高中物理：知識總結歸納

頁高考考點編制的學生實驗（15個）實驗與探究實驗一：研究勻變速直線運動實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關系實驗三：驗證力的平行四邊形定則實驗四：驗證牛頓運動定律實驗五：探究動能定理實驗六：驗證機械能守恒定律實驗七：探究單擺的運動、用單擺測定重力加速度實驗八：驗證動量守恒定律描繪小電珠的伏安特性曲線實驗九：測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）實驗十：描繪小電珠的伏安特性曲線實驗十一：測定電源的電動勢和內阻實驗十二：練習使用多用電表實驗十三：傳感器的簡單使用實驗十四：測定玻璃的折射率實驗十五：用雙縫干涉測光的波長1．要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計時器、彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等。2．要求認識誤差問題在實驗中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差；能在某些實驗中分析誤差的主要來源；不要求計算誤差。3．要求知道有效數(shù)字的概念，會用有效數(shù)字表達直接測量的結果。間接測量的有效數(shù)字運算不作要求實驗命題趨勢分析（一）考情分析：通過往年高考數(shù)據統(tǒng)計分析可以看出，實驗專題涉及的考點主要有：常用的基本物理實驗儀器、物理分組實驗、重要演示實驗?？疾橹幸髮W生具有獨立完成實驗的能力，包括理解實驗原理、實驗目的及要求，了解材料、用具，掌握實驗方法步驟，會控制實驗條件和使用實驗儀器，會處理實驗安全問題，會觀察、分析和解釋實驗中產生的現(xiàn)象、數(shù)據，并得出合理的實驗結論。要求學生能根據要求靈活運用已學過的自然科學理論、實驗方法和儀器，設計簡單的實驗方案并處理相關的實驗問題。（二）考向走勢：儀器的使用是實驗考核的基礎內容。無論是實驗設計，還是原理分析，往往都涉及基本儀器的使用，所以一些基本儀器的原理、使用方法、注意事項和讀數(shù)等，在近幾年的高考試題中不斷出現(xiàn)，長度和電路量的測量及相關儀器的使用是出題最頻繁的知識點。近年來，高考實驗題已跳出了課本分組實驗的范圍，不僅延伸到演示實驗中，而且出現(xiàn)了遷移類實驗、應用型實驗、設計型實驗，甚至還出現(xiàn)了“研究性學習”類實驗。這類試題對考生的要求較高，要求考生能將課本中分組實驗和演示實驗的實驗原理、實驗方法遷移到新的背景中，能深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運用，還要具有較強的創(chuàng)新能力。（三）高考中涉及到的實驗類型及處理思路：創(chuàng)新實驗題在近年來高考題中頻繁出現(xiàn)，創(chuàng)新實驗可分為遷移類實驗、應用型實驗、設計型實驗、“研究性學習”類實驗等類型。1．遷移類實驗：這類實驗題具有如下特點：它們基本上都不是課本上現(xiàn)成的實驗，但其原理、方法以及所要求的知識均是學生所學過的，即用“學過的實驗方法”、“用過的儀器”進行新的實驗，以考查其基本實驗能力和理解、推理、遷移的能力。解決這類問題的基本思路和方法是：仔細閱讀題目，理解題意，在了解所介紹的實驗儀器的基本原理、使用方法的基礎上，運用以前所學過的知識、使用過的儀器和做過實驗的方法，進行情景遷移、聯(lián)想類比，就可解決問題。2．應用型實驗：這類實驗題具有如下特點：它們基本上以生活、生產和現(xiàn)代科技中的某一實際問題為背景立意命題，且多以信息題的形式出現(xiàn)，要求學生能夠從題給的文字、圖表中捕獲有效信息，運用所學的基礎知識來解答。解決這類問題的基本思路和方法是：在熟悉各種儀器的使用的前提下，仔細閱讀題目，理解題意，從題給的文字、圖表中捕獲有效信息，從中找出規(guī)律，通過聯(lián)想、等效、類比等思維方法建立與新情景對應的物理模型，并在舊知識與物理模型之間架設橋梁，并將舊知識遷移并運用到新情景中去，然后進行推理、計算，從而解決問題。3．設計型實驗：這類實驗一般要求學生根據題目提出的目的、要求和給出的器材，設計出實驗方案。要求深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運用，具有較強的創(chuàng)新能力。能將課本中分組實驗和演示實驗的實驗原理、實驗方法遷移到新的背景中，進而設計出實驗方案。解決這類問題的基本思路和方法是：明確實驗目的→設計實驗原理→根據實驗原理設計多種實驗方案→對實驗方案進行可行性分析，篩選確定最佳方案→根據所定方案選擇實驗器材→擬定實驗步驟→對實驗數(shù)據進行處理→得出實驗結論，并進行誤差分析。值得一提的是，依據不同的實驗原理選擇不同的實驗方案時，應遵循科學性，可行性，精確性，簡便、直觀性這四條基本原則。4．“研究性學習”類實驗：這類實驗題具有如下特點：以學生在開展研究性學習的活動中所遇到的問題為背景命題，要求學生根據題給條件設計某些實驗方案，或給出一些儀器（或實驗步驟）來求解某個物理量，或對某些設計出的實驗，分析其實驗數(shù)據得到規(guī)律，并對可能產生的誤差進行分析。如果試題是要求設計方案，其答案往往具有開放性，側重考查學生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。如果試題是對某些設計出的實驗進行數(shù)據和誤差分析，則要求學生具有扎實的基礎知識和實驗能力。解決這類問題的基本思路和方法是：在熟悉各種儀器的使用方法、基本實驗原理、方法和步驟的前提下，仔細閱讀題目，理解題意，根據題給要求，廣泛聯(lián)想，設計出合理的實驗方案即可。當然，所設計出的方案應盡可能簡單、方便。對于數(shù)據處理和誤差分析的試題，則應根據題目所給的文字、圖表等信息進行分析，找出各物理量之間的關系（定性或定量的關系）并總結出其變化規(guī)律，把握問題的本質特征。實驗復習對策一高中物理實驗常用基礎知識（一）常用實驗原理的設計方法1．控制變量法：如：在“驗證牛頓第二定律的實驗”中，加速度、力和質量的關系控制。在“研究單擺的周期”中，擺長、偏角和擺球質量的關系控制等等。2．理想化方法：用伏安法測電阻時，選擇了合適的內外接方法，一般就忽略電表的非理想性。3．等效替代法：某些量不易測量，可以用較易測量的量替代，從而簡化實驗。在“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗中，兩球碰撞后的速度不易直接測量，在將整個平拋時間定為時間單位后，速度的測量就轉化為對水平位移的測量了。4．模擬法：當實驗情景不易創(chuàng)設或根本無法創(chuàng)設時，可以用物理模型或數(shù)學模型等效的情景代替，盡管兩個情景的本質可能根本不同?！