高三物理專題復習攻略 第一部分專題六 物理實驗課件 新人教版（安徽專用）

專題六專題六 物理實驗物理實驗第一部分第一部分專題突破方略專題突破方略專題六專題六 物理實驗物理實驗專題六專題六 物理實驗物理實驗重點知識歸納重點知識歸納一、基本儀器的原理與讀數(shù)一、基本儀器的原理與讀數(shù)1長度測量儀器長度測量儀器毫米刻度毫米刻度尺尺游標卡尺游標卡尺螺旋測微器螺旋測微器精度精度1 mm0.1 mm(10格格9 mm) 0.05 mm(20格格19 mm) 0.02 mm(50格格49 mm)0.01 mm是否估是否估讀讀估讀估讀不估讀不估讀估讀估讀構構造造在木在木板、板、塑料塑料或金或金屬上屬上每隔每隔1 mm等等間隔間隔地刻地刻一條一條線線游標卡尺主要由兩部分構游標卡尺主要由兩部分構成，如下圖所示，即與測成，如下圖所示，即與測腳腳AA相連的主尺相連的主尺D和與和與測腳測腳BB及深度尺及深度尺C相連相連的游標的游標E.游標可以緊貼著游標可以緊貼著主尺滑動測腳主尺滑動測腳AB用來測用來測量 厚 度 和 外 徑 ， 測 腳量 厚 度 和 外 徑 ， 測 腳AB用來測量內徑，深用來測量內徑，深度尺用來測量槽或筒的深度尺用來測量槽或筒的深度度F為緊固螺釘為緊固螺釘 如下圖所示是常用的如下圖所示是常用的螺旋測微器它的小螺旋測微器它的小砧砧A A和固定刻度和固定刻度S S固定固定在框架在框架F F上，旋鈕上，旋鈕K K、微調旋鈕微調旋鈕K K和可動刻和可動刻度度H H、測微螺桿、測微螺桿P P連在連在一起，通過精密螺紋一起，通過精密螺紋套在套在S S上上 準準確確度度分分析析0.1 mm只只能估讀能估讀游標卡尺的準確度游標卡尺的準確度(1)準確度為準確度為0.1 mm的游標卡尺：主尺分度值的游標卡尺：主尺分度值為為1 mm，游標上，游標上10個等分刻度個等分刻度的總長度為的總長度為9 mm，游標上的每，游標上的每分度比主尺上的每一分度少分度比主尺上的每一分度少0.1 mm. (2)準確度是準確度是0.05 mm的游的游標卡尺：游標上標卡尺：游標上20格的總長度等格的總長度等于主尺上的于主尺上的19 mm，游標上的每，游標上的每一分度比主尺的每一分度少一分度比主尺的每一分度少0.05 mm(3)準確度是準確度是0.02 mm的游標的游標卡尺：游標上卡尺：游標上50格的總長度等于格的總長度等于主尺上的主尺上的49 mm，游標上的每一，游標上的每一分度比主尺的每一分度少分度比主尺的每一分度少0.02 mm.精密螺紋的螺距是精密螺紋的螺距是0.5 mm，即每旋轉一周，即每旋轉一周，P前進或后前進或后退退0.5 mm.可動刻度分成可動刻度分成50等份，每一等份表示等份，每一等份表示 0.01 mm，即可動刻度每轉過一，即可動刻度每轉過一等份，等份，P前進或后退前進或后退0.01 mm，因此，從可動刻度旋，因此，從可動刻度旋轉了多少個等份就知道長轉了多少個等份就知道長度變化了多少個度變化了多少個0.01 mm，所以，螺旋測微器測量長所以，螺旋測微器測量長度可準確到度可準確到0.01 mm.