【熟悉】高考物理实验部分复习(归纳全部11个实验)
高考物理实验全面总结
高考物理实验全面总结考点内容实验一:研究匀变速直线运动实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系实验三:验证力的平等四边形定则实验四:验证牛顿运动定律实验五:探究动能定理实验六:验证机械能守恒定律实验七:测定金属的电阻率实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线实验九:测定电源的电动势和内阻实验十:练习使用多用电表实验十一:传感器的简单使用实验十二:验证动量守恒定律实验十三:用油膜法估测分子的大小实验一匀变速直线运动的探究一、实验目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动.2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法.3.能够利用纸带测定物体做匀变速直线运动的加速度.二、实验原理1.理论基础沿直线运动的物体在连续相等的时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、…,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…,则说明该物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明该物体在做匀变速直线运动;K =∆∆=∆∆=11t v t v a 2.打点计时器的工作原理:(1)作用:计时仪器,每隔 s 打一次点.工作条件①电磁打点计时器:4~6v 交流电②电火花打点计时器:200v 交流电(3)纸带上点的意义:①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.(记录了时间和位移)②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况.设相邻两点之间的位移为S 1、S 2、S 3…(1)若如S 2-S 1=S 3-S 2=…=S n -S n-1=0.则物体做匀速直线运动.(2)若如S 2-S 1=S 3-S 2=…=S n -S n-1≠0,则物体做变速直线运动.3.求物体加速度的方法和速度(1)逐差法如图实-1-1所示,相邻两计数点间的距离分别为S 1、S 2、S 3…、S 6两计数点间的时间间隔为T ,根据△s=aT 2同理如236253aT s s s s =-=-即为所求物体运动的加速度.(2)平均速度法求速度 求各点的瞬时速度v v t =2(2)V-t 图象法根据: v v t =2,求出各个记数点的瞬时速度,再作出v-t 图像,其斜率表示加速度。
高三物理高考实验知识点
高三物理高考实验知识点高三物理高考实验知识点:1. 牛顿第一定律实验:通过使用一个水平放置的光滑水平面和一个装有小球的光滑水平面上的平衡力实验,验证牛顿第一定律的实验。
实验中,小球在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动。
2. 热传导实验:通过使用不同材料的金属棒,其中一个端部加热源,另一个端部接触温度计,测量不同材料导热性能的实验。
实验中,通过测量温度计的变化,比较不同材料的导热性能。
3. 牛顿第二定律实验:通过使用一个平滑的水平面和一个带有轻负载的小车进行实验来验证牛顿第二定律。
实验中,通过改变小车上的质量,测量推力和加速度之间的关系。
4. 焦耳定律实验:通过使用不同电阻值的电阻丝和一个电流表,测量通过电阻丝的电流和电阻丝发热的关系,验证焦耳定律。
实验中,改变电流值并观察电阻丝的发热情况。
5. 光的折射实验:通过使用一个玻璃棱镜和一束光线,观察光线从空气进入玻璃的折射情况。
实验中,测量光线的入射角和折射角,并计算折射率。
6. 霍尔效应实验:通过使用一个磁铁和一个薄片半导体,测量通过薄片半导体的电流和外加磁场的关系。
实验中,改变外加磁场的强度,并测量电流值。
7. 光电效应实验:通过使用一个金属底座上放置一个光阻板,观察光照射到光阻板上时是否产生电流。
实验中,改变光照强度和频率,并测量产生的电流。
以上实验是高考中常见的物理实验知识点,通过实际操作和测量数据,可以验证物理原理和定律的有效性,并帮助学生更好地掌握和理解这些内容。
高三物理高考实验知识点:1. 牛顿第一定律实验:牛顿第一定律也被称为惯性定律,它表明一个物体如果没有外力作用,将保持原有的静止状态或者匀速直线运动。
实验可以通过使用一个水平放置的光滑水平面和一个装有小球的光滑小车,通过改变小车的质量、施加力和测量车上的平衡力,验证牛顿第一定律。
实验中,小车在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动,证明了物体具有惯性。
2. 热传导实验:热传导是热能从高温物体传递到低温物体的过程。
高考物理实验部分复习(知识点整理归纳全部11个实验)
(必考内容必修 1、2 选修 3-1,3-2、选考选修 3-3,3-5)
考纲规定的实验、探究内容项目表
必考内容 选考内容
速度随时间变化的规律 力的平行四边形定则 加速度与物体质量、物体受力的关系 探究动能定理 验证机械能守恒定律 决定导线电阻的因素 描绘小灯泡的伏安电性曲线 测量电源的电动势和内阻 练习使用多用电表 用油膜法估测分子的大小 验证动量守恒定律
③利用平均速度求瞬时速度:vn=xn+xn+1=dn+1-dn-1
2T
2T
④利用速度—时间图象求加速度
a.作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;
b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度.
2.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动
(1)x1、x2、x3…xn 是相邻两计数点间的距离. (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差:Δx1=x2-x1,Δx2=x3-x2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔:T=0.02n(打点计时器的频率为 50 Hz,n 为两计数点间
图1 (3)用铅笔描下结点 O 的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用刻度尺 和三角板根据平行四边形定则求出合力 F. (4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置 O,记下弹簧 测力计的读数 F′和细绳的方向,如图乙所示. (5)比较 F′与用平行四边形定则求得的合力 F,看它们在实验误差允许的范围内是否相同. 4.正确使用弹簧测力计 (1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调 校,直至相同为止. (2)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围. (3)被测力的方向应与轴线方向一致. (4)读数时应正对、平视刻度. 5 注意事项 (1)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同,是为了使合力的 作用效果与两个分力共同作用效果相同,这是利用了等效替代的思想. (2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也 不宜太大,以 60°~100°之间为宜. (3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些,便于 确定力的方向. (4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使 力的图示稍大一些. 6.误差分析 (1)误差除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等. (2)减小误差的办法: ①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘,要按有效数字位数要求和弹簧 测力计的精度正确读数和记录. ②作图时使用刻度尺,并借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.
