高中物理實(shí)驗(yàn)匯總(已修改)
2025-04-16 02:37 本頁(yè)面
【正文】 WORD資料可編輯 高中物理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)（一）常用實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)方法1．控制變量法：如：在“驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)”中，加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系控制。2．理想化方法：用伏安法測(cè)電阻時(shí)，選擇了合適的內(nèi)外接方法，一般就忽略電表的非理想性。3．等效替代法：驗(yàn)證力的平行四邊形定則4．模擬法：當(dāng)實(shí)驗(yàn)情景不易創(chuàng)設(shè)或根本無(wú)法創(chuàng)設(shè)時(shí)，可以用物理模型或數(shù)學(xué)模型等效的情景代替，盡管兩個(gè)情景的本質(zhì)可能根本不同?！懊枥L電場(chǎng)中的等勢(shì)線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)就是用電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)。5．微小量放大法：微小量不易測(cè)量，勉強(qiáng)測(cè)量誤差也較大，實(shí)驗(yàn)時(shí)常采用各種方法加以放大。卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力恒量，采用光路放大了金屬絲的微小扭轉(zhuǎn)；（二）常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集方法1．利用測(cè)量工具直接測(cè)量基本物理量模塊基本物理量測(cè)量?jī)x器力學(xué)長(zhǎng)度刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器時(shí)間秒表（停表）、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器質(zhì)量（力）天平（彈簧秤）電學(xué)電阻（粗測(cè)）歐姆表、電阻箱電流（電壓）電流表（電壓表）熱學(xué)溫度溫度計(jì)2．常見(jiàn)間接測(cè)量的物理量及其測(cè)量方法有些物理量不能由測(cè)量?jī)x器直接測(cè)量，這時(shí)，可利用待測(cè)量和可直接測(cè)量的基本物理量之間的關(guān)系，將待測(cè)物理量的測(cè)量轉(zhuǎn)化為基本物理量的測(cè)量。模塊待測(cè)物理量基本測(cè)量方法力學(xué)速度①利用紙帶，；②利用平拋，加速度①利用紙帶，逐差法；功根據(jù)轉(zhuǎn)化為測(cè)量m、v電學(xué)電阻（精確測(cè)量）①根據(jù)轉(zhuǎn)化為測(cè)量U、I（伏安法）；②電阻箱（半偏、替代）電功率根據(jù)P=UI轉(zhuǎn)化為測(cè)量U、I電源電動(dòng)勢(shì)根據(jù)E＝U＋I(xiàn)r轉(zhuǎn)化為測(cè)量U、I 然后聯(lián)立方程求解或運(yùn)用圖像處理使用注意事項(xiàng)：一般不同的儀器在使用中都有其特殊的要求，以下幾點(diǎn)要特別注意：⑴天平在進(jìn)行測(cè)量前應(yīng)先調(diào)平衡。⑵電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diào)零，被測(cè)電阻要與電路斷開(kāi)，使用完畢要將選擇開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至交流電壓最高檔或“OFF”檔。⑷滑動(dòng)變阻器、電阻箱和定值電阻使用過(guò)程中要考慮其允許的最大電流?；瑒?dòng)變阻器采用限流接法時(shí)，滑動(dòng)觸片開(kāi)始應(yīng)位于變阻器阻值最大的位置；滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，滑動(dòng)觸片開(kāi)始應(yīng)位于分壓為零的位置。⑸電阻箱開(kāi)始應(yīng)處于阻值最大狀態(tài)，調(diào)整電阻箱的阻值時(shí)，不能由大到小發(fā)生突變，以免因?yàn)樽柚颠^(guò)小而燒壞電阻箱。不需要估讀的測(cè)量?jī)x器：游標(biāo)卡尺、秒表、電阻箱在讀數(shù)時(shí)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(biāo)卡尺的讀數(shù)：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)部分由主尺(最小分度為1mm)，和游標(biāo)尺兩部分組成。按照游標(biāo)的精度不同可分為三種：（a）10分游標(biāo)，；（b）20分游標(biāo)，；（c）50分游標(biāo)。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法是：以游標(biāo)零刻度線(xiàn)為準(zhǔn)在主尺上讀出整毫米數(shù)L1，再看游標(biāo)尺上哪條刻度線(xiàn)與主尺上某刻度線(xiàn)對(duì)齊，由游標(biāo)上讀出毫米以下的小數(shù)L2，則總的讀數(shù)為：L1+ L2。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(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)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(shí)要特別注意通過(guò)電阻的電流不能超過(guò)允許的最大數(shù)值。長(zhǎng)度的測(cè)量[例題]1．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：主尺最小分度是1mm，則圖中三個(gè)卡尺的讀數(shù)為：甲圖中的游標(biāo)是10分度，則讀數(shù)為 mm；乙圖中的游標(biāo)是20分度，則讀數(shù)為 mm；丙圖中的游標(biāo)是50分度，則讀數(shù)為 mm。甲乙丙 答案：。 2．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)：圖中甲為 mm；乙為 mm，丙為 mm。乙丙甲 答案：，互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯 驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則。[實(shí)驗(yàn)原理] 此實(shí)驗(yàn)是要用互成角度的兩個(gè)力與一個(gè)力產(chǎn)生相同的效果（即：使橡皮條在某一方向伸長(zhǎng)一定的長(zhǎng)度），看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個(gè)力是否在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。[實(shí)驗(yàn)器材] 木板一塊，白紙，圖釘若干，橡皮條一段，細(xì)繩，彈簧秤兩個(gè)，三角板，刻度尺，量角器。[實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，用兩條細(xì)繩套結(jié)在橡皮條的另一端。 3．用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O（如圖所示）。 4．用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩條細(xì)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(gè)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求出合力F。 5．只用一個(gè)彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到與前面相同的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。按同樣的比例用刻度尺從O點(diǎn)起做出這個(gè)彈簧秤的拉力F39。的圖示。 6．比較F39。與用平行四邊形定則求得的合力F，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。 7．改變兩個(gè)分力F1和F2的大小和夾角。再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，比較每次的F與F39。是否在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等。[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(xiàn)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)。 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。[例題] 1．在本實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置O點(diǎn)，以下操作中錯(cuò)誤的是 A．同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，O點(diǎn)位置允許變動(dòng) B．在實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要正對(duì)彈簧秤刻度 C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn) D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧之間的夾角應(yīng)取90176。不變，以便于算出合力的大小 答案：ACDAF1F2F′FO 2．某小組做本實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖所示的圖（F39。與A、O共線(xiàn)），其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)，圖中______是F1與F2合力的真實(shí)值，______是F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是______和______。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證______。 答案：F39。，F(xiàn)，F(xiàn)39。，F(xiàn)，力的平行四邊形定則 3．做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，其中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是： （1）在水平放置的木板上墊一
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