高三物理實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)解析
2019-01-14 17:05:34三好網(wǎng)
1.長度的測量
會(huì)使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器，掌握它測量長度的原理和方法.
2.研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清楚的一條，舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測量的地方取一個(gè)開始點(diǎn)O，然后（每隔5個(gè)間隔點(diǎn)）取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D …。測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3 … 利用打下的紙帶可以：
⑴求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)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，畫出v-t圖線，圖線的斜率就是加速度a。
注意事項(xiàng)
1、每隔5個(gè)時(shí)間間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，是為求加速度時(shí)便于計(jì)算。
2、所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)要能保證至少有兩位有效數(shù)字
3.探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系（胡克定律）探究性實(shí)驗(yàn)
利用右圖裝置，改變鉤碼個(gè)數(shù)，測出彈簧總長度和所受拉力（鉤碼總重量）的多組對應(yīng)值，填入表中。算出對應(yīng)的彈簧的伸長量。在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，根據(jù)點(diǎn)的分布作出彈力F隨伸長量x而變的圖象，從而發(fā)確定F-x間的函數(shù)關(guān)系。解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義及其單位。
該實(shí)驗(yàn)要注意區(qū)分彈簧總長度和彈簧伸長量。對探索性實(shí)驗(yàn)，要根據(jù)描出的點(diǎn)的走向，嘗試判定函數(shù)關(guān)系。（這一點(diǎn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不同。）
4.驗(yàn)證力的平行四邊形定則
目的：實(shí)驗(yàn)研究合力與分力之間的關(guān)系，從而驗(yàn)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(xì)線
該實(shí)驗(yàn)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(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了力的合成的平行四邊形定則。
注意事項(xiàng)：
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(yīng)與軸線方向相同。
2、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該保證在同一水平面內(nèi)
3、結(jié)點(diǎn)的位置和線方向要準(zhǔn)確
5.驗(yàn)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(shù)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(yàn)證：m1
注意事項(xiàng)：
�、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(yùn)動(dòng)）。要知道為什么？
�、迫肷湫∏蛎看螒�(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑
(3)小球落地點(diǎn)的平均位置要用圓規(guī)來確定：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(biāo)卡尺（測小球直徑）、碰撞實(shí)驗(yàn)器、復(fù)寫紙、白紙、重錘、兩個(gè)直徑相同質(zhì)量不同的小球、圓規(guī)。
6.研究平拋物體的運(yùn)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(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)，會(huì)用軌跡計(jì)算物體的初速度
該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理：
平拋運(yùn)動(dòng)可以看成是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成：
一個(gè)是水平方向的勻速直線運(yùn)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(yùn)動(dòng)。
利用有孔的卡片確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的若干不同位置，然后描出運(yùn)動(dòng)軌跡，
測出曲線任一點(diǎn)的坐標(biāo)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(yàn)關(guān)�。喝绾蔚玫轿矬w的軌跡（討論）
該試驗(yàn)的注意事項(xiàng)有：
⑴斜槽末端的切線必須水平。
�、朴弥劐N線檢驗(yàn)坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直。
�、且孕辈勰┒怂诘狞c(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。
(4)每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑
(5)如果是用白紙，則應(yīng)以斜槽末端所在的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，在斜槽末端懸掛重錘線，先以重錘線方向確定y軸方向，再用直角三角板畫出水平線作為x軸，建立直角坐標(biāo)系。
7.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
驗(yàn)證自由下落過程中機(jī)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(yàn)，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“勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段位移內(nèi)的平均速度”，算出2、3、4各點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度v2、v3、v4，驗(yàn)證與2、3、4各點(diǎn)對應(yīng)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(yàn)的系統(tǒng)誤差總是使
�、缺緦�(shí)驗(yàn)不需要在打下的點(diǎn)中取計(jì)數(shù)點(diǎn)。也不需要測重物的質(zhì)量。
注意事項(xiàng)：
1、先通電源，侍打點(diǎn)計(jì)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)開始算
4、由于有阻力，所以稍小于
5、此實(shí)驗(yàn)不用測物體的質(zhì)量（無須天平）
8.用單擺測定重力加速度
可以與各種運(yùn)動(dòng)相結(jié)合考查
本實(shí)驗(yàn)用到刻度尺、卡尺、秒表的讀數(shù)（生物表脈膊），1米長的單擺稱秒擺，周期為2秒
擺長的測量：
讓單擺自由下垂，用米尺量出擺線長L/（讀到0.1mm），用游標(biāo)卡尺量出擺球直徑（讀到0. 1mm）算出半徑r，則擺長L=L/+r
開始擺動(dòng)時(shí)需注意：擺角要小于5°（保證做簡諧運(yùn)動(dòng)）；
擺動(dòng)時(shí)懸點(diǎn)要固定，不要使擺動(dòng)成為圓錐擺。
必須從擺球通過最低點(diǎn)（平衡位置）時(shí)開始計(jì)時(shí)(倒數(shù)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。
改變擺長重做幾次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算每次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度，再求這些重力加速度的平均值。若沒有足夠長的刻度尺測擺長，可否靠改變擺長的方法求得加速度
9.用油膜法估測分子的大小
�、賹�(shí)驗(yàn)前應(yīng)預(yù)先計(jì)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。
②油膜面積的測量：油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，將油膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上；將玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以25px邊長的正方形為單位，用四舍五入的方法數(shù)出油膜面
10.用描跡法畫出電場中平面上等勢線
目的：用恒定電流場(直流電源接在圓柱形電極板上)模擬靜電場(等量異種電荷)描繪等勢線方法.