高考物理实验知识点梳理
高考物理实验知识点梳理高考物理实验知识点梳理一:验证性实验⑴验证力的平等四边形定则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(2)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/N2. 实验仪器:斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。
3. 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4.主要测量量:a.用天平测两球质量m1、m2b.用游标卡尺测两球的直径,并计算半径。
C.确定小球的落点位置时,应以每次实验的落点为参考,作一尽可能小的圆,将各次落点位置圈在里面,就把此圆的圆心定为实验测量数据时所对应的小球落点位置。
物理高考实验知识点整理
物理高考实验知识点整理一、验证性实验⑴验证力的平等四边形定则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(2)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/N2.实验仪器:斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。
3.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4.主要测量量:a.用天平测两球质量m1、m2b.用游标卡尺测两球的直径,并计算半径。
C.确定小球的落点位置时,应以每次实验的落点为参考,作一尽可能小的圆,将各次落点位置圈在里面,就把此圆的圆心定为实验测量数据时所对应的小球落点位置。
物理实验高考知识点
物理实验高考知识点物理实验在高考中占据了重要的地位,是考察学生实践操作能力和实验技巧的重要环节。
下面将介绍一些与物理实验相关的高考知识点。
一、仪器与量具物理实验中常用的仪器和量具有许多种,其中包括显微镜、电流表、电压表、示波器、万用表、天平等。
这些仪器的使用需要掌握其使用方法、读数规则以及常见故障的处理方法。
二、电路实验电路实验是物理实验中重要的内容之一。
常见的电路实验有串联电路、并联电路、电阻的测量等。
在进行电路实验时,需要注意电路的准确连线、电阻值的选择以及电流电压的测量方法。
三、光学实验光学实验是物理实验中的重点内容,包括干涉实验、衍射实验、透镜成像等。
在进行光学实验时,需要注意光源的选择、光的调节以及透镜的放置方法等。
四、力学实验力学实验主要包括测量小球自由落体的加速度、测量弹簧劲度系数等。
在进行力学实验时,需要注意测量仪器的使用方法、实验数据的处理以及误差的分析。
五、热学实验热学实验包括测量热量的传递、测定蒸汽的压强等。
在进行热学实验时,需要掌握热量的传递规律、温度的测量方法以及热力学方程的应用。
六、电磁学实验电磁学实验包括测量电磁感应的现象、测定电磁铁的磁场等。
在进行电磁学实验时,需要熟悉电磁感应的原理、电磁场的测量方法以及电磁感应产生的电压和电流的关系。
七、实验数据的分析和处理在进行物理实验时,需要对实验数据进行分析和处理。
常见的实验数据处理方法包括绘制实验曲线、确定实验规律以及计算实验数据的平均值和相对误差等。
八、实验安全与环境保护在进行物理实验时,需要注意实验安全问题和环境保护。
学生在实验操作中应严格按照实验操作规程进行,并注意实验仪器的正确使用,避免发生意外事故。
同时,在进行实验时要注意环境保护,如合理使用实验药品和仪器,正确处理废弃物等。
综上所述,物理实验是高考中不可忽视的一部分,掌握物理实验的相关知识点对于提高物理成绩和总成绩至关重要。
希望同学们在备考过程中能够注重实践,熟悉各种实验仪器和量具的使用方法,掌握实验规律和数据处理技巧,提升自己的实验能力。
高考物理必考17个实验总结
高考物理必考17个实验总结高考物理必考的17个实验主要包括:光的反射定向、串联电阻的测量、并联电阻的测量、三极管放大电路的测量、空气压强与气压计读数的确定、弹簧的弹性系数测量、L-C振荡电路的测量、简单混合颜料的分离、电磁感应定向、测量密度和几何焦距的确定、金属导线的比热容测量、谐振弦波的测量、温度传感器的定性测量、直流电磁铁的磁场测量、半导体二极管的负偏压电流的测量、电极电势与标准电极、学校一段漂移的磁力测量和绝缘体介质的电导率测定。
第一个实验是光的反射定向实验。
通过使用反射角和入射角的关系,探究光在反射过程中的定律。
实验中利用反射角测量角度并确定各角的关系。
第二个实验是串联电阻的测量实验。
通过将多个电阻串联起来,在电路中测量电阻的总值。
实验中使用电压表、电流表和恢复电流的方法来进行测量。
第三个实验是并联电阻的测量实验。
通过将多个电阻并联起来,在电路中测量电阻的总值。
实验中使用电压表、电流表和恢复电流的方法进行测量。
第四个实验是三极管放大电路的测量实验。
通过测量三极管放大电路的放大倍数和输入输出阻抗,了解三极管放大电路的特性。
第五个实验是空气压强与气压计读数的确定实验。
通过改变气压,测量气压计的读数,研究气压与气压计读数之间的关系。
第六个实验是弹簧的弹性系数测量实验。
通过在弹簧上加不同的力,测量弹簧的伸长量,计算弹簧的弹性系数。
第七个实验是L-C振荡电路的测量实验。
通过测量电容和电感的数值,计算L-C振荡电路的谐振频率。
第八个实验是简单混合颜料的分离实验。
通过使用纸张和水,分离出简单混合颜料中的某个颜色。
第九个实验是电磁感应定向实验。
通过改变磁场的方向和大小,测量电磁感应中的电动势和磁感应强度。
第十个实验是测量密度和几何焦距的确定实验。
通过测量物体的质量和体积,计算物体的密度。
同时,通过实验测量物体在凸透镜上的成像距离和物距计算几何焦距。
第十一个实验是金属导线的比热容测量实验。
通过测量金属导线在不同温度下的温度变化量,计算金属导线的比热容。
物理实验高考知识点整理
物理实验高考知识点整理物理实验是高考物理考试的重要组成部分,掌握物理实验的基本原理和常用装置是学生取得优异成绩的关键。
为了帮助同学们更好地备考,本文将整理物理实验的高考知识点,以帮助大家更好地理解和应用。
一、力、功与能量1. 弹簧力的研究- 弹簧伸缩的伏安特性- 弹性势能与含压力弹簧的伸长关系- 力的平衡定律在弹簧秤上的应用2. 力的分解与合成- 力的平衡条件- 力的合成要素- 力的分解的物理图像- 矢量合成的分解与合成3. 功与功率- 功的定义与计算- 功率的定义与计算- 工作与功率的关系4. 动能定理与机械能守恒定律- 动能的定义与计算- 动能定理的应用- 机械能守恒定律的应用二、电学1. 电流与电阻- 电流的定义与计算- 电路中的基本电阻器- 电流表、欧姆表和电压表的使用2. 基本电路- 并联电路与串联电路的特点- 元件的连接方式与电流、电阻的关系- 电路中的电源、开关和电灯的应用3. 变压器的原理和应用- 变压器的结构与工作原理- 伏安法测量变压器的工作参数4. 电流强度与电阻的关系- 欧姆定律和其应用- 电流-电压特性曲线的分析三、热学1. 热的传递与热量计算- 热传导、热对流和热辐射的特点与应用- 热量的传递计算2. 比热容和相变- 比热容的定义与计算- 相变的特点与公式- 冰点摄氏温标与零度热力学温标的转换3. 热机与热机效率- 理想气体的状态方程- 单位质量理想气体的内能变化公式- 单位质量理想气体热机效率的计算四、光学1. 凸透镜成像规律与使用- 贝式定律与透镜成像公式- 透镜的主焦距测量2. 凹透镜成像规律与应用- 凹透镜成像规律与公式- 凹透镜的放大和缩小成像3. 双缝干涉与薄膜干涉的实验原理- 杨氏双缝干涉实验原理与公式- 薄膜干涉的实验原理与应用五、其他实验1. 声音的传播与共鸣- 声音传播的特点与速度计算- 共鸣的原理与条件2. 管弦乐器的声音调节与原理- 音叉频率的计算和音量调节- 管弦乐器管长与音阶关系的推导3. 化学实验中的反应速率与化学平衡- 反应速率的研究与计算- 化学平衡的特征与原理以上仅为物理实验高考知识点的部分整理,希望同学们能在备考中重视实验部分,通过实验的学习和实践来更好地理解物理原理。
高考物理实验部分复习(归纳全部11个实验)
高考物理实验部分分项复习(必考内容必修1、2选修3-1,3-2、选考选修3-3,3-5)2018年考纲规定的实验、探究内容项目表速度随时间变化的规律力的平行四边形定则加速度与物体质量、物体受力的关系探究动能定理必考内容验证机械能守恒定律决定导线电阻的因素描绘小灯泡的伏安电性曲线测量电源的电动势和内阻练习使用多用电表选考内容用油膜法估测分子的大小验证动量守恒定律1.速度随时间变化的规律1.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.2.实验原理3.实验步骤(1)按照如图1所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源;(2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;(3)把小车停靠在打点计时器处,先接通电源,后放开小车;(4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;(5)换纸带重复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析.4.注意事项(1)平行:纸带、细绳要和长木板平行.(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带.(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地及小车与滑轮相撞.(4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.5.数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等.(2)方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质.②利用逐差法求解平均加速度x4-x1x5-x2x6-x3a1+a2+a3x4+x5+x6-x1+x2+x3a1=,a2=,a3=⇒a==3T23T23T239T2x n+x n d n+1-d n+1-1③利用平均速度求瞬时速度:v n==2T2T④利用速度—时间图象求加速度a.作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度.2.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x1、x2、x3…x n是相邻两计数点间的距离.(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差:Δx1=x2-x1,Δx2=x3-x2….(3)T是相邻两计数点间的时间间隔:T=0.02n(打点计时器的频率为50Hz,n为两计数点间计时点的间隔数).(4)Δx=aT2,只要小车做匀变速直线运动,它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.6.复习启示高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材,是在教材实验的基础上创设新情景.因此,要在夯实基础实验的基础上注意迁移创新能力的培养,善于用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题.7.情景拓展.数据处理方法:(1)加速度的获得:靠重物的拉力获得加速度→长木板倾斜靠重力获得加速度.(2)速度的测量方法:由打点纸带求速度→测定遮光片的宽度d和遮光片通过光电门的挡光d时间Δt,由v=求速度.Δt(3)加速度的测量方法:由打点纸带利用逐差法求加速度→利用经过两个光电门的瞬时速度,由速度位移关系式求加速度.2.力的平行四边形定则1.实验原理互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生相同的效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F′在实验误差允许范围内是否相同.2.