广东省高考考纲要求的物理实验整理Word文件下载.docx
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实验七:
测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)▲
实验八:
描绘小电珠的伏安特性曲线
实验九:
测定电源的电动势和内阻√
实验十:
练习使用多用电表▲
实验十一:
传感器的简单使用▲
实验十二:
验证动量守恒定律
用油膜法估测分子的大小
1.要求会正确使用的仪器主要有:
刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。
2.要求认识误差问题在实验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差;
知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差;
能在某些实验中分析误差的主要来源;
不要求计算误差。
3.要求知道有效数字的概念,会用有效数字表达直接测量的结果。
间接测量的有效数字运算不作要求
应注意的实验问题
1、会正确使用的仪器:
(读数时注意:
量程,最小刻度,是否估读)
刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、电流表(AmAμA)、电压表、多用电表(“Ω”档使用)、滑动变阻器和电阻箱。
以上各表中不需估读的是:
2、①选电学实验仪器的基本原则:
安全:
不超量程,不超额定值
准确:
电表——不超量程的情况下尽量使用小量程。
方便:
分压、限流电路中滑动变阻器的选择
②电路的设计考虑:
控制电路“分压、限流”;
测量电路“电流表内、外接”
测量仪器的选择:
电表和滑动变阻器;
电表量程的选择(估算)
③电学实验操作:
注意滑动变阻器的位置,闭合电键时应输出低电压、小电流(分压电路如何,限流电路如何);
注意连线
3、容易丢失的实验步骤
验证牛顿第二定律实验中的平衡摩擦力;
验证动量守恒实验中要测两小球质量;
验证机械能守恒定律实验中选用第一、二点距离接近2mm的纸带,不用测m;
多用电表的欧姆档测量“先换档,后调零”,测量完毕将选择开关置于空档或交流电压最高档;
数据处理时多次测量取平均值。
4、理解限制条件的意义
验证牛顿第二定律实验中m<
<
M;
这是因为:
碰撞中的动量守恒实验中m1>
m2;
5、分析几个实验的误差
验证牛顿第二定律实验中图线不过原点或弯曲的原因:
伏安法测电阻电流表内外接引起的误差原因:
用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻两种电路的误差原因:
研究匀变速直线运动测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器)
[实验目的]1.练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动。
2.学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
[实验原理]1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点,纸带上的点表示与纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究点间的间隔,就可以了解物体运动的情况。
2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:
如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
右图为打点计时器打下的纸带。
选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O,然后(每隔5个间隔点)取一个计数点A、B、C、D…。
测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3…利用打下的纸带可以:
求任一计数点对应的即时速度v:
;
如
(其中T=5×
0.02s=0.1s)
3.由纸带求物体运动加速度的方法:
(1)利用上图中任意相邻的两段位移求a:
(2)用“逐差法”求加速度:
即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求
再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度。
(3)用v-t图法:
即先根据
求出打第n点时纸带的瞬时速度,再求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度,画出如图的v-t图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。
[实验器材] 小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,米尺等。
[注意事项]
1.纸带打完后及时断开电源。
2.小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7~8个计数点为宜。
3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,选取的记数点不少于6个(即每隔5个时间间隔取一个计数点),是为求加速度时便于计算。
4.不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离,读数时应估读到毫米的下一位。
所取的计数点要能保证至少有两位有效数字
探究弹力和弹簧伸长的关系
利用右图装置,改变钩码个数,测出弹簧总长度和所受拉力(钩码总重量)的多组对应值,填入表中。
算出对应的弹簧的伸长量。
在坐标系中描点,根据点的分布作出弹力F随伸长量x而变的图象,从而发确定F-x间的函数关系。
解释函数表达式中常数的物理意义及其单位。
该实验要注意区分弹簧总长度和弹簧伸长量。
对探索性实验,要根据描出的点的走向,尝试判定函数关系。
(这一点和验证性实验不同。
)
[实验目的] 实验研究合力与分力之间的关系,从而验证力的合成的平行四边形定则。
[实验原理] 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:
使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则。
[实验器材]方木板一块,白纸,图钉若干,橡皮条,细绳套,弹簧秤(2个),三角板,刻度尺,量角器,细线等。
[实验步骤]1.用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。
