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文档简介
高三物理复习物理试验年3月北大附中吴跃文1/1241.测量性试验:7个2.验证性试验:3个3.研究性试验:9个一、试验分类:高考试验分类、考点及要求二、考点及要求落脚点:基本都是测量问题2/124
说明
十七、试验内容
要求
1.长度测量2.研究匀变速直线运动3.研究弹力和弹簧伸长关系4.验证力平行四边形定则5.验证动量守恒定律6.研究平抛物体运动7.验证机械能守恒定律8.用单摆测重力加速度9.用油膜法估测分子大小10.用描迹法画出电场中平面上等势面11.测定金属电阻率(同时练习使用螺旋测微器)1.要求会正确使用仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等.3/124
说明
十七、试验内容
要求
12.描绘小电珠伏安特征曲线13.把电流表改装为电压表14.测定电源电动势和内阻15.用多用电表探索黑箱内电学元件16.练习使用示波器17.传感器简单应用18.测定玻璃折射率19.用双缝干涉测光波长
2.要求认识误差问题在试验中主要性,了解误差概念,知道系统误差和偶然误差;知道用屡次测量求平均值方法减小偶然误差;能在一些试验中分析误差主要起源;不要求计算误差.3.要求知道有效数字概念,会用有效数字表示直接测量结果.
间接测量有效数字运算不作要求.4/124高考试验能力要求1.试验能力:能独立完成"知识内容表"中所列试验,能明确试验目标,能了解试验原理和方法,能控制试验条件,会使用仪器,会观察、分析试验现象,会统计、处理试验数据,并得出结论;能灵活地利用已学过物理理论、试验方法和试验仪器去处理问题。5/1242.高考考查物理试验能力几个方面(1)考测量仪器使用和读数(热点)
《考试说明》中列出了13种试验器材或者仪器,要求考生熟悉和会用它们。(加上平抛试验器、示波器共15种)(2)经过改变了试验考评对于要求试验了解水平,基本原理和基本方法(重点)
等效法、累积放大法,控制变量法、留迹法、转换法、平衡法、模拟法等6/124(3)用改变后命题考查处理试验数据能力(亮点)平均值法、列表法、作图法、逐差法等。(函数观点比较突出)(4)要求设计简单试验方案,考查灵活利用试验知识处理新问题能力(难点)设计标准:科学性、安全性、准确性、简便性。从原理、方法、情景、仪器和方法、电路结构、故障分析、减小误差方案等角度考查创新设计。7/1243.怎样去复习?(1)关注基本仪器使用方法、读数法则(2)关注基本试验复习,掌握原理、电路图、实物连接图、试验操作、数据处理、试验设计等(3)关注基本试验改变和试验考查角度巩固练习要多问为何,适当变换条件。(4)关注书本中主要演示试验提议:开放试验室,让学生动手做一做。看书完成思索题让学生说一说以《高三物理试验汇报册》和教材为基础。8/124第一部分误差与有效数字
1、绝对误差和相对误差
(举例说明)一、误差测量值x和真值μ差值Δx称为测量值绝对误差,即绝对误差Δx=x-μ。
测量值绝对误差与真值比值绝对值称为测量值相对误差。9/1242、系统误差和随机误差(了解)系统误差因为仪器本身制造准确度不够或试验原理、方法不够完善而产生误差。
系统误差特点是屡次测量结果总是偏大或总是偏小,或一些测量区域偏大而另一些区域偏小?。随机误差是因为各种不确定原因对测量各步骤(测量者、测量仪器、被测对象以及测量过程等)影响而造成误差。
随机误差特点是测量结果偏大、偏小是随机、不确定,不过伴随测量次数增加,偏大和偏小机会是均等。
10/124二、有效数字1.测量结果准确数字加一位测量误差(即估测值)所在位数字,统称为有效数字。在统计测量结果时,应注意有效数字正确使用方法
2、有效数字运算不要求
11/1240cm12345674.80cm也可写为48.0mm或0.0480m
4.80×10-2m
有效数字表示是测量结果,对于非测量值数字,如公式中确实定倍数、指数、测量次数都是准确数,它们有效位数可认为无限多,不要求估读测量仪器读数,统计均为准确数字,如游标卡尺读数、秒表读数、电磁打点计时器打点周期。12/124三、试验数据处理1、统计表格与数据统计(最少要会看表格或挑选表格)2、试验数据处理方法(1)用平均值法处理数据(2)用图线法处理数据(抓函数关系,建立化曲为直观点)
(3)逐差法处理数据
13/124第二部分惯用基本仪器使用和读数一.测量仪器:(1)测质量仪器—天平(调整平衡和称量方法)(2)测长度仪器—刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器(读数)(3)测时间仪器—秒表(读数)、打点计时器(使用方法和纸带分析)(4)测力仪器—测力计(弹簧秤)(使用注意事项)(5)测温度仪器—温度表(测温原理和读数方法)14/124(6)电学测量仪表①电流表(安培表、毫安表、微安表)(量程选择、连接方法和读数)②电压表(量程选择、连接方法和读数)③灵敏电流计(检流计)(使用方法)④多用电表(Ω表)(使用方法和读数)⑤电阻箱(使用方法和读数)(7)滑动变阻器(制流电路和分压电路连接方法,试验开始前滑动触片位置)(8)电键—单刀单掷、单刀双掷(明确“刀”和“掷”)15/124二、测量基本标准1.