实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.3.实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.如图1甲所示.图1(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向,如图乙所示.(5)比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,看它们在实验误差允许的范围内是否相同. 4.正确使用弹簧测力计(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调校,直至相同为止.(2)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.(3)被测力的方向应与轴线方向一致.(4)读数时应正对、平视刻度.5注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同,是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同,这是利用了等效替代的思想.(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜.(3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.6.误差分析(1)误差除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.(2)减小误差的办法:①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘,要按有效数字位数要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时使用刻度尺,并借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.7.拓展以本实验为背景,以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件,或通过改变实验条件、实验仪器设置题目.1.对实验原理的理解、实验方法的迁移2.实验器材的改进。
高三物理各个实验知识点
高三物理各个实验知识点高三物理实验是学生学习物理知识和培养实践能力的重要环节。
通过实验,学生可以亲手操作,观察实验现象,探究物理规律,提高科学思维和实践能力。
下面就是高三物理实验中的一些重要知识点。
1. 牛顿第一定律(惯性定律)牛顿第一定律指出,物体在静止或匀速直线运动状态下,如果受力平衡,则物体将保持原来的状态,即静止或匀速直线运动。
实验中常用以下装置进行验证:(1)利用光滑水平面上的运动模型,通过改变施加的力的大小和方向,观察物体的运动情况。
(2)使用带有弹簧的小车,通过调整施加的力的大小和方向,观察小车的运动情况。
2. 牛顿第二定律(运动定律)牛顿第二定律指出,物体所受合外力等于物体质量与加速度的乘积。
实验中通常使用以下装置进行验证:(1)使用力传感器和运动模型,通过改变施加的力和物体质量,测量物体的加速度,并验证牛顿第二定律。
(2)利用斜面实验装置,测量不同角度斜面上物体的加速度,验证牛顿第二定律。
3. 牛顿第三定律(作用反作用定律)牛顿第三定律指出,两个物体之间的相互作用力大小相等,方向相反,且作用在不同物体上。
实验中可以使用以下装置进行验证:(1)利用弹簧秤和不同质量的物体,测量作用在物体上的力的大小,并观察弹簧秤的示数变化。
(2)使用气垫桌和气垫小车,观察两个小车相互碰撞后的反作用力。
4. 热传导实验热传导实验用于验证物质热传导的规律。
通常使用以下装置进行实验:(1)利用两个绝热杯,一个杯子中注入热水,另一个杯子中注入冷水,使用温度计测量杯子中水的温度变化。
(2)使用绝热棒,一个端部放入冷水,另一个端部放入热水,使用温度计测量棒上不同位置的温度变化。
5. 光的直线传播实验光的直线传播实验用于验证光的传播路径是一条直线。
实验中可以使用以下装置进行验证:(1)利用光杆和光源,通过观察光在不同介质中的传播情况,验证光的直线传播。
(2)使用反射实验装置,观察光在反射面上的反射情况,同时验证光的直线传播。
高中物理实验大全
高中物理实验大全1.简介物理实验是高中物理课程的重要组成部分,通过实际操作来观察、检验和验证物理理论,帮助学生深入理解物理知识。
本文将介绍一些适合高中阶段的物理实验,帮助学生在实践中更好地掌握物理原理。
2.实验一:杨氏模量测定实验实验目的:测定金属丝的杨氏模量。
实验步骤:使用弹簧秤将金属丝悬挂在水平方向,并固定好。
给金属丝施加一定的拉力,测量金属丝的长度变化,并记录相应的载荷。
通过计算,得到金属丝的杨氏模量。
实验原理:根据胡克定律以及杨氏模量的定义公式进行理论推导,与实验数据进行比对,验证理论公式的准确性。
3.实验二:声速测定实验实验目的:测定空气中的声速。
实验步骤:在一定温度条件下,通过测量声波传播的时间和距离,计算得到声速的数值。
实验原理:利用声波的传播特性以及声学中的声速公式,将实际测得的数据带入公式,计算得到声速。
4.实验三:焦距测定实验实验目的:测定凸透镜和凹透镜的焦距。
实验步骤:使用光屏和凸透镜/凹透镜进行实验,通过移动光屏的位置,找到成像最为清晰的位置,并测量此时的屏距和像距,从而计算出凸透镜/凹透镜的焦距。
实验原理:根据透镜成像公式,结合凸透镜和凹透镜的特点,进行实验并验证公式的准确性。
5.实验四:电阻测量实验实验目的:测量电阻的大小。
实验步骤:通过电流表和电压表的测量,计算得到电阻的数值。
实验原理:利用欧姆定律以及串并联电阻的组合原理,根据实验数据计算得到电阻大小。
6.实验五:电磁感应实验实验目的:观察电磁感应现象。
实验步骤:使用线圈和磁铁进行实验,通过改变磁场的变化,产生感应电动势,并观察电流变化。
实验原理:根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,通过实验验证这两个定律的准确性。
7.实验六:光的折射实验实验目的:观察光在不同介质中的折射现象。
实验步骤:使用光源和凸透镜进行实验,改变入射角度和介质的折射率,观察折射光线的方向变化。
实验原理:根据光的折射定律,通过实验数据验证定律的准确性。
高考物理实验复习大全(共40页)
高考物理实验复习大全1、力是物体之间的相互作用实验仪器:磁铁、小铁块;细线、钩码(学生用)教师操作:磁铁吸引铁块。
学生操作:用细线使放在桌上的钩码上升。
实验结论:力是物体对物体的作用。
2、测量力的仪器实验仪器:弹簧秤(2只)弹簧秤:(1)构造和原理弹簧秤测力原理是根据胡克定律,即F拉=F弹=kx,故弹簧秤的刻度是均匀的,构造如图。
(2)保养①测力计不能超过弹簧秤的量程。
②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零,方法是将弹簧秤竖直挂起来,如其指针不指零位,就需要调零,一般是通过移动指针来调零。
③被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致。
④读数时应正对平视。
⑤测量时,除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外,还要估读一位。
⑥一次测量时间不宜过久,以免弹性疲乏,损坏弹簧秤。
教师操作:两只弹簧秤钩在一起拉伸,可检验弹簧秤是否已损坏。
3、力的图示实验仪器:刻度尺、圆规4、重力的产生及方向实验仪器:小球、重锤、斜面教师操作:向上抛出小球,小球总是会落到地面。
教师操作:小球在桌上滚到桌边后总是会落到地面。
实验结论:地球对它附近的一切物体都有力的作用,地球对它周围的物体都有吸引的作用。
教师操作:观察重锤线挂起静止时,线的方向。
教师操作:观察重锤线的方向与水平桌面、斜面是否垂直。
实验结论:重力的方向与水平面垂直且向下,而不是垂直物体表面向下。
5、重力和质量的关系实验仪器:弹簧秤、钩码(100g×3只)教师操作:将质量为100g的3只钩码依次挂在弹簧秤上,分别读出它们受到实验结论:物体的质量增大几倍,重力也增大几倍,即物体所受的重力跟它的质量成正比,这个比值始终是9.8N/kg。
6、悬挂法测重心实验仪器:三角板、悬线、不规则形状薄板(人字形梯子、绳子)教师操作:在A点用线将不规则物体悬挂起来;在B点将不规则物体悬挂起来,两次重锤线的交点即是重心。
(若条件许可,可用梯子、绳子测出人的重心位置。
)7、重心位置会发生改变实验仪器:100元面值人民币学生游戏:人民币放于墙附近,学生5~6人,脚跟、屁股不离墙,腿不打弯,谁够到100元就归谁。
高中物理必备10大实验知识点
高中物理必备10大实验知识点1. 牛顿第一定律实验在一个光滑水平面上,当没有合外力作用于物体时,物体将保持静止或匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律实验探究物体加速度与作用力和质量之间的关系。
通过改变作用力和测量物体的质量和加速度,可以得出加速度与作用力成正比和与质量成反比的结论。
3. 牛顿第三定律实验验证“作用力与反作用力相等且方向相反”的原理。
通过分别测量两个相互作用物体的作用力和反作用力,可以验证牛顿第三定律。
4. 杨氏模量实验测量材料的弹性模量,用于研究材料的弹性性质和应力-应变关系。
5. 光的折射实验研究光在介质中传播时的折射规律。
通过改变入射角和测量折射角,可以验证折射定律。
6. 光的反射实验探究光在界面上反射的规律。
通过测量入射角和反射角,可以验证反射定律。
7. 牛顿环实验观察光在凸透镜与玻璃平板组合时产生的干涉现象。
通过测量干涉环的直径和计算光的波长,可以得出透镜的曲率半径。
8. 热传导实验研究物体之间的热传导。
通过测量物体的温度变化和计算热传导率,可以探究不同材料的热导性能。
9. 电阻与电流关系实验探究电阻对电流的影响。
通过改变电阻和测量电流,可以验证欧姆定律。
10. 电池串联与并联实验研究电池串联和并联对电路中电流和电压的影响。
通过测量电流和电压,可以比较串联和并联电路的特性。
以上是高中物理必备的10大实验知识点。
这些实验可以帮助学生深入理解物理原理和掌握实验技巧,为高考和物理研究打下坚实基础。
【熟悉】高考物理实验部分复习(归纳全部11个实验)
