專題4：高中物理實(shí)驗(yàn)專題專題4：高中物理實(shí)驗(yàn)專題專題4：高中物理實(shí)驗(yàn)專題xxx公司專題4：高中物理實(shí)驗(yàn)專題文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度專題4：高中物理實(shí)驗(yàn)專題高中物理重要儀器的使用：在力學(xué)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常需要利用測量工具直接測量基本物理量．基本物理量測量儀器力學(xué)長度刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器時(shí)間秒表（停表）、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器質(zhì)量天平電學(xué)電阻（粗測）歐姆表、電阻箱電流電流表電壓電壓表①刻度尺、秒表、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表的讀數(shù)1021023051015010123456789100031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314⑴讀出上左圖中被測物體的長度。⑵上右圖用3V量程時(shí)電壓表讀數(shù)為多少用15V量程時(shí)電壓表度數(shù)又為多少⑶右圖中秒表的示數(shù)是多少分多少秒？

凡儀器的最小刻度是10分度的，在讀到最小刻度后還要再往下估讀一位。⑴6.50cm。⑵1.14V。15V量程時(shí)最小刻度為0.5V，只讀到0.1V這一位，應(yīng)為5.7V。⑶秒表的讀數(shù)分兩部分：小圈內(nèi)表示分，每小格表示0.5分鐘；大圈內(nèi)表示秒，最小刻度為0.1秒。當(dāng)分針在前0.5分內(nèi)時(shí)，秒針在0~30秒內(nèi)讀數(shù)；當(dāng)分針在后0.5分內(nèi)時(shí)，秒針在30~60秒內(nèi)讀數(shù)。因此圖中秒表讀數(shù)應(yīng)為3分48.75秒（這個(gè)5是估讀出來的）。②游標(biāo)卡尺01234567801234567890012345678910⑵20分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.95mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.05mm。讀數(shù)時(shí)先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出毫米以下的數(shù)值：游標(biāo)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(zhǔn)確到0.05mm。⑶50分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.98mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.02mm。這種卡尺的刻度是特殊的，游標(biāo)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(zhǔn)確到0.02mm。如右圖中被測圓柱體的直徑為2.250cm。要注意：游標(biāo)卡尺都是根據(jù)刻線對齊來讀數(shù)的，所以都不再往下一位估讀。③螺旋測微器50202515線圈固定刻度上的最小刻度為0.5mm（在中線的上側(cè)）；可動(dòng)刻度每旋轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)（或后退）0.5mm。在可動(dòng)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0.01mm50202515線圈④天平010020030040050060070001002003004005006007008009001000mg⑤多用電表使用多用電表時(shí)首先應(yīng)該根據(jù)被測物理量將選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的位置。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。使用歐姆擋時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零，即將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零刻線處。歐姆擋的使用：⑴選擋。一般比被測電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)，如估計(jì)值為200Ω就應(yīng)該選×10的倍率。⑵調(diào)零。⑶將紅黑表筆接被測電阻兩端進(jìn)行測量。⑷將指針示數(shù)乘以倍率，得測量值。⑸將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。用歐姆擋測電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小，應(yīng)增大倍率；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)減小倍率。⑥電阻箱右圖中的電阻箱有6個(gè)旋鈕，每個(gè)旋鈕上方都標(biāo)有倍率，將每個(gè)旋鈕上指針?biāo)傅臄?shù)值（都為整數(shù)）乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到這時(shí)電阻箱的實(shí)際阻值。圖中最左邊的兩個(gè)黑點(diǎn)是接線柱。若指針?biāo)救鐖D，則阻值為84580.2Ω?！痢?.1×10×1×1K×10K×100176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890【特別提示】一般來說，除游標(biāo)卡尺、電阻箱外，其他測量儀器的讀數(shù)都需要估讀，即讀到精度的下一位．