小球在水平面上做圆周运动。当运动相对稳定期用秒表测量钢

球运动若干圈所用时间（一般测量5圈左右）。同时从铁架台的上方竖直向下观

测小球的圆周运动与哪个同心圆重合，标记下这个圆。

5.用直尺测量标记圆的半径r,运用测量的时间求出圆周运动的周期丁=2，带

v2r

入公式:峪=万2——

6.根据由重力与绳子拉力的合力提供向心力的原理，由受力分析计算拉力与重

力的合力。

如图：F^=mgtan0，质量已经测量,重力加速度取g=9.8m/s）TanJ可以测量

小球距离悬挂的的长度和圆周运动的半径,

h近一产

=——-——。代入公式F合=mg——-——

7.反复上述实验过程，比较F合与与”的大小。

8.得出实验结论：

数据解决及误差分析：

小球质量m=0.02kgL=0.5m

r/m0.080.10.12

t/s5.65.675.85

T/s1.121.151.17

0.250.20.18

产今/N

0.250.20.18

%/N

比较F合与耳,」的大小知两者两者相等

注意事项：

实验中钢球的摆长从钢球的球心开始，至摆线延长与转轴中心线的交点之间的

长度。

实验结论：耳］=m—=mA7r2二

1J『TL

探究弹簧的弹性势能与形变的关系

班级姓名日期成绩

实验名称探究弹簧的弹性势能与形变的关系

实验目的:

探究弹簧弹性势能与形变关系

实验原理：

让弹性势能转换为物体的动能,然后通过测量物体的动能来比较本来弹性是能带

饿大小

实验器材：

气垫导轨、气源等。

实验环节：

1、把两弹簧一端与滑块连接另一端固定在导轨的两端。在滑块上装上一个挡光

框,待滑块静止后,将光电门放在平衡处，使挡光门正好挡住光线。

2、毫秒计的功能开关置S2档，时间选择开关用最小的一档，使滑块偏离平衡位

置10.0cm,由静止开始释放,滑块通过光电门时，毫秒计记下挡光时间

3假如挡光框两前沿之间的距离为d,则滑块通过光电门的速度v=d/t„

md2

若滑块质量为m,则滑块的动能EK=]mv2=Wm。

3、改变滑块偏离平衡位置的距离x,反复操作2,得到若干组(x,)

值。

4、作EK-2图。

数据解决及误差分析:

M=0.1kg

d/m0.050.050.05

t/s0.10.080.069

x/m0.10.120.15

X20.010.01440.0225

EK1.251.82.79

EK与x2成正比关系。

注意事项：

1、在改变滑块位置时要注意保持在弹簧弹性限度之内。

2^2、时间开关选至最小一档。

实验结论：作图，得到一条过原点的直线，说明弹簧的弹性势能与

它的行变量的平方成正比。

探究功与物体速度变化的关系

姓

班级名日期成绩

实验名称探究功与'物体速度变化的关系

实验目的：

通过实验得出质量一定期，力对物体做的功与物体的动能关系。

实验原理：

小车在橡皮筋的作用下弹此沿木板滑行当我们用2条、3条、……同样的

橡皮筋进行第2次、第3次、实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，

那么，第2次、第3次、……实验中橡皮筋对小车做的功就是第一次的2倍、3

倍、……假如把第一次实验时橡皮筋所做的功记为W各次做的功就是2W、3W……

由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可

以由纸带和打点计时器测出，也可以用其

他方法测出.这样,进行若干次测量，就得5rH

到若干组功和速度的数据，）

以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，

小车获得的速度为横坐标，以第一次实验图】2-75

时的功『为单位，作出W-v曲线即功一速度曲线，分析这条曲线,可以得知橡皮筋

对小车做的功与小车获得的速度的定量关系，

实验器材：

橡皮筋、打点计时器、小车、纸带、复写纸、电源、导线、刻度尺、木板、钉子，

实验环节：

1.按图组装好实验器材，由于小车在运动中会受到阻力，把木板略微倾斜，作为

补偿.

2.先用一条橡皮筋进行实验,把橡皮筋拉伸一定长度,理清纸带，接通电

源，放开小车.

3.换用纸带,改用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、第3次……

实验,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都相同.

4.由纸带算出小车获得的速度，把第1次实验获得的速度记为七,,第2

次、第3次...记为匕、v3....

5.对测量数据进行估计，大体判断两个量也许的关系，然后以W为纵坐

标，以J（或%V；V?）为横坐标作图.

