1、2019年, 关于高中物理实验的总结中, 包含高三物理实验知识的汇总部分。在第一部分, 也就是测量性实验里, 第一项内容是长测量。首先是明确测量的原则。其中第一点是, 为了防止在读取数据时发生错误, 所有的三种测量器具都应当以毫米作为单位的依据进行读数。
在这里, 这三种测量器具里, 包括了那种最基本的毫米刻度尺。其次, 第二点要求是, 假如在使用游标卡尺或者螺旋测微仪来测量长度的时候, 都必须要注意, 应该从不同的方位去反复多测量几次。
最后的目的, 是把这几次的结果计算出一个平均值作为最终的答案。(3) 尺子应该紧紧地贴近被测量的物体, 这样一来刻度线就能和测量的表面之间没有缝隙了。
2: 实验原理* 游标卡尺 -(1)10分度的卡尺, 游标总长度为9mm, 分成 10 等份, 每等份为 0.9mm, 每格与主尺最小分度差 0.1mm;20 分度的卡尺, 游标总长度为 19mm, 分成 20 等份, 每等份为 19/20 mm, 每格与主尺最小分度差 0.05( 即二十分子一 )mm; 50。
2、 采用分度卡尺时, 其游标部分的总长为49mm, 被划分为50等份, 所以每小格的长度是49除以50mm, 这与主尺上最小分度的间隔之差为0.02mm, 换句话说就是1/50mm；关于读数方法, 首先看游标尺的零刻度线与何处对齐, 借此读出主尺上的整毫米数值, 接着寻找游标尺上第几条刻度线正好与主尺上的某条线完全重合, 然后把所找到的这条游标尺刻度线的数值乘以该卡尺的精确度（即总格数的倒数）, 最后将主尺读出的数值加上游标读出的数值, 两者之和便是最终的测量结果。
关于螺旋测微器, 首先是它的工作原理: 也就是, 螺杆每转动一周, 就会移动一个螺距的距离, 这个距离是*0.5mm*, 接下来会把这*1页*它所指的长度等一分成*50*个小部分, 这样的话, 每转一小部分就代表着*0.01mm*, 所以, 它的精确度能够达到*0.01mm*, 这其实就是千分之一厘米, 因为它这么精确, 所以人们也管它叫千分尺。
然后是读数方法: 我们要先从主尺上读出已经露出来的刻度值, 这里需要注意的是, 在主尺上面有两个排刻度, 一整毫米的为一行, 还有半毫米的为另外一行。
3、在测量过程中, 一定要把半毫米的那个刻度数值给读进去, 一个都不能漏掉。接着去读可动刻度那部分的数, 看看是第几条刻度线和主尺上的那条线重合了, 这里要注意估读的情况。
拿着数出来的那个刻度去乘以0.01mm, 这就得到了可动部分的读数, 然后再把这个可动的读数和之前固定的读数加到一起, 这样就算出了最终的测量值。特别要注意一点, 螺旋测微器的读数如果用的是mm作为单位, 那么在小数点后面, 一定要写出三个数字来, 要是没有那么多位数, 就得用零来补齐, 不能少。
* 注意事项： (1) 在读取游标卡尺的时候, 主尺的读数必须从游标的零刻度位置开始计算, 是绝对不能从游标的机械结束的那一端去读取数据的。
(2) 使用游标尺的时候, 哪怕分度不同也都千万不要进行估读, 如果是 20 分度的读数方式, 最后的位数肯定只能是 0 或者 5, 而 50 * 分度的卡尺数据里, 最后一位数字必定要是偶数。
(3) 假如发现有游标尺上面的任意一格都与主尺的线条对得整整齐齐, 就要去选择最相邻的那一条线条来进行读数。(4) 大家在使用螺旋测微器测量物体的时候, 一定要注意观察主尺上的读数细节, 特别是要看清楚刻度线中那条代表半毫米的线是否已经把它的样子显露出了出来。
4、在使用测微器进行读数时, 当某一标记线出现完全对齐的状况, 依然需要执行估读操作并把零记作最后的估得数值。至于利用单摆来测定重力加速度的这项实验, 其具体要点涉及以下三个部分。第一点关乎实验目的, 旨在依据单摆运动规律去确定所在区域的当地重力加速之值。