懊枥L電場中的等勢線”的實驗就是用電流場模擬靜電場。5．微小量放大法：微小量不易測量，勉強測量誤差也較大，實驗時常采用各種方法加以放大?？ㄎ牡显S測定萬有引力恒量，采用光路放大了金屬絲的微小扭轉；在觀察玻璃瓶受力后的微小形變時，使液體沿細玻璃管上升來放大瓶內液面的上升。（二）常見實驗數(shù)據的收集方法1．利用測量工具直接測量基本物理量模塊基本物理量測量儀器力學長度刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器時間秒表（停表）、打點計時器質量（力）天平（彈簧秤）電學電阻（粗測）歐姆表、電阻箱電流（電壓）電流表（電壓表）熱學溫度溫度計2．常見間接測量的物理量及其測量方法有些物理量不能由測量儀器直接測量，這時，可利用待測量和可直接測量的基本物理量之間的關系，將待測物理量的測量轉化為基本物理量的測量。模塊待測物理量基本測量方法力學速度①利用紙帶，；②利用平拋，加速度①利用紙帶，逐差法；②利用單擺功根據轉化為測量m、v電學電阻（精確測量）①根據轉化為測量U、I（伏安法）；②電阻箱（半偏、替代）電源電動勢根據E＝U＋Ir轉化為測量U、I然后聯(lián)立方程求解或運用圖像處理（三）常用實驗誤差的控制方法為了減小由于實驗數(shù)據而引起的偶然誤差，常需要采用以下方法控制實驗誤差。1．多次測量求平均值，這是所有實驗必須采取的辦法，也是做實驗應具有的基本思想。2．積累法。一些小量直接測量誤差較大，可以累積起來測量，以減小誤差?！坝脝螖[測定重力加速度”的實驗中，為了減小周期的測量誤差，不是測量完成一次全振動的時間，而是測量完成30~50次全振動的時間。（四）常用實驗數(shù)據的處理方法1．列表法：在記錄和處理數(shù)據時，常將數(shù)據列成表格。數(shù)據列表可以簡單而又明確的表示出有關物理量之間的關系，有助于找出物理量之間的規(guī)律性的聯(lián)系。列表的要求是①寫明表的標題或加上必要的說明；②必須交待清楚表中各符號所表示的物理量的意義，并寫明單位；③表中的數(shù)據要正確反映測量結果的有效數(shù)字。2．作圖法：用作圖法處理實驗數(shù)據是物理實驗中最常用的方法之一。用作圖法處理數(shù)據的優(yōu)點是直觀、簡便，有取平均的效果，由圖線的斜率、截距、所包圍面積和圖線的交點等可以研究物理量之間的變化及其關系，找出規(guī)律。作圖的規(guī)則是：①作圖一定要用坐標紙．坐標紙的大小要根據測量數(shù)據有效數(shù)字的多少和結果的需要來定；②要標明坐標軸名、單位，在軸上每隔一定相等的間距按有效數(shù)字位數(shù)標明數(shù)值；③圖上連線要是光滑曲線（或直線），連線時不一定要通過所有的數(shù)據點，而是要使數(shù)據點在線的兩側合理的分布；④在圖上求直線的斜率時，要選取線上相距較遠的兩點，不一定要取原來的數(shù)據點；⑤作圖時常設法使圖線線性化，即“化曲為直”。3．平均值法：將測定的若干組數(shù)相加求和，然后除以測量次數(shù)．必須注意，求取平均值時應該按原來測量儀器的準確度決定保留的位數(shù)。4．逐差法：這就是用打點計時器打出的紙帶計算加速度時用到的方法，這種方法充分利用了測量數(shù)據，具有較好的取平均的效果。（五）有關誤差分析的問題要求認識誤差問題在實驗中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差；能在某些實驗中分析誤差的主要來源；不要求計算誤差。要熟練掌握常見實驗的誤差情況及分析方法。二常用基本儀器的使用與讀數(shù)物理《考試說明》中要求學生熟練掌握的基本儀器有13種，除打點計時器和滑動變阻器不需要讀數(shù)外，其余11種都涉及到讀數(shù)問題。其中游標卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)問題，在歷年的高考題中出現(xiàn)頻率較高，另外像彈簧秤、歐姆表的讀數(shù)問題也時有涉及，應為本專題的復習重點。凡涉及需要估讀的儀器應當解決好：怎樣估讀、估讀到哪一位數(shù)等問題，這是本專題的難點所在。（一）測量儀器使用常規(guī)對于測量儀器的使用，首先要了解測量儀器的量程、精度、使用注意事項和讀數(shù)方法。1．關于量程問題：這是保護測量儀器的一項重要參數(shù)，特別是天平、彈簧秤、溫度計、電流表、電壓表和多用電表等，超量程使用會損壞儀器，所以實驗時要根據實驗的具體情況選擇量程適當?shù)膬x器。在使用電流表、電壓表時，選用量程過大的儀器，采集的實驗數(shù)據過小，會造成相對誤差較大，應選擇使測量值位于電表量程的1/3以上的電表；使用多用電表測電阻時，應選擇適當?shù)臋n位，使歐姆表的示數(shù)在電表的中值附近。2．關于精度問題：所選用儀器的精度直接影響著測量讀數(shù)的有效數(shù)字的位數(shù)，因此應在使用前了解儀器的精度，即看清儀器的最小分度值。其中螺旋測微器和秒表的最小分度是一定的。但游標卡尺上游標尺的最小分度、天平游碼標尺的最小分度、彈簧秤和溫度計刻線的最小分度，都因具體的儀器情況不同而有所差異，電流表、電壓表和多用電表則會因所選擇的檔位不同而造成最小分度值有所不同，因此在進行這些儀器的讀數(shù)時，一定要看清所選的檔位。3．使用注意事項：一般不同的儀器在使用中都有其特殊的要求，以下幾點要特別注意：⑴天平在進行測量前應先調平衡。⑵打點計時器所用電源要求為4～6V的交流電源。⑶多用電表的歐姆檔每次換檔后要重新調零，被測電阻要與電路斷開，使用完畢要將選擇開關轉至交流電壓最高檔或“OFF”檔。⑷滑動變阻器、電阻箱和定值電阻使用過程中要考慮其允許的最大電流。滑動變阻器采用限流接法時，滑動觸片開始應位于變阻器阻值最大的位置；滑動變阻器采用分壓接法時，滑動觸片開始應位于分壓為零的位置。⑸電阻箱開始應處于阻值最大狀態(tài)，調整電阻箱的阻值時，不能由大到小發(fā)生突變，以免因為阻值過小而燒壞電阻箱。（二）測量儀器的讀數(shù)方法1．需要估讀的儀器：在常用的測量儀器中，刻度尺、螺旋測微器、電流表、電壓表、天平、彈簧秤等讀數(shù)時都需要估讀。因為最終的讀數(shù)要以有效數(shù)字的形式給出，而有效數(shù)字的最后一位數(shù)字為估計數(shù)字，應和誤差所在位置一致，在實際操作中，究竟估讀到哪一位數(shù)字，應由測量儀器的精度（即最小分度值）和實驗誤差要求兩個因素共同決定。根據儀器的最小分度可以分別采用1/2、1/5、1/10的估讀方法，一般：最小分度是2的，（包括0.2、0.02等），采用1/2估讀，如安培表0～0.6A檔；最小分度是5的，（包括0.5、0.05等），采用1/5估讀，如安培表0～15V檔；最小分度是1的，（包括0.1、0.01等），采用1/10估讀，如刻度尺、螺旋測微器、安培表0～3A檔、電壓表0～3V檔等，當測量精度要求不高或儀器精度不夠高時，也可采用1/2估讀。