高中物理實(shí)驗(yàn)歸類總結(jié)

PAGEPAGE4高中物理實(shí)驗(yàn)總結(jié)力學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度（含練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器4-6v交流電，電火花220v交流電，它每隔0.02s打一次點(diǎn)（電源頻率是50Hz）。

2．由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法：連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為恒量。求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v：；如(其中T=5×0.02s=0.1s）3．由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度的方法：(1)利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a：如(2)用“逐差法”求加速度：（T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔）求(3)用v-t圖法：即先根據(jù)；求出打第n點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度，再求出各點(diǎn)的即時(shí)速度，畫(huà)出如圖的v-t圖線，圖線的斜率即加速度。[實(shí)驗(yàn)步驟][注意事項(xiàng)]1．紙帶打完后及時(shí)斷開(kāi)電源。2．小車(chē)的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶上長(zhǎng)約50cm的范圍內(nèi)清楚地取7～8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。3．應(yīng)區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的軌跡點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，通常每隔4個(gè)軌跡點(diǎn)選1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，選取的記數(shù)點(diǎn)不少于6個(gè)（即每隔5個(gè)時(shí)間間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），是為求加速度時(shí)便于計(jì)算。4．不要分段測(cè)量各段位移，可統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)起點(diǎn)0之間的距離，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)要能保證至少有兩位有效數(shù)字5．平行：紙帶和細(xì)繩要和木板平行．6．兩先兩后：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)；實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開(kāi)電源后取紙帶．7.電壓若增大，打點(diǎn)更清晰；頻率若增加，打點(diǎn)周期更短；8.若打出短線，增加振針與復(fù)寫(xiě)紙的距離；9.若初速度為0，則選1,2點(diǎn)距離為2mm為宜；實(shí)驗(yàn)二：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系[注意事項(xiàng)]1．不要超過(guò)彈性限度：實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免超過(guò)彈簧彈性限度．2．盡量多測(cè)幾組：要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)．3.使用數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)采用即彈簧長(zhǎng)度變化量.4．統(tǒng)一單位：記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位．實(shí)驗(yàn)三：驗(yàn)證力的平行四邊形定則[注意事項(xiàng)]1．用彈簧秤測(cè)拉力時(shí)，應(yīng)使拉力沿彈簧秤的軸線方向，橡皮條、彈簧秤和細(xì)繩套應(yīng)位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。使用的彈簧秤是否良好（是否在零刻度），拉動(dòng)時(shí)盡可能不與其它部分接觸產(chǎn)生摩擦，拉力方向應(yīng)與軸線方向相同。2．同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)位置O必須保持不變。3．結(jié)點(diǎn)的位置和線方向要準(zhǔn)確;4.角度合適：用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，其夾角60°～100°為宜．5.合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內(nèi)形變盡量大,細(xì)繩套適當(dāng)長(zhǎng)一些,便于確定力的方向．6.統(tǒng)一標(biāo)度：在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫(huà)力的圖示標(biāo)度要相同，要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些．實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律[實(shí)驗(yàn)原理]1．如圖所示裝置，保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變小桶內(nèi)砂的質(zhì)量，從而改變細(xì)線對(duì)小車(chē)的牽引力，測(cè)出小車(chē)的對(duì)應(yīng)加速度，作出加速度和力的關(guān)系圖線，驗(yàn)證加速度是否與外力成正比。實(shí)驗(yàn)七·：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯：研究在彈性碰撞的過(guò)程中，相互作用的物體系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

[實(shí)驗(yàn)原理]一個(gè)質(zhì)量較大的小球從斜槽滾下來(lái)，跟放在斜槽前邊小支柱上另一質(zhì)量較小的球發(fā)生碰撞后兩小球都做平拋運(yùn)動(dòng)。由于兩小球下落的高度相同，所以它們的飛行時(shí)間相等，這樣如果用小球的飛行時(shí)間作時(shí)間單位，那么小球飛出的水平距離在數(shù)值上就等于它的水平速度。因此，只要分別測(cè)出兩小球的質(zhì)量m1、m2，和不放被碰小球時(shí)入射小球在空中飛出的水平距離s1，以及入射小球與被碰小球碰撞后在空中飛出的水平距離s1'和s2'，若m1s1在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)與m1s1'+m2s2'相等，就驗(yàn)證了兩小球碰撞前后總動(dòng)量守恒。