数据解决及误差分析:

橡皮筋条数匀速车速W/vw

2W/v3

W/v乐

10.4602.1744.72510.2731.474

20.6653.0084.5236.8002.452

30.8353.5944.3045.1534.283

40.9384.2614.5364.8314.127

51.0574.7264.4664.2214.861

61.1405.2594.6094.0385.617

注意事项：

1、木板的倾斜限度应满足重力使物体沿斜面下滑的分力等于小车受到的阻力.

2、增长橡皮筋时要保证每根橡皮筋的有用长度相同

实验结论:W与v成正比

验证机械能守恒定律

姓

班级名日期成绩

当金证机一械能守恒定律

实验名称

实验目的：

验证机械能守恒

实验原理：

在自由落体运动中，若物体下落高度h时的速度为v,则mgh=

实验器材：

打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。

实验环节：

1、将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端

穿过打点计时器的限位孔。

2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后先接通电源,再松开纸带，

让重物自由下落。

3、更换纸带，反复几次。

4、选择合适的纸带，解决数据。

数据解决及误差分析：

连续打两点的时间间隔T=0.1s、重锤质量0I=0.5kg

序重锤下落高度h(m)速度v(m/s)重锤减少势能AEp(j)增长动能AEK(j)

号

10.0811.270.4050.403

20.Ill0.770.150.148

30.1510.890.20.198

40.2020.950.2250.225

50.271L170.3450.342

误差分析：

重物和纸带下落过程中收到摩擦力的作用，所以增长的动能要比实际减小的重力

势能要小。

意事项:⑴打点计时器安装稳固，并使两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力.

实验中，需保持提纸带的手不动，待接通电源，打点计时器工作稳定后再松开纸，

物落下.

选取纸带时，本着点迹清楚，且第一、第二两点距离接近2mm原则.

测下落高度时，须从起点量起，并且各点相应的下落高度要一次测完.各计数点要离］

远些,纸带不宜过长，约40cm即可.

F需要测出物体质量，只需验证就行.

2

重物要选密度大、体积小的.

群寸刻瞬时加速度的计算应用为="上,不能用倏=J2g4.

实验结论：物体下落过程中减小的重力势能等于增长的动能。

电场中档势线的描绘

班级姓名日期成绩

实验名称电场中档势线的描绘

实验目的：

用描迹法画出电场中一个平面上的等势线.

实验原理：

运用导电纸中的恒定电流场模拟真空中的静电场，当在场中与导电纸接触的

两探针尖端的电势差为零时，与探针相连的电流计中电流强度为零.从而可以通

过探针找出电流场中的等势点,并依据等势点描出等势线。

实验器材:

学生用低压电源或电池组、灵敏电流计、开关、导电纸、白纸、复写纸、圆

柱形金属电极2个、探针2个、图钉、导线若干、木板.

实验环节:

(1)安装

在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张，导电纸有导电物质

的一面向上，再用图钉固定在木板上(如图).在导电纸上放两个跟它接触良好的

圆柱形电极.两极间距离约为10cm,电压约为6

V.从灵敏电流计的两个接线柱引出两个探针.

(2)选基准点

在导电纸平面两极的连线上,选取间距大体相

等的5个点作为基准点，并用探针把它们的位置复

印在白纸上.

(3)探测等势点

将两个探针分别拿在左、右手中，用左手中的

探针跟导电纸上的某一基准点接触，然后在导电纸平面两极连线的一侧，距此基

准点约1cm处再选1个点，在此点将右手拿着的探针跟导电纸接触，这时一

般会看到电流表的指针有偏转，再左右移动探针的位置，直至找到一点，使电流

表指针没有偏转为止，说明这个点跟基准点的电势相等，用探针把这个点的位置

复印在白纸上.照上述方法，在这个基准点的两侧，各探测出5个等势点，每个

等势点大约相距1cm.用同样的方法，探测出此外4个基准点的等势点.

(4)画等势线

取出白纸，根据等势点画出平滑的曲线，它们就是等势线.

数据解决及误差分析:

注意事项：

(1)使用的电流表，应选择零刻度在中间，量程不能超过几百微安，在使用前，

要判断清楚电流表指针偏转方向与通过的电流方向之间的关系.

(2)假如用低压学生电源做实验，一定要注意把两电极接到直流输出端.

(3)安放导电纸时，有导电物质的一面应向上.

