【正文】 ③ 計(jì)數(shù)點(diǎn) 5 對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為 V5= 。 三、 基本 實(shí)驗(yàn)原理 ： 詳見(jiàn)“ 第 二 部分：實(shí)驗(yàn)專題總結(jié) ” 四、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 及誤差分析 ： 圖像法 （ 剔除 錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，找規(guī)律） ， 列表法 （多個(gè) 量之間的關(guān)系 ，正反比關(guān)系） ；減小誤差 （ 換儀器 、換方法、多次測(cè)量、作圖等） 五、 開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)題 ： 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) ，實(shí)驗(yàn)探究， 實(shí)驗(yàn) 變式 （這部分 的關(guān)鍵是回歸 已知 的實(shí)驗(yàn)，用腦海里已有的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)儀器 去 解決新問(wèn)題是這類題的關(guān)鍵） 第二部分 實(shí)驗(yàn)專題總結(jié) 一、 實(shí)驗(yàn)部分考題分析： 力學(xué)實(shí)驗(yàn) 的主線是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 （ 光電門(mén) ） ； 電學(xué) 實(shí)驗(yàn)的主線是各種方法測(cè)各種電阻； 電磁學(xué) 內(nèi)容實(shí)驗(yàn)題略有涉獵，但很少； 考題 基本為課本實(shí)驗(yàn)的變式、組合或重新設(shè)計(jì)。 二 、 考綱 實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)一：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)二：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)三：驗(yàn)證力的平等四邊形定則 實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律 實(shí)驗(yàn)五：探究動(dòng)能定理 實(shí)驗(yàn)六：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 實(shí)驗(yàn)七：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律 實(shí)驗(yàn) 八 ：測(cè)定金屬的電阻率 實(shí)驗(yàn) 九 ：描繪小電珠的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn) 十 ：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 實(shí)驗(yàn)十 一 ：練習(xí)使用多用電表 實(shí)驗(yàn)十 二 ：傳感器 的簡(jiǎn)單使用 實(shí)驗(yàn)十 三 ：用油膜法估測(cè)分子的大小 （ 33） 實(shí)驗(yàn) 十四 ：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加速度 （ 34） 實(shí)驗(yàn) 十五 ：測(cè)定玻璃的折射率 實(shí)驗(yàn) 十六 ：用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng) 三 、 專題突破 ： 實(shí)驗(yàn)一 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 本題 做的 比較多了 ，要點(diǎn)基本上都掌握了， 這里 只強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn) ： 上來(lái)就用公式，要先驗(yàn)證一下是不是勻變速，即 △ s是否 都相等； 題可能涉及到牛頓力學(xué)，不要漏知識(shí)點(diǎn)。 ④ 為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車(chē)加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為 a= 2.（ 2020 廣東 ）（ 1）圖 14 是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶， O、 A、B、 C、 D 和 E 為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，加速度大小用 a 表示。由表可知所用刻度尺的最小長(zhǎng)度為_(kāi)_____。即它們的作用效果相同，所以一個(gè)力 F′就是這兩個(gè)力 F1和 F2的合力，作出力 F′ 的圖示．再根據(jù)平 行四邊形定則作出力 F1和 F2的合力 F的圖示，比較 F和 F′的大小和方向是否都相同． 三、實(shí)驗(yàn)器材 方木板，白紙，彈簧測(cè)力計(jì) (兩只 )，橡皮筋，細(xì)繩套 (兩 個(gè) )，三角板，刻度尺，圖釘 (幾個(gè) )、鉛筆． 四、實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理 1．用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上． 2．用圖釘把橡皮筋的一端固定在 A點(diǎn)，橡皮筋的另一端拴上 兩個(gè)細(xì)繩套． 3．用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮筋，使 橡皮筋伸長(zhǎng)到某一位置 0，如圖實(shí) 31 所示，記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，用鉛筆描下 O 點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩套的方向． 4．用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn) O沿兩條細(xì)繩方向畫(huà)直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只 彈簧測(cè)力計(jì) 的讀數(shù) F1和 F2的圖示，并以 F1和 F2為鄰邊 用刻度尺作平行四邊形，過(guò) O點(diǎn)畫(huà)平行四邊形的對(duì)角線， 此對(duì)角線即為合力 F的圖示． 5．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩套把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置 0，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，用刻度尺從 0點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F′ 的圖示． 