高中物理必考实验知识点

高中物理必考实验知识点
验证性实验
一、验证力的等四边形规则
1.目的：验证平行四边形法则。

2.器材：方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮
条一根、细绳套两个、三角板、刻度尺,图钉几个。

3.主要测量：a.用两个测力计拉细绳
套使橡皮条伸长，绳的结点到达某点o。

结点o的位置。

记录两测力计的示数f1、f2。

两
测力计所示拉力的方向。

b.用一个测力计重新将结点拉到o点。

记录弹簧秤的拉力大小f
及方向。

4.作图：刻度尺、三角板5.减小误差的方法:a.测力计使用前要校准零点。

b.方
木板应水平放置。

c.弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行.d.两个分力和合
力都应尽可能大些.e.拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些.f.
两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜
二、验证动量守恒定律
原理：两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒。

m1v1=m1v1/+m2v2/本实验在误差允许的范围内验证上式成立。

两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的初速度：op-----m1以v1平抛时的水平射程om----m1以
v1’平抛时的水平射程o‘n-----m2以v2’平抛时的水平射程验证的表达式：
m1op=m1om+m2o/n
1.实验仪器：溜槽、重锤、白纸、复写纸、仪表尺、入射球、触球、游标卡尺、天平、罗盘、天平。

2.实验条件：a.入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2(m1>m2)b.入射球半径等于被碰球半径c.入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。

d.斜槽未端的切线方向水平e.两球碰撞时，球心等高或在同一水平线上
3.主要测量：A.用天平测量两个球的质量M1和M2b。

用游标卡尺测量两个球的直径，并计算半径。

c、确定小球落点位置时，以每次实验的落点为基准，尽可能小地画一个圆圈，圈出每次的落点位置，并将该圆圈的中心设置为与实验测量数据对应的小球落点位置。

三、验证机械能守恒
1.原理：物体自由下落。

根据机械能守恒定律：MGH=
2.实验器材：打点计时器，纸带，重锤，米尺，铁架台，烧瓶夹、低压交流电源、导线。

3.实验条件：a.点阵计时器应垂直固定在铁架上
b.在手释放纸带的瞬间，打点计时器刚好打下一个点子，纸带上最初两点间的距离约
为2毫米。

4.测量量：a.从起点到某个研究点的距离为重锤的下落高度h，则重力势能的减少量
为MgH1；测量从多个点到起点的高度H1、H2、H3和H4（每个点到起点的距离应更远）。

B.无需测量重锤的质量
5.误差分析：由于重锤克服阻力作切，所以动能增加量略小于重力势能减少量
6.易出错点A.选择纸带的条件：网点清晰；第一点和第二点之间的距离约为2毫米。

b、点定时器应垂直固定，纸带应垂直。

测量性实验
一、长度测量
1.测量原则：(1)为避免读数出错，三种测量器具(包括毫米刻度尺)均应以mm为单位
读数!(2)用游标尺或螺旋测微器测长度时，均应注意从不同方位多测量几次，读平均值。

(3)尺应紧贴测量物，使刻度线与测量面间无缝隙。

2.实验原理：游标卡尺-（1）各等分为0.9mm，各格线与主尺的最小分度差为0.1mm；对于有20个刻度的卡尺，游标卡尺的总长度为19mm，分为20等分，每个等分为19/20mm，每个网格与主尺的最小刻度差为0.05（即20个分子一）mm；对于50分度卡尺，游标卡尺的总长度为49mm，分为50等分，每个等分为49/50mm，每个网格与主尺的最小分度差为
0.02（即1/50）mm；
二、读数方法：
用大陆尺的零号在正确位置读出主尺上的整毫米数，然后读出大陆尺上的线数，与一
个心形末端的一条线重合，将对齐大陆尺的刻度线数乘以卡尺的精度（即总网格的倒数），将主尺读数与游标卡尺读数相加，得到测量值。

