高三物理實(shí)驗考點(diǎn)解析
2019-01-14 17:05:34三好網(wǎng)
1.長(cháng)度的測量
會(huì )使用游標卡尺和螺旋測微器，掌握它測量長(cháng)度的原理和方法.
2.研究勻變速直線(xiàn)運動(dòng)
打點(diǎn)計時(shí)器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清楚的一條，舍掉開(kāi)始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測量的地方取一個(gè)開(kāi)始點(diǎn)O，然后（每隔5個(gè)間隔點(diǎn)）取一個(gè)計數點(diǎn)A、B、C、D …。測出相鄰計數點(diǎn)間的距離s1、s2、s3 … 利用打下的紙帶可以：
�、徘笕我挥嫈迭c(diǎn)對應的即時(shí)速度v：如
(其中T=5×0.02s=0.1s）
�、评�“逐差法”求a：
�、抢萌我庀噜彽膬啥挝灰魄骯：如
�、壤胿-t圖象求a：求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時(shí)速度，畫(huà)出v-t圖線(xiàn)，圖線(xiàn)的斜率就是加速度a。
注意事項
1、每隔5個(gè)時(shí)間間隔取一個(gè)計數點(diǎn)，是為求加速度時(shí)便于計算。
2、所取的計數點(diǎn)要能保證至少有兩位有效數字
3.探究彈力和彈簧伸長(cháng)的關(guān)系（胡克定律）探究性實(shí)驗
利用右圖裝置，改變鉤碼個(gè)數，測出彈簧總長(cháng)度和所受拉力（鉤碼總重量）的多組對應值，填入表中。算出對應的彈簧的伸長(cháng)量。在坐標系中描點(diǎn)，根據點(diǎn)的分布作出彈力F隨伸長(cháng)量x而變的圖象，從而發(fā)確定F-x間的函數關(guān)系。解釋函數表達式中常數的物理意義及其單位。
該實(shí)驗要注意區分彈簧總長(cháng)度和彈簧伸長(cháng)量。對探索性實(shí)驗，要根據描出的點(diǎn)的走向，嘗試判定函數關(guān)系。（這一點(diǎn)和驗證性實(shí)驗不同。）
4.驗證力的平行四邊形定則
目的：實(shí)驗研究合力與分力之間的關(guān)系，從而驗證力的平行四邊形定則。
器材：方木板、白紙、圖釘、橡皮條、彈簧秤（2個(gè)）、直尺和三角板、細線(xiàn)
該實(shí)驗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)驗誤差允許范圍內相等，如果在實(shí)驗誤差允許范圍內相等，就驗證了力的合成的平行四邊形定則。
注意事項：
1、使用的彈簧秤是否良好（是否在零刻度），拉動(dòng)時(shí)盡可能不與其它部分接觸產(chǎn)生摩擦，拉力方向應與軸線(xiàn)方向相同。
2、實(shí)驗時(shí)應該保證在同一水平面內
3、結點(diǎn)的位置和線(xiàn)方向要準確
5.驗證動(dòng)量守恒定律
(O /N-2r）即可。？OM+m2？OP=m1？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。因此只需驗證：m1
注意事項：
�、疟仨氁再|(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動(dòng)）。要知道為什么？
�、迫肷湫∏蛎看螒獜男辈凵系耐晃恢糜伸o止開(kāi)始下滑
(3)小球落地點(diǎn)的平均位置要用圓規來(lái)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。
(4)所用的儀器有：天平、刻度尺、游標卡尺（測小球直徑）、碰撞實(shí)驗器、復寫(xiě)紙、白紙、重錘、兩個(gè)直徑相同質(zhì)量不同的小球、圓規。
6.研究平拋物體的運動(dòng)（用描跡法）
目的：進(jìn)上步明確，平拋是水平方向和豎直兩個(gè)方向運動(dòng)的合成運動(dòng)，會(huì )用軌跡計算物體的初速度
該實(shí)驗的實(shí)驗原理：
平拋運動(dòng)可以看成是兩個(gè)分運動(dòng)的合成：
一個(gè)是水平方向的勻速直線(xiàn)運動(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動(dòng)。
