宁夏六盘山中学 蔺立昌 物理实验

高中物理实验研究整体分析力学实验、电学实验蔺立昌llcsm@163.com2008年4月3日宁夏实验区基本仪器处理方法归纳整理整体分析研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系探究动能定理验证力的平行四边形定则验证牛顿第二定律验证机械能守恒定律验证动量守恒定律练习使用游标卡尺和螺旋测微器打点计时器弹簧刻度尺打点计时器测力计打点计时器打点计时器打点计时器卡尺千分尺纸带分析（s、v、a）F=kx纸带分析功能关系等效思想纸带分析控制变量法纸带分析控制变量法纸带分析控制变量法读数方法（仪器精度）长度l质量m时间t

位移s速度v加速度a(g)探究动能定理探究胡克定律验证平行四边形定则验证牛顿第二定律验证机械能守恒定律验证动量守恒定律测定金属的电阻率描绘小电珠的伏安特性曲线练习使用多用电表测定电源的电动势和内电阻传感器的简单使用用双缝干涉测光的波长V表A表滑动变阻器多用电表电阻箱注重实践注重理论V－A法V－A法读数方法V－A法I－R法V－R法测电阻R（p）测电表（内阻）测电源（E，r）（对供电电路）分压式、限流式（对测量电路）伏安法一测：二探：

四验证：

三测：

二式：

一法：

高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com三个要点1、基本仪器（共9个，读数为重）力：三尺一器（刻度尺、卡尺、千分尺、打点计时器）电：三表一器一箱（表头G、伏特表、安培表、滑动变阻器、电阻箱）2、纸带分析

S—刻度尺（精度）v—平均速度等于中间时刻的瞬时速度a—逐差法3、电路（二式一法）测量电路—内外接法供电电路—分压限流E,rSE,rSARxVARxV高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com一、力学实验一测、二探、四验证一测：1、三把尺子例：已知用不同的长度测量工具测量某物体时，有下列不同的结果：A．2.4cmB．2.38cmC．2.372cmD．2.375cmE．2.3750cm用最小分度值是厘米的刻度尺测量的结果是

；用游标上有20分度的游标尺测量的结果是

；用螺旋测微器测量的结果是

。ADE高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com2、纸带分析例：在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点没有画出），打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流。一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐。读出相邻计数点AB、EF间的距离分别为

cm

cm（按照有效数字的读数规则）。打点计时器在打B、E两点时，物体的速度分别为

m/s

m/s该物体的加速度为

m/s21.002.650.120.250.42高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com二探：[江苏卷.11]某同学用如图1-8-22所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下（）根据所测数据，在图1-8-23上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。根据所测得的数据和曲线可以判断，在

N范围内弹力大小与弹簧伸长满足胡克定律。这种规格的弹簧的劲度系数为

N/m。0~4.9N25N/m高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com四验证：[重庆卷.22]某同学用题22图2所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如题22图3所示。该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)：方法A：由……

取平均值g=8.667方法B：由……

取平均值g=8.673

从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有

;方法B中有

。因此，选择方法

(A或B)更合理，这样可以减少实验的

(系统或偶然)误差。本实验误差的主要来源有

。题22图2题22图3S1、S2、S3、S4、S5、S6S1、S6B偶然阻力，交流电频率波动，长度测量误差等

高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com二、电学实验三测、二式、一法三测（测电阻、测电表、测电源）1、测电阻RΩ表粗测V－A法等效替代法（如图1）比例法（如图2）2、测电表（内阻）同上四种方法3、测电源（E，r）ARE,rS图1RxARE,rS1图2S2高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com[重庆卷.22]用已调零且选择旋钮指向欧姆档：“×10”位置的多用表测某电阻阻值，根据题22图1所示的表盘，被测电阻阻值为＿＿＿Ω。若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流，表盘仍题22图1所示，则被电流为＿＿＿mA。

题22图1220

0.40

高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com要点：基本仪器使用（三表一器一箱）V－A法测电阻，两种供电电路(二式一法