實(shí)驗(yàn)的的方法和數(shù)據(jù)的處理方法：常用的實(shí)驗(yàn)方法：（1）累積法：在“用單擺測重力加速度”測周期時(shí)我們用的是累積法，即我們不直接測一個(gè)周期的時(shí)間，而是測30～50個(gè)周期的總時(shí)間，再除以周期數(shù)即得周期T的值．用累積法的好處是：①相當(dāng)于進(jìn)行多次測量而后取平均值，這樣可以減少偶然誤差；②增加有效數(shù)字的位數(shù)．以測單擺的周期為例，我們實(shí)驗(yàn)時(shí)單擺的擺長大約是1m或不到1m，用停表（最小分度值是0.1s）直接測1個(gè)周期的值，只能讀出兩位有效數(shù)字（機(jī)械停表的指針是跳躍式前進(jìn)的，因此不能估讀），如1.8s、2.0s等，而測30個(gè)周期總時(shí)間，則可讀出至少3位有效數(shù)字。用累積法的實(shí)驗(yàn)還有很多，如測一張紙的厚度、用刻度尺測金屬絲的直徑…（2）替代法：在“互成角度兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中我們就用到了替代法，第一次我們用兩個(gè)彈簧秤成角度地拉橡皮筋，把結(jié)點(diǎn)拉到某一位置，再換成一個(gè)彈簧秤，同樣拉這個(gè)橡皮筋，也把結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置，這說明后一個(gè)彈簧秤的拉力與前面兩個(gè)彈簧秤的拉力效果相等因此右以互相替代．對于“等效”這個(gè)問題，應(yīng)正確理解：所謂效果相等，是對某一方面說的，并不是在所有方面都等效，仍以合力與分力來說，它們只是在改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)上等效，而在其他方面，例如在產(chǎn)生形變上，二者并不等效。用替代法的例子還有很多，如用天平稱物物體的質(zhì)量，電阻測量等都可以用替代法，我們古代三國時(shí)期曹沖稱象的故事就是替代法的典型實(shí)例。（3）測量量的轉(zhuǎn)換：例如在“碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)中，把測物體的速度轉(zhuǎn)換為測物體平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，即把測速度轉(zhuǎn)換為測長度。又如在“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，本應(yīng)測量入射角和折射角，再根據(jù)折射率n=sini/sinr求出折射率，但角度不容易測準(zhǔn)確（一般所用的量角器的最小分度是1°，并且測角度時(shí)頂點(diǎn)很難對得特別準(zhǔn)確），而通過做輔助線的方法可以把測角度轉(zhuǎn)換為測線段的長度，從而增加了有效數(shù)字的位數(shù)，即提高了測量的準(zhǔn)確度。（4）比較法：用天平稱物體的質(zhì)量，就是把物體與砝碼進(jìn)行比較，砝碼的質(zhì)量是標(biāo)準(zhǔn)的，把被測量與標(biāo)準(zhǔn)的量進(jìn)行比較，就是比較法．天平是等臂杠桿，因此用天平測物體質(zhì)量時(shí)，不用再進(jìn)行計(jì)算，而是直接讀出砝碼的質(zhì)量，它就等于物體的質(zhì)量。一般情況下，被測物跟標(biāo)準(zhǔn)量并不相等，而是要根據(jù)某種關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，最常用的是二者間滿足一定的比例關(guān)系，通過一定的比例計(jì)算即可得出結(jié)果，因此常常稱為比例法。用比例法測電阻是常見的，當(dāng)兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，通過的電流相等，因此兩電阻兩端的電壓跟它們的電阻成正比，如果其中的一個(gè)電阻是標(biāo)準(zhǔn)電阻，另一個(gè)電阻的阻值就可測出．同樣，兩電阻并聯(lián)時(shí)，由于兩端電壓相等，通過兩支路的電流跟電阻成反比，只要一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)電阻，另一個(gè)電阻的阻可測出。2、高中物理常用的物理數(shù)據(jù)分析：（1）．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(shí)，可利用待測量和可直接測量的基本物理量之間的關(guān)系，將待測物理量的測量轉(zhuǎn)化為基本物理量的測量．待測物理量基本測量方法力學(xué)速度①利用紙帶，；②利用平拋，加速度①利用紙帶，逐差法；②利用單擺力根據(jù)F=ma轉(zhuǎn)化為測量m、a功根據(jù)轉(zhuǎn)化為測量m、S、v電學(xué)電阻（精確測量）①根據(jù)轉(zhuǎn)化為測量U、I（伏安法）；②電阻箱（半偏、替代）電功率根據(jù)P=IU轉(zhuǎn)化為測量U、I電源電動(dòng)勢根據(jù)E＝U＋I(xiàn)r轉(zhuǎn)化為測量U、I（2）．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法為了減小由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而引起的偶然誤差，常需要采用以下方法進(jìn)行處理．（1）多次測量求平均值；（2）圖象法（3）．實(shí)驗(yàn)誤差的分析中學(xué)物理中只要求初步了解系統(tǒng)誤差和偶然誤差、絕對誤差和相對誤差的概念；能定性分析某些實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因；知道用平均值法、圖象法減小偶然誤差；但不要求計(jì)算誤差．（a）系統(tǒng)誤差和偶然誤差：測量值總是有規(guī)律的朝著某一方向偏離真值（總是偏大或總是偏?。┑恼`差，稱為系統(tǒng)誤差．系統(tǒng)誤差的主要來源是儀器本身不夠精確，或?qū)嶒?yàn)原理、方法不夠完善．由于偶然因素的影響，造成測量值的無規(guī)則起伏稱為偶然誤差．偶然誤差是由于各種偶然因素對實(shí)驗(yàn)者、測量儀器，被測物理量的影響而產(chǎn)生的，多次測量偏大和偏小的機(jī)會(huì)相同，因此，多次測量求平均值可減小偶然誤差．