比较:将被测量量与标准量进行比较。2.转化:将被测物理量转化为其它(如空间位置)量进行比较。3.放大:将被测微小量放大后进行测量。三、测量基本知识1.测量仪器使用常规(1)使用测量仪器前,首先要搞清测量对象,测量范围,单位和最小分度和读数方法。(2)使用测量仪器前,要了解使用方法和保护办法。16/124(3)使用测量仪器前,应检验复零情况和零点误差。使用注意事项:①在用天平进行测量前应先调平衡。②打点计时器电源要求4~6V交流电压。电火花计时器?(交流220V)③多用电表欧姆挡每次换挡后要重新调零,被测电阻要与电路断开,使用完成要将选择开关转至“OFF”或交流电压最高挡。17/124④滑动变阻器、电阻箱和定值电阻使用时要考虑其允许最大电流。滑动变阻器采取限流接法时,滑动触片开始应位于变阻器阻值最大位置;滑动变阻器采取分压接法时,滑动触片开始应位于分压为零位置。⑤调整电阻箱阻值时,不能由大到小发生突变。(如790
到820
?)⑥秒表使用完成,应让其继续走动,释放弹性势能。⑦电压表等先调零,接线正确、选择量程?18/124测量仪器上最小分度即为准确度。2.测量仪器读数方法①依据仪器最小分度能够分别采取1/2、1/5、1/10估读方法。普通:②游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读。19/124中学常见电表相关读数标准仪器最小刻度半格值估读到下一位?读数示例0~3A电流表0.1A0.05A需要2.00A0~3V电压表0.1V0.05V需要2.32V0~0.6A电流表0.02A0.01A不需要0.33A0~15V电压表0.5V0.25V不需要12.6V小数点位数相同前三个小数点后两位,15V小数点后一位20/124四、基本仪器使用和读数1.长度测量仪器使用和读数(1)刻度尺①靠紧放正,防止视差;②起点;③估读到最小分度1/10;④屡次测量取平均值,减小随机误差;⑤较小量测量用累积法,减小相对误差。(2)游标卡尺读数
游标卡尺是利用刻度差值累积放大方法从游标尺上读数。惯用游标卡尺有10分度、20分度及50分度三种。21/124①结构:0510051001内测量爪游标尺主尺外测量爪紧固螺钉深度尺22/124②原理:③读数:游标卡尺读数方法是:被测物体长度S=主尺上指示整毫米数L+0.1(或0.05或0.02)k×游标尺上与主尺对齐刻线数n
(mm)。主尺最小分度与游标尺最小分度之差。准确度:0.1mm,游标尺上10分度=9mm;0.05mm,游标尺上20分度=19mm?0.02mm,游标尺上50分度=49mm。S=L+kn若需要再变换单位23/12401游标尺上十个格对应主尺上九个格(9mm),游标尺上每一格比主尺每一格少0.1mm,故假如游标尺上第n个格与主尺某一格对齐,则mm以下读数是n个0.1mm。05100510051024/1240123游标尺上二十个格对应主尺上十九个格(19mm),游标尺上每一格比主尺每一格少0.05mm,故假如游标尺上第n个格与主尺某一格对齐,则mm以下读数是n个0.05mm。01020010200102025/12401023cm21.7mm56cm7051055.25mm26/124(3)螺旋测微器读数①结构:②原理:螺杆鼓轮套管50202515套管鼓轮螺旋测微器套管刻度轴线下方是整毫米刻度,上方是0.5mm刻度,套管最小分度是0.5mm。鼓轮旋转一周,螺杆后退0.5mm,鼓轮上有50个小分度,所以,鼓轮上最小分度是0.01mm,加一位估读数,可读到0.001mm。③估读到最小分度1/10。27/124④读数:被测物体长度
S=0.5m+0.01n+0.001p半毫米个数鼓轮上刻度值
估读值
⑤测量时注意微调旋钮使用28/1244035304.335mm40353055.840mm29/1242.时间测量仪器使用和读数(1)秒表(2)打点计时器4516140312334356378394110431214451647184920512253242655572859秒表读法8012679101134512131430/1243.电表使用和读数(1)直流电流表和电压表①电表在电路中身份若内阻未知,它在电路中是双重身份:A是电阻,又是电流表V是电阻,又是电压表若内阻已知,它在电路中是三重身份:是电阻,同时也是电流表和电压表。②读数③待测值应不高于表量程④在不超出量程前提下,电表量程越小越准确,误差越小。31/1240.73A0.15A0123A0.60.20.4032/1240.73V3.7V0123V15510033/124(2)多用电表表盘及结构表盘及刻度选择开关欧姆调零旋钮表笔插孔机械调零钮34/124欧姆表调整和使用①欧姆表结构和原理②机械调零和电阻档调零③欧姆表没有超量程问题,选择不一样倍率档是为了减小测量误差④欧姆表普通应使其指针在R中/4到3R中范围内。有效数字普通取2位,中间能够取3位。当表针指在中值电阻时,误差最小。欧姆表换一次倍率档,要重新电阻调零一次。⑤读数注意乘以倍率。用毕将选择开关拨到off
