高中物理實驗研究整體分析力學實驗、電學實驗藺立昌llcsm@163.com2008年4月3日寧夏實驗區(qū)基本儀器處理方法歸納整理整體分析研究勻變速直線運動探究彈力和彈簧伸長的關系探究動能定理驗證力的平行四邊形定則驗證牛頓第二定律驗證機械能守恒定律驗證動量守恒定律練習使用游標卡尺和螺旋測微器打點計時器彈簧刻度尺打點計時器測力計打點計時器打點計時器打點計時器卡尺千分尺紙帶分析（s、v、a）F=kx紙帶分析功能關系等效思想紙帶分析控制變量法紙帶分析控制變量法紙帶分析控制變量法讀數(shù)方法（儀器精度）長度l質量m時間t

位移s速度v加速度a(g)探究動能定理探究胡克定律驗證平行四邊形定則驗證牛頓第二定律驗證機械能守恒定律驗證動量守恒定律測定金屬的電阻率描繪小電珠的伏安特性曲線練習使用多用電表測定電源的電動勢和內(nèi)電阻傳感器的簡單使用用雙縫干涉測光的波長V表A表滑動變阻器多用電表電阻箱注重實踐注重理論V－A法V－A法讀數(shù)方法V－A法I－R法V－R法測電阻R（p）測電表（內(nèi)阻）測電源（E，r）（對供電電路）分壓式、限流式（對測量電路）伏安法一測：二探：

四驗證：

三測：

二式：

一法：

高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com三個要點1、基本儀器（共9個，讀數(shù)為重）力：三尺一器（刻度尺、卡尺、千分尺、打點計時器）電：三表一器一箱（表頭G、伏特表、安培表、滑動變阻器、電阻箱）2、紙帶分析

S—刻度尺（精度）v—平均速度等于中間時刻的瞬時速度a—逐差法3、電路（二式一法）測量電路—內(nèi)外接法供電電路—分壓限流E,rSE,rSARxVARxV高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com一、力學實驗一測、二探、四驗證一測：1、三把尺子例：已知用不同的長度測量工具測量某物體時，有下列不同的結果：A．2.4cmB．2.38cmC．2.372cmD．2.375cmE．2.3750cm用最小分度值是厘米的刻度尺測量的結果是

；用游標上有20分度的游標尺測量的結果是

；用螺旋測微器測量的結果是

。ADE高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com2、紙帶分析例：在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出），打點計時器接的是220V、50Hz的交變電流。一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數(shù)點A對齊。讀出相鄰計數(shù)點AB、EF間的距離分別為

cm

cm（按照有效數(shù)字的讀數(shù)規(guī)則）。打點計時器在打B、E兩點時，物體的速度分別為

m/s

m/s該物體的加速度為

m/s21.002.650.120.250.42高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com二探：[江蘇卷.11]某同學用如圖1-8-22所示的裝置做探究彈力和彈簧伸長關系的實驗，他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個增加砝碼，測出指針所指的標尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下（）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在圖1-8-23上作出彈簧指針所指的標尺刻度x與砝碼質量m的關系曲線。根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和曲線可以判斷，在

N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長滿足胡克定律。這種規(guī)格的彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。0~4.9N25N/m高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com四驗證：[重慶卷.22]某同學用題22圖2所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz。在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所以測量數(shù)據(jù)及其標記符號如題22圖3所示。該同學用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔)：方法A：由……

取平均值g=8.667方法B：由……

取平均值g=8.673

從數(shù)據(jù)處理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對實驗結果起作用的，方法A中有

;方法B中有

。因此，選擇方法

(A或B)更合理，這樣可以減少實驗的

(系統(tǒng)或偶然)誤差。本實驗誤差的主要來源有

。題22圖2題22圖3S1、S2、S3、S4、S5、S6S1、S6B偶然阻力，交流電頻率波動，長度測量誤差等

高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com二、電學實驗三測、二式、一法三測（測電阻、測電表、測電源）1、測電阻RΩ表粗測V－A法等效替代法（如圖1）比例法（如圖2）2、測電表（內(nèi)阻）同上四種方法3、測電源（E，r）ARE,rS圖1RxARE,rS1圖2S2高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com[重慶卷.22]用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆檔：“×10”位置的多用表測某電阻阻值，根據(jù)題22圖1所示的表盤，被測電阻阻值為＿＿＿Ω。若將該表選擇旋鈕置于1mA擋測電流，表盤仍題22圖1所示，則被電流為＿＿＿mA。

題22圖1220

0.40

高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com要點：基本儀器使用（三表一器一箱）V－A法測電阻，兩種供電電路(二式一法