（b）絕對誤差和相對誤差：設(shè)某物理量的真值為A0，測量值為A，則絕對誤差，相對誤差為．真值A(chǔ)0常以公認(rèn)值、理論值或多次測量的平均值代替．（c）有效數(shù)字帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字，叫做有效數(shù)字。⑴有效數(shù)字是指近似數(shù)字而言。⑵只能帶有一位不可靠數(shù)字，不是位數(shù)越多越好。凡是用測量儀器直接測量的結(jié)果，讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值（可靠數(shù)字）后，再向下估讀一位（不可靠數(shù)字），這里不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。間接測量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求，運(yùn)算結(jié)果一般可用2~3位有效數(shù)字表示。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)：1.研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)右圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清楚的一條，舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測量的地方取一個(gè)開始點(diǎn)O，然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D…。測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3…利用打下的紙帶可以：BCDs1s2s3A⑴求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度BCDs1s2s3At/s0T2T3T4T5T6Tv/(ms-t/s0T2T3T4T5T6Tv/(ms-1)⑶利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a：如⑷利用v-t圖象求a：求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時(shí)速度，畫出如右的v-t圖線，圖線的斜率就是加速度a。2.探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系（胡克定律）利用右圖裝置，改變鉤碼個(gè)數(shù)，測出彈簧總長度和所受拉力（鉤碼總重量）的多組對應(yīng)值，填入表中。算出對應(yīng)的彈簧的伸長量。在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，根據(jù)點(diǎn)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(guān)系。解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義及其單位。該實(shí)驗(yàn)要注意區(qū)分彈簧總長度和彈簧伸長量。對探索性實(shí)驗(yàn)，要根據(jù)描出的點(diǎn)的走向，嘗試判定函數(shù)關(guān)系。（這一點(diǎn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不同。）3.互成角度度兩個(gè)力的合成該實(shí)驗(yàn)是要用互成角度的兩個(gè)力和另一個(gè)力產(chǎn)生相同的效果，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)證了力的合成的平行四邊形定則。4.研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)（用描跡法）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理：平拋運(yùn)動(dòng)可以看成是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成：一個(gè)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度等于平拋物體的初速度；另一個(gè)是豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。利用有孔的卡片確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的若干不同位置，然后描出運(yùn)動(dòng)軌跡，測出曲線任一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y，利用、就可求出小球的水平分速度，即平拋物體的初速度。注意事項(xiàng)：⑴斜槽末端的切線必須水平。⑵用重錘線檢驗(yàn)坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直。⑶以斜槽末端所在的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。⑷如果是用白紙，則應(yīng)以斜槽末端所在的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，在斜槽末端懸掛重錘線，先以重錘線方向確定y軸方向，再用直角三角板畫出水平線作為x軸，建立直角坐標(biāo)系。⑸每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑。5.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律由于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(shí)間相等，若以該時(shí)間為時(shí)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(yàn)證：m1OP=m1OM+m2(O/N-2r）即可。