螺旋螺旋測微器的量程一般為測微器的量程一般為025 mm讀讀數(shù)數(shù)方方法法直直接接讀讀出出(1)由游標上零刻線跟主尺上由游標上零刻線跟主尺上零刻線的對應位置讀出整毫零刻線的對應位置讀出整毫米數(shù)；米數(shù)；(2)由游標上第由游標上第n根刻線根刻線對準主尺上某一根刻線讀出對準主尺上某一根刻線讀出整毫米刻度以下的小數(shù)部分；整毫米刻度以下的小數(shù)部分；(3)將以上兩個數(shù)據(jù)相加，即將以上兩個數(shù)據(jù)相加，即為被測物體的長度，用公式為被測物體的長度，用公式可表示為可表示為Lsnk.式中式中s為為主尺上讀出的毫米數(shù)，主尺上讀出的毫米數(shù)，k為游為游標卡尺的準確度，具體有以標卡尺的準確度，具體有以下三種情況：主尺上讀的毫下三種情況：主尺上讀的毫米數(shù)米數(shù)0.1n(準確度準確度0.1 mm) 主尺上讀的毫米數(shù)主尺上讀的毫米數(shù)0.05n(準確度準確度0.05 mm) 主尺主尺上讀的毫米數(shù)上讀的毫米數(shù)0.02n(準確準確度度0.02 mm)(1)測量前旋進旋鈕測量前旋進旋鈕K和和K，使測微螺桿，使測微螺桿P和小砧和小砧A并攏，此時可動刻度并攏，此時可動刻度H的的零刻度與固定刻度零刻度與固定刻度S的軸的軸向線應在固定刻度的零刻向線應在固定刻度的零刻線處對齊線處對齊(2)測量時，以測量時，以可動刻度的邊緣為準，讀可動刻度的邊緣為準，讀出固定刻度上下刻度線總出固定刻度上下刻度線總條數(shù)條數(shù)n(半毫米的整數(shù)倍半毫米的整數(shù)倍n)，再以固定刻度上下刻線的再以固定刻度上下刻線的分界線分界線(中心線中心線)為準，讀為準，讀出可動刻度上的刻線條數(shù)出可動刻度上的刻線條數(shù)k(包括估讀數(shù)包括估讀數(shù))，螺旋測微，螺旋測微器測量長度器測量長度l的普遍表達式的普遍表達式為為l(0.5n0.01k)mm.2.時間測量儀器時間測量儀器電磁打點計時器電磁打點計時器電火花計時器電火花計時器構造構造電磁打點計時器是一種能測量微小時電磁打點計時器是一種能測量微小時間間隔的紙帶式記錄儀器，其構造如間間隔的紙帶式記錄儀器，其構造如圖所示，主要部件名稱如圖下說明圖所示，主要部件名稱如圖下說明 1.接線住；接線??；2.線圈；線圈；3.振片；振片；4.永久永久磁鐵；磁鐵；5.振針；振針；6.限位孔；限位孔；7.復寫紙復寫紙片；片；8.定位軸；定位軸；9.紙帶紙帶電火花打點計時器的結構電火花打點計時器的結構名稱，如圖所示名稱，如圖所示 讀數(shù)讀數(shù)相鄰兩個點的時間間隔皆為相鄰兩個點的時間間隔皆為0.02 s，故對應時間，故對應時間t0.02n s(n為為打點的間隔數(shù)打點的間隔數(shù))3.電學量的測量電學量的測量(1)電流表和電壓表電流表和電壓表電流表的量程一般為電流表的量程一般為00.6 A與與03 A兩種，兩種，電壓表的量程一般為電壓表的量程一般為03 V與與015 V兩種，它兩種，它們的刻線均勻、且為們的刻線均勻、且為30個小格電流表和電壓個小格電流表和電壓表是以長度顯示讀數(shù)的儀器，其讀數(shù)方法與刻表是以長度顯示讀數(shù)的儀器，其讀數(shù)方法與刻度尺相似度尺相似要特別注意兩種情況：要特別注意兩種情況：量程為量程為0.6 A的電流表，最小分度為的電流表，最小分度為0.02 A，估讀時要舍去估讀時要舍去0.02 A的最小分度線再估讀讀的最小分度線再估讀讀數(shù)的小數(shù)部分形式為數(shù)的小數(shù)部分形式為0.A.