)实验桌上备有下列器材：A．标有“8V，4W”灯泡一只B．电动势E=9V，内阻不计的电源一个C．量程为0~0.6~3A双量程电流表一个，内阻为0.5Ω和0.1ΩD．量程为0~3~15V双量程电流表一个，内阻为5kΩ和30kΩE．滑动变阻器R（0~100Ω），额定电流为2AF．电键、导线若干要求从中选择部分器材，组成电路，比较准确的测出小灯泡在不同电压时的实际功率，要求在调节滑动变阻器时灯泡不易烧坏，且电路消耗的功率较小。电流表的量程应选______，电压表的量程应选______。在下面虚线框中画出你设计的实验电路图，并按照你设计的实验电路在实物图中连线。

(16Ω,0.5A)0~0.6A0~15V高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com依据实验操作中得到的数据，你认为小灯泡的伏安特性曲线合理的是____。

B高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.comE,rSARxVV－A法I－R法U－R法3、测电源（E，r）高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com要点：图像分析[天津卷.22]某研究性学习小组利用如图1所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如图2所示的R—1/I图线，其中R为电阻箱的读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝＿＿＿V，r＝＿＿＿Ω。ARE,rS图1R/Ω1086420－21.03.02.0图22.9

0.9

高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com[广东卷.12]（11分）某同学设计了一个如图7所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约

3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1Ω）、电阻箱（0～99.99Ω）滑动变阻器（0～10Ω）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。该同学按图7连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为0.2Ω

。试分析该测量产生误差的原因是

。简要写出利用图7所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤：

①

；

②

；图8是由实验数据绘出的图象，由此求出待测干电池组的电动势E＝_______V内阻r＝_________。（保留三位有效数字）

ACDSKAPBRRAE

r图7并联电阻箱后线路总阻值减小，总电流增大

断开K，S接D，调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值和电流表示数

再次调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值和电流表示数

2.812.33Ω

高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com[海淀二模.2006]用电压表和电阻箱测量电源电动势和内电阻，可用的实验器材有：被测电源：电动势约为8V，内阻约为2Ω

电压表V：量程10V，内阻约为10kΩ

电阻箱R：阻值范围0~999.9Ω

，允许最大电流1.0A

开关2只，导线若干在右边的方框内画出实验电路图。实验中，在开关闭合前，电阻箱各个旋钮应该放在

位置。在测量过程中，为保证电路的安全，应使电阻箱的电阻不得小于某一阻值，该阻值约为

Ω。简要说明测量的主要步骤和测量量用测量量计算电源电动势的表达式E＝，计算电源内阻的表达式为r＝。RE,rS1V阻值最大

6.0连接电路，闭合开关S1，使电压表示数适当时，读出电阻箱阻值R1和电压表示数U1改变电阻箱阻值，读出对应的电阻箱阻值R2和电压表示数U2答案一答案二高中物理实验研究蔺立昌llcsm@163.com[海淀二模.2006]用电压表和电阻箱测量电源电动势和内电阻，可用的实验器材有：被测电源：电动势约为8V，内阻约为2Ω

电压表V：量程10V，内阻约为10kΩ

电阻箱R：阻值范围0~999.9Ω

，允许最大电流1.0A

开关2只，导线若干在右边的方框内画出实验电路图。实验中，在开关闭合前，电阻箱各个旋钮应该放在

位置。在测量过程中，为保证电路的安全，应使电阻箱的电阻不得小于某一阻值，该阻值约为

Ω。简要说明测量的主要步骤和测量量用测量量计算电源电动势的表达式E＝

，计算电源内阻的表达式为r＝RE,rS1VS2阻值最大

6.0连接电路，闭合开关S1，断开S2，读出和电压表示数U1，即为电源的电动势E再闭合开关S2，调整电阻箱阻值并记录阻值R2，读出电压表示数U2U1答案一答案二高中物理实验研究