或交流电压最高档。GErRxRRgIg35/124第三部分
学生分组试验一、分组试验要求
对这19个学生试验,应从试验原理,试验仪器,试验条件控制,试验装置与试验步骤,数据处理,误差分析等六个方面了解掌握。36/124
了解试验原理是掌握试验基础,也是设计试验出发点。搞清试验原理,就是要明确做什么,怎样做,不一样类型试验,试验目标不一样,试验原理和方法也不一样。1、试验原理37/124对于同一个待测物理量,因为所选取测量原理不一样,造成测量方法、测量仪器及试验步骤均不相同。比如测量重力加速度g值:方法一:g=G/m方法二:g=2h/t2方法三:g=4
2L/T2等在选定测量公式后,还必须注意相关量测量要求配合,以到达最正确测量结果。(1)测量性试验测量性试验是依据某一物理规律,利用测量工具经过间接方法测得某物理量值。38/124(2)验证性试验
验证基本思想是把理论推测规律与试验得出结果相比较,假如在误差允许范围内一致,则表明规律是成立。
验证性试验一定要明确验证什么,试验过程中控制试验条件是什么,怎样控制这些条件。39/124(3)研究性试验
2、试验仪器研究性试验与探索性试验其实质上也属于验证性试验。试验仪器是依据所采取试验原理和试验方法来确定。3、试验条件控制控制试验条件,是试验中共性问题。在试验过程中要尤其明确需要确保哪些条件?怎样确保?40/1244、试验装置与试验步骤5、数据处理6、误差分析依据其试验原理、试验器材和装置确定试验步骤,尤其要注意一些试验仪器特殊使用要求。通常所采取方法:解方程求解未知量和用图象处理数据。依据试验原理和试验器材、试验控制条件等定性分析试验误差起源与大小。41/124一个“标志”在“电场中等势线描绘”试验中待测点电势与基准点电势相等标志是:灵敏电流表指针不发生偏转。两个“零”检验零点,有效数字几个“不估读”卡尺,停表、电阻箱,打点周期几个“位置”验证平行四边形定则中结点,平抛、动量守恒球释放位置,抛出点位置确定方法,单摆计时开始点,万用表欧姆挡指针位置,闭合前滑片位置。几个“数据”卡尺、千分尺读数,机械能守恒2mm?单摆摆角,打点计时器电压,选择电压表、电流表量程。几个关键点42/124几个“保持”弹簧称与木板平行,平抛木板应竖直,斜槽末端点切线水平,白纸铺好后位置不动,电极与导电纸相对位置不变,玻璃砖与白纸相对位置不变。单摆悬点固定,静止开始释放纸带等几个“先后”先通电源,后放纸带;卡尺制动后再读数;天平调整及取放次序;先用大量程试探,再选择适当量程;连接电路次序;欧姆挡调零;等势线铺纸次序。几个“不能”测电阻时与其它元件断开,手不接触金属部分,不能用玻璃砖当尺子等43/124甲、乙、丙三位同学在使用不一样游标卡尺测量同一个物体长度时,分别得出以下试验数据:甲同学:使用游标为50分度卡尺,测得12.045cm乙同学:使用游标为10分度卡尺,测得12.04cm丙同学:使用游标为20分度卡尺,测得12.045cm从这些试验数据中能够看出测量必定有错误是
同学。
分组试验举例归纳读数特点44/1245015102025155100151050在用螺旋测微器测量一根金属圆管内外径时,仪器示数情况如图所表示,则圆管内径为
mm,外径为
mm,管壁厚度为
mm。
45/12401010110cm123450102030405046/124012301020[06北京理综](1)游标为20分度(测量值可准确到0.05mm)卡尺示数以下列图所表示,两测脚间狭缝宽度为
mm。用激光照射该狭缝,在屏上出现衍射条纹。假如减小狭缝宽度,衍射条纹宽度将变
。01cm宽0.1547/124............3.62ABDE(单位:cm)5.84图所表示为接在50Hz低压交流电源上打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出一条纸带。图中所标是每5个计时点取一个计数点A、B、D、E等,但第3个计数点C在图中未标出。由图中给出数据计算纸带运动加速度公式是a
=______________,其计算值是__________m/s2;第3个计数点C与第2个计数点B之间距离是__________cm;在打下计数点B时,纸带运动即时速度vB=_________m/s。(其中,用S1表示A、B间距离,用S4表示D、E间距离。)
vAvE是否可求?若频率低于50Hz,偏大?偏小?复习逐差法,图线处理数据(07北京)48/12449/124在《探究弹力和弹簧伸长关系》试验中,用图像法处理数据时,某同学将弹簧总长L作为横坐标,弹力F作为纵坐标,然后描点作图,若其它步骤都正确,则作出图线应是下列图中()
OLFAOLFBOLFCOLFD
图线怎样得到?截距、斜率、面积?50/124在《验证力平行四边形定则》试验中,所说“协力与两个分力效果相同”是指以下说法中()A.每次将结点拉到相同位置B.每次将橡皮条拉到相同长度C.每次将橡皮条在同一方向上拉直D.使弹簧测力计每次示数相同