2．不需要估讀的測量儀器：游標卡尺、秒表、電阻箱在讀數(shù)時不需要估讀；歐姆表刻度不均勻，可以不估讀或按半刻度估讀。⑴游標卡尺的讀數(shù)：游標卡尺的讀數(shù)部分由主尺(最小分度為1mm)，和游標尺兩部分組成。按照游標的精度不同可分為三種：（a）10分游標，其精度為0.1mm；（b）20分游標，其精度為0.05mm；（c）50分游標，精度為0.02mm。游標卡尺的讀數(shù)方法是：以游標零刻度線為準在主尺上讀出整毫米數(shù)L1，再看游標尺上哪條刻度線與主尺上某刻度線對齊，由游標上讀出毫米以下的小數(shù)L2，則總的讀數(shù)為：L1+L2。⑵機械秒表的讀數(shù)：機械秒表的長針是秒針，轉一周是30s。因為機械表采用的齒輪傳動，指針不可能停留在兩小格之間；所以不能估讀出比0.1s更短的時間。位于秒表上部中間的小圓圈里面的短針是分針，表針走一周是15min，每小格為0.5min。秒表的讀數(shù)方法是：短針讀數(shù)（t1）+長針讀數(shù)（t2）。⑶電阻箱：能表示出接入電阻值大小的變阻器；讀數(shù)方法是：各旋扭對應的指示點的示數(shù)乘以面板上標記的倍數(shù)，它們之和就是電阻箱接入電路的阻值。使用電阻箱時要特別注意通過電阻的電流不能超過允許的最大數(shù)值。.游標卡尺0123456789001201234567890012345678910⑵20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0.05mm。⑶50分度的游標卡尺。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。這種卡尺的刻度是特殊的，游標上的刻度值，就是毫米以下的讀數(shù)。這種卡尺的讀數(shù)可以準確到0.02mm。如右圖中被測圓柱體的直徑為2.250cm。要注意：游標卡尺都是根據刻線對齊來讀數(shù)的，所以都不再往下一位估讀。50202515螺旋測微器的讀數(shù):固定刻度上的最小刻度為0.5mm（在中線的上側）；可動刻度每旋轉一圈前進（或后退）0.5mm。在可動刻度的一周上平均刻有50條刻線，所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm。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50202515（三）典例分析【例題1】讀出下列50分度游標卡尺的示數(shù)。〖解析〗從左到右示數(shù)依次為：5.24mm；11.50mm；22.82mm?！纠}2】試讀出下列螺旋測微器的讀數(shù)（工作原理及讀數(shù)方法與雙縫干涉測波長中的測微目鏡手輪的讀數(shù)相同）〖解析〗從左到右測微目鏡手輪的讀書分別為：0.861mm；3.471mm；7.320mm；11.472mm【例題3】按照有效數(shù)字規(guī)則讀出下列電表的測量值。012300123051015V00.20.40.60123A接0~3V量程時讀數(shù)為________V。接0~3A量程時讀數(shù)為_______A。接0~15V量程時讀數(shù)為_______V。接0~0.6A量程時讀數(shù)為______A?！冀馕觥舰?.17；10.8；⑵0.80；0.16力學實驗物理《考試說明》中確定的力學實驗有：研究勻變速直線運動、探究彈力和彈簧伸長的關系、驗證力的平行四邊形定則、驗證牛頓運動定律、探究動能定理、驗證機械能守恒定律，探究單擺的運動，用單擺測定重力加速度。其中有四個實驗與紙帶的處理有關，可見力學實驗部分應以紙帶的處理，打點計時器的應用為核心來展開復習。近幾年力學實驗中與紙帶處理相關的實驗、力學創(chuàng)新實驗是高考的熱點內容，以分組或演示實驗為背景，考查對實驗方法的領悟情況、靈活運用學過的實驗方法設計新的實驗是高考實驗題的新趨勢。要求考生掌握常規(guī)實驗的數(shù)據處理方法，能將課本中分組實驗和演示實驗的實驗原理、實驗方法遷移到新的背景中，深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運用，要求考生有較強的創(chuàng)新能力。在復習過程中，應以掌握常規(guī)實驗原理、實驗方法、規(guī)范操作程序、數(shù)據處理方法等為本，同時從常規(guī)實驗中，有意識的、積極的提取、積累一些有價值的方法。逐步過渡到靈活運用學過的實驗方法設計新的實驗。（一）打點計時器系列實驗中紙帶的處理1．紙帶的選?。阂话銓嶒瀾命c跡清晰、無漏點的紙帶中選取有足夠多點的一段作為實驗紙帶。在“驗證機械能守恒定律”實驗中還要求紙帶包含第一、二點，并且第一、二兩點距離接近2.0mm。2．根據紙帶上點的密集程度選取計數(shù)點。打點計時器每打n個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點時間間隔為n個打點時間間隔，即T=0.02n（s）。一般取n＝5，此時T=0.1s。3．測量計數(shù)點間距離。為了測量、計算的方便和減小偶然誤差的考慮，測量距離時不要分段測量，盡可能一次測量完畢，即測量計數(shù)起點到其它各計數(shù)點的距離。如圖所示，則由圖可得：4s6365210s5s4s6365210s5s4s3s2s1SⅠSⅥSⅤSⅣSⅢSⅡ4．判定物體運動的性質：⑴若、、、、、基本相等，則可判定物體在實驗誤差范圍內作勻速直線運動。⑵設△s1=－，△s2=－，△s3=－，△s4=－，△s5=－若△s1、△s2、△s3、△s4、△s5基本相等，則可判定物體在實驗誤差范圍內作勻變速直線運動。⑶測定第n點的瞬時速度。物體作勻變速直線運動時，在某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度。即測出第n點的相鄰的前、后兩段相等時間T內的距離，由平均速度公式就可求得，如上圖中第4點的瞬時速度為：。⑷測定作勻變速直線運動物體的加速度，一般用逐差法求加速度。將如上圖所示的連續(xù)相等時間間隔T內的位移、、、、、分成兩組，利用可得：、、，再算出的、、平均值，即：就是所測定作勻變速直線運動物體的加速度。若為奇數(shù)組數(shù)據則將中間一組去掉，然后再將數(shù)據分組利用逐差法求解。（二）設計性實驗的設計思路與典例分析題目要求和給出的條件題目要求和給出的條件演示和分組實驗的實驗原理物理規(guī)律和原理基本儀器的使用知識需測物理量和所需器材實驗步驟數(shù)據處理實驗原理實驗結論及誤差分析實驗一：研究勻變速直線運動，測定勻變速直線運動的加速度（含練習使用打點計時器）