注意事項(xiàng)：⑴必須以質(zhì)量較大的小球作為入射小球（保證碰撞后兩小球都向前運(yùn)動(dòng)）。⑵小球落地點(diǎn)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(diǎn)都圈在里面，圓心就是落點(diǎn)的平均位置。⑶所用的儀器有：天平、刻度尺、游標(biāo)卡尺（測小球直徑）、碰撞實(shí)驗(yàn)器、復(fù)寫紙、白紙、重錘、兩個(gè)直徑相同質(zhì)量不同的小球、圓規(guī)。⑷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量了。6.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證自由下落過程中機(jī)械能守恒，圖示紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。注意事項(xiàng)：⑴要多做幾次實(shí)驗(yàn)，選點(diǎn)跡清楚，且第一、二兩點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶進(jìn)行測量。0012345⑵用刻度尺量出從0點(diǎn)到1、2、3、4、5各點(diǎn)的距離h1、h2、h3、h4、h5，利用“勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段位移內(nèi)的平均速度”，算出2、3、4各點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度v2、v3、v4，驗(yàn)證與2、3、4各點(diǎn)對應(yīng)的重力勢能減少量mgh和動(dòng)能增加量是否相等。⑶由于摩擦和空氣阻力的影響，本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差總是使⑷本實(shí)驗(yàn)不需要在打下的點(diǎn)中取計(jì)數(shù)點(diǎn)。也不需要測重物的質(zhì)量。7.用單擺測定重力加速度擺長的測量：讓單擺自由下垂，用米尺量出擺線長L/（讀到0.1mm），用游標(biāo)卡尺量出擺球直徑（讀到0.1mm）算出半徑r，則擺長L=L/+r注意事項(xiàng)：開始擺動(dòng)時(shí)需注意：擺角要小于5°（保證做簡諧運(yùn)動(dòng)）；不要使擺動(dòng)成為圓錐擺。必須從擺球通過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測出單擺做50次全振動(dòng)所用時(shí)間，算出周期的平均值T。改變擺長重做幾次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算每次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度，再求這些重力加速度的平均值。8用描跡法畫出電場中平面上等勢線實(shí)驗(yàn)所用的電流表是零刻度在中央的電流表，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先測定電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系：將電流表、電池、電阻、導(dǎo)線按圖1或圖2連接，其中R是阻值大的電阻，r是阻值小的電阻，用導(dǎo)線的a端試觸電流表另一端，就可判定電流方向和指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。GGRraa圖1圖2GGRraa圖1圖29.測定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)原理：如圖所示，入射光線AO由空氣射入玻璃磚，經(jīng)OO1后由O1B方向射出。作出法線NN1，則折射率n=Sinα/Sinγ注意事項(xiàng)：手拿玻璃磚時(shí)，不準(zhǔn)觸摸光潔的光學(xué)面，只能接觸毛面或棱，嚴(yán)禁把玻璃磚當(dāng)尺畫玻璃磚的界面；實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變；大頭針應(yīng)垂直地插在白紙上，且玻璃磚每一側(cè)的兩個(gè)大頭針距離應(yīng)大一些，以減小確定光路方向造成的誤差；入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，以減少測量角度的誤差。10．伏安法測電阻VAVAab1伏安法測電阻有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。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(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，測量值總大于真實(shí)值，大電阻應(yīng)采用內(nèi)接法。如果無法估計(jì)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(diǎn)，而將右端第一次接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，說明被測電阻是大電阻，應(yīng)該用內(nèi)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(yīng)該用外接法測量。（這里所說的變化大，是指相對變化，即ΔI/IVAVAab（1）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。分壓接法被測電阻上電壓的調(diào)節(jié)范圍大。當(dāng)要求電壓從零開始調(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。用分壓接法時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值小的；用限流接法時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值和被測電阻接近的。