等效观点,弹簧称使用。51/124在《验证力平行四边形定则》试验中,某同学写下了以下试验步骤,依据你做这一试验经验,认为这个同学有哪些主要疏漏和错误:A.用图钉把白纸固定在水平方木板上。B.用图钉把橡皮条一端固定在白纸A点C.用两条细绳结在橡皮条另一端,经过两条细绳用两个弹簧测力计互成角度地将结点拉到某位置O,记下两弹簧测力计读数F1、F2。D.用刻度尺选定标度,画出F1、F2图示。E.用一个弹簧测力计经过细绳将结点拉到一定位置,将弹簧测力计读数F’按相同标度图示出来。F.由平行四边形法则画出F1和F2协力F与F’比较。疏漏:
。错误:
。
答案:疏漏:C中漏“同时记下F1和F2方向”;错误:E中“用一个弹簧秤经过细绳将结点拉到一样位置O”。
52/124121211111111O
MPNO2rs1s2
s1
验证碰撞中动量守恒转换法,留迹法,条件控制53/124验证动量守恒定律思索题1.验证一维碰撞中动量守恒,理论上应该验证什么关系式?测量哪些物理量?测哪个量比较困难?本试验是怎样处理这个困难?2.采取空中水平对心碰撞验证动量守恒,则把测量速度变成了测量什么物理量?验证动量守恒关系式是怎样?3.固定斜槽时注意什么?怎样判定槽口是否水平?4.被碰小球和入射小球质量谁大谁小?为何需要这么?54/1245.假如采取支柱安放被碰球,则入射球和被碰球水平位移起点各是哪里?验证动量守恒关系式是怎样?需要测量哪些量?6.假如不用支柱,被碰小球直接放在槽口,则入射球和被碰球水平位移起点各是哪里?验证动量守恒关系式是怎样?需要测量哪些量?7.为何小球每次要从同一点由静止释放,怎样确保每次是从同一点由静止释放?8.怎样确定O点位置?P、M、N点位置怎样确定?“落点平均位置”怎么找出?9.在验证机械能守恒试验中,不需测量重锤质量。那么这个试验中是否要测两个小球质量?55/124(全国)某同学用如图所表示装置,经过半径相同A、B两球碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽,试验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面统计纸上。留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在统计纸上留下各自落点痕迹。重复这种操作10次,图(甲)中O点是水平槽末端R在统计纸上垂直投影点。B球落点痕迹如图(乙)所表示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在平面,米尺零点与O点对齐。56/124GRPQOAB(单位:cm)米尺统计纸6070(1)碰撞后B球水平射程应取为
cm;65.057/124“验证碰撞中动量守恒“试验装置如图所表示,让质量为m1小球从斜面上某处自由滚下,与静止在支柱上质量为m2小球发生对心碰撞,则(1)两小球质量关系应满足()。(A)m1=m2(B)m1>m2(C)m1<m2(D)没有限制(2)试验必须满足条件是()。(A)轨道末端切线必须是水平(B)斜槽轨道必须光滑(C)入射球m1每次必须从同一高度滚下(D)入射球m1和被碰球m2球心在碰撞瞬间必须在同一高度(3)试验中必须测量量是()。(A)小球质量ml和m2(B)小球半径R1和R2(C)桌面离地高度H(D)小球起始高度(E)从两球相碰到两球落地时间(F)小球ml单独滚下水平距离(G)两小球m1和m2相碰后飞出水平距离答案:(1)B(2)A,C,D。(3)A,B,F,G人教社教材装置与此不一样58/124xxABCy1y2Hh仪器改造,条件控制,原理(迁移)59/124在“研究平抛物体运动”试验中,能够测出小球经过曲线上任意位置瞬时速度,试验简明步骤以下:①让小球屡次从
位置上滚下,记下小球做平抛运动一系列位置。②安装好器材,注意
,记下斜槽末端O点和过O点竖直线。③测出曲线上某点坐标x、y,用v=
。一算出该点瞬时速度。④取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.(1)完成上述步骤,将正确答案填在横线上.(2)上述试验步骤合理次序是
。答案:(1)①斜槽上同一高度;②调整斜槽调整槽口水平;③。(2)②①④③。
60/124一个同学做“研究平抛物体运动”试验,只在纸上统计下重锤线y方向,忘记在纸上统计下斜槽末端位置,并只在坐标纸上描出如图所表示一段曲线。现在我们能够在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y轴距离:AA’为=x1,BB’=x2,以及为AB竖直距离h,从而求出小球抛出水平初速度v0为)B’BAA’y61/124做《验证机械能守恒定律》试验步骤有:(1)把打点计时器固定在铁架台上,并用导线将打点计时器接在低压直流电源上;(2)将连有重物纸带穿过打点计时器限位孔,用手稳提纸带;(3)释放纸带,同时接通电源开关打出一条纸带;(4)更换纸带,重复试验,选点迹清楚且第1、2点间距约为2mm纸带备用(5)用天平称出重物质量;(6)用公式验证机械能守恒定律;在上述试验步骤中错误是
;多出是
。答案(1)(2)(3)(6);(5)。g怎样得到?2mm必须吗?频率低于50赫兹?62/124某同学做“验证自由落体机械能守恒”试验时,关于纸带第一点和第二点距离大小及形成原因,以下说法中正确是(