利用有孔的卡片確定做平拋運動(dòng)的小球運動(dòng)時(shí)的若干不同位置，然后描出運動(dòng)軌跡，
測出曲線(xiàn)任一點(diǎn)的坐標x和y，就可求出小球的水平分速度，即平拋物體的初速度。
此實(shí)驗關(guān)�。喝绾蔚玫轿矬w的軌跡（討論）
該試驗的注意事項有：
�、判辈勰┒说那芯�(xiàn)必須水平。
�、朴弥劐N線(xiàn)檢驗坐標紙上的豎直線(xiàn)是否豎直。
�、且孕辈勰┒怂诘狞c(diǎn)為坐標原點(diǎn)。
(4)每次小球應從斜槽上的同一位置由靜止開(kāi)始下滑
(5)如果是用白紙，則應以斜槽末端所在的點(diǎn)為坐標原點(diǎn)，在斜槽末端懸掛重錘線(xiàn)，先以重錘線(xiàn)方向確定y軸方向，再用直角三角板畫(huà)出水平線(xiàn)作為x軸，建立直角坐標系。
7.驗證機械能守恒定律
驗證自由下落過(guò)程中機械能守恒，紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。
�、乓嘧鰩状螌�(shí)驗，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。
�、朴每潭瘸吡砍鰪�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(xiàn)運動(dòng)中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段位移內的平均速度”，算出2、3、4各點(diǎn)對應的即時(shí)速度v2、v3、v4，驗證與2、3、4各點(diǎn)對應的重力勢能減少量mgh和動(dòng)能增加量是否相等。
�、怯捎谀Σ梁涂諝庾枇Φ挠绊�，本實(shí)驗的系統誤差總是使
�、缺緦�(shí)驗不需要在打下的點(diǎn)中取計數點(diǎn)。也不需要測重物的質(zhì)量。
注意事項：
1、先通電源，侍打點(diǎn)計時(shí)器正掌工作后才放紙帶
2、保證打出的第一個(gè)占是清晰的點(diǎn)
3、測量下落高度必須從起點(diǎn)開(kāi)始算
4、由于有阻力，所以稍小于
5、此實(shí)驗不用測物體的質(zhì)量（無(wú)須天平）
8.用單擺測定重力加速度
可以與各種運動(dòng)相結合考查
本實(shí)驗用到刻度尺、卡尺、秒表的讀數（生物表脈膊），1米長(cháng)的單擺稱(chēng)秒擺，周期為2秒
擺長(cháng)的測量：
讓單擺自由下垂，用米尺量出擺線(xiàn)長(cháng)L/（讀到0.1mm），用游標卡尺量出擺球直徑（讀到0. 1mm）算出半徑r，則擺長(cháng)L=L/+r
開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)需注意：擺角要小于5°（保證做簡(jiǎn)諧運動(dòng)）；
擺動(dòng)時(shí)懸點(diǎn)要固定，不要使擺動(dòng)成為圓錐擺。
必須從擺球通過(guò)最低點(diǎn)（平衡位置）時(shí)開(kāi)始計時(shí)(倒數法)，
測出單擺做30至50次全振動(dòng)所用的時(shí)間，算出周期的平均值T。
改變擺長(cháng)重做幾次實(shí)驗，計算每次實(shí)驗得到的重力加速度，再求這些重力加速度的平均值。若沒(méi)有足夠長(cháng)的刻度尺測擺長(cháng)，可否靠改變擺長(cháng)的方法求得加速度
9.用油膜法估測分子的大小
�、賹�(shí)驗前應預先計算出每滴油酸溶液中純油酸的實(shí)際體積：先了解配好的油酸溶液的濃度，再用量筒和滴管測出每滴溶液的體積，由此算出每滴溶液中純油酸的體積V。
�、谟湍っ娣e的測量：油膜形狀穩定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，將油膜的形狀用彩筆畫(huà)在玻璃板上；將玻璃板放在坐標紙上，以25px邊長(cháng)的正方形為單位，用四舍五入的方法數出油膜面
10.用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上等勢線(xiàn)
目的：用恒定電流場(chǎng)(直流電源接在圓柱形電極板上)模擬靜電場(chǎng)(等量異種電荷)描繪等勢線(xiàn)方法.