ababRR（2）實(shí)物圖連線技術(shù)VAVAVA對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢高低，根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點(diǎn)間。（3）描繪小電珠的伏安特性曲線因?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。U/VI/AO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，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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(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。11．把電流表改裝為電壓表⑴、用圖(a)測定電流表內(nèi)阻rg，方法是：先斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表滿偏；然后閉合S2，調(diào)節(jié)R/，使電流表達(dá)到半滿偏。當(dāng)R比R/大很多時(shí)，可以認(rèn)為rg=R/。（當(dāng)R比R/大很多時(shí)，調(diào)節(jié)R/基本上不改變電路的總電阻，可認(rèn)為總電流不變，因此當(dāng)電流表半滿偏時(shí)，通過R/的電流也是滿偏電流的一半，兩個(gè)分路的電阻相等）。實(shí)際上，S2閉合后，總電阻略有減小，總電流略有增大，當(dāng)電流表半滿偏時(shí)，通過R/的電流比通過電流表的電流稍大，即R/比rg稍小，因此此步測量的系統(tǒng)誤差，總是使rg的測量值偏小。其中R不必讀數(shù)，可以用電位器，R/需要讀數(shù)，所以必須用電阻箱。根據(jù)rg、Ig和擴(kuò)大后的量程，計(jì)算出需要給電流表串聯(lián)的電阻R1的值。((b)（a）⑵、用(b)圖把改裝的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對。校對要每0.5V校對一次，所以電壓要從零開始逐漸增大，因此必須選用分壓電路。百分誤差的計(jì)算：如果當(dāng)改裝電壓表示數(shù)為U時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為U/，則這時(shí)的百分誤差為|U-U/|/U/。如果校對時(shí)發(fā)現(xiàn)改裝電壓表的示數(shù)總是偏大，則應(yīng)該適當(dāng)增大R1的阻值(使表頭的分壓減小一些)，然后再次重新進(jìn)行校對。12.測定金屬的電阻率被測電阻絲的電阻較小，所以選用電流表外接法；本實(shí)驗(yàn)不要求電壓調(diào)節(jié)范圍，可選用限流電路。因此選用上面左圖的電路。開始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)該在右端。本實(shí)驗(yàn)通過的電流不宜太大，通電時(shí)間不能太長，以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化。VARVARS根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，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。U/VI/Ao0.20.40.63.02.01.0為了減小偶然誤差，要多做幾次實(shí)驗(yàn)，多取幾組數(shù)據(jù)，然后利用U-I圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：將點(diǎn)描好后，用直尺畫一條直線，使盡量多的點(diǎn)在這條直線上，而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等。這條直線代表的U-I關(guān)系的誤差是很小的。它在U軸上的截距就是電動(dòng)勢E（對應(yīng)的I=0），它的斜率的絕對值就是內(nèi)阻r。（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rU/VI/Ao0.20.40.63.02.01.0為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些。（選用使用過一段時(shí)間的1號(hào)電池）14.用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件設(shè)定黑箱上有三個(gè)接點(diǎn)，兩個(gè)接點(diǎn)間最多只能接一個(gè)元件；黑箱內(nèi)所接的元件不超過兩個(gè)。測量步驟和判定：⑴用直流電壓擋測量，A、B、C三點(diǎn)間均無電壓；說明箱內(nèi)無電源。⑵用歐姆擋測量，A、C間正、反接阻值不變，說明A、C間有一個(gè)電阻。⑶用歐姆擋測量，黑表筆接A紅表筆接B時(shí)測得的阻值較小，反接時(shí)測得的阻值較大，說明箱內(nèi)有一個(gè)二極管，可能在AB間，也可能在BC間，如右圖中兩種可能。⑷用歐姆擋測量，黑表筆接C紅表筆接B測得阻值比黑表筆A紅表筆接B時(shí)測得的阻值大，說明二極管在AB間。所以黑箱內(nèi)的兩個(gè)元件的接法肯定是右圖中的上圖。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)把重點(diǎn)放在力學(xué)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)上，力學(xué)以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為中心展開，電學(xué)以電阻測量為中心展開．1．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的總體原則（1）精確性：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能選擇誤差較小的方案．（2）安全