(4)安放电极时，不能太靠近导电纸的边沿；电极与导电纸接触要良好,且与导

电纸的相对位置不能改变.

(5)寻找等势点时，要从基准点附近由近及远地逐渐推移,不可贸然进行大跨度

地移动，以免电势差过大，发生电流计过载现象.

实验结论:

描绘小灯泡的伏安特性曲线

班级姓名日期成绩

实验名称描绘小灯泡的伏安特性曲线

实验目的：

掌握用伏安法研究非线性电阻伏安特性的方法

实验原理：

1.据部分电路的欧姆定律知，在纯电阻电路中，电阻R两端的电压U与电

流I成正比，即U=IR,其U—I图线是一条过原点的直线.由于小灯泡灯丝的电

阻率随着温度的升高而增大，其电阻也随着温度的升高而增大，故小灯泡的

伏安特性曲线应为曲线.

2.实验中选用“3.8V,0.3A”的小灯泡，故电流表的量程选用0.6

A,电压表的量程选用15V.由于这种规格的小灯泡的电阻很小，当它与电流

表串联时，电流表的分压影响很大，为了减小实验误差，应采用电流表“外

接法”.本实验中，为了使小灯泡两端的电压从零开始连续变化，滑动变阻

器应采用“分压接法”。

实验器材：

小灯泡(3.8V,0.3A)、电压表(0~3,0~15V)、电流表(0〜0.60~3

A)、滑动变阻器(20。)、学生低压直流电源(或电池组)、电键、导线若干、

坐标纸、铅笔。

实验环节：

1.根据实验规定，设计实验的电路图如图所示.

2.根据电路图连接实验电路.用导线将小灯泡、电流表、电压表、滑动变

阻器、电源、电键连接成实验所需的电路.滑动变阻器采用分压接法，电流

表采用外接法，电流表的量程用0.6A,电压表的量程先用0〜3V,电压超过

3V时，采用15V的量程.

3.测出小灯泡在不同电压下的电流值

闭合电键S前，滑动变阻器的滑片P应位于最左端，这样闭合电键后，

小灯泡两端的电压可以从零开始连续变化，同时这样做也起到了保护用电

器的作用，防止灯泡两端的电压过大而烧坏小灯泡及电表.

闭合电键S后，使滑动变阻器的滑片户由左向右移动，在0~3.8V范围内

读取并记录12组不同的电压值U和电流值I,并将测量结果填人实验登记表

中.

由于U—I图线在0.3V左右发生弯曲，故0.3V左右测绘点要密，否则将

会出现较大的误差.

4.在坐标纸上画出伏安特性曲线

在坐标纸上，以U为横轴，以I为纵轴，建立平面直角坐标系.根据实验

测得的数据，描出各组数据所相应的点，将描出的各点用平滑的曲线连接

起来，就得到了小灯泡的伏安特性曲线.

坐标系中，横、纵轴的标度要适中，以使所描绘的图线占据整个坐标纸为宜。

5.实验完毕，将实验仪器摆放整齐.

数据解决及误差分析：

实验记录：

编号12345678

1.41.8

U(V)0.200.601.002.202.603.00

00

0.170.2

1(A)0.0200.0600.1000.1400.1900.205

000

灯泡发不亮微亮逐渐变亮

光情况正常发光

」___O

___■

0.20'

0.15~

/

/

/

/

/

■

/

U°"。［/

/

■

0.05'

0.001'1'1'1'''1'1

0.00.51.01.52.02.53.0

误差分析

由于U—I图线在0.3V左右发生弯曲，故0.3V左右测绘点要密，否则将

会出现较大的误差.

注意事项：

实验中，因被测小灯泡灯丝电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法.

因本实验要作/—U图线,规定测出一组涉及零在内的电压、电流值，因此变阻器要

压接法.

电键闭合前变阻器滑片移到图6—1中所示的A端.

电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在伏特表读数每增

定值（如0.5V）时，读取一次电流值，并将数据（规定保存两位有效数字）记录在兄

节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压.

