初中物理實驗技能講座

初中物理實驗技能講座1第一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日主講內容基本儀器的使用考察實驗

驗證機械能守恒定律描繪小燈泡伏安特性曲線2第二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日物理基本儀器的使用◆游標卡尺◆螺旋測微器◆秒表◆電流表和電壓表◆滑動變阻器◆電阻箱◆多用電表3第三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日認識游標卡尺4第四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日游標卡尺一、構造二、精確度三、原理和讀數(shù)方法四、讀數(shù)練習5第五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日

一、游標卡尺的構造6第六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日二、游標卡尺的精確度

1.10

分度精確度為110=0.1mm2.20分度精確度為120=0.05mm3.50

分度精確度為150=0.02mm7第七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日

三、游標卡尺的原理和讀數(shù)方法

1、10分度的游標卡尺。

游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.9mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.1mm。讀數(shù)時先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標讀出0.1毫米位的數(shù)值，其讀數(shù)準確到0.1mm。8第八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日2、20分度的游標卡尺

游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.95mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.05mm。讀數(shù)時先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標讀出毫米以下的數(shù)值：游標的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，毫米以下的讀數(shù)就是幾乘0.05毫米。其讀數(shù)準確到0.05mm9第九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日3、50分度的游標卡尺

01234567890012345678910游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.98mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.02mm。這種卡尺的讀數(shù)可以準確到0.02mm。讀數(shù)方法和前兩種一樣。10第十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日29.8mm33.10mm四、讀數(shù)練習11第十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日9.00mm12第十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日認識螺旋測微器13第十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日螺旋測微器一、構造二、原理和讀數(shù)方法三、讀數(shù)練習14第十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日螺旋測微器固定刻度上的最小刻度為

mm（在中線的上側）可動刻度每旋轉一圈前進（或后退）

mm。在可動刻度的一周上平均刻有

條刻線，所以相鄰兩條刻線間代表mm。讀數(shù)時，從固定刻度上讀取整、半毫米數(shù)，然后從可動刻度上讀取剩余部分（因為是10分度，所以在最小刻度后應再估讀一位），再把兩部分讀數(shù)相加，得測量值。0.50.5500.01其讀數(shù)單位為mm時,小數(shù)點后有三位,所以螺旋測微器又叫做千分尺15第十五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日502025156.703mm讀數(shù)練習16第十六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日認識秒表17第十七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日電流表、電壓表讀數(shù)伏安法測電阻18第十八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日19第十九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日電流表、電壓表讀數(shù)20第二十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日電流表讀數(shù)例題0.60.020.340.11.7021第二十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日電壓表讀數(shù)例題3.00.12.200.511.022第二十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日名稱電路圖說明內接法電流表接在電壓表兩接線柱內側外接法電流表接在電壓表兩接線柱外側AVRAVR伏安法測電阻的兩種電路

23第二十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日

電路U、I關系誤差結果誤差來源適用條件

內接法U測﹥URI測=

IRR測﹥R真偏大電流表分壓R﹥﹥RA時，U測=UR，即適合大電阻

外接法U測=URI測﹥

IRR測﹤R真偏小電壓表分流R﹤﹤RV時，I測=IR，即適合小電阻AVRAVR..內接法：內（大）、大、大外接法：外（小）、小、小伏安法內、外接法對比表U測URI測IR24第二十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日伏安法測電阻電路選擇當時，選用電流表內接法．時，選用電流表外接法．當２、比值法1、阻值比較法當Rx較大，RX>>RA

時，用內接法。當Rx較小，RX<<RV時，用外接法。25第二十五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日３、實驗試探法：若伏特表示數(shù)有明顯變化，即宜外接若安培表示數(shù)有明顯變化，即宜內接26第二十六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日例、一個未知電阻,無法估計其電阻值,某同學用伏安法測量此電阻,用如圖(a)(b)兩種電路各測一次,用(a)圖所測數(shù)據(jù)為3.0V、3.0mA,用(b)圖測得的數(shù)據(jù)是2.9V、4.0mA,由此可知,用

圖測得Rx的誤差較小,測量值Rx=

.a1000ΩAVAVRxRx(a)(b)27第二十七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日一、滑動變阻器的限流接法和分壓接法1．兩種接法比較由上表可以看出：滑動變阻器的分壓式接法中，電壓和電流的調節(jié)范圍很大，限流式接法較節(jié)能．28第二十八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日2．兩種接法的選擇29第二十九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日①限流式接法適合測量阻值小的電阻(跟滑動變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總電阻還小)．②分壓式接法適合測量阻值較大的電阻(一般比滑動變阻器的總電阻要大)．3、兩種接法的適用條件30第三十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日4、以下三種情況必須采取分壓式