螺旋测微器
（1）工作原理：每转一圈，螺杆都会移动0.5毫米的螺距。

将其分成50等份，每
转一圈意味着0.01毫米。

因此，它精确到0.01毫米，也就是千分之一厘米，所以它也被
称为千分尺。

（2）读数方法：先从主尺上读出曝光的刻度值。

请注意，主标尺上有两行
全毫米和半毫米的划线。

不要错过读取半毫米值。

再次读取活动标尺的读数，查看哪个标
尺线与主标尺线重合（注意估算）。

将其乘以0.01mm为可移动读数，然后将固定和可移
动读数相加为测量值。

注：如果螺旋测微计的读数以毫米为单位，则必须在小数点后读取
三位数字。

如果还不够，则应补充零。

三、注意事项：
（1）当读取游标卡尺时，主尺的读数应从游标的零刻度处读取，而不是从游标的机
械端读取。

（2）使用游标尺时，无论使用多少个刻度，都不需要估计20个刻度的读数，最后一位数字必须是0或5；50分度卡尺的最后一位数字必须为偶数。

（3）如果游标标
尺上的任何网格与主标尺线对齐，请选择最近的线进行读取。

（4）对于螺旋测微计的主
尺读数，注意半毫米线是否暴露。

（5）当读取螺旋测微计的可移动部分时，即使一条线
完全对齐，也应估计为零。

四、用单摆测重力加速度
1.实验目的：用单摆测量局部重力加速度。

2.实验原理：略
3.实验设备：约1m长的细线、小铁球、铁架、直尺、游标卡尺、秒表。

4.易错点：a.小球摆动时，最大偏角应小于50。

到10度。

b.小球应在竖直面内振动。

c.计算单摆振动次数时，应从摆球通过平衡位置时开始计时。

d.摆长应为悬点到球心的距离。

即：l=摆线长+摆球的半径。

五、用油膜法估算分子直径
1.实验原理：油酸滴在水面上，可认为在水面上形成了单分子油膜，，如把分子认为
是球状，，测出其厚度即为直径。

2.实验设备：持水方板、注射器（或滴管）、试剂瓶、坐标纸、玻璃、花椒粉（或石
膏粉）、乙醇油酸溶液、量筒。

3.步骤：盘中倒水侍其静，胶头滴管吸液油，逐滴滴入量筒中，一滴体积应记清，痱
粉均撒水面上，靠近水面一滴成，油膜面积稳定后，方盘上放玻璃稳，描出轮廓印(坐标)
纸上，再把格数来数清，多于半格算一格，少于半格舍去无，数出方格求面积，体积应从
浓度求。

4.注意事项：（1）实验前注意方板是否清洁，否则难以形成油膜。

（2）方盘中的
水要平衡，花椒粉要均匀地浮在水面上。

（3）将酒精溶液滴到水面时，应靠近水面，不
要离水面太高，否则很难形成油膜。

（4）只有一滴油酸溶液可以滴到水面上。

（5）计
算分子直径时，请注意，液滴不是纯油酸，而是醇油酸溶液。

将一滴溶液的体积乘以溶液
的体积百分比浓度
六、测定金属的电阻率
1.电路连接方式是电流表的外部连接方式，而不是内部连接方式。

2.测量L时，测量
连接到电路的电阻线的有效长度。

3.关闭开关前，滑动变阻器的滑动触点应置于正确位置。

4.多次测量u和I，首先计算r，然后计算r的平均值。

5。

电流不宜过大，否则电阻率会
发生变化，电流表一般选择0-0.6 a档位。

七、测定电源的电动势和内电阻
1.实验电路图：电流表和滑动变阻器串联，与电压表并联。

2.测量误差：E和R的测量值小于实际值。

3.电流表一般选择0-0.6a档，电压表一般选择0-3v档。

4.电流不宜过大，一般小于0.5A。

误差：电动势的测量值E和内阻的测量值r小于真实值
八、电表改装(测内阻)
实验注意事项：（1）用半偏压法测量电流表内阻时，应满足电位器电阻值远大于被测电流表内阻（约倍）的条件。

（2）选择高电动势的电源有助于减少误差。

（3）半偏压法测得的内阻太小（读取时，主电路电流大于满度电流，通过电阻箱的电流大于半偏压电流，可通过分流定律获得）（4）修改后，仪表的偏转仍然与总电流或总电压成正比，可以由此确定刻度或读数，刻度线应均匀。

（5）校准电路一般采用分压器连接方式（6）。

与相对（百分比）误差相比，相对（百分比）误差能更好地反映实验的准确性。

研究性实验
一、匀速变速运动的研究
(一)练习使用打点计时器:
1.结构：见教材。

2.操作要点：接50hz，4---6伏的交流电
正确的标记：在纸带中间选择5个点
3.重点：纸带的分析a.判断物体运动情况：在误差范围内：如果s1=s2=s3=……，则物体作匀速直线运动。

如果ds1=ds2=ds3=…….=常数,则物体作匀变速直线运动。

b.测定加速度：公式法：先求ds，再由ds=at2求加速度。

图象法：作v—t图,求a=直线的斜率c.测定即时速度：v1=(s1+s2)/2tv2=(s2+s3)/2t
（二）测量匀速直线运动的加速度：
1.原理：ds=at2
2.实验条件：a.合力恒定，细线平行于板。

b、连接至50Hz，4-6V交流电。

3.实验器材：电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。

4.主要测量：选择纸带，标记计数点，测量位移S1、S2、S3。

在每个时间间隔。

图中的O是任意点。

5.数据处理：根据测出的用逐差法处理数据求出加速度：s4—s1=3a1t2，s5—
s2=3a2t2，s6—s3=3a3t2，a=(a1+a2+a3)/3=(s4+s5+s6—s1—s2—s3)/9t2
（三）测量匀速变速运动的实时速度：（同上）
二、研究平抛运动
1.实验原理：用一定的方法追踪平抛球在空中的轨迹曲线，然后根据轨迹上一些点的
位置坐标，从H=计算t，然后从x=v0t计算V0，并计算V0的平均值。

