上海高二物理实验操作考

上海高二物理实验操作

考

文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

实验一用DIS测定位移、速度、加速度

实验目的：

研究变速直线运动物体的s－t图，并从中求物体的位移和速度。

实验器材：

小车、1m长的轨道、DIS（位移传感器、数据采集器、计算机等）。

实验过程：

1．实验装置如图所示，将位移传感器的发射器固定在小车上，接收器固定在轨道右端（轨道稍倾斜，使小车能做变速直线运动），将接收器与数据采集器相连，连接数据采集器与计算机。

2．开启电源，运行DIS应用软件，点击“实验条目”中的“用DIS测定位移和速度”，界面如图所示。

3．点击“开始记录”，放开小车使其运动。计算机界面的表格内，将出现小车的位移随时间变化的取样点数据，同时在s－t图中将出现对应的数据点，如图所示。从点的走向可大致看出小车位移随时间变化的规律。点击“数据点连线”得到位移随时间变化的曲线。

用DIS测变速直线运动的平均速度

按照前述学生实验的步骤，使载有位移传感器发射器的小车做变速直线运动，获得如图所示的s－t图。

点击“选择区域”，先后将AD、AC、AB选定为研究区域，观察实验界面下方速度窗口中显示的数值，并将数值填入表2，这就是相应区域的平均速度。

表2

用DIS测加速度

按照前述学生实验的步骤，使载有位移传感器发射器的小车做变速直线运动，获得如图所示的v－t图。

移动光标，在图像上取较远的两点A与B，求出它们所在直线的斜率即加速度。多次测量得出加速度的平均值。

评分标准

实验二用DIS研究加速度与力的关系

实验目的

研究小车在质量一定的情况下，加速度与作用力的关系。

实验器材

DIS（位移传感器、数据采集器、计算机等）、带滑轮的轨道、小车、钩码、小车配重片、天平等。

实验过程

1．用天平测小车的质量。

2．测量钩码的重力（作为对小车的拉力）。

3．如图所示，在轨道上放置小车并安装传感器，连接线路，将细线连接小车，跨过滑轮系住小钩码，释放小车测定加速度。

4．将上述测得的数据记录在表格中。

5．保持小车质量不变，改变钩码的大小重复实验。

6．处理实验数据（包括在a－F中画图像），归纳得出结论。

实验三研究共点力的合成

实验目的：

研究合力与两个分力的关系。

实验器材：

图板、图钉、白纸、带绳套的橡皮筋、弹簧测力计（2个）、刻度尺、量角器。

实验步骤

1．根据如图给定的器材，先在图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在纸边，将带有两个绳套的另一端放在纸面上，测力计可以拉住绳套使橡皮筋伸长。

2．先用一个弹簧秤拉住绳套将橡皮筋拉长至O点，记下此时弹簧秤的读数和拉力方向（即合力的大小和方向）。

3．再用两个弹簧秤分别拉住两个绳套将橡皮筋拉长至O点，记下此时两个弹簧秤的读数和拉力方向（即两个分力的大小和方向）。

4．取下白纸，用力的图示法分别画出表示分力和合力矢量的有向线段，以表示两个分力的有向线段为邻边做出平行四边形及它的对角线。

结论

通过实验得出，如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边做平行四边形，那么合力F 的大小和方向就可以用F 1、F 2所夹的对角线表示。

实验四 用DIS 研究通电螺线管的磁感应强度

实验目的

研究通电螺线管的磁感应强度 实验器材 实验步骤

应用DIS 的磁传感器可以测定磁场的磁感应强度。

1． 将磁传感器接入数据采集器。

2．

螺线管接入电源后放置在水平桌面上，调节传感器的高度，使它的

探管正好在螺线管的轴线上。

3．

点击实验菜单上“研究通电螺线管的磁感应强度”，显示屏上将出

现B －d 坐标及数据表格等（如图所示）。其中B 为通电螺线管产生的磁场的磁感应强度，d 为磁传感器插入线圈的长度。

4．

改变d 值，点击“记录数据”，可得到多组不同的d 、B 值，在下

表中记下传感器在不同位置测得的磁感应强度的值：

5． 启动“绘图”功能，在显示屏上可观察到B －d 图线。 6．

实验结果： 。

实验五 研究电磁感应现象

实验目的

将灵敏电流计与线圈一起串联接入闭合电路，通过以不同的方式改变穿过该线圈的磁通量，观察电流表指针是否偏转及偏转方向，从而研究、总结产生电磁感应现象的条件，归纳判定感应电流方向的规律。

实验器材

有软铁棒做铁芯的原线圈A、副线圈B，灵敏电流计一只，滑动变阻器，电池，保护电阻（阻值约几千欧）、开关、导线若干

实验步骤

将原线圈A、滑动变阻器、电池（1）和开关（6）串

联成一个电路，将灵敏电流计G线圈B串联成另一个

电路。将滑动变阻器值调到最大，如图所示。

①打开、闭合电键

把原线圈插在副线圈中不动，观察闭合电键和断开电

键的瞬间，电流表指针是否偏转。

②移动滑动变阻器的滑片

把原线圈插在副线圈中不动，闭合电键后，迅速移动变阻器的滑动片，观察电流表指针是否偏转。

③改变原线圈和副线圈的相对位置（插入或拔出副线圈）

根据实验装置图，按下电键，使原线圈通电。把原线圈从副线圈中插入或拔出时，观察电流表指针是否偏转。

把原线圈插在副线圈中不动，闭合电键后，迅速插入或拔出铁芯，观察电流表指针是否偏转。

④插入或拔出铁芯