[實(shí)驗(yàn)器材]碰撞實(shí)驗(yàn)器（斜槽、重錘線），兩個(gè)半徑相等而質(zhì)量不等的小球；白紙；復(fù)寫(xiě)紙；天平和砝碼；刻度尺，游標(biāo)卡尺（選用），圓規(guī)等。[注意事項(xiàng)]

1．應(yīng)使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量。

2．要調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置，使固定在桌邊的斜槽末端點(diǎn)的切線水平，小支柱與槽口間距離使其等于小球直徑，而且兩球相碰時(shí)處在同一高度，碰撞后的速度方向在同一直線上。

3．每次入射小球從槽上相同位置由靜止?jié)L下，可在斜槽上適當(dāng)高度處固定一檔板，使小球靠著檔板，然后釋放小球。4．白紙鋪好后不能移動(dòng)。5.小球落地點(diǎn)的平均位置要用圓規(guī)來(lái)確定：用盡可能小的圓把所有落點(diǎn)都圈在里面，圓心就是落點(diǎn)的平均位置。6若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么兩小球?qū)⒉辉偻瑫r(shí)落地，但兩個(gè)小球都將從斜槽末端開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，于是驗(yàn)證式就變?yōu)椋簃1OP=m1OM+m2ON，兩個(gè)小球的直徑也不需測(cè)量了。方案2：在光滑桌面上兩車(chē)碰撞完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)(1)測(cè)質(zhì)量：用天平測(cè)出兩小車(chē)的質(zhì)量．(2)安裝：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在光滑長(zhǎng)木板的一端，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車(chē)的后面，在兩小車(chē)的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥．(3)實(shí)驗(yàn)：接通電源，讓小車(chē)A運(yùn)動(dòng)，小車(chē)B靜止，兩車(chē)碰撞時(shí)撞針插入橡皮泥中，把兩小車(chē)連接成一體運(yùn)動(dòng)．(4)測(cè)速度：通過(guò)紙帶上兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離及時(shí)間由v＝eq\f(Δx,Δt)算出速度．(5)改變條件：改變碰撞條件，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．(6)驗(yàn)證：一維碰撞中的動(dòng)量守恒．電學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八：測(cè)定金屬的電阻率（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器）[實(shí)驗(yàn)原理]：根據(jù)電阻定律公式R=，只要測(cè)量出金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度和它的直徑d，計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S，并用伏安法測(cè)出金屬導(dǎo)線的電阻R，即可計(jì)算出金屬導(dǎo)線的電阻率。

[實(shí)驗(yàn)器材]：被測(cè)金屬導(dǎo)線，直流電源（4V），電流表(0-0.6A)，電壓表（0-3V），滑動(dòng)變阻器（50Ω），電鍵，導(dǎo)線若干，螺旋測(cè)微器，米尺等。實(shí)驗(yàn)步驟：1、用刻度尺測(cè)出金屬絲長(zhǎng)度2、螺旋測(cè)微器測(cè)出直徑，如果是空心還需游標(biāo)卡尺，算出橫截面積。3、用外接、限流測(cè)出金屬絲電阻4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格計(jì)錄數(shù)據(jù)（難點(diǎn)）注意多次測(cè)量求平均值的方法[注意事項(xiàng)]

1．測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，亦即電壓表兩接入點(diǎn)間的部分待測(cè)導(dǎo)線長(zhǎng)度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直。

2．本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法。

3．實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、電鍵、電流表、待測(cè)金屬導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器連成主干線路（閉合電路），然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬導(dǎo)線的兩端。

