高中物理實驗知識點總結(jié)(2)
三、高中物理研究性實驗
(1) 研究勻變速運動
練習(xí)使用打點計時器:
1.構(gòu)造：見教材。
2.操作要點：接50HZ，4---6伏的交流電正確標取記：在紙帶中間部分選5個點
3.重點：紙帶的分析
a.判斷物體運動情況：
在誤差范圍內(nèi)：如果S1=S2=S3=......，則物體作勻速直線運動
如果*S1=*S2=*S3= .......=常數(shù), 則物體作勻變速直線運動。
b.測定加速度：
公式法： 先求*S，再由*S= aT?2;求加速度。
圖象法： 作v-t圖,求a=直線的斜率
c.測定即時速度： V1=(S1+S2)/2T
V2=(S2+S3)/2T
測定勻變速直線運動的加速度：
1.原理:：*S=aT?2;
2.實驗條件：
a.合力恒定，細線與木板是平行的。
b.接50HZ，4-6伏交流電。
3.實驗器材：電磁打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、低壓交流電源、小車、細繩、一端附有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼、導(dǎo)線、兩根導(dǎo)線。
4.主要測量:
選擇紙帶,標出記數(shù)點,測出每個時間間隔內(nèi)的位移S1、S2、S3 。。。。圖中O是任一點。
5. 數(shù)據(jù)處理:
用逐差法處理數(shù)據(jù)求出加速度：
S4-S1=3a1T?2; ， S5-S2=3a2T?2; ， S6-S3=3a3T?2;
a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T?2;
測勻變速運動的即時速度：(同上)
(2) 研究平拋運動
1.實驗原理：
用一定的方法描出平拋小球在空中的軌跡曲線，再根據(jù)軌跡上某些點的位置坐標，由h=求出t，再由x=v0t求v0，并求v0的平均值。
2.實驗器材：
木板，白紙，圖釘，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片，重錘線。
3.實驗條件：
a. 固定白紙的木板要豎直。
b. 斜槽未端的切線水平，在白紙上準確記下槽口位置。
c.小球每次從槽上同一位置由靜止滑下。
(3) 研究彈力與形變關(guān)系
1. 方法歸納：(1)用懸掛砝碼的方法給彈簧施加壓力(2)用列表法來記錄和分析數(shù)據(jù)(如何設(shè)計實驗記錄表格)(3)用圖象法來分析實驗數(shù)據(jù)關(guān)系步驟：1：以力為縱坐標、彈簧伸長為橫坐標建立坐標系2：根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標紙上描點3：按照圖中各點的分布和走向，嘗試作出一條平滑的曲線(包括直線)4：以彈簧的伸重工業(yè)自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)，首先嘗試一次函數(shù)，如不行則考慮二次函數(shù)，如看似象反比例函數(shù)，則變相關(guān)的量為倒數(shù)再研究一下是否為正比關(guān)系(圖象是否可變?yōu)橹本€)----化曲為直的方法等。5：解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的意義。
2. 注意事項：所加砝碼不要過多(大)以免彈簧超出其彈性限度。
四、高中物理觀察描繪實驗
(1) 描繪伏安特性曲線
1. 實驗原理：在小燈泡由暗變亮的過程中，溫度發(fā)生了很大的變化，而導(dǎo)體的電阻會隨溫度的變化而增大，故在兩端電壓由小變大的過程中，描繪出的伏安特性曲線就不是一條直線，而是一條各點斜率逐漸增大的曲線。
2. 實驗步驟：(1)開關(guān)斷開的狀態(tài)下連好電路(分壓器接法、安培表外接)后再把滑動變阻器的滑動頭調(diào)到使負載所加電壓最小的位置(2)調(diào)節(jié)滑變，讀數(shù)記錄約12組值(不要斷開電鍵進行間斷測量)(3)斷電，折線路(4)建立坐標，選取適當(dāng)標度，描點，連線(平滑)。