第二部分为实验原理, 在此通过公式 g=4π?2;L/T?2;这一数学表达建立起物理量间的关联。第三项是实验器材清单, 要求准备好长度接近 1m 的细导线、质量集中的小铁球、用来稳固支撑的铁架台、用于测量距离的米尺、具备更高精度的游标卡尺以及掌控时间的秒表。
4. 这里存在一些容易出错的地方, 比如在第2页提到的内容里面, 小球的摆动动作里, 那个最大的倾斜角度是必须控制在小于50度到10度这个范围内的情况。同时要注意, 小球它应该是在竖直的那个平面之中做振动的操作的。
另外, 在计算单摆振动次数的阶段里, 计时的起点应该是从摆球经过平衡位置的那一刻开始算的。最后, 所谓摆长, 它是指从悬点到球心的那个距离, 这也可以表示成L等于摆线的长度加上摆球的半径这样的形式。(3) 采用油膜法来估测分子的直径。
这个实验的原理是这样的, 也就是把油酸滴滴在水面上以后, 可以认为它是在水面上形成了一层单分子的油膜。然后呢, 如果把分子看成是球形状的, 那么只要测量出这一层油膜的厚度, 也就直接等于了分子的直径大小。
5、就是取直径的大小。
实验器材方面需要准备好盛水的方盘、注射器或者胶头滴管、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉或者是石膏粉、酒精油酸溶液以及量筒；在具体操作步骤上应当先在盘中倒入水, 等待水面平静, 然后用胶头滴管吸取液体, 并且一滴一滴地滴入量筒中, 一定要清晰地记录下一滴液体的体积, 接着将痱子粉均匀撒在水面上, 在靠近水面的位置滴入一滴溶液使得油膜形成, 待油膜的面积保持稳定之后在方盘上放置好玻璃以便平稳描绘轮廓到坐标纸上, 之后再认真地数清格子的数量其中多于半格的按照一格计算少于半格的直接舍去不计最后通过数出的方格总数来求出面积并且体积应当根据浓度进行计算。
4. 实验进行之前, 必须要注意检查那个放东西的方盘到底干不干净, 如果不干净的话, 油膜就难成型；方盘里面的水得保持平衡状态, 同时痱子粉要均匀地浮在水面上；往水面上滴酒精溶液的时候, 位置要紧挨着水面, 绝不能离水面太高, 不然的话油膜还是难形成；最后往水面上滴油的时候, 只能滴一滴油。
6、在酸溶液的第三页第五点中, 当计算分子直径的时候, 大家一定要注意到滴加的东西不纯粹是油酸, 而是酒精和油酸混合起来的溶液, 所以需要拿一滴这种溶液的体积去乘以那个溶液里含有多少百分比浓度的酒精油酸, 第四点是关于测定金属电阻率的一件事情, 第一小点是说电路连接的样子要用安培表在外面接的那种方法, 而不能用里面接的那种办法, 第二小点是测量长度的时候应当测量那段直接连进电路里的电阻丝的实际有用长度, 第三小点是说在把开关合上之前, 一定要把滑动变阻器上面那些个可以移动的接触点放到一个正确的合适位置上。
4. 先进行多次测量, 从而分别得到电压值和电流值, 接着基于这些数据去计算电阻的具体数值, 最终求出多个电阻值的平均数。需要特别注意电流不可以太大, 因为如果电流过大的话就会导致电阻率发生改变, 所以对于安培表而言通常应当选择零到零点六安的那个测量档位。
第五个方面是关于测定电源电动势以及内阻的内容。第一点讲的是实验电路图应该怎么连接, 具体为让安培表和滑动变阻器串联在一起, 然后把伏特表并联在这个整体组合的两端。
第二点涉及到测量可能产生的误差情况, 指出通过这种方法测得的电压值还有内阻数值, 它们都会小于真实存在的对应数值。3. 安培表通常会选取0至0.6A的量程, 伏特表一般则是。
7、通常选择0到3伏的档位。另外, 电流不能太大, 一般是小于0.5安培。关于误差的情况是, 电动势的测量值和内电阻的测量值, 也就是电动势的测得的数和内阻的测得的数, 这两个都要比真实的数值要小一些。接下来讲电表改装中关于测定电阻的实验注意事项。