高考物理实验部分分项复习(必考内容必修1、2选修3-1,3-2、选考选修3-3,3-5)2018年考纲规定的实验、探究内容项目表1.速度随时间变化的规律1.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.2.实验原理3.实验步骤(1)按照如图1所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源;(2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;(3)把小车停靠在打点计时器处,先接通电源,后放开小车;(4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;(5)换纸带重复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析.4.注意事项(1)平行:纸带、细绳要和长木板平行.(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带.(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地及小车与滑轮相撞.(4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜. 5.数据处理 (1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等. (2)方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质. ②利用逐差法求解平均加速度a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2⇒a =a 1+a 2+a 33=(x 4+x 5+x 6)-(x 1+x 2+x 3)9T 2 ③利用平均速度求瞬时速度:v n =x n +x n +12T =d n +1-d n -12T④利用速度—时间图象求加速度a.作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度. 2.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3…x n 是相邻两计数点间的距离.(2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差:Δx 1=x 2-x 1,Δx 2=x 3-x 2….(3)T 是相邻两计数点间的时间间隔:T =0.02n (打点计时器的频率为50 Hz ,n 为两计数点间计时点的间隔数).(4)Δx =aT 2,只要小车做匀变速直线运动,它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等. 6.复习启示高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材,是在教材实验的基础上创设新情景.因此,要在夯实基础实验的基础上注意迁移创新能力的培养,善于用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题. 7.情景拓展.数据处理方法:(1)加速度的获得:靠重物的拉力获得加速度→长木板倾斜靠重力获得加速度.(2)速度的测量方法:由打点纸带求速度→测定遮光片的宽度d和遮光片通过光电门的挡光时间Δt,由v=dΔt求速度.(3)加速度的测量方法:由打点纸带利用逐差法求加速度→利用经过两个光电门的瞬时速度,由速度位移关系式求加速度.2.力的平行四边形定则1.实验原理互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生相同的效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F′在实验误差允许范围内是否相同.2.实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.3.实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.如图1甲所示.图1(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向,如图乙所示.(5)比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,看它们在实验误差允许的范围内是否相同.4.正确使用弹簧测力计(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调校,直至相同为止.(2)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.(3)被测力的方向应与轴线方向一致.(4)读数时应正对、平视刻度.5注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同,是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同,这是利用了等效替代的思想.(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜.(3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.6.误差分析(1)误差除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.(2)减小误差的办法:①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘,要按有效数字位数要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时使用刻度尺,并借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.7.拓展以本实验为背景,以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件,或通过改变实验条件、实验仪器设置题目.1.对实验原理的理解、实验方法的迁移2.实验器材的改进(1)橡皮筋――→替代弹簧测力计 (2)钩码――→替代弹簧测力计3.加速度与物体质量、物体受力的关系1.实验原理(1)保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系. (2)保持合外力不变,探究加速度与质量的关系. (3)作出a -F 图象和a -1m 图象,确定其关系.2.实验器材小车、砝码、小盘、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺. 3.实验步骤(1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量m ′和小车的质量m .(2)安装:按照如图1所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力).图1(3)平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑.(4)操作:①小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,断开电源,取下纸带编号码.②保持小车的质量m不变,改变小盘和砝码的质量m′,重复步骤①.③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a.④描点作图,作a-F的图象.⑤保持小盘和砝码的质量m′不变,改变小车质量m,重复步骤①和③,作a-1m图象. 4.注意事项(1)平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动.(2)不重复平衡摩擦力.(3)实验条件:m≫m′.(4)一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.5.误差分析(1)因实验原理不完善引起的误差:本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.(2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.6.数据处理(1)利用Δx=aT2及逐差法求a.(2)以a为纵坐标,F为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比.(3)以a为纵坐标,1m为横坐标,描点、连线,如果该线为过原点的直线,就能判定a与m 成反比.7.利用图象处理数据的方法技巧1.利用图象处理实验数据是实验中最常用的方法,解决本题的基本对策是写出图象对应的函数,困难便迎刃而解.2.画a-n图象时,所画直线要符合以下要求:让尽可能多的点落在直线上;不能落在直线上的点要均匀分布于直线的两侧;一定要利用直尺画线.4.探究动能定理1.实验目的探究功与物体速度变化的关系. 2.实验原理(如图1所示)图1(1)一根橡皮筋作用在小车上移动距离s ——做功为W . (2)两根橡皮筋作用在小车上移动距离s ——做功应为2W . (3)三根橡皮筋作用在小车上移动距离s ——做功应为3W .(4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度,列表、作图,由图象可以确定功与速度变化的关系. 3.实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等. 4.实验步骤(1)垫高木板的一端,平衡摩擦力. (2)拉伸的橡皮筋对小车做功: ①用一条橡皮筋拉小车——做功W . ②用两条橡皮筋拉小车——做功2W . ③用三条橡皮筋拉小车——做功3W . (3)测出每次做功后小车获得的速度.(4)分别用各次实验测得的v 和W 绘制W -v 或W -v 2、W -v 3、……图象,直到明确得出W 和v 的关系. 5.实验结论物体速度v 与外力做功W 间的关系W =12m v 2.6.实验注意事项(1)将木板一端垫高,使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡.方法是轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动,找到长木板的一个合适的倾角.(2)测小车速度时,应选纸带上的点均匀的部分,也就是选小车做匀速运动的部分.(3)橡皮筋应选规格一样的.力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值.(4)小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些.7.实验探究的技巧与方法(1)不直接计算W和v的数值,而只是看第2次、第3次……实验中的W和v是第1次的多少倍,简化数据的测量和处理.(2)做W-v图象,或W-v2、W-v3图象,直到作出的图象是一条倾斜的直线.8.拓展1)装置时代化2)求解智能化(1)摩擦阻力问题:靠小车重力的下滑分力平衡摩擦力→自由下落阻力减少→气垫导轨减少摩擦力.(2)速度的测量方法:匀速运动速度→测量纸带上各点速度→光电门v=dΔt→速度传感器直接显示速度大小.3)实验多样化可探究动能定理,可验证单物体(系统)机械能守恒.5.验证机械能守恒定律1.实验目的验证机械能守恒定律.2.实验原理(如图1所示)通过实验,求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量,若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律.图13.实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根.4.实验步骤(1)安装器材:将打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压电源相连.(2)打纸带用手竖直提起纸带,使重物停靠在打点计时器下方附近,先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打出一系列的点,取下纸带,换上新的纸带重打几条(3~5条)纸带.(3)选纸带:分两种情况说明①若选第1点O 到下落到某一点的过程,即用mgh =12m v 2来验证,应选点迹清晰,且1、2两点间距离小于或接近2 mm 的纸带.②用12m v B 2-12m v A 2=mg Δh 验证时,由于重力势能的相对性,处理纸带时选择适当的点为基准点,这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否小于或接近2 mm 就无关紧要了. 5.实验结论在误差允许的范围内,自由落体运动过程机械能守恒. 6.误差分析(1)测量误差:减小测量误差的方法,一是测下落距离时都从0点量起,一次将各打点对应下落高度测量完,二是多测几次取平均值.(2)系统误差:由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功,故动能的增加量ΔE k =12m v n 2必定稍小于重力势能的减少量ΔE p =mgh n ,改进办法是调整安装的器材,尽可能地减小阻力. 7.注意事项(1)打点计时器要竖直:安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内,以减少摩擦阻力.(2)重物应选用质量大、体积小、密度大的材料.(3)应先接通电源,让打点计时器正常工作,后松开纸带让重物下落. (4)测长度,算速度:某时刻的瞬时速度的计算应用v n =d n +1-d n -12T,不能用v n =2gd n 或v n =gt 来计算. 8.