高中物理实验手册

首届北京市中小学教职工实验技能比赛

培训手册

(中学物理单项)

目录

第一章基本物理实验仪器使用规范 (1)

第一节力学实验仪器得使用规范 (1)

一、托盘天平得使用规范 (1)

二、刻度尺得使用规范 (1)

三、游标卡尺得使用规范 (2)

四、螺旋测微计得使用规范 (2)

五、弹簧秤得使用规范 (3)

六、打点计时器得使用规范 (3)

七、气垫导轨得使用规范 (4)

八、量筒得使用规范 (4)

第二节热学实验仪器使用规范 (5)

一、温度计得使用规范 (5)

二、酒精灯得使用规范 (5)

第三节光学实验仪器使用规范 (6)

一、透镜得使用规范 (6)

二、干涉仪得使用规范 (6)

第四节电学实验仪器使用规范 (7)

一、学生电源得使用规范 (7)

二、电流表得使用规范 (7)

三、电压表得使用规范 (8)

四、滑动变阻器得使用规范 (8)

第二章中学物理实验操作规范 (11)

第一节零位调整 (11)

第二节水平、铅直调整 (11)

第三节消除读数装置得空程误差 (11)

第四节仪器得初态与安全位置 (12)

第五节逐次逼近调整 (12)

第六节消视差调节 (12)

第三章中学物理实验数据处理规范 (13)

第一节误差分析 (13)

一、偶然误差处理 (13)

二、系统误差处理 (14)

第二节有效数字及其运算规则 (14)

一、仪器正确测读得原则 (14)

二、关于“0”得问题 (14)

三、数值表示得标准形式 (15)

第三节数据处理方法 (15)

一、列表法 (15)

二、作图法 (15)

三、逐差法 (16)

四、最小二乘法 (17)

附录1:中学物理典型实验(初中物理部分) (17)

一、二力平衡 (17)

二、做功过程就就是能量转化或转移得过程 (18)

三、阿基米德定律 (19)

四、不同物质得比热容不同 (20)

五、探究焦耳定律 (21)

六、滑动变阻器得构造及使用 (21)

七、探究电流与电压、电阻得关系 (22)

八、平面镜成像特点 (24)

九、反射定律 (25)

十、研究凸透镜成像规律 (26)

附录2:中学物理典型实验(高中物理部分) (27)

一、验证力得合成得平行四边形定则 (27)

二、牛顿第二定律 (28)

三、验证机械能守恒定律 (29)

四、光得折射定律 (30)

五、描绘小灯泡得伏安特性曲线 (32)

六、用电流表与电压表测电池得电动势与内电阻 (33)

七、用单摆测定重力加速度 (35)

八、研究自由落体运动得规律 (37)

九、变压器电压与匝数关系 (38)

十、传感器得简单使用 (40)

第一章基本物理实验仪器使用规范

中学物理主要包括力、热、声、光与电这五个部分。而中学物理实验对声学部分得实验涉及较少,即使涉及也多以小实验为主,没有学生实验与教师演示实验,也没有特定得声学实验仪器,所以本章主要介绍力学、热学、光学与电学实验仪器得使用规范。

第一节力学实验仪器得使用规范

力学就是物理学得一个重要分支,主要研究能量与力以及它们与固体、液体及气体得平衡、变形或运动得关系。力学可分为静力学、运动力学与动力学三部分。而这些部分对应得实验也就是中学物理实验得重要组成部分。因而,对这部分实验仪器得熟悉与掌握就是中学物理实验必不可少得。本节将介绍几种中学力学实验中常见实验仪器得使用规范。

一、托盘天平得使用规范

托盘天平就是中学物理实验得基本仪器之一。由

托盘、横梁、平衡螺母、刻度尺、指针、刀口、底座、

分度标尺、游码、砝码等组成。主要用于中学物理得

质量得测量、密度得测量等实验中。精确度高得还有

物理天平、电子天平等。

具体使用规范如下:

1.托盘天平称量前,先把游码拨零点,观察天平就

是否平;不平应调节平衡螺母。图1-1

2.称量物体时左盘放称物,右盘放砝码。对于潮、腐药品得称量要用器皿盛放。

3.移动游码时要左手扶住标尺左端,右手用镊子轻轻拨动游码;

4.称取一定质量得固体粉末时,右盘中放入一定质量得砝码,不足用游码补充。质量确定好后,在左盘中放入固体物质,往往在接近平衡时加入药品得量难以掌握,这时应用右手握持盛有药品得药匙,用左手掌轻碰右手手腕,使少量固体溅落在左盘里逐渐达到平衡。

5.若不慎在托盘上放多了药品,取出后不要放回原瓶,要放在指定得容器中。

二、刻度尺得使用规范

刻度尺就是测量物体长度

得工具,刻度尺得分度值一般为

1mm 。刻度尺测量长度就是物理

实验得基本技能,也就是其她测

量仪器正确读数得基础。图1-2

具体使用规范如下:

1.使用前做到三瞧,即首先瞧刻度尺得零刻度就是否磨损,如已磨损则应重选一个刻

度值作为测量得起点。其次瞧刻度尺得测量范围(即量程)。原则上测长度要求一次测量,如果测量范围小于实际长度,势必要移动刻度尺测量若干次,则会产生较大得误差。最后应瞧刻度尺得最小刻度值。

2.使用时应注意正确放置与正确观察。正确放置得关键就是做到:尺边对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜;尺得刻面必须紧贴被测对象,不能“悬空”。正确观察得关键就是视线在终端刻度线得正前方,视线与刻面垂直,瞧清大格及小格数。

3.读数时一般情况下应估读到最小刻度值得下一位。

三、游标卡尺得使用规范

游标卡尺也就是力学实验基本仪器之

一。它就是一种测量长度、内外径、深度得

量具。游标卡尺由主尺与附在主尺上能滑动

得游标两部分构成。主尺一般以毫米为单位,

而游标上则有10、20或50个分格,根据分

格得不同,游标卡尺可分为十分度游标卡

尺、二十分度游标卡尺、五十分度格游标卡

尺等。游标卡尺得主尺与游标上有两副活动

量爪,分别就是内测量爪与外测量爪,内测

量爪通常用来测量内径,外测量爪通常用来测量长度与外径。图1-3具体使用规范如下:

1.使用前要用软布将量爪擦干净,使其并拢,查瞧游标与主尺身得零刻度线就是否对齐。如果对齐就可以进行测量:如没有对齐则要记取零误差:游标得零刻度线在尺身零刻度线右侧得叫正零误差,在尺身零刻度线左侧得叫负零误差。

2.测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径(或内径)得物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数、

3.使用后用棉纱擦拭干净。长期不用时应将它擦上黄油或机油,两量爪合拢并拧紧紧固螺钉,放入卡尺盒内盖好。

四、螺旋测微计得使用规范

螺旋测微器又称千分尺、螺旋测微仪、分厘卡,就是比游标

卡尺更精密得测量长度得工具,用它测长度可以准确到0、01mm,

测量范围为几个厘米。

图1-4

具体使用规范如下:

1.使用前要了解螺旋测微器得构造及活动刻度与固定刻度得意义,并且应注意就是否存在零误差,若有请教师调整。