首先是半偏法可以用来测定电流表的内阻, 这时候必须满足电位器的阻值远远大于待测表的这一部分内阻的条件, 大概是上千倍左右的样子。(2) 选用电动势较高的电源, 这样有利于减少测量过程中带来的误差现象。
利用半偏法测得的内阻数值会偏向于小, 这一结果是因为在读取第4页数据的时候, 干路实际电流值大于满度电流值进而导致通过电阻箱的电流大于半偏电流, 根据分流的一般规律可以得出结论。
在对电表进行改装以后, 表头的指针偏转角度仍然和总电流或者总电压保持着正比例关系因此刻度的确定或者是读数的校准依据都可以由此来得到并且刻度线分布应该保持均匀状态。(5)校准电路一般使用分压器的连接方法进行工作, 这里提到了编号为6的情况。
如果把绝对误差和相对误差也就是百分误差进行比较的话, 可以得出结论, 百分误差在表现实验的精准程度方面有着更为突出的作用。
8、关于度这个问题, 我们进入了研究性实验的第（1）项。具体来说, 是来研究匀变速运动的情况。在这个环节里, 我们要练习去使用打点计时器。对于打点计时器的构造是什么样子的, 请大家去看教材里的内容。2. 操作要点是将 50HZ, 4-6 伏的交流电正确接入并标出记号。
重点在于在纸带的中间部分选取 5 个点进行记录和分析纸带。a. 要判断物体的运动情况需在误差范围内进行判定如果 S1=S2=S3=.那么物体就做匀速直线运动。如果 *S1=*S2=*S3= .=常数那么物体就做匀变速直线运动。
b. 进行加速度的测定: 使用公式法的时候, 先计算S, 然后再利用等于aT平方这个关系式来求出加速度；使用图象法的时候, 绘制v-t图, 然后通过求出直线的斜率c来确定a的值。进行即时速度的测定: 其中V1等于括号内包含S1和S2的和除以二倍的T，V2等于括号内包含S2和S3的和除以二倍的T。
第5页对匀变速直线运动的加速度进行测定的内容为: 第一条是原理部分, 其内容显示为等于a。
9、实验条件包括两个方面, a项表示合力要恒定, 且细绳子需要与长木板保持平行状态。b项表示接入频率为50赫兹交流电源, 电压范围在4到6伏特的之间。至于3.实验器材部分列出的物品有电火花计时器纸带或者电磁打点计时器纸带复写纸片低压交流电源小车型细绳一端附有滑轮的长木板刻度尺钩码以及导线两根导线。
4. 主要的测量工作包括: 需要先行选择纸带, 然后在纸带上标示出各记数点的位置, 接下来分别测求出每一个时间间隔内所发生的位移数值标记为S1、S2并且记作S3, 此时需要明确图中位置O代表的是一个任意选取的点。5. 数据处理的时候, 要用逐差法来处理一下数据, 从而求出加速度是多少。
具体来说, 就是拿S4减去S1来等于3倍的a1再乘以T的平方（注意这里原文是T?2, 可能是平方）, 然后拿S5减去S2来等于3倍的a2再乘以T的平方, 接着拿S6减去S3来等于3倍的a3再乘以T的平方。
最后算出平均加速度a, 它等于a1加上a2加上a3的总和除以3, 这也可以写成S4、S5、S6的和减去S1、S2、S3的和, 所得结果除以9再乘以T平方的积。如果是去测量匀变速直线运动在某一时刻的即时速度, 处理方法同上面这个一样。接下来我们要进行第二步研究。
10、关于平抛运动实验的原理, 我们先用合适的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线, 然后依据轨迹上面某些点的位置坐标, 通过公式 h 等于相关量来算出时间 t, 接着再用 x 等于 v0 乘以 t 这个式子去求 v0, 并且最后要算出 v0 的平均值。
其次是关于实验器材的部分, 也就是第 6 页提到的那些东西, 具体包括了木板、白纸、图钉、末端保持水平的斜槽、小球、刻度尺、带小孔的卡片以及重锤线。3. 这个实验需要满足一定的条件, 其中一点是用于固定白纸的木板必须处于竖直状态。