)A.若第一点和第二点距离仅有0.5mm,则表明在开始打点后才将纸带由静止释放B.若第一点和第二点距离为3mm,则表明在开始打点后才将纸带由静止释放C.若先开始打点后释放纸带,则会出现第一点和第二点距离大于2mm情况D.若先开始打点后释放纸带,则会出现第一点和第二点距离小于2mm情况答案:AD。
63/124在《用单摆测定重力加速度》试验中,(1)有以下器材可供选择,你认为应选取器材序号是
。A.约1m长细线B.约0.3m长细线C.约0.8m长粗线D.直径约1cm实心木球E.直径约1cm实心铁球F.游标卡尺G.螺旋测微器H.毫米刻度尺I.秒表J.铁架台(2)假如测出重力加速度偏大,可能因为()A.测量周期时,统计到全振动次数比实际多了一次B.测量周期时,统计到全振动次数比实际少了一次C.用摆线长做为摆长D.摆动角度大于5度(1)AEF?HIJ(2)A仪器读数,原理,数据处理,误差分析64/124在利用单摆测定重力加速度试验中,因为单摆做简谐振动周期,于是有g=。改变单摆摆长,只要测出摆长及对应振动周期,作出T2-L图线,就可求出当地重力加速度。T2-L图线应该经过坐标原点。某学生在试验中测得T2-L图线为如图所表示直线,则:(1)造成图线不过原点原因是()A.每次都将n个周期时间计成n+1个周期时间B.每次在测量摆长时,都将摆线长当成了摆长C.每次试验时,摆球振幅都不一样D.每次试验时,摆球质量都不一样(2)当地重力加速度为
。(取π2=9.87)L/cm0T2/s4.0-199答案:(1)B;(2)9.87m/s2。解本题需要知道误将摆线长(l)当成摆长(L),对T2-L图线影响。依据单摆周期公式,T2-L图线应为过原点直线。因为试验中少测了摆球半径r,所以,整个T2-L图线左移,而图线斜率不变。实际重力加速度g=,由图线r=1cm,将坐标(99,4.0)代入公式,g=9.87m/s2。65/124在“用油膜法估算分子大小”试验中:(1)关于油膜面积测量方法,以下做法中正确是()。A.油酸酒精溶液滴入水中,应马上用刻度尺去量油膜面积B.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油膜尽可能散开,再用刻度尺去量油膜面积C.油酸酒精溶液滴入水中后,应马上将油膜轮廓画在玻璃板上,再利用坐标纸去计算油膜面积D.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油膜尽可能散开,再将油膜轮廓画在玻璃板上,然后利用坐标纸去计算油膜面积(2)试验中,油酸酒精溶液浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得lmL上述溶液中有液滴50滴。把1滴该溶液滴人盛水浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜轮廓。随即把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所表示,坐标中正方形小方格边长为20mm。则估算出油酸分子直径是
m。图答案:(1)D(2)
描迹法,微观量估算数量级66/124在《电场中等势线描绘》试验中,用在导电纸上形成电流场模拟静电场,描绘一个平面上等势线。现有一位同学想模拟带负电点电荷附近电场在一个平面上等势线,他在木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸,并用图钉固定,然后在导电纸中央平放上一个小圆柱形电极A,如图所表示。(1)还需要怎样一个电极?答:
。在图中示意性地把它画出来,并完成电路连接。(2)通电后,要描绘出过c点等势线,还需要什么仪器,怎样操作?A+-cc(1)
圆形电极,(2)
灵敏电流表。从电极A到圆形电极上一点画一条基准线。选取间距大致相等五个点作为基准点,并用探针把它们位置复印在白纸上。然后利用灵敏电流计在导电纸上测量电势相等点。描迹法,模拟67/124《用电流表和电压表测定电池电动势和内电阻》所用电路如图所表示,一位同学测得六组数据如表所表示。(1)试依据这些数据在图坐标系中作出U-I图线。(2)依据图线得出电池电动势E
=
V。电池内阻r
=
Ω。RAV21340.121.370.201.320.311.240.351.1850.501.1060.581.05组别I/AU/V1.401.501.301.201.101.0000.100.200.300.400.500.60数据处理,误差,原理变迁68/124两种线路AVAV12结论:1线路采取UIOE测E真I短误差分析一:R069/124两种线路AVAV12结论:2线路采取UIOE测E真I短误差分析:70/124U(V)I(A)02.002.203.000.100.200.300.400.500.600.702.402.602.80电动势E=3.0伏特;内电阻r=1.0欧姆。
71/124科学探究活动通常包含以下步骤:提出问题。作出假设,制订计划,搜集数据。评定交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”探究过程以下:A.