[實驗目的]1．練習使用打點計時器，學習利用打上點的紙帶研究物體的運動。

2．學習用打點計時器測定即時速度和加速度。

[實驗原理]

1．打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，它每隔0.02s打一次點（由于電源頻率是50Hz），紙帶上的點表示的是與紙帶相連的運動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上點之間的間隔，就可以了解物體運動的情況。

2．由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法：如圖所示，0、1、2……為時間間隔相等的各計數(shù)點，s1、s2、s3、……為相鄰兩計數(shù)點間的距離，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若連續(xù)相等的時間間隔內的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運動為勻變速直線運動。

右圖為打點計時器打下的紙帶。選點跡清楚的一條，舍掉開始比較密集的點跡，從便于測量的地方取一個開始點O，然后（每隔5個間隔點）取一個計數(shù)點A、B、C、D…。測出相鄰計數(shù)點間的距離s1、s2、s3…利用打下的紙帶可以：求任一計數(shù)點對應的即時速度v：；如(其中T=5×0.02s=0.1s）3．由紙帶求物體運動加速度的方法：(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：即根據s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T為相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔）求t/s0T2T3T4T5T6Tv/(ms-1)再算出a1、a2、a3的平均值即為物體運動的加速度。

(3)用v-t圖法：即先根據；求出打第n點時紙帶的瞬時速度，再求出A、B、C、D、t/s0T2T3T4T5T6Tv/(ms-1)

[實驗步驟]

1．把一端附有定滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路，如圖所示。

2．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，并在細繩的另一端掛上合適的鉤碼，試放手后，小車能在長木板上平穩(wěn)地加速滑行一段距離，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面。

3．把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，再放開小車，讓小車運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，取下紙帶，換上新紙帶，重復實驗三次。

4．選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭的比較密集的點子，確定好計數(shù)始點0，標明計數(shù)點，正確使用毫米刻度尺測量兩點間的距離，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各計數(shù)點對應的速度，作v-t圖線，求得直線的斜率即為物體運動的加速度。

[注意事項]

1．紙帶打完后及時斷開電源。2．小車的加速度應適當大一些，以能在紙帶上長約50cm的范圍內清楚地取7～8個計數(shù)點為宜。3．應區(qū)別計時器打出的軌跡點與人為選取的計數(shù)點，通常每隔4個軌跡點選1個計數(shù)點，選取的記數(shù)點不少于6個（即每隔5個時間間隔取一個計數(shù)點），是為求加速度時便于計算。

4．不要分段測量各段位移，可統(tǒng)一量出各計數(shù)點到計數(shù)起點0之間的距離，讀數(shù)時應估讀到毫米的下一位。所取的計數(shù)點要能保證至少有兩位有效數(shù)字實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關系利用右圖裝置，改變鉤碼個數(shù)，測出彈簧總長度和所受拉力(鉤碼總重量)的多組對應值，填入表中。算出對應的彈簧的伸長量。在坐標系中描點,根據點的分布作出彈力F隨伸長量x而變的圖象，從而發(fā)確定F-x間的函數(shù)關系。解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義及其單位。該實驗要注意區(qū)分彈簧總長度和彈簧伸長量。對探索性實驗，要根據描出的點的走向，嘗試判定函數(shù)關系。（這一點和驗證性實驗不同。）實驗三：驗證力的平行四邊形定則[實驗目的]

實驗研究合力與分力之間的關系，從而驗證力的合成的平行四邊形定則。[實驗原理]

此實驗是要用互成角度的兩個力與一個力產生相同的效果（即：使橡皮條在某一方向伸長一定的長度），看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許范圍內相等，如果在實驗誤差允許范圍內相等，就驗證了力的平行四邊形定則。

[實驗器材]

方木板一塊,白紙,圖釘若干,橡皮條,細繩套,彈簧秤(2個),三角板,刻度尺,量角器,細線等。

[實驗步驟]

1．用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的方木板上。

2．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，用兩條細繩套結在橡皮條的另一端。

3．用兩個彈簧秤分別鉤住兩個細繩套，互成一定角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O（如圖所示）。

4．用鉛筆描下結點O的位置和兩個細繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)。在白紙上按比例作出兩個彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，利用刻度尺和三角板，根椐平行四邊形定則用畫圖法求出合力F。

5．只用一個彈簧秤，通過細繩套把橡皮條的結點拉到與前面相同的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細繩的方向。按同樣的比例用刻度尺從O點起做出這個彈簧秤的拉力F'的圖示。

6．比較F'與用平行四邊形定則求得的合力F，在實驗誤差允許的范圍內是否相等。

7．改變兩個分力F1和F2的大小和夾角。再重復實驗兩次，比較每次的F與F'是否在實驗誤差允許的范圍內相等。

[注意事項]

1．用彈簧秤測拉力時，應使拉力沿彈簧秤的軸線方向，橡皮條、彈簧秤和細繩套應位于與紙面平行的同一平面內。使用的彈簧秤是否良好（是否在零刻度），拉動時盡可能不與其它部分接觸產生摩擦，拉力方向應與軸線方向相同。2．同一次實驗中，橡皮條拉長后的結點位置O必須保持不變。3．結點的位置和線方向要準確實驗四：驗證牛頓運動定律[實驗目的]驗證牛頓第二定律。

[實驗原理]

1．如圖所示裝置，保持小車質量不變，改變小桶內砂的質量，從而改變細線對小車的牽引力，測出小車的對應加速度，作出加速度和力的關系圖線，驗證加速度是否與外力成正比。

2．保持小桶和砂的質量不變，在小車上加減砝碼，改變小車的質量，測出小車的對應加速度，作出加速度和質量倒數(shù)的關系圖線，驗證加速度是否與質量成反比。

[實驗器材]

小車，砝碼，小桶，砂，細線，附有定滑輪的長木板，墊木，打點計時器，低壓交流電源，導線兩根，紙帶，托盤天平及砝碼，米尺等。

[實驗步驟]

1．用天平測出小車和小桶的質量M和M'，把數(shù)據記錄下來。

2．按如圖裝置把實驗器材安裝好，只是不把掛小桶用的細線系在小車上，即不給小車加牽引力。

3．平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，反復移動墊木的位置，直至小車在斜面上可以保持勻速直線運動狀態(tài)（也可以從紙帶上打的點是否均勻來判斷）。

4．在小車上加放砝碼，小桶里放入適量的砂，把砝碼和砂的質量m和m'記錄下來。把細線系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號。

5．保持小車的質量不變，改變砂的質量（要用天平稱量），按步驟4再做5次實驗。

6．算出每條紙帶對應的加速度的值。

7．用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示作用力，即砂和桶的總重力(M'+m')g，根據實驗結果在坐標平面上描出相應的點，作圖線。若圖線為一條過原點的直線，就證明了研究對象質量不變時其加速度與它所受作用力成正比。

8．保持砂和小桶的質量不變，在小車上加放砝碼，重復上面的實驗，并做好記錄，求出相應的加速度，用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示小車和車內砝碼總質量的倒數(shù)，在坐標平面上根據實驗結果描出相應的點，并作圖線，若圖線為一條過原點的直線，就證明了研究對象所受作用力不變時其加速度與它的質量成反比。

[注意事項]

1．砂和小桶的總質量不要超過小車和砝碼的總質量的2．在平衡摩擦力時，不要懸掛小桶，但小車應連著紙帶且接通電源。用手輕輕地給小車一個初速度，如果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的，表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。

3．作圖時應該使所作的直線通過盡可能多的點，不在直線上的點也要盡可能對稱地分布在直線的兩側，但如遇個別特別偏離的點可舍去。加速度和力的關系加速度和質量的關系m1m2Fm1m2F1F2由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，s=?at2∝a，只要測出兩小車位移s之比就等于它們的加速度a之比。實驗結果是：當小車質量相同時，a∝F，當拉力F相等時，a∝1/m。實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做會引起什么樣的系統(tǒng)誤差？怎樣減小這個系統(tǒng)誤差？注意：為了消除摩擦力對小車運動的影響，必須將木板無滑輪的一端稍微墊高一些，用重力的分力來抵消摩擦力，直到小車不不掛重物時能勻速運動為止。當掛上重物時，只要重物的質量遠小于小車的質量，那么可近似的認為重物所受的重力大小等于小車所受的合外力的大小。將小車從某一位置釋放，小車在繩子的拉力作用下做勻加速直線運動。利用紙帶上打出的點便可算出小車的加速度。實驗五：探究動能定理實驗六：驗證機械能守恒定律[實驗目的]驗證機械能守恒定律。