3. 注意事項：(1)為使實驗準確，應(yīng)盡量多測幾組數(shù)據(jù)(12給左右)，且滑動變阻器應(yīng)接成分壓器接法(2)安培表內(nèi)外接法應(yīng)視燈泡的電阻大小確定，一般是外接法。(3)為了減少誤差，在作圖時，所選取分度比例要恰當(dāng)，應(yīng)使12個點在坐標平面內(nèi)分布在一個盡量大的范圍內(nèi)，且疏密程度盡量均勻些。(3)用多用電表所測得的電阻值較在電路中所測得的值一般要大很多(冷態(tài)電阻要小)
(2) 描繪等勢線
1. 實驗原理：本實驗是利用導(dǎo)電紙上形成的穩(wěn)恒電流場模擬靜電場來做實驗的。因此實驗中與6V直流電源正極相連接的電極相當(dāng)于正電荷;與6V直流電源負極相連接的電極相當(dāng)于負電荷。
2. 實驗器材：木板、白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、圖訂、圓柱形電極兩個、探針兩個、靈敏電流表、電池、電鍵、導(dǎo)線。
3. 易錯點：
(1) 從下到上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙。
(2) 只能用靈敏電流計，不能用安培表。
五、高中物理儀器的使用類實驗
(1) 長度的測量(刻度尺、螺旋測微器、游標卡尺)，見前面內(nèi)容
(2) 示波器的使用
1. 原理：(1)示波管是其核心部件，還有相應(yīng)的電子線路。(2)示波管的原理：用在xx'方向所加的鋸齒波電壓來使打在熒光屏上的電子位置距中心之距與時間成正比(好象一光點在屏上在水平方向上做周期性的勻速運動---這稱為掃描，以使此距離來模擬時間軸(類似于砂擺的方法);在YY'上加上所要研究的外加電壓(信號從Y輸入和地之間輸入)，則就可在屏上顯示出外加電壓的波形了。
2. 使用的一般步驟：(1)先預(yù)調(diào)：反時針旋轉(zhuǎn)輝度旋鈕到底，豎直和水平位移轉(zhuǎn)到中間，衰減置于最高檔，掃描置于"外X檔"(2)再開電源，指示燈亮后等待一兩分鐘進行預(yù)熱后再進行相關(guān)的操作(3)先調(diào)輝度，再調(diào)聚焦，進而調(diào)水平和豎直位移使亮點在中心合適區(qū)域(4)調(diào)掃描、掃描微調(diào)和X增益，觀察掃描(5)把外X檔拔開到掃描范圍檔合適處，觀察機內(nèi)提供的豎直方向按正余弦規(guī)律變化的電壓波形(6)把待研究的外加電壓由Y輸入和地間接入示波器，調(diào)節(jié)各檔到合適位置，可觀察到此電壓的波形(與時間變化的圖象)(調(diào)同步極性開關(guān)可使圖象的起點從正半周或負半周開始(7)如欲觀察亮斑(如外加一直流電壓時)的豎直偏移，可把掃描調(diào)節(jié)到"外X"檔。
3. 注意事項：(1)注意使用步驟，不要一開始就開電源，而應(yīng)先預(yù)調(diào)，再預(yù)熱，而后才能進行正常的調(diào)節(jié)(2)在正常觀察待測電壓時，應(yīng)把掃描開關(guān)拔到掃描檔且外加電壓由Y輸入和地之間輸入，此時X X'電壓為機內(nèi)自帶的掃描電壓以模擬時間軸，只有需單獨在XX'上另加輸入電壓時，才將開關(guān)拔到外X檔。
(3) 練習(xí)使用多用電表
1. 選擇合適的倍率檔后，先電阻調(diào)零，再紅、黑表筆并接在待測電阻兩端，進行測量每次換檔必須重新電阻調(diào)零。
2. 選擇合適的倍率檔，使指針在中值電阻附近時誤差較小。
3. 測電阻時要把選擇開關(guān)置于"?" 檔。
4. 不能用兩手同時握住兩表筆金屬部分測電阻。
5. 測電阻前，必須把待測電阻同其它電路斷開。
6. 測完電阻，要拔出表筆，并把選擇開關(guān)置于"OFF"檔或交流電壓最高檔。
7. 測量電阻時，若指針偏角過小，應(yīng)換倍率較大的檔進行測量;若指針偏角過大，應(yīng)換倍率較小的檔進行測量。
8. 歐姆表內(nèi)的電池用舊了，用此歐姆表測得的電阻值比真實值偏大。
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