验证方案方案一:利用起始点和第n 点计算代入mgh n 和12m v n 2,如果在实验误差允许的范围内,mgh n 和12m v n 2相等,则验证了机械能守恒定律.方案二:任取两点计算(1)任取两点A 、B ,测出h AB ,算出mgh AB . (2)算出12m v B 2-12m v A 2的值.(3)在实验误差允许的范围内,若mgh AB =12m v B 2-12m v A 2,则验证了机械能守恒定律.方案三:图象法从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h ,并计算各点速度的平方v 2,然后以12v 2为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据作出12v 2-h 图象.若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为g的直线,则验证了机械能守恒定律.6.决定导线电阻的因素(同时练习使用螺旋测微器)一、螺旋测微器的使用1.构造:如图1所示,B为固定刻度,E为可动刻度.图12.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.图23.读数:测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm).如图2所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.二、游标卡尺1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图3所示)图32.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.3.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其规格见下表:4.读数:若用x表示从主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm.三、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V.(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.四、测电阻率实验1.实验原理(如图4所示)根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d,计算出横截面积S,并用伏安法测出电阻R x,即可计算出金属丝的电阻率.图42.实验器材被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),滑动变阻器(0~50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺.3.实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d.(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路.(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l .(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置.(5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入记录表格内.(6)将测得的R x 、l 、d 值,代入公式R =ρl S 和S =πd 24中,计算出金属丝的电阻率.4.伏安法测电阻的电路选择(1)阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x 较小,宜采用电流表外接法;若R x 较大,宜采用电流表内接法. (2)临界值计算法R x <R V R A 时,用电流表外接法; R x >R V R A 时,用电流表内接法.(3)实验试探法:按图5接好电路,让电压表的一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.图55.注意事项(1)先测直径,再连电路:为了方便,测量直径应在金属丝连入电路之前测量. (2)电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法.(3)电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大. 6.误差分析(1)若为内接法,电流表分压. (2)若为外接法,电压表分流. (3)长度和直径的测量. 7.拓展:电阻测量的六种方法 1)伏安法电路图⎩⎪⎨⎪⎧外接法:内接法: (图略)特点:大内小外(内接法测量值偏大,测大电阻时应用内接法测量,测小电阻时应采用外接法测量) 2.安安法若电流表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用. (1)如图15甲所示,当两电流表所能测得的最大电压接近时,如果已知的内阻R 1,则可测得的内阻R 2=I 1R 1I2.(2)如图乙所示,当两电流表的满偏电压U A2≫U A1时,如果已知的内阻R 1,串联一定值电阻R 0后,同样可测得的电阻R 2=I 1(R 1+R 0)I 2.图153.伏伏法若电压表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用. (1)如图16甲所示,两电压表的满偏电流接近时,若已知的内阻R 1,则可测出的内阻R 2=U 2U 1R 1.(2)如图乙所示,两电压表的满偏电流I V1≪I V2时,若已知的内阻R 1,并联一定值电阻R 0后,同样可得的内阻R 2=U 2U 1R 1+U 1R 0.图164.等效法测电阻如图17所示,先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上,读出电流表示数I ;然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I ,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值.图175.比较法测电阻如图18所示,读得电阻箱R 1的阻值及、的示数I 1、I 2,可得R x =I 2R 1I 1.如果考虑电流表内阻的影响,则I 1(R x +R A1)=I 2(R 1+R A2).图186.半偏法测电流表内阻 电路图如图19所示图19实验步骤:(1)断开S 2,闭合S 1,调节R 0,使的示数满偏为I g ;(2)保持R 0不变,闭合S 2,调节电阻箱R ,使的示数为I g2;(3)由上可得R A =R .7.描绘小灯泡的伏安电性曲线1.实验原理(1)测多组小电珠的U 、I 的值,并绘出I -U 图象; (2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系. 2.实验器材小电珠“3.8 V ,0.3 A ”、电压表“0~3 V ~15 V ”、电流表“0~0.6 A ~3 A ”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔. 3.实验步骤(1)画出电路图(如图1甲所示).图1(2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路. (3)测量与记录移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U 和电流值I ,并将测量数据填入自己设计的表格中. (4)数据处理①在坐标纸上以U 为横轴,I 为纵轴,建立直角坐标系. ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点.③将描出的点用平滑的曲线连接起来,得到小电珠的伏安特性曲线. 4.实验器材选取(1)原则:①安全;②精确;③操作方便. (2)具体要求①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流. ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值. ④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的13以上.⑤从便于操作的角度来考虑,限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器,分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器.5.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较RE6.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小).(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大). 7.注意事项 (1)电路的连接方式:①电流表应采用外接法:因为小电珠(3.8 V ,0.3 A)的电阻很小,与量程为0.6 A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大.②滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化. (2)闭合开关S 前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端,使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝.(3)I -U 图线在U 0=1.0 V 左右将发生明显弯曲,故在U =1.0 V 左右绘点要密,以防出现较大误差. 8.误差分析(1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,会带来误差,电流表外接,由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值. (2)测量时读数带来误差.(3)在坐标纸上描点、作图带来误差.8.测量电源的电动势和内阻1.实验原理 闭合电路欧姆定律. 2.实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺. 3.基本操作(1)电流表用0.6 A 的量程,电压表用3 V 的量程,按图1连接好电路.图1(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端.(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1,U 1).用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中. (4)断开开关,拆除电路,整理好器材. 4.实验数据求E 、r 的处理方法(1)列方程求解:由U =E -Ir 得⎩⎪⎨⎪⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r .(2)用作图法处理数据,如图2所示.图2①图线与纵轴交点为E ; ②图线与横轴交点为I 短=Er ; ③图线的斜率表示r =|ΔUΔI |.2.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池. (2)电流不要过大,应小于0.5 A ,读数要快.(3)要测出不少于6组的(I ,U )数据,变化范围要大些.(4)若U -I 图线纵轴刻度不从零开始(命题中的“陷阱”),则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r =|ΔUΔI|确定.(5)电流表要内接式(因为r 很小).(相对于电源内阻来说就是“外接”) 3.