[實驗原理]

當物體自由下落時，只有重力做功，物體的重力勢能和動能互相轉化，機械能守恒。若某一時刻物體下落的瞬時速度為v，下落高度為h，則應有：mgh=，借助打點計時器，測出重物某時刻的下落高度h和該時刻的瞬時速度v，即可驗證機械能是否守恒，實驗裝置如圖所示。

測定第n點的瞬時速度的方法是：測出第n點的相鄰前、后兩段相等時間T內下落的距離sn和sn+1，由公式算出，如圖所示。

[實驗器材]

鐵架臺（帶鐵夾），打點計時器，學生電源，導線，帶鐵夾的重綞，紙帶，米尺。

[實驗步驟]

1．按如圖裝置把打點計時器安裝在鐵架臺上，用導線把打點計時器與學生電源連接好。

2．把紙帶的一端在重錘上用夾子固定好，另一端穿過計時器限位孔，用手豎直提起紙帶使重錘?？吭诖螯c計時器附近。

3．接通電源，松開紙帶，讓重錘自由下落。

4．重復幾次，得到3～5條打好點的紙帶。

5．在打好點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近2mm，且點跡清晰一條紙帶，在起始點標上0，以后各依次標上1，2，3……，用刻度尺測出對應下落高度h1、h2、h3……。

6．應用公式計算各點對應的即時速度v1、v2、v3……。

7．計算各點對應的勢能減少量mghn和動能的增加量，進行比較。實驗驗證步驟：⑴要多做幾次實驗，選點跡清楚，且第一、二兩點間距離接近2mm的紙帶進行測量。⑵用刻度尺量出從0點到1、2、3、4、5各點的距離h1、h2、h3、h4、h5，利用“勻變速直線運動中間時刻的即時速度等于該段位移內的平均速度”，012345算出2、3、4各點對應的即時速度v2012345⑶由于摩擦和空氣阻力的影響，本實驗的系統(tǒng)誤差總是使⑷本實驗不需要在打下的點中取計數(shù)點。也不需要測重物的質量。[注意項事]

1．打點計時器安裝時，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。

2．保證打出的第一個點是清晰的點，選用紙帶時應盡量挑第一、二點間距接近2mm的紙帶。

3．因不需要知道動能和勢能的具體數(shù)值，所以不需要測量重物的質量。

4.先通電源,侍打點計時器正掌工作后才放紙帶5．測量下落高度必須從起點開始算6．由于有阻力，所以稍小于7．此實驗不用測物體的質量（無須天平）驗證自由下落過程中機械能守恒，圖示紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。實驗七：探究單擺的運動、用單擺測定重力加速度；用單擺測定重力加速度

[實驗目的]：利用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

[實驗原理]：單擺在擺角小于5°時的振動是簡諧運動，其固有周期為T=2π，由此可得g=。據此，只要測出擺長l和周期T，即可計算出當?shù)氐闹亓铀俣戎怠?/p>

[實驗器材]

鐵架臺(帶鐵夾)，中心有孔的金屬小球,約1m長的細線,米尺,游標卡尺(選用)，秒表等。

[實驗步驟]

1．在細線的一端打一個比小球上的孔徑稍大些的結,將細線穿過球上的小孔，制成一個單擺。

2．將鐵夾固定在鐵架臺的上端，鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，把做好的單擺固定在鐵夾上，使擺球自由下垂。

3．測量單擺的擺長l：用游標卡尺測出擺球直徑2r，再用米尺測出從懸點至小球上端的懸線長l'，則擺長l=l'+r。

4．把單擺從平衡位置拉開一個小角度(不大于5°)，使單擺在豎直平面內擺動,用秒表測量單擺完成全振動30至50次所用的時間,求出完成一次全振動所用的平均時間，這就是單擺的周期T。

5．將測出的擺長l和周期T代入公式g=求出重力加速度g的值。

6．變更擺長重做兩次，并求出三次所得的g的平均值。

[注意事項]

1．選擇細繩時應選擇細、輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應選用密度較大的金屬球，直徑應較小，最好不超過2cm。

2．單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應夾緊在鐵夾中，以免擺動時發(fā)生擺長改變、擺線下滑的現(xiàn)象。

3．注意擺動時控制擺線偏離豎直方向不超過5°，可通過估算振幅的辦法掌握。

4．擺球擺動時，要使之保持在同一個豎直平面內，不要形成圓錐擺。

5．計算單擺的振動次數(shù)時，應以擺球通過最低位置時開始計時，以后擺球從同一方向通過最低位置時，進行計數(shù)，且在數(shù)“零”的同時按下秒表，開始計時計數(shù)。由于g；可以與各種運動相結合考查本實驗用到刻度尺、卡尺、秒表的讀數(shù)（生物表脈膊），1米長的單擺稱秒擺，周期為2秒擺長的測量：讓單擺自由下垂，用米尺量出擺線長L/（讀到0.1mm），用游標卡尺量出擺球直徑（讀到0.1mm）算出半徑r，則擺長L=L/+r開始擺動時需注意：擺角要小于5°（保證做簡諧運動）；擺動時懸點要固定，不要使擺動成為圓錐擺。必須從擺球通過最低點（平衡位置）時開始計時(倒數(shù)法)，測出單擺做30至50次全振動所用的時間，算出周期的平均值T。改變擺長重做幾次實驗，計算每次實驗得到的重力加速度，再求這些重力加速度的平均值。若沒有足夠長的刻度尺測擺長，可否靠改變擺長的方法求得加速度實驗八：驗證動量守恒定律[實驗目的]：研究在彈性碰撞的過程中，相互作用的物體系統(tǒng)動量守恒。

[實驗原理]

一個質量較大的小球從斜槽滾下來，跟放在斜槽前邊小支柱上另一質量較小的球發(fā)生碰撞后兩小球都做平拋運動。由于兩小球下落的高度相同，所以它們的飛行時間相等，這樣如果用小球的飛行時間作時間單位，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，只要分別測出兩小球的質量m1、m2，和不放被碰小球時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在實驗誤差允許范圍內與m1s1'+m2s2'相等，就驗證了兩小球碰撞前后總動量守恒。

[實驗器材]

碰撞實驗器（斜槽、重錘線），兩個半徑相等而質量不等的小球；白紙；復寫紙；天平和砝碼；刻度尺，游標卡尺（選用），圓規(guī)等。

[實驗步驟]

1．用天平測出兩個小球的質量m1、m2。

2．安裝好實驗裝置，將斜槽固定在桌邊，并使斜槽末端點的切線水平。

3．在水平地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙。

4．在白紙上記下重錘線所指的位置O，它表示入射球m1碰前的位置。

5．先不放被碰小球，讓入射球從斜槽上同一高度處由靜止開始滾下，重復10次，用圓規(guī)作盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心就是入射球不碰時的落地點的平均位置P。