)實驗桌上備有下列器材：A．標有“8V，4W”燈泡一只B．電動勢E=9V，內(nèi)阻不計的電源一個C．量程為0~0.6~3A雙量程電流表一個，內(nèi)阻為0.5Ω和0.1ΩD．量程為0~3~15V雙量程電流表一個，內(nèi)阻為5kΩ和30kΩE．滑動變阻器R（0~100Ω），額定電流為2AF．電鍵、導線若干要求從中選擇部分器材，組成電路，比較準確的測出小燈泡在不同電壓時的實際功率，要求在調(diào)節(jié)滑動變阻器時燈泡不易燒壞，且電路消耗的功率較小。電流表的量程應選______，電壓表的量程應選______。在下面虛線框中畫出你設計的實驗電路圖，并按照你設計的實驗電路在實物圖中連線。

(16Ω,0.5A)0~0.6A0~15V高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com依據(jù)實驗操作中得到的數(shù)據(jù)，你認為小燈泡的伏安特性曲線合理的是____。

B高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.comE,rSARxVV－A法I－R法U－R法3、測電源（E，r）高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com要點：圖像分析[天津卷.22]某研究性學習小組利用如圖1所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的R—1/I圖線，其中R為電阻箱的讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E＝＿＿＿V，r＝＿＿＿Ω。ARE,rS圖1R/Ω1086420－21.03.02.0圖22.9

0.9

高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com[廣東卷.12]（11分）某同學設計了一個如圖7所示的實驗電路，用以測定電源電動勢和內(nèi)阻，使用的實驗器材為：待測干電池組（電動勢約

3V）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻小于1Ω）、電阻箱（0～99.99Ω）滑動變阻器（0～10Ω）、單刀雙擲開關、單刀單擲開關各一個及導線若干?？紤]到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略。該同學按圖7連線，通過控制開關狀態(tài)，測得電流表內(nèi)阻約為0.2Ω

。試分析該測量產(chǎn)生誤差的原因是

。簡要寫出利用圖7所示電路測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗步驟：

①

；

②

；圖8是由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，由此求出待測干電池組的電動勢E＝_______V內(nèi)阻r＝_________。（保留三位有效數(shù)字）

ACDSKAPBRRAE

r圖7并聯(lián)電阻箱后線路總阻值減小，總電流增大

斷開K，S接D，調(diào)節(jié)電阻箱R，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)

再次調(diào)節(jié)電阻箱R，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)

2.812.33Ω

高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com[海淀二模.2006]用電壓表和電阻箱測量電源電動勢和內(nèi)電阻，可用的實驗器材有：被測電源：電動勢約為8V，內(nèi)阻約為2Ω

電壓表V：量程10V，內(nèi)阻約為10kΩ

電阻箱R：阻值范圍0~999.9Ω

，允許最大電流1.0A

開關2只，導線若干在右邊的方框內(nèi)畫出實驗電路圖。實驗中，在開關閉合前，電阻箱各個旋鈕應該放在

位置。在測量過程中，為保證電路的安全，應使電阻箱的電阻不得小于某一阻值，該阻值約為

Ω。簡要說明測量的主要步驟和測量量用測量量計算電源電動勢的表達式E＝，計算電源內(nèi)阻的表達式為r＝。RE,rS1V阻值最大

6.0連接電路，閉合開關S1，使電壓表示數(shù)適當時，讀出電阻箱阻值R1和電壓表示數(shù)U1改變電阻箱阻值，讀出對應的電阻箱阻值R2和電壓表示數(shù)U2答案一答案二高中物理實驗研究藺立昌llcsm@163.com[海淀二模.2006]用電壓表和電阻箱測量電源電動勢和內(nèi)電阻，可用的實驗器材有：被測電源：電動勢約為8V，內(nèi)阻約為2Ω

電壓表V：量程10V，內(nèi)阻約為10kΩ

電阻箱R：阻值范圍0~999.9Ω

，允許最大電流1.0A

開關2只，導線若干在右邊的方框內(nèi)畫出實驗電路圖。實驗中，在開關閉合前，電阻箱各個旋鈕應該放在

位置。在測量過程中，為保證電路的安全，應使電阻箱的電阻不得小于某一阻值，該阻值約為

Ω。簡要說明測量的主要步驟和測量量用測量量計算電源電動勢的表達式E＝

，計算電源內(nèi)阻的表達式為r＝RE,rS1VS2阻值最大

6.0連接電路，閉合開關S1，斷開S2，讀出和電壓表示數(shù)U1，即為電源的電動勢E再閉合開關S2，調(diào)整電阻箱阻值并記錄阻值R2，讀出電壓表示數(shù)U2U1答案一答案二高中物理實驗研究