误差来源(1)偶然误差:用图象法求E 和r 时作图不准确. (2)系统误差:电压表分流.9.练习使用多用电表一、电流表与电压表的改装 1.改装方案I R =(I -I )R 2.校正(1)电压表的校正电路如图1所示,电流表的校正电路如图2所示.图1 图2(2)校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正. 二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造:如图3所示,欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红、黑表笔组成.图3欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联. 外部:接被测电阻R x .全电路电阻R 总=R g +R +r +R x .2.工作原理:闭合电路欧姆定律,I =ER g +R +r +R x.3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻R x =0)时,调节调零电阻R ,使I =I g ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零.(1)当I =I g 时,R x =0,在满偏电流I g 处标为“0”.(图甲) (2)当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”.(图乙)(3)当I =I g2时,R x =R g +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻.三、多用电表1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.图4。
高三物理实验重点回顾
高三物理实验重点回顾高三物理实验是学生深入理解物理学原理、锻炼实验技能的重要环节。
本文将回顾高三物理实验的重点内容,帮助学生系统地掌握实验原理、方法和技巧。
一、实验原理与方法1.实验原理实验原理是实验的核心,高三物理实验主要涉及力学、热学、电磁学、光学等领域的原理。
学生需要熟练掌握这些原理,并能够将其应用于实验中。
2.实验方法实验方法包括实验设计、数据采集、数据分析等。
学生需要了解如何设计实验,如何准确地采集数据,以及如何利用数据分析实验结果。
二、重点实验回顾1.力学实验–测量重力加速度通过自由落体实验,学生可以利用位移时间图求出重力加速度。
–测定弹簧常数通过胡克定律,学生可以测定弹簧常数,了解弹簧的弹性特性。
2.热学实验–测定比热容通过加热物体,学生可以测定物体的比热容,了解物质的温度变化特性。
–测定热膨胀系数通过观察物体在温度变化下的长度变化,学生可以测定物体的热膨胀系数。
3.电磁学实验–测定电阻、电容、电感通过适当的电路连接和测量,学生可以测定电阻、电容、电感的数值。
–电磁感应实验通过改变磁场或导体运动,学生可以观察到电磁感应现象,验证法拉第电磁感应定律。
4.光学实验–测定折射率通过测定光线在不同介质中的传播速度,学生可以计算出介质的折射率。
–测定光的波长通过双缝干涉或单缝衍射实验,学生可以测定光的波长。
三、实验技巧与注意事项1.实验技巧–精确测量:学生需要掌握各种测量工具的使用方法,如尺子、天平、计时器等。
–数据处理:学生需要了解如何进行误差分析,如何取平均值,以及如何判断数据的可靠性。
2.注意事项–安全第一:学生进行实验时,必须遵守实验规程,确保自身和他人的安全。
–细致观察:学生在实验过程中,要仔细观察实验现象,防止由于疏忽导致的数据错误。
四、总结高三物理实验是学生学习物理学的重要环节,通过实验,学生可以深入理解物理原理,提高实验技能。
本文对高三物理实验的重点内容进行了回顾,希望对学生有所帮助。
高考物理实验题知识点总结
高考物理实验题知识点总结一、验证性实验⑴验证力的平等四边形定则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(2)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/N2.实验仪器:斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。
3.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4.主要测量量:a.用天平测两球质量m1、m2b.用游标卡尺测两球的直径,并计算半径。
C.确定小球的落点位置时,应以每次实验的落点为参考,作一尽可能小的圆,将各次落点位置圈在里面,就把此圆的圆心定为实验测量数据时所对应的小球落点位置。
高三物理实验知识点大全
高三物理实验知识点大全物理实验是中学物理教学中不可或缺的一部分,通过实验可以直观地观察和验证物理理论,培养学生的实践能力和科学思维。
本文将介绍高三物理实验中常见的知识点,帮助学生深入理解和掌握物理实验。
一、力学实验知识点1. 牛顿第二定律实验:通过实验测量物体在受力作用下的加速度与作用力和物体质量的关系,验证牛顿第二定律F=ma。
2. 弹簧振子实验:通过实验观察弹簧振子的振动规律,了解弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数和质量的关系。
3. 斜面实验:通过实验研究物体在斜面上的滑动规律,验证斜面上物体的平衡条件和滑动方程。
4. 动量守恒实验:通过实验研究碰撞过程中动量的转化和守恒,验证动量守恒定律。
二、光学实验知识点1. 光的直线传播实验:通过实验观察光在直线透明介质中的传播规律,验证光的直线传播原理。
2. 光的反射实验:通过实验研究光的反射规律,验证光的反射定律。
3. 光的折射实验:通过实验观察光在不同介质中的折射规律,验证光的折射定律。
4. 光的干涉实验:通过实验研究光的干涉现象,了解干涉条纹的形成规律和应用。
三、电学实验知识点1. 电流和电压的测量实验:通过实验测量电路中的电流和电压,了解电流与电压的关系和测量方法。
2. 串联和并联电路实验:通过实验研究串联和并联电路的特性,验证欧姆定律和电路的等效电阻公式。
3. 定向导线的实验:通过实验观察定向导线在磁场中的受力情况,验证洛伦兹力的方向和大小。
4. 电磁感应实验:通过实验研究磁场中导体的运动和感应电流的产生,验证电磁感应定律和楞次定律。
四、热学实验知识点1. 热膨胀实验:通过实验研究物体的热膨胀现象,验证热膨胀的原理和公式。
2. 比热容实验:通过实验测量物体的热量变化和温度变化,计算物体的比热容。
3. 相变实验:通过实验研究物质的相变现象,了解相变的原理和热量转化规律。
4. 理想气体实验:通过实验研究理想气体的性质,验证理想气体状态方程和气体定律。
高考物理实验总复习知识点
高考物理实验总复习知识点高考物理实验总复习知识点高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一,小编准备了高考物理实验总复习,希望你喜欢。
验证性实验1验证力的平等四边形定则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.两球碰撞时,球心等高或在同一水平线上3.主要测量量:a.用天平测两球质量m1、m2b.用游标卡尺测两球的直径,并计算半径。
C.确定小球的落点位置时,应以每次实验的落点为参考,作一尽可能小的圆,将各次落点位置圈在里面,就把此圆的圆心定为实验测量数据时所对应的小球落点位置。
3验证机械能守恒1.原理:物体做自由落体运动,根据机械能守恒定律有:mgh=在实验误差范围内验证上式成立。
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.打点计时器应该竖直固定在铁架台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.测量的量:a.从起始点到某一研究点之间的距离,就是重锤下落的高度h,则重力势能的减少量为mgh1;测多个点到起始点的高h1、h2、h3、h4(各点到起始点的距离要远一些好)b.不必测重锤的质量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.易错点a.选择纸带的条件:打点清淅;第1、2两点距离约为2毫米。
b.打点计时器应竖直固定,纸带应竖直。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高考物理实验部分分项复习(必考内容必修1、2选修3-1,3-2、选考选修3-3,3-5)2018年考纲规定的实验、探究内容项目表1.速度随时间变化的规律1.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.2.实验原理3.实验步骤(1)按照如图1所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源;(2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;(3)把小车停靠在打点计时器处,先接通电源,后放开小车;(4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;(5)换纸带重复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析.4.注意事项(1)平行:纸带、细绳要和长木板平行.(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带.(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地及小车与滑轮相撞.(4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜. 5.数据处理 (1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等. (2)方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质. ②利用逐差法求解平均加速度a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2⇒a =a 1+a 2+a 33=(x 4+x 5+x 6)-(x 1+x 2+x 3)9T 2 ③利用平均速度求瞬时速度:v n =x n +x n +12T =d n +1-d n -12T④利用速度—时间图象求加速度a.作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度. 2.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3…x n 是相邻两计数点间的距离.(2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差:Δx 1=x 2-x 1,Δx 2=x 3-x 2….(3)T 是相邻两计数点间的时间间隔:T =0.02n (打点计时器的频率为50 Hz ,n 为两计数点间计时点的间隔数).(4)Δx =aT 2,只要小车做匀变速直线运动,它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等. 6.复习启示高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材,是在教材实验的基础上创设新情景.因此,要在夯实基础实验的基础上注意迁移创新能力的培养,善于用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题. 7.情景拓展.数据处理方法:(1)加速度的获得:靠重物的拉力获得加速度→长木板倾斜靠重力获得加速度.(2)速度的测量方法:由打点纸带求速度→测定遮光片的宽度d和遮光片通过光电门的挡光时间Δt,由v=dΔt求速度.(3)加速度的测量方法:由打点纸带利用逐差法求加速度→利用经过两个光电门的瞬时速度,由速度位移关系式求加速度.2.力的平行四边形定则1.