高中物理实验知识点总结(2)
三、高中物理研究性实验
(1) 研究匀变速运动
练习使用打点计时器:
1.构造：见教材。
2.操作要点：接50HZ，4---6伏的交流电正确标取记：在纸带中间部分选5个点
3.重点：纸带的分析
a.判断物体运动情况：
在误差范围内：如果S1=S2=S3=......，则物体作匀速直线运动
如果*S1=*S2=*S3= .......=常数, 则物体作匀变速直线运动。
b.测定加速度：
公式法： 先求*S，再由*S= aT?2;求加速度。
图象法： 作v-t图,求a=直线的斜率
c.测定即时速度： V1=(S1+S2)/2T
V2=(S2+S3)/2T
测定匀变速直线运动的加速度：
1.原理:：*S=aT?2;
2.实验条件：
a.合力恒定，细线与木板是平行的。
b.接50HZ，4-6伏交流电。
3.实验器材：电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。
4.主要测量:
选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3 。。。。图中O是任一点。
5. 数据处理:
用逐差法处理数据求出加速度：
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;
测匀变速运动的即时速度：(同上)
(2) 研究平抛运动
1.实验原理：
用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线，再根据轨迹上某些点的位置坐标，由h=求出t，再由x=v0t求v0，并求v0的平均值。
2.实验器材：
木板，白纸，图钉，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片，重锤线。
3.实验条件：
a. 固定白纸的木板要竖直。
b. 斜槽未端的切线水平，在白纸上准确记下槽口位置。
c.小球每次从槽上同一位置由静止滑下。
(3) 研究弹力与形变关系
1. 方法归纳：(1)用悬挂砝码的方法给弹簧施加压力(2)用列表法来记录和分析数据(如何设计实验记录表格)(3)用图象法来分析实验数据关系步骤：1：以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系2：根据所测数据在坐标纸上描点3：按照图中各点的分布和走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)4：以弹簧的伸重工业自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如不行则考虑二次函数，如看似象反比例函数，则变相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系(图象是否可变为直线)----化曲为直的方法等。5：解释函数表达式中常数的意义。
2. 注意事项：所加砝码不要过多(大)以免弹簧超出其弹性限度。
四、高中物理观察描绘实验
(1) 描绘伏安特性曲线
1. 实验原理：在小灯泡由暗变亮的过程中，温度发生了很大的变化，而导体的电阻会随温度的变化而增大，故在两端电压由小变大的过程中，描绘出的伏安特性曲线就不是一条直线，而是一条各点斜率逐渐增大的曲线。
2. 实验步骤：(1)开关断开的状态下连好电路(分压器接法、安培表外接)后再把滑动变阻器的滑动头调到使负载所加电压最小的位置(2)调节滑变，读数记录约12组值(不要断开电键进行间断测量)(3)断电，折线路(4)建立坐标，选取适当标度，描点，连线(平滑)。
3. 注意事项：(1)为使实验准确，应尽量多测几组数据(12给左右)，且滑动变阻器应接成分压器接法(2)安培表内外接法应视灯泡的电阻大小确定，一般是外接法。(3)为了减少误差，在作图时，所选取分度比例要恰当，应使12个点在坐标平面内分布在一个尽量大的范围内，且疏密程度尽量均匀些。(3)用多用电表所测得的电阻值较在电路中所测得的值一般要大很多(冷态电阻要小)
(2) 描绘等势线
1. 实验原理：本实验是利用导电纸上形成的稳恒电流场模拟静电场来做实验的。因此实验中与6V直流电源正极相连接的电极相当于正电荷;与6V直流电源负极相连接的电极相当于负电荷。
2. 实验器材：木板、白纸、复写纸、导电纸、图订、圆柱形电极两个、探针两个、灵敏电流表、电池、电键、导线。
3. 易错点：
(1) 从下到上依次铺放白纸、复写纸、导电纸。
(2) 只能用灵敏电流计，不能用安培表。
五、高中物理仪器的使用类实验
(1) 长度的测量(刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺)，见前面内容
(2) 示波器的使用
1. 原理：(1)示波管是其核心部件，还有相应的电子线路。(2)示波管的原理：用在xx'方向所加的锯齿波电压来使打在荧光屏上的电子位置距中心之距与时间成正比(好象一光点在屏上在水平方向上做周期性的匀速运动---这称为扫描，以使此距离来模拟时间轴(类似于砂摆的方法);在YY'上加上所要研究的外加电压(信号从Y输入和地之间输入)，则就可在屏上显示出外加电压的波形了。
2. 使用的一般步骤：(1)先预调：反时针旋转辉度旋钮到底，竖直和水平位移转到中间，衰减置于最高档，扫描置于"外X档"(2)再开电源，指示灯亮后等待一两分钟进行预热后再进行相关的操作(3)先调辉度，再调聚焦，进而调水平和竖直位移使亮点在中心合适区域(4)调扫描、扫描微调和X增益，观察扫描(5)把外X档拔开到扫描范围档合适处，观察机内提供的竖直方向按正余弦规律变化的电压波形(6)把待研究的外加电压由Y输入和地间接入示波器，调节各档到合适位置，可观察到此电压的波形(与时间变化的图象)(调同步极性开关可使图象的起点从正半周或负半周开始(7)如欲观察亮斑(如外加一直流电压时)的竖直偏移，可把扫描调节到"外X"档。
3. 注意事项：(1)注意使用步骤，不要一开始就开电源，而应先预调，再预热，而后才能进行正常的调节(2)在正常观察待测电压时，应把扫描开关拔到扫描档且外加电压由Y输入和地之间输入，此时X X'电压为机内自带的扫描电压以模拟时间轴，只有需单独在XX'上另加输入电压时，才将开关拔到外X档。
(3) 练习使用多用电表
1. 选择合适的倍率档后，先电阻调零，再红、黑表笔并接在待测电阻两端，进行测量每次换档必须重新电阻调零。
2. 选择合适的倍率档，使指针在中值电阻附近时误差较小。
3. 测电阻时要把选择开关置于"?" 档。
4. 不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻。
5. 测电阻前，必须把待测电阻同其它电路断开。
6. 测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于"OFF"档或交流电压最高档。
7. 测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较大的档进行测量;若指针偏角过大，应换倍率较小的档进行测量。
8. 欧姆表内的电池用旧了，用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。
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