6．比較力 F′ 與用平行四 邊形定則作出的合力 F在大小和方向上是否相同． 7．改變兩個(gè)力 F1與 F2的大小和夾角，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次． 五、注意事項(xiàng) 1．不要直接以橡皮筋端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些，以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn) 0的位置． 2．在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮筋拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn) O的位置一定要相同． 3．不要用老化的橡皮筋，檢查方法是用一個(gè)彈簧拉橡皮筋，要反復(fù)做幾次，使橡皮筋拉到相同的長(zhǎng)度看彈簧讀數(shù)有無(wú)變化． 4．細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些，便于確定力的方向．不要直接沿細(xì)繩套的方向畫(huà)直線。 ④按住小車(chē)，改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。 a 可用 s s3和Δ t 表示為a=__________。( ?? ，變形得 FmmFa 39。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是 A. 將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié) m 的大小，使小車(chē)在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)。（ 3）用逐 差法2 CDBCABFGEFDE T9 ssssssa ???，求得 2/ s? 。然后以 221V為縱軸，以 h 為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出 221Vh 圖 線．若在誤差允許的范圍內(nèi)圖象是一條過(guò)原點(diǎn)且斜率為 g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒． 五、注意事項(xiàng) 1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要穩(wěn)定地固定在鐵架臺(tái)上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向，以減小摩擦阻力． 2．重物要選用密度大、體積小的物體，這樣可以減小空氣阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差． 3．實(shí)驗(yàn)中，需保持提紙帶的手不動(dòng)，且保證紙 帶豎直 ,待接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后，再松開(kāi)紙帶． 4．測(cè)下落高度時(shí)， 要 從第一個(gè)打點(diǎn)測(cè)起，并且各點(diǎn)對(duì)應(yīng)下落高度要一次性測(cè)量完． 5．可以不測(cè)出物體質(zhì)量，只需驗(yàn)證 221nn vgh?。 少數(shù)情況下會(huì)要求比較高，體現(xiàn)出“老背景 ，新面孔”。求出其平均值 d， 42dS ?? ． 2．將金屬 絲兩端固定在接線柱上懸空掛直，用毫米刻度尺測(cè)量接入電路的金屬絲長(zhǎng)度 (即有效長(zhǎng)度 )，反復(fù)測(cè)量三次。 （ 2） 臨界值法（直接 比較不明顯時(shí)用此法）： 當(dāng) 時(shí)，用 內(nèi)接法 ；當(dāng) 時(shí) ，用外接法；當(dāng) 時(shí)， 內(nèi)外接均可 。描出的 點(diǎn) 不在一條直線上，在作 圖 時(shí)應(yīng)使 圖線通過(guò) 盡可能多的點(diǎn) ，并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直 線 的兩 邊 ，個(gè)別 偏離 直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去．這樣就可使偶然誤差 得到 部分抵消，從而提高精確度． 于干電池的內(nèi)阻較小，路端電壓 U的變化也較小，這時(shí)畫(huà) UI圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開(kāi)始， 兩是根據(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，而圖線與縱軸的截距仍為電源電動(dòng)勢(shì) E， 圖 線斜率的絕對(duì) 值仍為內(nèi)阻 r． 六、誤差分析 電， 造成 E、 r變 化 ． ， 如圖①電路 ，則 U 真 =U十 UA， r偏小 ， R偏大； 如圖②電路， 則 I 真 =I 測(cè) 十 IV， r偏大， R偏小。 rRErRERU VV V ????? 需要滿足,。 (二 )實(shí)驗(yàn)原理 多用電表歐姆擋的內(nèi)部電路 ，如圖所示的虛線方框內(nèi)是歐姆擋的 內(nèi)部電路，它是由電流表、變阻器和電源與待測(cè)電阻 Rx組成的串聯(lián)電路．當(dāng)兩表筆跨接在待測(cè)電阻 Rx上時(shí)，電流表顯示電流值，而表盤(pán)上卻把它刻度為電阻值，這樣就實(shí)現(xiàn)了電流與電阻值的直接轉(zhuǎn)化 。把多用電表 __________在剛才卸開(kāi)的電路中，電流應(yīng)從 ___________流入電表。要把兩表筆再次直接接觸，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指著 “ 0Ω”。例如，將歐姆檔或直流電流檔誤用來(lái)測(cè)量電壓，就可能使電表立即燒壞。測(cè)量時(shí)應(yīng)遵守高壓操作規(guī)程?！?位置。當(dāng)一根表筆與電 源接觸時(shí)，另一根表筆也同時(shí)帶電了，如不注意，就有觸電的危險(xiǎn)。把讀的歐姆數(shù)乘以歐姆擋的倍率（如 1000），即為二極管的反向電阻。閉合開(kāi)關(guān)，根據(jù)表盤(pán)上相關(guān)量程的直流電流標(biāo)度讀數(shù)，這就是小燈泡兩端的電流。 (四 )實(shí)驗(yàn)步驟 一、 熟悉多用表 多用表能測(cè)量電壓、電流、電阻等物理量，通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)來(lái)選 擇不同的功能 電阻檔的表盤(pán)刻度與電壓、電流檔的表盤(pán)刻度不同（電阻檔是左為∞，右為零，而且刻度不均勻） 紅、黑表筆分別插入多用表的“＋”和“－”插孔中 二、操作步驟： I、使用前應(yīng)先進(jìn)行 機(jī)械調(diào)零 ，用小螺絲刀輕旋 調(diào)零螺絲 ，使指針指左端零刻線。 ③歐姆表沒(méi)有超量程問(wèn)題，選擇 不同倍率的檔是為了減小測(cè)量誤差 當(dāng)表針指在中值電阻時(shí)，誤差最小。 3．