有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度相关。B.
他们计划利用一些“小纸杯”最为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落下落距离、速度随时间改变规律,以验证假设。C.
在相同试验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程不一样时刻下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应位移——时间图线,然后将不一样数量“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们速度——时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所表示D.同学们对试验数据进行分析、归纳后,证实了他们假设。72/124回答以下提问:(1)与上诉过程中A、C步骤对应科学探究步骤分别是
,
。(2)图(a)中AB段反应了运动物体在做
运动,表中X处值为
。(3)图(b)中各条图线含有共同特点,“小纸杯”在下落开始阶段做
运动,最终“小纸杯”做
运动。(4)比较图(b)中图线1和5,指出在1.0s~1.5s时间段内,速度随时间改变关系差异:
。
新课标精神,新仪器73/124(1)作出假设、搜集证据(2)匀速运动,1.937(3)加速度逐步减小加速运动,匀速运动(4)图线1反应速度不随时间改变,图线5反应速度随时间继续增大(或图线1反应纸杯做匀速运动,图线5反应纸杯依然做加速度减小加速运动)74/124图(甲)所表示为一根竖直悬挂不可伸长轻绳,下端拴小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳拉力测力传感器相连。已知有一颗子弹B沿水平方向以一定速度射入A内(未穿透),接着二者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略条件下测力传感器测得绳拉力F随时间t改变关系如图(乙)所表示。已知子弹射入时间极短,且图(乙)中,t=0为A、B开始以相同速度运动时刻。依据以上信息请设计一个测量子弹初速度v0试验。(已知当地重力加速度为g)(1)子弹初速度计算式是______________。(2)除了传感器之外,还需要测量仪器有:______________。(3)需要测量物理量有:____________。(4)需要从图乙图中读出数据是___________。FmFt03t05t0t0CAB(甲)(乙)2)刻度尺、天平;(3)轻绳长度l,物块A质量mA和子弹B质量mB;(4)最大作用力Fm.75/124某同学用如图甲所表示试验装置,做《用双缝干涉测光波长》试验,他用带有游标尺测量头(图乙所表示)测量相邻两条亮条纹间距离△x.转动测量头手轮,使分划板中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第1亮条纹)中心,此时游标尺上示数情况如图丙所表示;转动测量头手轮,使分划板中心刻线对齐第6亮条纹中心,此时游标尺上示数情况如图丁所表示,则图丙示数x1=______________mm;图丁示数x2=__________mm.假如试验中所用双缝间距离d=0.20mm,双缝到屏距离L=60cm,则计算波长表示式λ=_______(用已知量和直接测量量符号表示).依据以上数据,可得试验中测出光波长λ=_______m.0.159.0076/124测定玻璃折射率:aa
b
bAOO
Bir试验数据测量1.测量角度77/1242.单位圆规法—测量长度aa
bb
irP
Q
PQOO
78/124思索1:假如没有圆规,能否采取“单位圆规法”求n?能够aa
bb
irPP
Q
QOO
79/124思索2:若bb’定位偏外,对测n值有没有影响?OO
O’aa
bb
因为玻璃砖宽度比实际大,会使O
点右移,使折射角比实际大,所以会使折射率比实际小。80/124思索3:若玻璃砖两折射面不平行,对n值测量有没有影响?aa
bb
只要从bb
面有光线射出,用插针法确定光在bb
面出射点,就能确定玻璃砖中光路,从而不会对n测量有影响。81/1241.假如没有安培表,只有伏特表,另有一个电阻箱(或者两个定值电阻)怎样测电阻?画出电路图。2.假如没有伏特表,只有安培表,另有一个电阻箱(或者两个定值电阻)怎样测电阻?画出电路图。3.有一只伏特表,量程已知,内阻为RV,另有一电池(电动势未知,但不超出伏特表量程内阻能够忽略,还有一个电键和一些导线,设计出测量某个RX(靠近RV)试验方法,画出电路图,测量什么数据?计算式是怎样?82/124电阻测量测量方法1.伏-安法2.替换法3.并联分流法4.欧姆表法5.半值法6.串联分压法