6．把被碰球放在小支柱上，調節(jié)裝置使兩小球相碰時處于同一水平高度，確保入射球運動到軌道出口端時恰好與被碰球接觸而發(fā)生正碰。

7．再讓入射小球從同一高度處由靜止開始滾下，使兩球發(fā)生正碰，重復10次，仿步驟（5）求出入射小球的落點的平均位置M和被碰小球落點的平均位置N。

8．過O、N作一直線，取OO'=2r（可用游標卡尺測出一個小球的直徑，也可用刻度尺測出緊靠在一起的兩小球球心間的距離），O'就是被碰小球碰撞時的球心豎直投影位置。

9．用刻度尺量出線段OM、OP、O'N的長度。

10．分別算出m1·與m1·+m2·的值，看m1·與m1·+m2·在實驗誤差允許的范圍內是否相等。

[注意事項]

1．應使入射小球的質量大于被碰小球的質量。

2．要調節(jié)好實驗裝置，使固定在桌邊的斜槽末端點的切線水平，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。由于v1、v1/、v2/均為水平方向，且它們的豎直下落高度都相等，所以它們飛行時間相等，若以該時間為時間單位，那么小球的水平射程的數(shù)值就等于它們的水平速度。在右圖中分別用OP、OM和O/N表示。因此只需驗證：m1OP=m1OM+m2(O/N-2r）即可。注意事項：⑴必須以質量較大的小球作為入射小球（保證碰撞后兩小球都向前運動）。要知道為什么？⑵入射小球每次應從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑(3)小球落地點的平均位置要用圓規(guī)來確定：用盡可能小的圓把所有落點都圈在里面，圓心就是落點的平均位置。(4)所用的儀器有：天平、刻度尺、游標卡尺（測小球直徑）、碰撞實驗器、復寫紙、白紙、重錘、兩個直徑相同質量不同的小球、圓規(guī)。(5)若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么兩小球將不再同時落地，但兩個小球都將從斜槽末端開始做平拋運動，于是驗證式就變?yōu)椋簃1OP=m1OM+m2ON，兩個小球的直徑也不需測量了。電學實驗電學實驗是高考實驗考查的重點、熱點內容。試題注重聯(lián)系實驗操作的考查，如測量儀器的讀數(shù)問題、實驗線路的連線問題、電表和其他用電器的選擇問題都是實驗操作的仿真模擬，需要考生具備良好的動手實踐經驗。試題還注重實驗數(shù)據的處理分析，如根據實驗數(shù)據畫出圖線，根據圖線分析得出結論?！霸O計和完成實驗的能力”在理科綜合《考試說明》中指出的五個考試目標之一。是近幾年高考物理實驗題的命題趨向。完整的設計一個實驗，要經歷多個環(huán)節(jié)，在實際考查中，一般不會考查全部環(huán)節(jié)，而是只考查其中的幾個環(huán)節(jié)，有的題目給出條件和實驗器材，要求闡述實驗原理；有的給出實驗電路圖，要求領會實驗原理，確定需測物理量及計算公式；有的則要求考生根據操作步驟及測定的物理量判斷出實驗原理……雖然考查方式不盡相同，但目前高考中幾乎所有的設計型實驗題都有一個共同點，都以不同方式或多或少的對實驗原理作一定的提示，在給出實驗器材的前提下進行考查。由于考查環(huán)節(jié)和要求的不同，題型也不盡相同，但較多的是選擇、填空、作圖題。在復習過程中，應對所學電學實驗逐個理解實驗原理、實驗方法，比較不同實驗的異同（如電路圖、滑動變阻器和電表的連接）。不斷充實自己的經驗和方法，逐步達到能靈活運用已學知識解答新的問題。對于設計型實驗題目要明確實驗設計的關鍵在于實驗原理的設計，它是進行實驗的依據和起點，它決定了應選用（或還需）哪些實驗器材，應測量哪些物理量，如何編排實驗步驟。而實驗原理的設計又往往依賴于所提供的實驗器材（條件）和實驗要求，它們相輔相成，互為條件。（一）電學實驗中所用到的基本知識在近年的電學實驗中，電阻的測量（包括變形如電表內阻的測量）、測電源的電動勢與內電阻是考查頻率較高的實驗。它們所用到的原理公式為：。由此可見，對于電路中電壓U及電流I的測量是實驗的關鍵所在，但這兩個量的直接測量和間接測量的方法卻多種多樣，在此往往也是高考試題的著力點之處。因此復習中應熟練掌握基本實驗知識及方法，做到以不變應萬變。1．電路設計原則：正確地選擇儀器和設計電路的問題，有一定的靈活性，解決時應掌握和遵循一些基本的原則，即“安全性”、“方便性”、“精確性”原則，兼顧“誤差小”、“儀器少”、“耗電少”等各方面因素綜合考慮，靈活運用。⑴正確性：實驗原理所依據的原理應當符合物理學的基本原理。⑵安全性：實驗方案的實施要安全可靠，實施過程中不應對儀器及人身造成危害。要注意到各種電表均有量程、電阻均有最大允許電流和最大功率，電源也有最大允許電流，不能燒壞儀器。⑶方便性：實驗應當便于操作，便于讀數(shù)，便于進行數(shù)據處理。⑷精確性：在實驗方案、儀器、儀器量程的選擇上，應使實驗誤差盡可能的小。2．電學實驗儀器的選擇：⑴根據不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表。首先保證流過電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過使用量程，然后合理選擇量程，務必使指針有較大偏轉（一般要大于滿偏度的1/3），以減少測讀誤差。⑵根據電路中可能出現(xiàn)的電流或電壓范圍選擇滑動變阻器，注意流過滑動變阻器的電流不超過它的額定值，對大阻值的變阻器，如果是滑動頭稍有移動，使電流、電壓有很大變化的，不宜采用。⑶應根據實驗的基本要求來選擇儀器，對于這種情況，只有熟悉實驗原理，才能作出恰當?shù)倪x擇。總之，最優(yōu)選擇的原則是：方法誤差盡可能?。婚g接測定值盡可能有較多的有效數(shù)字位數(shù)，直接測定值的測量使誤差盡可能小，且不超過儀表的量程；實現(xiàn)較大范圍的靈敏調節(jié)；在大功率裝置（電路）中盡可能節(jié)省能量；在小功率電路里，在不超過用電器額定值的前提下，適當提高電流、電壓值，以提高測試的準確度。3．測量電路的選擇⑴電流表的內、外接問題：（甲）所示電路為電流表外接電路（簡稱外接法）；（乙）所示電路為電流表內接電路（簡稱內接法）。兩種接法的選擇可按下列方法進行：方法一：設電流表、電壓表內阻分別為、，被測電阻為，則當<時，電壓表分流作用小，應選用外接法當>時，電流表分壓作用小，應選用內接法當=時，電流表分壓作用和電壓表分流作用相差不大，兩種方法均可。abc方法二：在、均不知的情況下，可采用試觸法。如圖所示，分別將a端與b、c接觸，如果前后兩次電流表示數(shù)比電壓表示數(shù)變化明顯，說明電壓表分流作用大，應采用內接法；如果前后兩次電壓表示數(shù)比電流表示數(shù)變化明顯，說明電流表分壓作用大，應采用外接法。abc⑵滑動變阻器的分壓、限流接法：甲乙為了改變測量電路（待測電阻）兩端的電壓（或通過測量電路的電流），常使滑動變阻器與電源連接作為控制電路，滑動變阻器在電路中主要有兩種連接方式：如圖（甲）為滑動變阻器的限流式接法，為待測電阻。它的接線方式是電源、滑動變阻器與待測電阻三者串聯(lián)。對待測電阻供電電壓的最大調節(jié)范圍是：(是待測電阻，R是滑動變阻器的總電阻，不計電源內阻)。如圖（乙）是滑動變阻器的分壓式接法。接線方式是電源與滑動變阻器組成閉合電路，而被測電路與滑動變阻器的一部分電阻并聯(lián)，該接法對待測電阻供電電壓的調節(jié)范圍是：（不計電源內阻時）。甲乙選取接法的原則：①要求負載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續(xù)可調，須用分壓式接法。②負載電阻Rx遠大于滑動變阻器總電阻R時，須用分壓式接法，此時若采用限流式接法對電路基本起不到調節(jié)作用。③采用限流電路時，電路中的最小電流（電壓）仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流（電壓）時，應采用變阻器的分壓式接法。④負載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器的總電阻R或相差不大，并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零開始起調，可用限流式接法。⑤兩種電路均可使用時應優(yōu)先用限流式接法，因為限流電路結構簡單，總功率較小?；瑒幼冏杵鞯拇终{和微調作用：①在限流電路中，全電阻較大的變阻器起粗調作用，全電阻較小的變阻器起微調作用。②在分壓電路中，全電阻較小的變阻器起粗調作用，全電阻較大的變阻器起微調作用。4．實物圖的連接：實物圖連線應掌握基本方法和注意事項。⑴注意事項：①連接電表應注意量程選用正確，正、負接線柱不要接錯。②各導線都應接在接線柱上，不應在導線中間出現(xiàn)分叉。③對于滑動變阻器的連接，要搞清楚接入電路的是哪一部分電阻，在接線時要特別注意不能將線接到滑動觸頭上。⑵基本方法：①畫出實驗電路圖。②分析各元件連接方式，明確電流表與電壓表的量程。③畫線連接各元件。(用鉛筆畫線，以便改錯)連線方式應是單線連接，連線順序應先畫串聯(lián)電路，再畫并聯(lián)電路。一般先從電源正極開始，到電鍵，再到滑動變阻器等。按順序以單線連接方式將干路中要串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來；然后連接支路將要并聯(lián)的元件再并聯(lián)到電路中去。連接完畢，應進行檢查，檢查電路也應按照連線的方法和順序。（二）定值電阻的測量方法1．歐姆表測量：最直接測電阻的儀表。但是一般用歐姆表測量只能進行粗測，為下一步的測量提供一個參考依據。用歐姆表可以測量白熾燈泡的冷電阻。2．替代法：替代法的測量思路是等效的思想，可以是利用電流等效、也可以是利用電壓等效。替代法測量電阻精度高，不需要計算，方法簡單，但必須有可調的標準電阻（一般給定的儀器中要有電阻箱）。實驗九：測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）[實驗目的]：用伏安法間接測定某種金屬導體的電阻率；練習使用螺旋測微器。