實(shí)驗(yàn)所用的電流表是零刻度在中央的電流表，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先測定電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系：將電流表、電池、電阻、導(dǎo)線按圖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(dǎo)線的a端試觸電流表另一端，就可判定電流方向和指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。
該實(shí)驗(yàn)是用恒定電流的電流場模擬靜電場。與電池正極相連的A電極相當(dāng)于正點(diǎn)電荷，與電池負(fù)極相連的B相當(dāng)于負(fù)點(diǎn)電荷。白紙應(yīng)放在最下面，導(dǎo)電紙應(yīng)放在最上面（涂有導(dǎo)電物質(zhì)的一面必須向上），復(fù)寫紙則放在中間。
電源6v：兩極相距250px并分為6等分，選好基準(zhǔn)點(diǎn)，并找出與基準(zhǔn)點(diǎn)電勢相等的點(diǎn)。(電流表不偏轉(zhuǎn)時(shí)這兩點(diǎn)的電勢相等)
注意事項(xiàng)：
1、電極與導(dǎo)電紙接觸應(yīng)良好，實(shí)驗(yàn)過程中電極位置不能變運(yùn)動(dòng)。
2、導(dǎo)電紙中的導(dǎo)電物質(zhì)應(yīng)均勻，不能折疊。
3、若用電壓表來確定電勢的基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，要選高內(nèi)阻電壓表
11.測定金屬的電阻率（同時(shí)練習(xí)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(yàn)不要求電壓調(diào)節(jié)范圍，可選用限流電路。因此選用下面左圖的電路。開始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)該在右端。本實(shí)驗(yàn)通過的電流不宜太大，通電時(shí)間不能太長，以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化。
實(shí)驗(yàn)步驟：
1、用刻度尺測出金屬絲長度
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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格計(jì)錄數(shù)據(jù)（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
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、單刀開關(guān)，導(dǎo)線若干
注意事項(xiàng)：
①因?yàn)樾‰娭椋葱襞荩┑碾娮栎^�。�10Ω左右）所以應(yīng)該選用安培表外接法。
�、谛襞莸碾娮钑�(huì)隨著電壓的升高，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(qū)域內(nèi)，電壓電流應(yīng)多取幾組，所以得出的U-I曲線不是直線。
為了反映這一變化過程，
�、蹮襞輧啥说碾妷簯�(yīng)該由零逐漸增大到額定電壓(電壓變化范圍大)。所以滑動(dòng)變阻器必須選用調(diào)壓接法。
在上面實(shí)物圖中應(yīng)該選用上面右面的那個(gè)圖，
④開始時(shí)滑動(dòng)觸頭應(yīng)該位于最小分壓端（使小燈泡兩端的電壓為零）。
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I-U曲線如圖，
⑤說明燈絲的電阻隨溫度升高而增大，也就說明金屬電阻率隨溫度升高而增大。
�。ㄈ粲肬-I曲線，則曲線的彎曲方向相反。）
�、奕暨x用的是標(biāo)有“3.8V 0.3A”的小燈泡，電流表應(yīng)選用0-0.6A量程；電壓表開始時(shí)應(yīng)選用0-3V量程，當(dāng)電壓調(diào)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(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug。
步驟：
(1)半偏法先測出表的內(nèi)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(kuò)大倍數(shù))
(3)弄清改裝后表盤的讀數(shù)
（Ig為滿偏電流，I為表盤電流的刻度值，U為改裝表的最大量程，為改裝表對應(yīng)的刻度）
(4)改裝電壓表的較準(zhǔn)(電路圖？)
(5)改為A表：串聯(lián)電阻分流原理
(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù))
(6)改為歐姆表的原理
兩表筆短接后，調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得 Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小
14.測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻
外電路斷開時(shí)，用電壓表測得的電壓U為電動(dòng)勢E U=E
原理：根據(jù)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)
①單一組數(shù)據(jù)計(jì)算，誤差較大
②應(yīng)該測出多組(u，I)值，最后算出平均值
③作圖法處理數(shù)據(jù)，(u，I)值列表，在u--I圖中描點(diǎn)，最后由u--I圖線求出較精確的E和r。
本實(shí)驗(yàn)電路中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，電流表的示數(shù)比通過電源的實(shí)際電流小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差，電阻R的取值應(yīng)該小一些，所選用的電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。為了減小偶然誤差，要多做幾次實(shí)驗(yàn)，多取幾組數(shù)據(jù)，然后利用U-I圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
將點(diǎn)描好后，用直尺畫一條直線，使盡量多的點(diǎn)在這條直線上，而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等。這條直線代表的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(yīng)的I=0），它的斜率的絕對值就是內(nèi)阻r。
（特別要注意：有時(shí)縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是0，求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是。
為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些（選用使用過一段時(shí)間的1號電池）