1.伏-安法AVRxREAVRxRE测小电阻,安培表外接测大电阻,安培表内接83/1242替换法.ARxR0RSE1.电键S接Rx,调整电阻R,使电流表指示某一读数。2.电键S接R0,保持电阻R不变,调整电阻R0,使电流表仍指示方才那一读数。3.从电阻箱R0上读出电阻值,即为待测电阻Rx阻值。ARxR0RSE1.ARxR0RSE2.84/1243.并联分流法(电流表内阻影响不计时)A2RxR0RSEA11.闭合电键S,调整保护电阻R和电阻箱电阻R0,使两电流表中电流恰当。2.读出电阻箱上电阻值R0和两电流表中电流值I1和I2。3.将测量值R0、I1和I2分别代入计算公式Rx=R0I2/I1可得待测电阻值。85/1244.欧姆表法GErRxRRgIg欧姆表中电流由下式决定I=E/[(R+Rg+r)+Rx]显然,电流与待测电阻Rx即不是正比也不是反比关系,所以表盘刻度是不均匀。当Rx=0时,即两表笔短接时调整滑线变阻器R使电流到达满度电流(表针指最右端)。Ig=E/(R+Rg+r)0
86/1245.半值法1.R2大,使电流表指示某一读数。2.保持电阻R2不变,调整电阻R0,使电流表读数减半。3.从电阻箱R1上读出电阻值,即为待测电阻A0阻值。R2A0R1EK1K2A2此方法不用A2,若用百分比法需A26.串联分压法(测大电组时惯用)87/124滑动变阻器(1)结构滑动变阻器结构如图,表面涂有氧化绝缘层电阻丝AB密绕在瓷管上,滑动触片P与电阻丝紧密接触(接触部分氧化层已刮掉),且能在滑杆CD上左右滑动。中学试验室内惯用滑动变阻器有以下几个:0~10Ω、2A0~50Ω、1.5A0~200Ω、1.5A0~1750Ω、0.3A88/124滑动变阻器两种使用方法a.限流式使用方法:滑动变阻器串联在电路中R用ESR用电器上电压改变范围:89/124b.分压式使用方法(滑动变阻器充当分压器作用)R用ESR用电器上电流改变范围:用电器上电压改变范围:思索:假如电源内阻不等于零,怎样计算改变范围?90/124c.两种接法选择标准:以下三种情况下需要将滑动变阻器选择分压接法(3)若试验中要求电压从零开始连续改变时需选择分压电路。(2)若试验要求电压改变范围较大(或要求测量多组数据),但滑动变阻器全组值R0远小于被测电阻R,不能满足试验要求时,必须选择分压电路;(1)若采取限流电路时,限制不住:电路中最小电流(压)大于等于被测电阻R或用电器额定值;电表超量程。必须选择分压电路;91/124例题:有一个电阻Rx,其阻值大约是25kΩ,可供选择器材是:电流表A1(0----100μA,2kΩ)电流表A2(0----500μA,300Ω)电压表V1(0----10V,100kΩ)电压表V2(0----50V,500kΩ)直流稳压电源E(15V,1A)滑动变阻器R(1kΩ,1W)电键K和若干根导线.试选择适当器材,选取适当电路,使测量尽可能准确,并画出电路图,再将如图示实物连线。仪器和电路选择:92/124解:1.电压表、电流表选择超出两表量程,所以滑动变阻器必须用分压器接法。若电压表选V2(50V),因为电源电压15V不足其量程1/3,所以电压表应选V1(10V)。因为电阻RX中最大电流为I=10/25000=400μA,RXVA25KΩ15V1KΩVARX25KΩ15V1KΩ若滑动变阻器用限流接法,电路中最小电流为I=15/26000=0.577mA=577μA,所以电流表选A2(500μA)。93/1242.滑动变阻器选择滑动变阻器在电路中起调整电流电压作用,为了使电流电压有较显著改变,在限流电路中,普通滑动变阻器阻值R>(3—5)Rx两个都大是否取小一些?在分压器电路中,普通滑动变阻器阻值
R<(1/3—1/5)Rx(在安全前提下,滑动变阻器阻值小好?3.安培表内接法和外接法选择因为Rx=25KΩ>>RA=300Ω所以采取安培表内接法94/1244.分压电路和限流电路选择分压电路能够使待测电阻上电压从最大值调到零,限流电路却不能够.分压电路连线复杂,限流电路连线简单.分压电路消耗额外功率大,限流电路消耗额外功率小.我们可依据这两种电路特点,按照试验要求进行选择在上面例题中,假如用限流电路,因待测电阻值是滑动变阻器总阻值25倍,所以变阻器对电流、电压调整作用很小.这里我们应该选取调整作用范围大分压电路.95/124依据以上分析,画出试验电路图以下:电流表A1(0----100μA,2kΩ)√电流表A2(0----500μA,300Ω)√电压表V1(0----10V,100kΩ)电压表V2(0----50V,500KΩ)A2V1Rx25KΩΕ=15V1KΩ实物图连线如图示:+-96/124(94全国)如图为用伏安法测量定值电阻阻值试验所需试验器材事物图,器材规格以下:(1)待测电阻Rx(约100
);(2)直流电流表(量程0~10mA,内阻约50
);(3)直流电压表(量程0~3V,内阻5k
);(4)直流电源(输出电压4V,内阻不计);(5)滑动变阻器(阻值范围0~15