[實驗原理]：根據電阻定律公式R=，只要測量出金屬導線的長度和它的直徑d，計算出導線的橫截面積S，并用伏安法測出金屬導線的電阻R，即可計算出金屬導線的電阻率。

[實驗器材]：被測金屬導線，直流電源（4V），電流表(0-0.6A)，電壓表（0-3V），滑動變阻器（50Ω），電鍵，導線若干，螺旋測微器，米尺等。

[實驗步驟]

1．用螺旋測微器在被測金屬導線上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d，計算出導線的橫截面積S。

2．按如圖所示的原理電路圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路。

3．用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導線的有效長度，反復測量3次，求出其平均值。

4．把滑動變阻器的滑動片調節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經檢查確認無誤后，閉合電鍵S。改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，斷開電鍵S，求出導線電阻R的平均值。

5．將測得的R、、d值,代入電阻率計算公式中,計算出金屬導線的電阻率。

6．拆去實驗線路，整理好實驗器材。

[注意事項]

1．測量被測金屬導線的有效長度，是指測量待測導線接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩接入點間的部分待測導線長度，測量時應將導線拉直。

2．本實驗中被測金屬導線的電阻值較小，因此實驗電路必須采用電流表外接法。

3．實驗連線時，應先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬導線、滑動變阻器連成主干線路（閉合電路），然后再把電壓表并聯(lián)在待測金屬導線的兩端。

4．閉合電鍵S之前，一定要使滑動變阻器的滑動片處在有效電阻值最大的位置。

5．在用伏安法測電阻時，通過待測導線的電流強度I的值不宜過大（電流表用0~0.6A量程），通電時間不宜過長，以免金屬導線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實驗過程中變化。

被測電阻絲的電阻(一般為幾歐)較小，所以選用電流表外接法;可確定電源電壓、電流表、電壓表量程均不宜太大。本實驗不要求電壓調節(jié)范圍，可選用限流電路。因此選用下面左圖的電路。開始時滑動變阻器的滑動觸頭應該在右端。本實驗通過的電流不宜太大，通電時間不能太長，以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化。實驗步驟：1、用刻度尺測出金屬絲長度2、螺旋測微器測出直徑(也可用積累法測)，并算出橫截面積。3、用外接、限流測出金屬絲電阻4、設計實驗表格計錄數(shù)據（難點）注意多次測量求平均值的方法U/VI/AO原理：U/VI/AOVVAVA實驗八：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、滑動變阻器、小燈泡(4v,0.6A3.8V,0.3A）燈座、單刀開關，導線若干注意事項:=1\*GB3①因為小電珠（即小燈泡）的電阻較?。?0Ω左右）所以應該選用安培表外接法。=2\*GB3②小燈泡的電阻會隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，且在低電壓時溫度隨電壓變化比較明顯,因此在低電壓區(qū)域內,電壓電流應多取幾組,所以得出的U-I曲線不是直線。為了反映這一變化過程，=3\*GB3③燈泡兩端的電壓應該由零逐漸增大到額定電壓(電壓變化范圍大)。所以滑動變阻器必須選用調壓接法。在上面實物圖中應該選用上面右面的那個圖，=4\*GB3④開始時滑動觸頭應該位于最小分壓端（使小燈泡兩端的電壓為零）。由實驗數(shù)據作出的I-U曲線如圖，=5\*GB3⑤說明燈絲的電阻隨溫度升高而增大，也就說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若選用的是標有“3.8V0.3A”的小燈泡，電流表應選用0-0.6A量程；電壓表開始時應選用0-3V量程，當電壓調到接近3V時，再改用0-15V量程。實驗十：描繪小燈泡的伏安特性曲線因為小電珠（即小燈泡）的電阻較?。?0Ω左右）所以應該選用安培表外接法。U/VI/AO小燈泡的電阻會隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，所以U-I曲線不是直線。為了反映這一變化過程，U/VI/AO由實驗數(shù)據作出的I-U曲線如右，說明燈絲的電阻隨溫度升高而增大，也就說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。）若選用的是標有“3.8V0.3A”的小燈泡，電流表應選用0-0.6A量程；電壓表開始時應選用0-3V量程，當電壓調到接近3V時，再改用0-15V量程。實驗十一：測定電源的電動勢和內阻，（用電流表和電壓表測）U/VI/Ao0.20.40.63.02.01.0VARS[實驗目的]：測定電池的電動勢和內電阻。

[實驗原理]