實(shí)驗所用的電流表是零刻度在中央的電流表，在實(shí)驗前應先測定電流方向與指針偏轉方向的關(guān)系：將電流表、電池、電阻、導線(xiàn)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，用導線(xiàn)的a端試觸電流表另一端，就可判定電流方向和指針偏轉方向的關(guān)系。
該實(shí)驗是用恒定電流的電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)。與電池正極相連的A電極相當于正點(diǎn)電荷，與電池負極相連的B相當于負點(diǎn)電荷。白紙應放在最下面，導電紙應放在最上面（涂有導電物質(zhì)的一面必須向上），復寫(xiě)紙則放在中間。
電源6v：兩極相距250px并分為6等分，選好基準點(diǎn)，并找出與基準點(diǎn)電勢相等的點(diǎn)。(電流表不偏轉時(shí)這兩點(diǎn)的電勢相等)
注意事項：
1、電極與導電紙接觸應良好，實(shí)驗過(guò)程中電極位置不能變運動(dòng)。
2、導電紙中的導電物質(zhì)應均勻，不能折疊。
3、若用電壓表來(lái)確定電勢的基準點(diǎn)時(shí)，要選高內阻電壓表
11.測定金屬的電阻率（同時(shí)練習使用螺旋測微器）
被測電阻絲的電阻(一般為幾歐)較小，所以選用電流表外接法；可確定電源電壓、電流表、電壓表量程均不宜太大。本實(shí)驗不要求電壓調節范圍，可選用限流電路。因此選用下面左圖的電路。開(kāi)始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應該在右端。本實(shí)驗通過(guò)的電流不宜太大，通電時(shí)間不能太長(cháng)，以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化。
實(shí)驗步驟：
1、用刻度尺測出金屬絲長(cháng)度
2、螺旋測微器測出直徑(也可用積累法測)，并算出橫截面積。
3、用外接、限流測出金屬絲電阻
4、設計實(shí)驗表格計錄數據（難點(diǎn)）注意多次測量求平均值的方法
12.描繪小電珠的伏安特性曲線(xiàn)
器材：電源(4-6v)、直流電壓表、直流電流表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡(4v，0.6A 3.8V，0.3A）燈座、單刀開(kāi)關(guān)，導線(xiàn)若干
注意事項：
�、僖驗樾‰娭椋葱襞荩┑碾娮栎^�。�10Ω左右）所以應該選用安培表外接法。
�、谛襞莸碾娮钑�(huì )隨著(zhù)電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，且在低電壓時(shí)溫度隨電壓變化比較明顯，因此在低電壓區域內，電壓電流應多取幾組，所以得出的U-I曲線(xiàn)不是直線(xiàn)。
為了反映這一變化過(guò)程，
�、蹮襞輧啥说碾妷簯撚闪阒饾u增大到額定電壓(電壓變化范圍大)。所以滑動(dòng)變阻器必須選用調壓接法。
在上面實(shí)物圖中應該選用上面右面的那個(gè)圖，
�、荛_(kāi)始時(shí)滑動(dòng)觸頭應該位于最小分壓端（使小燈泡兩端的電壓為零）。
由實(shí)驗數據作出的I-U曲線(xiàn)如圖，
�、菡f(shuō)明燈絲的電阻隨溫度升高而增大，也就說(shuō)明金屬電阻率隨溫度升高而增大。
�。ㄈ粲肬-I曲線(xiàn)，則曲線(xiàn)的彎曲方向相反。）
�、奕暨x用的是標有“3.8V 0.3A”的小燈泡，電流表應選用0-0.6A量程；電壓表開(kāi)始時(shí)應選用0-3V量程，當電壓調到接近3V時(shí)，再改用0-15V量程。
13.把電流表改裝為電壓表
微安表改裝成各種表：關(guān)健在于原理
首先要知：微安表的內阻Rg、滿(mǎn)偏電流Ig、滿(mǎn)偏電壓Ug。
步驟：
(1)半偏法先測出表的內阻Rg；最后要對改裝表進(jìn)行較對。
(2) 電流表改裝為電壓表：串聯(lián)電阻分壓原理
(n為量程的擴大倍數)
(3)弄清改裝后表盤(pán)的讀數
�。↖g為滿(mǎn)偏電流，I為表盤(pán)電流的刻度值，U為改裝表的最大量程，為改裝表對應的刻度）
(4)改裝電壓表的較準(電路圖？)
(5)改為A表：串聯(lián)電阻分流原理
(n為量程的擴大倍數)
(6)改為歐姆表的原理
兩表筆短接后，調節Ro使電表指針滿(mǎn)偏，得 Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx后通過(guò)電表的電流為 Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應，因此可指示被測電阻大小
14.測定電源的電動(dòng)勢和內電阻
外電路斷開(kāi)時(shí)，用電壓表測得的電壓U為電動(dòng)勢E U=E
原理：根據閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，
(一個(gè)電流表及一個(gè)電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器)
�、賳我唤M數據計算，誤差較大
�、趹摐y出多組(u，I)值，最后算出平均值
�、圩鲌D法處理數據，(u，I)值列表，在u--I圖中描點(diǎn)，最后由u--I圖線(xiàn)求出較精確的E和r。
本實(shí)驗電路中電壓表的示數是準確的，電流表的示數比通過(guò)電源的實(shí)際電流小，所以本實(shí)驗的系統誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個(gè)系統誤差，電阻R的取值應該小一些，所選用的電壓表的內阻應該大一些。為了減小偶然誤差，要多做幾次實(shí)驗，多取幾組數據，然后利用U-I圖象處理實(shí)驗數據：
將點(diǎn)描好后，用直尺畫(huà)一條直線(xiàn)，使盡量多的點(diǎn)在這條直線(xiàn)上，而且在直線(xiàn)兩側的點(diǎn)數大致相等。這條直線(xiàn)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（對應的I=0），它的斜率的絕對值就是內阻r。
�。ㄌ貏e要注意：有時(shí)縱坐標的起始點(diǎn)不是0，求內阻的一般式應該是。
為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些（選用使用過(guò)一段時(shí)間的1號電池）