①滑動變阻器的最大阻值遠小于待測電阻的阻值；②電壓要求從零變化；③實驗儀器最大允許電流、電壓不夠，即連成限流式接法時，電壓或電流超過電表量程．31第三十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日(1)待測電阻(約100Ω)(2)直流毫安表(量程10mA，內阻50Ω)(3)直流電壓表(量程3V，內阻5kΩ)(4)直流電源(輸出電壓4V，內阻可不計)(5)滑動變阻器(阻值范圍15Ω，允許最大電流1A)(6)開關一個，導線若干根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，在本題的實物圖上連線．

圖為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實物圖，器材規(guī)格如下：

電流表內外接、限流和分壓接法的選擇、實物連接32第三十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日要點：1、電流表內外接的選擇：2、限流接法和分壓接法的選擇：3、連接實物圖：

33第三十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日34第三十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日認識電阻箱35第三十五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日認識多用電表36第三十六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日歐姆表◆基本構造◆歐姆表原理◆表盤結構◆中值電阻◆歐姆表的使用◆歐姆表的讀數(shù)◆歐姆表測電阻的優(yōu)缺點◆仿真模擬演示◆二極管返回37第三十七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日1.基本構造

歐姆表由電流表G、電池、調零電阻R，刻度盤和紅、黑表筆組成。

在歐姆表內部是電流表、電池、調零電阻三者串聯(lián)而成；在歐姆表外部，接上被測電阻后，與歐姆表內部電路一起組成閉合電路．返回38第三十八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+Ix=I=02.歐姆表原理返回注意：紅、黑表筆哪個表筆電勢高？39第三十九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日0∞歐姆表盤的刻度是均勻的嗎？

因為I與Rx之間的關系不是線性關系，所以歐姆表盤的刻度不均勻ER+r+Rg+RxI=3.表盤結構返回40第四十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日4.中值電阻R=EIg中R+r+Rg=注意（1）歐姆表的刻度與其它表刻度相反，且刻度不均勻（2）歐姆表每次測電阻前需歐姆調零。不能帶電測量。

（3）歐姆表中電池用久了，電動勢和內阻要改變，測出的電阻值有較大的誤差。所以歐姆表常用來粗測電阻。RGErIgRg返回41第四十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日5.歐姆表的使用:

一般常用的歐姆表是多用電表中的一個功能．歐姆表的使用要點是：

（1）機械調零：先檢查表針是否停在左端的“0”位置上，如果沒有停在“0”位置上，需用小螺絲刀輕輕地轉動機械調零螺絲，使指針指零.

（2）選歐姆擋倍率：根據(jù)被測電阻的大致值，將選擇開關旋轉到歐姆擋相應的倍率上．

歐姆檔的倍率表示測量值跟指針指示值的倍數(shù)關系．例如用“×10”檔測某電阻時，指示值為15，則表示被測電阻值是15×10＝150（）．選取檔位的根據(jù)是以測量時指針盡可能達半偏為宜．42第四十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日（3）歐姆調零：紅、黑表筆短接，調節(jié)調零旋鈕（調節(jié)調零電阻的值）使指針指向最右方0處．（4）測量：將被測電阻跨接在紅、黑表筆間．

注意：①不要用手接觸電阻的兩引線．②若發(fā)現(xiàn)指針偏角太大或太小應換用倍率較小或較大的擋．但每次換檔后必須重新調零．

③每次測電阻前都要把電阻從電路中斷開不能帶電測量。（5）讀數(shù)：測量值＝表盤指針示數(shù)×倍率．（6）測量完畢，將選擇開關旋轉到空檔或交流高壓檔，撥出表筆，長期不用應取出電池．返回43第四十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日6.歐姆表讀數(shù)124Ω1.50k

Ω返回44第四十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日7.歐姆表測電阻的優(yōu)缺點:

優(yōu)點：測量方便缺點：若電池用久，電動勢與內阻會變化，產生誤差較大，只能粗略測量電阻RxR_GEr+返回45第四十五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日實驗目的實驗原理實驗步驟實驗器材數(shù)據(jù)處理注意事項驗證機械能守恒定律46第四十六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日【實驗目的】通過實驗驗證機械能守恒定律.