2.实验器材：木板，白纸，图钉，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片，重锤线。

3.实验条件：a.固定白纸的板应垂直。

b、溜槽末端的切线应水平，切口位置应准确
记录在白纸上。

c、每次小球都会从凹槽上的同一位置滑落。

三、研究弹力与形变关系
1.方法总结：
(1)用悬挂砝码的方法给弹簧施加压力
（2）使用列表法记录和分析数据（如何设计实验记录表）
(3)用图象法来分析实验数据关系步骤：①以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐
标系②根据所测数据在坐标纸上描点③按照图中各点的分布和走向，尝试作出一条平滑的
曲线(包括直线)④以弹簧的伸重工业自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如不行则考虑二次函数，如看似象反比例函数，则变相关的量为倒数再研究一下是否为正
比关系(图象是否可变为直线)----化曲为直的方法等。

⑤解释函数表达式中常数的意义。

2.注意事项：不要增加太多重量（大），以免弹簧超过其弹性极限
观察描绘实验
一、绘制伏安特性曲线
1.实验原理：在小灯泡由暗变亮的过程中，温度发生了很大的变化，而导体的电阻会
随温度的变化而增大，故在两端电压由小变大的过程中，描绘出的伏安特性曲线就不是一
条直线，而是一条各点斜率逐渐增大的曲线。

2.实验步骤：（1）当开关断开时，连接电路（分压器连接和电流表外部连接），然
后将滑动变阻器的滑动头调整到负载施加的电压最小的位置；（2）调整滑动，并记录大
约12组值（间歇测量时不要断开键）（3）断电并断开线（4）建立坐标，选择适当的刻度，跟踪点并连接线（平滑）。

3.注意事项：(1)为使实验准确，应尽量多测几组数据(12给左右)，且滑动变阻器应
接成分压器接法(2)安培表内外接法应视灯泡的电阻大小确定，一般是外接法。

(3)为了减
少误差，在作图时，所选取分度比例要恰当，应使12个点在坐标平面内分布在一个尽量
大的范围内，且疏密程度尽量均匀些。

(4)用多用电表所测得的电阻值较在电路中所测得
的值一般要大很多(冷态电阻要小)
二、画等电位线
1.实验原理：本实验是利用导电纸上形成的稳恒电流场模拟静电场来做实验的。

因此
实验中与6v直流电源正极相连接的电极相当于正电荷;与6v直流电源负极相连接的电极
相当于负电荷。

2.实验设备：木板、白纸、碳纸、导电纸、图纸、两个圆柱形电极、两个探针、灵敏
电流表、电池、钥匙和电线。

3.易错点：(1)从下到上依次铺放白纸、复写纸、导电纸。

(2)只能用灵敏电流计，不
能用安培表。

关于仪器使用的实验
长度的测量(刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺)，见前面内容
示波器的使用
1.原理：(1)示波管是其核心部件，还有相应的电子线路。

(2)示波管的原理：用在xx’方向所加的锯齿波电压来使打在荧光屏上的电子位置距中心之距与时间成正比(好象一光
点在屏上在水平方向上做周期性的匀速运动---这称为扫描，以使此距离来模拟时间轴(类
似于砂摆的方法);在yy‘上加上所要研究的外加电压(信号从y输入和地之间输入)，则就可在屏上显示出外加电压的波形了。

2.使用的一般步骤：
(1)先预调：反时针旋转辉度旋钮到底，竖直和水平位移转到中间，衰减置于最高档，扫描置于“外x档”(2)再开电源，指示灯亮后等待一两分钟进行预热后再进行相关的操
作(3)先调辉度，再调聚焦，进而调水平和竖直位移使亮点在中心合适区域(4)调扫描、扫
描微调和x增益，观察扫描(5)把外x档拔开到扫描范围档合适处，观察机内提供的竖直
方向按正余弦规律变化的电压波形(6)把待研究的外加电压由y输入和地间接入示波器，
调节各档到合适位置，可观察到此电压的波形(与时间变化的图象)(调同步极性开关可使
图象的起点从正半周或负半周开始(7)如欲观察亮斑(如外加一直流电压时)的竖直偏移，
可把扫描调节到“外x”档。

3.注意事项：
(1)注意使用步骤，不要一开始就开电源，而应先预调，再预热，而后才能进行正常的调节
（2）当正常观察到待测电压时，应将扫描开关拉到扫描齿轮上，并在Y输入和接地之间输入施加的电压。

此时，XX'电压是模拟时间轴的内部扫描电压。

只有在需要向XX'增加另一个输入电压时，才应将开关拉至外部X档。

(3)练习使用多用电表①选择合适的倍率档后，先电阻调零，再红、黑表笔并接在待测电阻两端，进行测量每次换档必须重新电阻调零。

②选择合适的倍率档，使指针在中值电阻附近时误差较小。

③测电阻时要把选择开关置于“w”档。

④不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻。

⑤测电阻前，必须把待测电阻同其它电路断开。

⑥测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于“off”档或交流电压最高档。

⑦测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较大的档进行测量;若指针偏角过大，应换倍率较小的档进行测量。

⑧欧姆表内的电池用旧了，用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。