另一些条件包括斜槽末端的切线应当保持水平方向, 并且要在白纸上把槽口的位置给准确地记录下来。最后, 要求小球每次都要从斜槽上的同一个位置开始, 并在静止状态下向下滑动。
(3)我们研究弹簧弹力和形变之间的关系, 具体做法如下: 第一点是要进行方法归纳, 其中包含几个方面, 第一个方面是利用悬挂砝码的方式给弹簧施加压力, 第二个方面是使用列表法来把记录的数据和分析的结果整理好, 并且还要考虑清楚实验记录表格具体应该怎么设计, 第三个方面则是用图像法来分析实验数据之间存在的规律, 接下来要讲的步骤是从第一步开始, 即是以力作为纵坐标以弹簧伸长情况作为横坐标来绘制图像。
11、第一步, 建立坐标系二是横坐标。第二步, 根据所测的数据, 在坐标纸上面描点。第三步, 按照图中各点的分布和走向, 尝试作出一条平滑的曲线, 包括直线在内。第四步, 以弹簧的伸长为自变量, 写出曲线所代表的函数关系。
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, 则把相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系, 看看图象是否可变为直线, 使用化曲为直的方法等。第5点要求解释函数表达式里面那个常数代表的意义。在2的注意事项里提醒大家说, 加到上面的砝码数量千万别太多。
要是太大了, 可能会导致弹簧超出了弹性承受的限度, 三的部分是观察并且描绘做实验的情况。(1) 这里是说怎么描绘伏安特性曲线。1的实验原理是指出当小灯泡由暗淡逐渐变亮的过程中, 温度会发生很大的变化。
而导体的电阻会随着温度的上升而变大, 所以在两端的电压由小慢慢变大的过程之中, 描绘出来的图像会呈现出某种特定的走势。
12、伏安特性曲线它就不是一条直线了, 而是一条曲线, 这条曲线的特点是上面各个点的斜率在逐渐增大。2. 实验的步骤分为以下四点。第一, 在开关断开的状态下连接好电路。电路中采用分压器接法, 并且安培表使用外接方式。
接着, 把滑动变阻器的滑动头调到使负载所加电压最小的位置。第二, 调节滑变进行读数记录。大约需要记录十二组具体的数值。
在整个过程中, 不要断开电键来间断地测量第三一步操作是断电之后折线第三步操作是断电之后拆除电路中的导线第四步是在纸上建立坐标系要选取合适的标度然后根据记录好的数据描出相应的点最后将这些点连成一条平滑的曲线。
3. 实验人员需要注意到, 为了让这项实验变得更为准确无误, 应当尽量多地采集并测量出几组相关的数据信息, 其数量大概保持在十二个左右为妥当即可, 同时务必确保那个滑动变阻器要被连接成为分压器的接法形式才可以做到。
关于安培表是采用内部接入还是外部接入的方式来接线的话, 应该根据灯泡自身所具备的电阻大小来最终确定其连接方式是什么样的, 而在通常情况下都是选择采用外接这种方式的。
另外一点必须考虑到的因素是为了能够切实有效地减少在操作或者计算过程中可能产生的各种误差和偏差, 所以在进行后续绘图工作的时候, 对于所要选取的那种刻度分度的比例要进行合理恰当的选择与处理才行, 并且还得确保前面提到的那十二个点数据能够在整个坐标平面之中分布得较为均匀并且占据一定的范围区域。
13、在个尽量大的范围里面, 而且疏密程度要尽量均匀一点。(3)用多用电表所测得的电阻值, 和电路中所测得的值相比, 一般要大很多, 不过冷态电阻要小一点。(2)描绘等势线。1.实验原理是这样的, 这个实验是利用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场从而去做实验的。