在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表达电流，横轴表达电压，两坐标轴选取的7

合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸;要用平滑曲线将各数据点连3

实验结论：小灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而增大，其电阻也随着温度的升

高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线

游标卡尺和螺旋测微计的使用

班级姓名日期成绩

实验名称游标卡尺和螺旋测微计的使用A

实验目的:

了解游标卡尺和螺旋测微计的结构，理解它们的测量原理.A掌握游标卡尺和螺

旋测微计的使用方法8掌握有效数字的运算方法及平均绝对误差法记录测量结

果A

实验原理：

游标卡尺:它重要由主尺和可沿主尺滑动的游尺组成.游尺上的刻度称为游标.部件名

称:主尺，游尺和游标，游尺紧固螺钉，钳口，刀口，深度尺,推把.本实验所用游标卡尺为

三用游标卡尺：测长度（或外经）,测内经，测深度.测量范围为0~135mm,精度（或分

度值）为0。2mm3螺旋测微计:它重要由一根精密的测微螺杆和固定套管组成.部件

名称:尺架，册砧，测微螺杆，紧锁装置，固定套管,微分筒，测力装置.测量范围:0〜25

mm,精度（或分度值）为：0.01mm.

实验器材：

游标卡尺、螺旋测微计、钢球、细铜丝

实验环节：

1、用游标卡尺测量金属球的直径

使用游标尺进行测量之前,应先使游标尺的一对下量爪完全合拢，检查游

标的“0”线和主尺的“0”线是否对齐。然后移动游尺，习读游标的读数

是多少。进行多次练习后，再开始测量。

2、用螺旋测微计测量金属丝的直径

应当先使测微螺旋与测砧相接触，当发生个喀喀的响声时，注意这时的读

数是否为零,否则先要把该读数一一初读数记录下来。

然后再使测微螺杆往后移动，习读这时的读数是多少。特别要注意,是否在

读数时丢读了0.5毫米。

也要注意，该读数和读数之间的关系（是相加还是相减）。熟悉了这些以

后,再开始测量。

数据解决及误差分析:

小金属球直径：

测量次数直径/mm平均/mm

150.0450.01

250.06

349.96

449.98

549.98

650.02

细铜丝直径：

测量次数直径平均

15.6505.656

25.675

35.655

45,663

55.658

65.647

注意事项：

1、测量时注意保证测量的是直径

2、保证被测物表面清洁

实验结论:小球直径为5.001cm.细铜丝直径为5.656mm

测定金属电阻率

班级姓名日期成绩

实验名称定金属电阻率

实验目的：

用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;

练习使用螺旋测微器。

实验原理：

用电阻定律公式只要测量出金属导线

£度/和它的直径4,计算出导线的横截面积

F用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算

金属导线的电阻率

实验器材：

金属导线，直流电源，电流表，电压表，滑动变阻器（50。），电键，导线若干，螺旋测制

尺等.

实验环节：

⑴用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均

d,计算出导线的横截面积S.

⑵按如图5—2所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的

验电路。

⑶用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有

长度，反复测量3次，求出其平均值。

⑷把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻

最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S。改变

动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表

示数/和U的值，断开电键S,求出导线电阻〃的平均值。

⑸将测得的值,代入电阻率计算公式;>=竽

中，计算出金属导线的电阻率。

411

拆去实验线路，整理好实验器材。

数据解决及误差分析:

表1

次数123平均

直径d/mm1.4151.4141.4131.414

长度1/cm6.126.136.116.12

表2

次数电压U/V电流I/A电阻R=U/I（。）电阻的平均值（Q）

131.651.82

24.22.31.83

1.827

352.731.83

463.271.83

1.57X1016

金属导线的横截面积S=

金属的电阻率p=R•亍q=4.67x10—.加

误差分析

1.金属丝的横截面积是运用直径计算而得到的，直径的测量是产生误差的重要

来源之一；

2.采用伏安法测量金属丝的电阻时，必然带来系统误差；

3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶尔误差；

4.由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大，导致测量误差

注意事项：

⑴测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间

长度，亦即电压表两接入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。

⑵本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。

⑶实验连线时，应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属

线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属导线的

端。

⑷闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。

⑸在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I的值不宜过大（电流表用0

.6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高,导致其电阻率在实验

程中变化。

实验结论：金属丝的电阻率为4.67x1OfQ.mo

练习用多用电表测电阻

班级姓名日期成绩

实验名称练习用多用电表测电阻

实验目的：

练习使用多用电表测电阻。

实验原理：

测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的，原理图如图1

3-2所示,当红、黑表笔短接并调节H使指针满偏时有

人=——-=—（1）£1--1

r+r+RR中I=-——

gxpi

当电笔间接入待测电阻兄时，有'（2）[_

1R

联立（1）、（2）式解得此x-8（3）L

lRT

gx+我中