实验原理互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生相同的效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F′在实验误差允许范围内是否相同.2.实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.3.实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.如图1甲所示.图1(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向,如图乙所示.(5)比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,看它们在实验误差允许的范围内是否相同.4.正确使用弹簧测力计(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调校,直至相同为止.(2)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.(3)被测力的方向应与轴线方向一致.(4)读数时应正对、平视刻度.5注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同,是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同,这是利用了等效替代的思想.(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜.(3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.6.误差分析(1)误差除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.(2)减小误差的办法:①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘,要按有效数字位数要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时使用刻度尺,并借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.7.拓展以本实验为背景,以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件,或通过改变实验条件、实验仪器设置题目.1.对实验原理的理解、实验方法的迁移2.实验器材的改进(1)橡皮筋――→替代弹簧测力计 (2)钩码――→替代弹簧测力计3.加速度与物体质量、物体受力的关系1.实验原理(1)保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系. (2)保持合外力不变,探究加速度与质量的关系. (3)作出a -F 图象和a -1m 图象,确定其关系.2.实验器材小车、砝码、小盘、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺. 3.实验步骤(1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量m ′和小车的质量m .(2)安装:按照如图1所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力).图1(3)平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑.(4)操作:①小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,断开电源,取下纸带编号码.②保持小车的质量m不变,改变小盘和砝码的质量m′,重复步骤①.③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a.④描点作图,作a-F的图象.⑤保持小盘和砝码的质量m′不变,改变小车质量m,重复步骤①和③,作a-1m图象. 4.注意事项(1)平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动.(2)不重复平衡摩擦力.(3)实验条件:m≫m′.(4)一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.5.误差分析(1)因实验原理不完善引起的误差:本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.(2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.6.数据处理(1)利用Δx=aT2及逐差法求a.(2)以a为纵坐标,F为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比.(3)以a为纵坐标,1m为横坐标,描点、连线,如果该线为过原点的直线,就能判定a与m 成反比.7.利用图象处理数据的方法技巧1.利用图象处理实验数据是实验中最常用的方法,解决本题的基本对策是写出图象对应的函数,困难便迎刃而解.2.画a-n图象时,所画直线要符合以下要求:让尽可能多的点落在直线上;不能落在直线上的点要均匀分布于直线的两侧;一定要利用直尺画线.4.探究动能定理1.实验目的探究功与物体速度变化的关系. 2.实验原理(如图1所示)图1(1)一根橡皮筋作用在小车上移动距离s ——做功为W . (2)两根橡皮筋作用在小车上移动距离s ——做功应为2W . (3)三根橡皮筋作用在小车上移动距离s ——做功应为3W .(4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度,列表、作图,由图象可以确定功与速度变化的关系. 3.实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等. 4.实验步骤(1)垫高木板的一端,平衡摩擦力. (2)拉伸的橡皮筋对小车做功: ①用一条橡皮筋拉小车——做功W . ②用两条橡皮筋拉小车——做功2W . ③用三条橡皮筋拉小车——做功3W . (3)测出每次做功后小车获得的速度.(4)分别用各次实验测得的v 和W 绘制W -v 或W -v 2、W -v 3、……图象,直到明确得出W 和v 的关系. 5.实验结论物体速度v 与外力做功W 间的关系W =12m v 2.6.实验注意事项(1)将木板一端垫高,使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡.方法是轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动,找到长木板的一个合适的倾角.(2)测小车速度时,应选纸带上的点均匀的部分,也就是选小车做匀速运动的部分.(3)橡皮筋应选规格一样的.力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值.(4)小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些.7.实验探究的技巧与方法(1)不直接计算W和v的数值,而只是看第2次、第3次……实验中的W和v是第1次的多少倍,简化数据的测量和处理.(2)做W-v图象,或W-v2、W-v3图象,直到作出的图象是一条倾斜的直线.8.拓展1)装置时代化2)求解智能化(1)摩擦阻力问题:靠小车重力的下滑分力平衡摩擦力→自由下落阻力减少→气垫导轨减少摩擦力.(2)速度的测量方法:匀速运动速度→测量纸带上各点速度→光电门v=dΔt→速度传感器直接显示速度大小.3)实验多样化可探究动能定理,可验证单物体(系统)机械能守恒.5.验证机械能守恒定律1.实验目的验证机械能守恒定律.2.实验原理(如图1所示)通过实验,求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量,若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律.图13.实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根.4.实验步骤(1)安装器材:将打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压电源相连.(2)打纸带用手竖直提起纸带,使重物停靠在打点计时器下方附近,先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打出一系列的点,取下纸带,换上新的纸带重打几条(3~5条)纸带.(3)选纸带:分两种情况说明①若选第1点O 到下落到某一点的过程,即用mgh =12m v 2来验证,应选点迹清晰,且1、2两点间距离小于或接近2 mm 的纸带.②用12m v B 2-12m v A 2=mg Δh 验证时,由于重力势能的相对性,处理纸带时选择适当的点为基准点,这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否小于或接近2 mm 就无关紧要了. 5.实验结论在误差允许的范围内,自由落体运动过程机械能守恒. 6.误差分析(1)测量误差:减小测量误差的方法,一是测下落距离时都从0点量起,一次将各打点对应下落高度测量完,二是多测几次取平均值.(2)系统误差:由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功,故动能的增加量ΔE k =12m v n 2必定稍小于重力势能的减少量ΔE p =mgh n ,改进办法是调整安装的器材,尽可能地减小阻力. 7.注意事项(1)打点计时器要竖直:安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内,以减少摩擦阻力.(2)重物应选用质量大、体积小、密度大的材料.(3)应先接通电源,让打点计时器正常工作,后松开纸带让重物下落. (4)测长度,算速度:某时刻的瞬时速度的计算应用v n =d n +1-d n -12T,不能用v n =2gd n 或v n =gt 来计算. 8.验证方案方案一:利用起始点和第n 点计算代入mgh n 和12m v n 2,如果在实验误差允许的范围内,mgh n 和12m v n 2相等,则验证了机械能守恒定律.方案二:任取两点计算(1)任取两点A 、B ,测出h AB ,算出mgh AB . (2)算出12m v B 2-12m v A 2的值.(3)在实验误差允许的范围内,若mgh AB =12m v B 2-12m v A 2,则验证了机械能守恒定律.方案三:图象法从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h ,并计算各点速度的平方v 2,然后以12v 2为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据作出12v 2-h 图象.若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为g的直线,则验证了机械能守恒定律.6.决定导线电阻的因素(同时练习使用螺旋测微器)一、螺旋测微器的使用1.构造:如图1所示,B为固定刻度,E为可动刻度.图12.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.图23.读数:测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm).如图2所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.二、游标卡尺1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图3所示)图32.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.3.