因此在实验过程里, 那一个和6V直流电源的正极部位直接接上电线的电极部分, 它所起到的作用就相当于正电荷的存在;另外, 那一个和6V直流电源的负极部位直接接上电线的电极部分, 它所起到的作用就相当于负电荷的存在。
第二点在实验器材方面的准备清单如下: 木板、白纸、复写纸、导电纸、图订、圆柱形的电极两个、探针两个、灵敏电流表、电池、电键以及导第8页线。
第三点在于容易出现的错误方面:(1)在铺放纸张的顺序问题上, 需要按照从下往上的次序进行依次铺设, 具体的顺序是先放一张白纸, 接着在上面放上复写纸, 然后再在最上面铺上导电纸。(2) 只能选择灵敏电流计这种实验器材, 绝对不允许使用安培表来进行替代或者操作。
这是一个关于五类特定仪器设备具体使用方法的实验项目板块, 在这个板块之下, 第一个需要详细讲解的环节就是针对长度这个物理量进行精准测量所使用的工具部分, 例如大家所熟知的刻度尺, 以及更为精密复杂的螺旋测。
14、我们前面曾经讲过关于微器、游标卡尺的相关内容, 接下来我们要看的是(2)示波器的使用。首先是原理方面, 我们需要知道的是, (1)示波管是这个设备里的核心部件, 此外还包含了相关的电子线路。
(2) 示波管的工作原理是这样的, 我们首先在 xx 方向上施加一个锯齿波电压, 让电子打在荧光屏上的位置与时间成正比, 就像是把一个光点在屏幕的水平方向上做周期性的匀速运动, 这就叫做扫描, 以此来把距离模拟成时间轴, 这和砂摆的方法比较类似, 然后我们在 YY 方向上加上需要研究的外加电压, 这个信号是从 Y 输入端和地之间进行输入的, 这样我们就可以在屏幕上显示出外加电压的波形了。
2. 一般的使用步骤是这样的, 第一是提前进行预调, 把辉度旋钮逆时针方向一直旋转到底, 然后把竖直位移和水平位移都调整到中间位置, 还要把衰减放在最高的挡位, 最后让扫描处于外X这个挡位, 第二步才是打开电源开关, 等到指示灯显示亮起来以后继续等待。
15、先放置待一分钟左右的时间来进行预热, 然后在进行相关的操作 (3) 先把辉度调好, 再对聚焦进行调整, 然后进行水平和竖直位移的调整, 使亮处的点位于中心的合适的区域 (4) 调整扫描、扫描微调和 X 增益, 观察扫描的结果 (5) 把外 X 档拔开来, 置于到扫描范围的合适的位置, 观察机内所提供的在竖直方向按照正余弦的规律变化的电压波形 (6)第9页把待研究的外加电压由Y 输入和地之间接入示波器中, 调节各档的参数到合适的位置, 可以观察到这个电压的波形, 它与时间是变化图像的关系调同步极性开关是可使图像的起点从正半周或者负半周开始 (7) 如果要观察亮斑, 像外加一直流电压的情况下) 的竖直偏移, 可以把扫描调节到外 X 档。
3. 注意事项: 首先注意使用步骤, 千万不要一开始就开电源。你应当先进行预调, 然后再进行预热, 只有完成了这些准备才允许启动正常的调节工作。当你在正常观察待测电压的时候, 应该把扫描开关拔到扫描档位置上。
此时外加电压需要由Y输入端和地之间进行输入。在这种情况下, X X 电压就是机器内部自带的扫描电压。它的作用是模拟时间轴。只有当你需要单独在X X 上额外加入输入电压的时候, 才可以将开关拨动到外X那个档位上去。
(3) 你要练习怎么用电多用表, 第一步是选好了倍率档之后, 得先把电阻调到零点, 然后把红色的探针和黑色的探针都并排接在那个等着测的电阻的两头去测量。
每次更换了档位, 必须重新再把电阻调零。第二步是选好倍率档, 要让那个指头停在中间那个电阻值附近的地方, 这样误差才小一些。第三步是在测电阻的时候, 要把那个选择的那个开关放在欧姆档这个位置上。
第四步是不能用两手同时去握住那两个探针头上的金属部分再来测电阻。5. 在测试电阻的数值之前, 必须先把需要测试的电阻和其他电路给断开。