4．閉合電鍵S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片處在有效電阻值最大的位置。

5．在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，通過(guò)待測(cè)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度I的值不宜過(guò)大（電流表用0~0.6A量程），通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免金屬導(dǎo)線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變化。實(shí)驗(yàn)九：描繪小電珠的伏安特性曲線器材：電源(4-6v)、直流電壓表、直流電流表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡(4v,0.6A3.8V,0.3A）燈座、單刀開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干注意事項(xiàng):=1\*GB3①因?yàn)樾‰娭椋葱襞荩┑碾娮栎^?。?0Ω左右）所以應(yīng)該選用安培表外接法。=2\*GB3②小燈泡的電阻會(huì)隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，且在低電壓時(shí)溫度隨電壓變化比較明顯,因此在低電壓區(qū)域內(nèi),電壓電流應(yīng)多取幾組,所以得出的U-I曲線不是直線。=3\*GB3③燈泡兩端的電壓應(yīng)該由零逐漸增大到額定電壓(電壓變化范圍大)。所以滑動(dòng)變阻器必須選用分壓接法。在上面實(shí)物圖中應(yīng)該選用上面右面的那個(gè)圖，=4\*GB3④開(kāi)始時(shí)滑動(dòng)觸頭應(yīng)該位于最小分壓端（電壓從零開(kāi)始變化到額定電壓）。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I-U曲線如圖，=5\*GB3⑤說(shuō)明燈絲的電阻隨溫度升高而增大，也就說(shuō)明金屬電阻率隨溫度升高而增大。（若用U-I曲線，則曲線的彎曲方向相反。）=6\*GB3⑥若選用的是標(biāo)有“3.8V0.3A”的小燈泡，電流表應(yīng)選用0-0.6A量程；電壓表開(kāi)始時(shí)應(yīng)選用0-3V量程，當(dāng)電壓調(diào)到接近3V時(shí)，再改用0-15V量程。實(shí)驗(yàn)十一：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，（用電流表和電壓表測(cè)）[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

[實(shí)驗(yàn)原理]如圖所示，改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組、r值，最后分別算出它們的平均值。此外，還可以用作圖法來(lái)處理數(shù)據(jù)。即在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo)，用測(cè)出的幾組I、U值畫(huà)出U－I圖象（如圖2）所得直線跟縱軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)值，圖線斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)電阻r的值。

[實(shí)驗(yàn)器材]待測(cè)電池，電壓表（0－3V），電流表（0－0.6A）,滑動(dòng)變阻器（10Ω），電鍵，導(dǎo)線。

[實(shí)驗(yàn)步驟]1．電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按電路圖連接好電路。

2．把變阻器的滑動(dòng)片移到一端使阻值最大。

3．閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)（I1、U1），用同樣方法測(cè)量幾組I、U的值。4．打開(kāi)電鍵，整理好器材。

5．處理數(shù)據(jù)，用公式法和作圖法兩種方法求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值。

[注意事項(xiàng)]

1．為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些，可選用使用過(guò)一段時(shí)間的1號(hào)干電池。

2．干電池在大電流放電時(shí)，電動(dòng)勢(shì)會(huì)明顯下降，內(nèi)阻r會(huì)明顯增大，故長(zhǎng)時(shí)間放電不宜超過(guò)0.3A，短時(shí)間放電不宜超過(guò)0.5A。實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過(guò)大，讀電表要快，每次讀完立即斷電。

3．要測(cè)出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時(shí)，要將測(cè)出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別解出、r值再平均。

4．在畫(huà)U－I圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)。個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不予考慮。這樣，就可使偶然誤差得到部分的抵消，從而提高精確度。

5．干電池內(nèi)阻較小時(shí)路端電壓U的變化也較小，即不會(huì)比電動(dòng)勢(shì)小很多，這時(shí)，在畫(huà)U－I圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開(kāi)始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開(kāi)始（橫坐標(biāo)I必須從零開(kāi)始）。但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流。不過(guò)直線斜率的絕對(duì)值照樣還是電源的內(nèi)阻。外電路斷開(kāi)時(shí)，用電壓表測(cè)得的電壓U為電動(dòng)勢(shì)EU=E6.特別要注意：有時(shí)縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是0，求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是。本實(shí)驗(yàn)電路中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，電流表的示數(shù)比通過(guò)電源的實(shí)際電流小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差，電阻R的取值應(yīng)該小一些，所選用的電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。實(shí)驗(yàn)十二：練習(xí)使用多用電表[實(shí)驗(yàn)器材]：多用電表,標(biāo)明阻值為幾歐,幾十歐,幾百歐、幾千歐的定值電阻各一個(gè)，小螺絲刀。