用圖象法求 E、 r時(shí)，作圖不準(zhǔn)確造成偶然誤差． 4．如圖實(shí) 1 所示，在理論上 E=U+(IV+IA)r，其中電壓表示數(shù) U是準(zhǔn) 確的 電源兩 端電壓． 而實(shí)驗(yàn)中忽略了 通 過(guò) 電 壓 的電流 IV而形成誤差，而且電壓表示 數(shù) 越大， IV越大． 結(jié)論： (1)當(dāng)電壓 表 示 數(shù) 為零 時(shí) ， IV=0， IA=I 短 ，短 路 電流 的測(cè)量值 =真實(shí) 值； (2)E 測(cè) E 真 (3)因?yàn)?r 測(cè) =E測(cè) /I 短 ，所以 r 測(cè) r 真 。 ： 滑動(dòng) 變阻器要一上一下，注意左右，電表注意量程，正負(fù)極，避免導(dǎo)線交叉。注意滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)在阻值最大的位置，電流表、電壓表量程要選擇恰當(dāng)． 4．閉合開(kāi)關(guān) S．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片，使電流表、電壓表分別有一適當(dāng)?shù)淖x數(shù)，并記錄下來(lái)． 5．繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片，重復(fù)步驟 4，做三次，記錄下每次電流表和電壓表的讀數(shù)． 6．打開(kāi)開(kāi)關(guān) S，拆除電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材． 7．將上面各次記錄的數(shù)據(jù)填入下表． (1)導(dǎo)線長(zhǎng)度 l = cm= m． (2)導(dǎo)線橫截面積 S= mm= m2． (3)導(dǎo)線的電阻 ?xR Ω ． 8．?dāng)?shù)據(jù)處理：將記錄的數(shù)據(jù) R、 l 、 d的值，代入電阻率計(jì)算公式 9．整理儀器． 五、注意事項(xiàng) 1．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)電路必須用電流表外接法． 2．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、開(kāi)關(guān)、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． 3．為了方便，應(yīng)在金屬導(dǎo)線連人電路前測(cè)導(dǎo)線直徑，且在三個(gè)不同位置各測(cè)一次，求其平均值；而測(cè)量導(dǎo)線長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)測(cè)量拉直的連入電路的有效長(zhǎng)度，且測(cè)三次，取平均值． 4．閉合開(kāi)關(guān) S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器滑片置于電阻的最大值處． 5．測(cè)電阻時(shí)，電流不宜過(guò)大，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)． 6．求 R的平均值可用兩種方法：第一種是用 R=U/I算出各次的測(cè)量值，再取平均值；第二種方法是用 UI(圖線 )的 斜率求出． 六、誤差分析 1．金屬絲的直徑的測(cè)量和長(zhǎng)度的測(cè)量帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差． 2．測(cè)量電路中的電流表及電壓表對(duì)電阻測(cè)量的影響．由于本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，所以R 測(cè) R 真 ，因 lRS?? ，所以 真測(cè) ?? ? 3．通電電流太大，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使電阻絲發(fā)熱，電阻率隨之變化． 練習(xí)： 1． (2020 廣東六校聯(lián)考 )某物理興趣小組在 “ 測(cè)定金屬絲電阻率 ” 的 實(shí)驗(yàn)中碰到了下列問(wèn)題，請(qǐng)你幫助他們完成該實(shí)驗(yàn)． (1)需要測(cè)量的物理量有：金屬絲的電阻 Rx，金屬絲的直徑 d和金屬絲的長(zhǎng)度 L，計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式是 ρ = (用所測(cè)量的字母表示 )． (2)實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度 L時(shí)，如圖甲所示 L= cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑 d時(shí)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑 d= mm． (3)如圖所示是測(cè)量金屬絲電阻 Rx 的電路圖，由于電壓表和電流表的內(nèi)阻會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影 響，使測(cè)量出現(xiàn)誤差，為使測(cè)量更準(zhǔn)確，按以下操作分別測(cè)出兩組數(shù)據(jù)： S接 a時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為 U I1； S接 b時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為 U I2． ①在實(shí)物圖上用實(shí)線代替導(dǎo)線按 s接 b時(shí)的電路連接 (兩電表左端接線柱均為 “ ”) ； ②如果電壓表示數(shù)變化很小，電流表示數(shù)變化較大，待 測(cè)電阻測(cè)量值 Rx= ； ③如果電流表示數(shù)變化很小，電壓表示數(shù)變化較大，符 測(cè)電阻測(cè)量值 Rx= ，該值較真實(shí)值偏 (“ 大 ” 或 “ 小 ”) ； ④為了減小偶然誤差，可采取的措施是 . 答案解析 2． (江蘇南京調(diào)研 )某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管 兩端各裝了一個(gè)電極 (接觸電阻不計(jì) )，兩電極相距 L= m，其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液．用如下器材進(jìn)行測(cè)量：電壓表 (量程 15 V，內(nèi)阻約 30kΩ )、電流表 (量程 300μ A，內(nèi)阻約 50Ω )、滑動(dòng)變阻器 (100Ω ， 1A)、電池組 (電動(dòng)勢(shì) E=12V，內(nèi)阻 r=6Ω )、單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干． 下表是他測(cè)量通過(guò)管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)中他還用 20 分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖 2所示 根據(jù)以上