,允许最大电流1A);(6)电键1个,导线若干条。依据器材规格和试验要求,在本题实物图上连线。97/124SVA0123A051015V1.电流表是内接还是外接?为何?2.电路是用限流还是分压?为何?SVA98/124甲、乙两同学都用已校准过两只不一样电压表来测量电路中某两点电压,甲测量结果为14.7V,乙测量结果为13.6V,在排除读数误差前提下,测量结果不一样是因为_____不一样,_____测量结果更靠近电路中实际电压;若将这两个电压表并联后,一起测量这两点间电压,每只电压表读数应______(填“更大”、“更小”或“不变”);若将这两电压表串联起来一起测量,则两表读数之和比原来任一只表测量值_____(填“大”、“小”或“不变”)。两只电压表内阻;甲;更小;大99/124在“把电流表改装为电压表试验”中,需要利用如图所表示电路测定电流表内阻,步骤以下:①接通S1,调整R1,使电流表指针偏转到满刻度;②再接通S2,调整R2使电流表指针偏转到满刻度二分之一;③读出阻值,即认为rg=R2。已知电流表满偏电流为500uA,其内阻约在100
左右。试验室配有可变电阻有:A.电阻箱(0-10
)B.电阻箱(0-9999
)C.滑动变阻器(0-200
)D.滑动变阻器(0-20k
)(1)电路图中R1应选_______,R2应选________。(2)若上述试验中,读得R2阻值为100
,则电流表内阻测量值和真实值相比____
[填“偏大”或“偏小”。](3)若将此电流表改装成量程为2V电压表,应________联一个阻值为_____
电阻。
答案:(1)D、B
(2)偏小(3)串;3900
100/124[04北京理综]为了测定电流表A1内阻,采取如图(1)所表示电路.其中:A1是待测电流表,量程为300A,内阻约为100;A2是标准电流表,量程为200A;R1是电阻箱,阻值范围0~999.9;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势S1是单刀单掷开关;S2是单刀双掷开关.为4V,内阻不计;ES1A1A2R1R2R3S2Pab图(1)101/124(1)依据电路图(1),请在图(2)画出连线,将器材连接成试验电路.A+-A+--+R1
R2
A1
A2
E
S1
R3S2
a
b
图(2)102/124(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2示数是150A;然后开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调整电阻箱R1,使A2示数仍为150A.若此时电阻箱各旋钮位置如图(3)所表示,电阻箱R1阻值_____,则待测电流表A1内阻Rg=_____.86.386.3103/12410012345678901234567890123456789012345678900.1110104/124(3)上述试验中,不论怎样调整滑动变阻器R2滑动端位置,都要确保两块电流表安全.在下面提供四个电阻中,保护电阻R3应选取:_________(填写阻值对应字母).A.200k
B.20k
C.15k
D.20
(4)下面提供最大阻值不一样四个滑动变阻器供选取.既要满足上述试验要求,又要调整方便,滑动变阻器_________(填写阻值对应字母)是最正确选择.A.1k
B.5k
C.10k
D.25k
BC105/124某同学用右图所表示电路,测绘标有“3.8V0.3A”小灯泡灯丝电阻R随电压U改变图象。①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表:A1(量程100mA,内阻约为2
);A2(量程0.6A,内阻约为0.3
);电压表:V1(量程5V,内阻约为5K
);V2(量程15V,内阻约为15K
);滑动变阻器:R1(阻值范围0
10
);
R2(阻值范围0
2K
);电源:E1(电动势为1.5V,内阻约为0.2
);
E2(电动势为4V,内阻约为0.04
)。106/124为了调整方便,测量准确,试验中应选取电流表
,电压表
,滑动变阻器
,电源
。(填器材符号)
②依据试验数据,计算并描绘出R
U图象如图所表示,由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为
;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为
,灯泡实际消耗电功率为
W。SVAERE2A2V1R111.51.50.78107/124
③依据R
U图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U关系。符合该关系示意图是以下图中
。P/WU/V0P/WU/V0P/WU/V0P/WU/V001234246810121416U/VR/
A108/124检测一个称值为5Ω滑动变阻器。可供便用器材以下:A.待测滑动变阻器Rx
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