[實(shí)驗(yàn)步驟]1．機(jī)械調(diào)零，用小螺絲刀旋動(dòng)定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處，并將紅、黑表筆分別接入“+”、“－”插孔。

2．選擋：選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表“×1”擋。

3．短接調(diào)零：在表筆短接時(shí)調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處，若“歐姆零點(diǎn)”旋鈕右旋到底也不能調(diào)零，應(yīng)更換表內(nèi)電池。

4．測(cè)量讀數(shù):將表筆搭接在待測(cè)電阻兩端,讀出指示的電阻值并與標(biāo)定值比較,隨即斷開(kāi)表筆。

5．換一個(gè)待測(cè)電阻，重復(fù)以上2、3、4過(guò)程，選擇開(kāi)關(guān)所置位置由被測(cè)電阻值與中值電阻值共同決定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”擋。

6．多用電表用完后，將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。[注意事項(xiàng)]1．多用電表在使用前，應(yīng)先觀察指針是否指在電流表的零刻度，若有偏差，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。2．測(cè)量時(shí)手不要接觸表筆的金屬部分。3．合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度附近。若指針偏角太大，應(yīng)改換低擋位；若指針偏角太小，應(yīng)改換高擋位。每次換擋后均要重新短接調(diào)零，讀數(shù)時(shí)應(yīng)將指針示數(shù)乘以擋位倍率。4．測(cè)量完應(yīng)拔出表筆，選擇開(kāi)關(guān)置OFF擋或交流電壓最高擋，電表長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池，以防電池漏電。5.歐姆表刻度盤(pán)不同于電壓、電流刻度盤(pán)，左∞右0：電阻無(wú)限大與電流、電壓零刻度重合，電阻零與電流、電壓最大刻度重合；刻度不均勻：左密右疏．6.歐姆擋是倍率擋：即讀出的示數(shù)再乘以擋上的倍率．電流、電壓擋是量程范圍擋．在不知道待測(cè)電阻的估計(jì)值時(shí)，應(yīng)先從小倍率開(kāi)始，熟記“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因?yàn)闅W姆擋的刻度盤(pán)上越靠左讀數(shù)越大，且測(cè)量前指針指在左側(cè)“∞”處)．7.歐姆表的讀數(shù)：待測(cè)電阻的阻值應(yīng)為表盤(pán)讀數(shù)乘以倍率．為了減小讀數(shù)誤差，指針應(yīng)指表盤(pán)eq\f(1,3)到eq\f(2,3)的部分，即中央刻度附近.8.測(cè)電阻時(shí)必須把電阻與外界斷開(kāi)，換歐姆檔必須再掉零；補(bǔ)充知識(shí)：1．伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻有a、b兩種接法，a叫(安培計(jì))外接法，b叫（安培計(jì)）內(nèi)接法。=1\*GB3①估計(jì)被測(cè)電阻的阻值大小來(lái)判斷內(nèi)外接法：外接法的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的，測(cè)量值總小于真實(shí)值，小電阻應(yīng)采用外接法；內(nèi)接法的系統(tǒng)誤差是由電流表的分壓引起的，測(cè)量值總大于真實(shí)值，大電阻應(yīng)采用內(nèi)接法。=2\*GB3②如果無(wú)法估計(jì)被測(cè)電阻的阻值大小，可以利用試觸法：如圖將電壓表的左端接a點(diǎn)，將右端第一次接b點(diǎn)，第二次接c點(diǎn)，觀察電流表和電壓表的變化，若電流表讀數(shù)變化大，說(shuō)明被測(cè)電阻是大電阻，應(yīng)該用內(nèi)接法測(cè)量；若電壓表讀數(shù)變化大，說(shuō)明被測(cè)電阻是小電阻，應(yīng)該用外接法測(cè)量。abRR（這里所說(shuō)的變化大，是指相對(duì)變化，即ΔI/I和ΔabRRVAVAVAa2.滑動(dòng)變阻器的連接滑動(dòng)變阻器在電路中也有a、b兩種常用的接法：a叫限流接法，b叫分壓接法。分壓接法：當(dāng)要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，或要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大時(shí)應(yīng)該用分壓接法。或者滑動(dòng)變阻