47第四十七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日圖1【實驗原理】48第四十八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日

打點計時器，交流電源，帶有鐵夾的鐵架臺，紙帶，復寫紙，帶夾子的重物，刻度尺，導線【實驗器材】49第四十九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日1．安裝置：按圖2將檢查、調整好的打點計時器豎直固定在鐵架臺上，接好電路．2．打紙帶：將紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點計時器的限位孔用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點計時器的地方．先接通電源，后松開紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落．更換紙帶重復做3～5次實驗.圖2【實驗步驟】50第五十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日【實驗步驟】51第五十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日【數(shù)據(jù)處理】52第五十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日速度測量利用勻變速直線運動的規(guī)律可以用AC的平均速度代表B的瞬時速度。53第五十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日【數(shù)據(jù)處理】54第五十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日圖象法處理數(shù)據(jù)0hv

212該圖象的斜率表示什么？為什么圖象通過原點？55第五十五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日【誤差分析】56第五十六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日【注意事項】57第五十七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日1、在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，下列操作正確的是 （）A．先釋放重物，后接通電源B．用秒表測量重物下落的時間C．打完一條紙帶后，立即切斷電源D．每打完一條紙帶，活動復寫紙位置CD2、在驗證機械能守恒定律的實驗中要用到的器材和測量儀器有__

________．A．電火花計時器 B．交流電源 C．秒表D．重錘

E．鐵架臺和復夾 F．紙帶G．刻度尺H．天平ABDEFG習題鞏固58第五十八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日3、在驗證機械能守恒定律的實驗中：A．帶重錘的紙帶穿過電火花計時器，用手將紙帶豎直提起B(yǎng)．用天平測出重錘的質量C．把電火花計時器豎直固定在鐵架臺上D．把電火花計時器接上低壓交流電源E．松開紙帶，使重錘自由下落F．閉合電鍵G．重做幾次，選出第一、二點間距離接近2mm，點子清晰的紙帶H．在紙帶上，記下第一個點的位置0，并在紙帶上依次選取幾個點標出0、1、2、3……I．計算出與各點對應的速度V1、V2……和測出各點到0點的距離h1、h2……把數(shù)據(jù)填入表格J．算出重物運動到點1、2、3……時減少的重力勢能以及增加的動能，進行驗證．在上述步驟中不必要的是____________________．將必要的步驟前面的字母按合理的順序排列出來，______________________________________．

C、D、A、F、E、G、H、I、JB習題鞏固59第五十九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日4、(1)若某小組打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s，請根據(jù)紙帶計算出B點的速度大小為________m/s.(結果保留三位有效數(shù)字)1.37習題鞏固60第六十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日(2)該小組內同學根據(jù)紙帶算出了相應點的速度，作出v2－h(huán)圖線如圖所示，請根據(jù)圖線計算出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2.(結果保留三位有效數(shù)字)9.75習題鞏固61第六十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日5、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為50赫.查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80米/秒2.測得所用的重物的質量為1.00千克.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,把第一個點記作0,另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點.經測量知道A、B、C、D各點到0點的距離分別為62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由0點運動到C點,重力勢能的減少量等于

焦,動能的增加量等于

焦(取3位有效數(shù)字).根據(jù)數(shù)據(jù)得出什么結論？產生誤差的原因是什么？01ABCD7.627.56結論：在實驗誤差允許范圍內，重錘重力勢能減少量等于動能的增加量即機械能守恒；誤差原因：下落過程中克服摩擦阻力做功習題鞏固62第六十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日描繪小燈泡的伏安特性曲線63第六十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日1．電路的連接方式(1)電流表應采用外接法：因為小電珠的電阻較小，與0～0.6A電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響不能忽略．(2)滑動變阻器應采用分壓式連接：目的是為了使小電珠兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化．2．閉合電鍵S前，滑動變阻器觸頭應移到小電珠分得電壓為零的位置(a)，可以使開關閉合時小電珠電壓能從零開始變化．同時，也為了防止開關剛閉合時小電珠兩端電壓過大而燒壞燈絲．注意事項：64第六十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期日3．I—U圖線在U＝1.0V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U＝1.0V左右測繪點要密，否則將出現(xiàn)很大誤差．4．電流表選擇0.6A量程，電壓表量程選擇視小電珠