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，還可以用作圖法來處理數(shù)據。即在坐標紙上以I為橫坐標，U為縱坐標，用測出的幾組I、U值畫出U－I圖象（如圖2）所得直線跟縱軸的交點即為電動勢值，圖線斜率的絕對值即為內電阻r的值。

[實驗器材]

待測電池，電壓表（0－3V），電流表（0－0.6A），滑動變阻器（10Ω），電鍵，導線。

[實驗步驟]

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．把變阻器的滑動片移到一端使阻值最大。

3．閉合電鍵，調節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組數(shù)據（IU/VI/Ao0.20.40.63.02.01.0VARS外電路斷開時，用電壓表測得的電壓U為電動勢EU=E原理：根據閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，(一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器)=1\*GB3①單一組數(shù)據計算，誤差較大=2\*GB3②應該測出多組(u，I)值，最后算出平均值=3\*GB3③作圖法處理數(shù)據，(u，I)值列表，在u--I圖中描點，最后由u--I圖線求出較精確的E和r。本實驗電路中電壓表的示數(shù)是準確的，電流表的示數(shù)比通過電源的實際電流小，所以本實驗的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個系統(tǒng)誤差，電阻R的取值應該小一些，所選用的電壓表的內阻應該大一些。為了減小偶然誤差，要多做幾次實驗，多取幾組數(shù)據，然后利用U-I圖象處理實驗數(shù)據：將點描好后，用直尺畫一條直線，使盡量多的點在這條直線上，而且在直線兩側的點數(shù)大致相等。這條直線代表的U-I關系的誤差是很小的。它在U軸上的截距就是電動勢E（對應的I=0），它的斜率的絕對值就是內阻r。（特別要注意：有時縱坐標的起始點不是0，求內阻的一般式應該是。為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些（選用使用過一段時間的1號電池）補充實驗：1．伏安法測電阻伏安法測電阻有a、b兩種接法，a叫(安培計)外接法，b叫（安培計）內接法。=1\*GB3①估計被測電阻的阻值大小來判斷內外接法：外接法的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的，測量值總小于真實值，小電阻應采用外接法；內接法的系統(tǒng)誤差是由電流表的分壓引起的，測量值總大于真實值，大電阻應采用內接法。=2\*GB3②如果無法估計被測電阻的阻值大小，可以利用試觸法：如圖將電壓表的左端接a點，而將右端第一次接b點，第二次接c點，觀察電流表和電壓表的變化，若電流表讀數(shù)變化大，說明被測電阻是大電阻，應該用內接法測量；若電壓表讀數(shù)變化大，說明被測電阻是小電阻，應該用外接法測量。（這里所說的變化大，是指相對變化，即ΔI/I和ΔU/U）。abRRabRRVAVAa（1）滑動變阻器的連接滑動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：被測電阻上電壓的調節(jié)范圍大。當要求電壓從零開始調節(jié)，或要求電壓調節(jié)范圍盡量大時應該用分壓接法。用分壓接法時，滑動變阻器應該選用阻值小的；“以小控大”用限流接法時，滑動變阻器應該選用阻值和被測電阻接近的。（2）實物圖連線技術無論是分壓接法還是限流接法都應該先把伏安法部分接好；對限流電路：只需用筆畫線當作導線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可（注意電表的正負接線柱和量程，滑動變阻器應調到阻值最大處）。對分壓電路，應該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導線連接起來，然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭，比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低，根據伏安法部分電表正負接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點間。實驗十二：練習使用多用電表[實驗目的]：練習使用多用電表測電阻。

[實驗原理]：多用電表由表頭、選擇開關和測量線路三部分組成（如圖），表頭是一塊高靈敏度磁電式電流表，其滿偏電流約幾十到幾百A，轉換開關和測量線路相配合，可測量交流電流和直流電流、交流電壓和直流電壓及電阻等。測量電阻部分即歐姆表是依據閉合電路歐姆定律制成的，原理如圖所示，當紅、黑表筆短接并調節(jié)R使指針滿偏時有

Ig==（1）

當電筆間接入待測電阻Rx時，有

Ix=（2）

聯(lián)立（1）、（2）式解得

=（3）

由（3）式知當Rx=R中時，Ix=Ig，指針指在表盤刻度中心，故稱R中為歐姆表的中值電阻，由（2）式或（3）式可知每一個Rx都有一個對應的電流值I，如果在刻度盤上直接標出與I對應的Rx的值，那么當紅、黑表筆分別接觸待測電阻的兩端，就可以從表盤上直接讀出它的阻值。

由上面的（2）可知，電流和電阻的非線性關系，表盤上電流刻度是均勻的，其對應的電阻刻度是不均勻的，電阻的零刻度在電流滿刻度處。

[實驗器材]：多用電表，標明阻值為幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐的定值電阻各一個，小螺絲刀。

[實驗步驟]

1．機械調零，用小螺絲刀旋動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：選擇開關置于歐姆表“×1”擋。

3．短接調零：在表筆短接時調整歐姆擋的調零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處，若“歐姆零點”旋鈕右旋到底也不能調零，應更換表內電池。

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

5．換一個待測電阻，重復以上2、3、4過程，選擇開關所置位置由被測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，將選擇開關置于“OFF”擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。

[注意事項]

1．多用電表在使用前，應先觀察指針是否指在電流表的零刻度，若有偏差，應進行機械調零。

2．測量時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（可參考指針偏轉在R中/5~5R中的范圍）。若指針偏角太大，應改換低擋位；若指針偏角太小，應改換高擋位。每次換擋后均要重新短接調零，讀數(shù)時應將指針示數(shù)乘以擋位倍率。

4．測量完畢后應拔出表筆，選擇開關置OFF擋或交流電壓最高擋，電表長期不用時應取出電池，以防電池漏電。

實驗十四：測定玻璃的折射率[實驗目的]：測定玻璃的折射率

[實驗原理]

如圖所示，當光線AO以一定入射角穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找出跟入射光線AO對應的出射光線的O'B，從而求出折射光線OO'和折射角r，再根據n=算出玻璃的折射率。

[實驗器材]

一塊兩面平行的玻璃磚，一張白紙，木板一塊，大頭針（4枚），量角器（或圓規(guī)、三角板），刻度尺，鉛筆等

[實驗步驟]

1．把白紙鋪在木板上。

2．在白紙上畫一直線aa'作為界面，過aa'上的一點O畫出界面的法線NN'，并畫一條線段AO作為入射光線。

3．把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其長邊與aa'重合，再用直尺畫出玻璃磚的另一邊bb'。

4．在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2。

5．從玻璃磚bb'一側透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調整視線的方向直到P1的像被P2的像擋住。再在bb'一側插上兩枚大頭針P3、P4，使P3能擋住P1、P2的像，P4能擋住P1、P2的像及P3本身。

6．移去玻璃磚，在拔掉P1、P2、P3、P4的同時分別記下它們的位置，過P3、P4作直線O'B交bb'于O'。連接O、O'，OO'就是玻璃磚內折射光線的方向?！螦ON為入射角，∠O'ON'為折射角。

7．用量角器量出入射角和折射角的度數(shù).查出它們的正弦值，并把這些數(shù)據填入記錄表格里。

8．用上述方法分別求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°時的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，記錄在表格里。

9．算出不同入射角時的值，比較一下，看它們是否接近一個常數(shù)。