2.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳套结在橡皮条的另一端。
3.用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套,互成一定角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O(如图所示)。
4.用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数。
在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板,根椐平行四边形定则用画图法求出合力F。
5.只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向。
按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'
的图示。
6.比较F'
与用平行四边形定则求得的合力F,在实验误差允许的范围内是否相等。
7.改变两个分力F1和F2的大小和夹角。
再重复实验两次,比较每次的F与F'
是否在实验误差允许的范围内相等。
[注意事项]1.用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。
使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同。
2.同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
3.结点的位置和线方向要准确
[实验目的]验证牛顿第二定律。
[实验原理]1.如图所示装置,保持小车质量不变,改变小桶内砂的质量,从而改变细线对小车的牵引力,测出小车的对应加速度,作出加速度和力的关系图线,验证加速度是否与外力成正比。
2.保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的质量,测出小车的对应加速度,作出加速度和质量倒数的关系图线,验证加速度是否与质量成反比。
[实验器材] 小车,砝码,小桶,砂,细线,附有定滑轮的长木板,垫木,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,托盘天平及砝码,米尺等。
[实验步骤] 1.用天平测出小车和小桶的质量M和M'
,把数据记录下来。
2.按如图装置把实验器材安装好,不挂小桶,即不给小车加牵引力。
3.平衡摩擦力:
在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫木,反复移动垫木的位置,直至小车在斜面上可以保持匀速直线运动状态(也可以从纸带上打的点是否均匀来判断)。
4.在小车上加放砝码,小桶里放入适量的砂,把砝码和砂的质量m和m'
记录下来。
把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号。
5.保持小车的质量不变,改变砂的质量(要用天平称量),按步骤4再做5次实验。
6.算出每条纸带对应的加速度的值。
7.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力,即砂和桶的总重力(M'
+m'
)g,根据实验结果在坐标平面上描出相应的点,作图线。
若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比。
8.保持砂和小桶的质量不变,在小车上加放砝码,重复上面的实验,并做好记录,求出相应的加速度,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数,在坐标平面上根据实验结果描出相应的点,并作图线,若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比。
[注意事项]1.砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的
2.在平衡摩擦力时,不要悬挂小桶,但小车应连着纸带且接通电源。
用手轻轻地给小车一个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的,表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。
3.作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧,但如遇个别特别偏离的点可舍去。
探究动能定理
[实验目的]验证机械能守恒定律。
[实验原理]当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。
若某一时刻物体下落的瞬时速度为v,下落高度为h,则应有:
mgh=
,借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图所示。
测定第n点的瞬时速度的方法是:
测出第n点的相邻前、后两段相等时间T内下落的距离sn和sn+1,由公式
算出,如图所示。
[实验器材] 铁架台(带铁夹),打点计时器,学生电源,导线,带铁夹的重缍,纸带,米尺。
[实验步骤]1.按如图装置把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好。
2.把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。
3.接通电源,松开纸带,让重锤自由下落。
4.重复几次,得到3~5条打好点的纸带。
5.在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm,且点迹清晰一条纸带,在起始点标上0,以后各依次标上1,2,3……,用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3……。
6.应用公式计算各点对应的即时速度v1、v2、v3……。
7.计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量
,进行比较。
[注意项事]:
⑴要多做几次实验,选点迹清楚,且第一、二两点间距离接近2mm的纸带进行测量。
⑵用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度”,算出2、3、4各点对应的速度v2、v3、v4,验证与2、3、4各点对应的重力势能减少量mgh和动能增加量
是否相等。
⑶由于摩擦和空气阻力的影响,本实验的系统误差总是使
即
>
⑷本实验不需要在打下
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- 广东省 高考 纲要 物理 实验 整理