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其规格见下表:4.读数:若用x表示从主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm.三、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V.(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.四、测电阻率实验1.实验原理(如图4所示)根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d,计算出横截面积S,并用伏安法测出电阻R x,即可计算出金属丝的电阻率.图42.实验器材被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),滑动变阻器(0~50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺.3.实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d.(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路.(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l .(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置.(5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入记录表格内.(6)将测得的R x 、l 、d 值,代入公式R =ρl S 和S =πd 24中,计算出金属丝的电阻率.4.伏安法测电阻的电路选择(1)阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x 较小,宜采用电流表外接法;若R x 较大,宜采用电流表内接法. (2)临界值计算法R x <R V R A 时,用电流表外接法; R x >R V R A 时,用电流表内接法.(3)实验试探法:按图5接好电路,让电压表的一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.图55.注意事项(1)先测直径,再连电路:为了方便,测量直径应在金属丝连入电路之前测量. (2)电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法.(3)电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大. 6.误差分析(1)若为内接法,电流表分压. (2)若为外接法,电压表分流. (3)长度和直径的测量. 7.拓展:电阻测量的六种方法 1)伏安法电路图⎩⎪⎨⎪⎧外接法:内接法: (图略)特点:大内小外(内接法测量值偏大,测大电阻时应用内接法测量,测小电阻时应采用外接法测量) 2.安安法若电流表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用. (1)如图15甲所示,当两电流表所能测得的最大电压接近时,如果已知的内阻R 1,则可测得的内阻R 2=I 1R 1I2.(2)如图乙所示,当两电流表的满偏电压U A2≫U A1时,如果已知的内阻R 1,串联一定值电阻R 0后,同样可测得的电阻R 2=I 1(R 1+R 0)I 2.图153.伏伏法若电压表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用. (1)如图16甲所示,两电压表的满偏电流接近时,若已知的内阻R 1,则可测出的内阻R 2=U 2U 1R 1.(2)如图乙所示,两电压表的满偏电流I V1≪I V2时,若已知的内阻R 1,并联一定值电阻R 0后,同样可得的内阻R 2=U 2U 1R 1+U 1R 0.图164.等效法测电阻如图17所示,先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上,读出电流表示数I ;然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I ,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值.图175.比较法测电阻如图18所示,读得电阻箱R 1的阻值及、的示数I 1、I 2,可得R x =I 2R 1I 1.如果考虑电流表内阻的影响,则I 1(R x +R A1)=I 2(R 1+R A2).图186.半偏法测电流表内阻 电路图如图19所示图19实验步骤:(1)断开S 2,闭合S 1,调节R 0,使的示数满偏为I g ;(2)保持R 0不变,闭合S 2,调节电阻箱R ,使的示数为I g2;(3)由上可得R A =R .7.描绘小灯泡的伏安电性曲线1.实验原理(1)测多组小电珠的U 、I 的值,并绘出I -U 图象; (2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系. 2.实验器材小电珠“3.8 V ,0.3 A ”、电压表“0~3 V ~15 V ”、电流表“0~0.6 A ~3 A ”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔. 3.实验步骤(1)画出电路图(如图1甲所示).图1(2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路. (3)测量与记录移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U 和电流值I ,并将测量数据填入自己设计的表格中. (4)数据处理①在坐标纸上以U 为横轴,I 为纵轴,建立直角坐标系. ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点.③将描出的点用平滑的曲线连接起来,得到小电珠的伏安特性曲线. 4.实验器材选取(1)原则:①安全;②精确;③操作方便. (2)具体要求①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流. ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值. ④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的13以上.⑤从便于操作的角度来考虑,限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器,分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器.5.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较RE6.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小).(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大). 7.注意事项 (1)电路的连接方式:①电流表应采用外接法:因为小电珠(3.8 V ,0.3 A)的电阻很小,与量程为0.6 A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大.②滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化. (2)闭合开关S 前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端,使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝.(3)I -U 图线在U 0=1.0 V 左右将发生明显弯曲,故在U =1.0 V 左右绘点要密,以防出现较大误差. 8.误差分析(1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,会带来误差,电流表外接,由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值. (2)测量时读数带来误差.(3)在坐标纸上描点、作图带来误差.8.测量电源的电动势和内阻1.实验原理 闭合电路欧姆定律. 2.实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺. 3.基本操作(1)电流表用0.6 A 的量程,电压表用3 V 的量程,按图1连接好电路.图1(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端.(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1,U 1).用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中. (4)断开开关,拆除电路,整理好器材. 4.实验数据求E 、r 的处理方法(1)列方程求解:由U =E -Ir 得⎩⎪⎨⎪⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r .(2)用作图法处理数据,如图2所示.图2①图线与纵轴交点为E ; ②图线与横轴交点为I 短=Er ; ③图线的斜率表示r =|ΔUΔI |.2.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池. (2)电流不要过大,应小于0.5 A ,读数要快.(3)要测出不少于6组的(I ,U )数据,变化范围要大些.(4)若U -I 图线纵轴刻度不从零开始(命题中的“陷阱”),则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r =|ΔUΔI|确定.(5)电流表要内接式(因为r 很小).(相对于电源内阻来说就是“外接”) 3.误差来源(1)偶然误差:用图象法求E 和r 时作图不准确. (2)系统误差:电压表分流.9.练习使用多用电表一、电流表与电压表的改装 1.改装方案U =I (R +R )I R =(I -I )R 2.校正(1)电压表的校正电路如图1所示,电流表的校正电路如图2所示.图1 图2(2)校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正. 二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造:如图3所示,欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红、黑表笔组成.图3欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联. 外部:接被测电阻R x .全电路电阻R 总=R g +R +r +R x .2.工作原理:闭合电路欧姆定律,I =ER g +R +r +R x.3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻R x =0)时,调节调零电阻R ,使I =I g ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零.(1)当I =I g 时,R x =0,在满偏电流I g 处标为“0”.(图甲) (2)当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”.(图乙)(3)当I =I g2时,R x =R g +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻.三、多用电表1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.图4。