圖圖61量程為量程為15 V的電壓表，最小分度為的電壓表，最小分度為0.5 V，估讀時要舍去估讀時要舍去0.5 V的一條刻線再估讀讀數(shù)的的一條刻線再估讀讀數(shù)的小數(shù)部分形式為小數(shù)部分形式為0.V.例如，圖例如，圖61的電流表，若用為的電流表，若用為“3 A”量程，量程，指針指在指針指在1.81.9 A之間，經(jīng)估讀后為之間，經(jīng)估讀后為1.86 A若為若為“0.6 A”量程，舍去量程，舍去0.30.4 A之間的之間的0.02 A最小分度線，經(jīng)估讀后為最小分度線，經(jīng)估讀后為0.37 A.圖圖62圖圖62的電壓表，若為的電壓表，若為“3 V”量程，指針指在量程，指針指在1.2 V刻線上，經(jīng)估讀后為刻線上，經(jīng)估讀后為1.20 V若為若為“15 V”量程，舍去量程，舍去56 V之間的之間的0.5 V的最小分度線，的最小分度線，經(jīng)估讀后為經(jīng)估讀后為6.0 V.(2)多用電表多用電表多用電表測量電壓、電流時與電壓表與電流表的多用電表測量電壓、電流時與電壓表與電流表的使用方法相同，只是要注意讀數(shù)與所選量程要統(tǒng)使用方法相同，只是要注意讀數(shù)與所選量程要統(tǒng)一用多用電表測量電阻時注意三點：粗略估讀、一用多用電表測量電阻時注意三點：粗略估讀、乘以倍率、數(shù)值盡量應用科學記數(shù)法乘以倍率、數(shù)值盡量應用科學記數(shù)法如圖如圖63多用電表所示，若使用的是多用電表所示，若使用的是2.5 V的的直流電壓擋，則從表盤上選取最合適的直流電壓擋，則從表盤上選取最合適的“250刻刻線線”，舍棄中間，舍棄中間0.05 V的最小分度指針在的最小分度指針在910 V之間，經(jīng)估讀后為之間，經(jīng)估讀后為9.9 V.若使用的是若使用的是“100 ”的擋位測電阻選用的擋位測電阻選用表盤最上面的電阻刻線，因為多用電表是粗測表盤最上面的電阻刻線，因為多用電表是粗測電阻，讀出大約值為電阻，讀出大約值為22 .然后乘以然后乘以100的倍率，的倍率，用科學記數(shù)法表示為用科學記數(shù)法表示為2.2103 .圖圖63圖圖64(3)電阻箱電阻箱一般的電阻箱表面有一般的電阻箱表面有4個旋柄，并分別標有個旋柄，并分別標有“1000”、“100”、“10”、“1”的字樣，如圖的字樣，如圖64所示其電阻的阻值為每個所示其電阻的阻值為每個旋柄指示數(shù)乘以該擋倍率然后相加如圖旋柄指示數(shù)乘以該擋倍率然后相加如圖64所示的電阻箱，示數(shù)為所示的電阻箱，示數(shù)為91000 1100 110 01 9110 .二、力學實驗的處理方法二、力學實驗的處理方法1處理紙帶的方法處理紙帶的方法(1)判斷物體的運動性質判斷物體的運動性質若紙帶上相鄰點間的位移差若紙帶上相鄰點間的位移差xn1xn0，則，則物體做勻速運動；若物體做勻速運動；若xxn1xnC(非零常非零常數(shù)數(shù))n1,2,3，則物體做勻加速直線運動，則物體做勻加速直線運動(2)求物體運動的速度求物體運動的速度平均速度法平均速度法若物體做勻速運動，則速度若物體做勻速運動，則速度v ，T為打點周期為打點周期圖圖65若物體做勻加速直線運動，利用物體在某段若物體做勻加速直線運動，利用物體在某段時間內的平均速度等于該段時間內中間時刻的瞬時間內的平均速度等于該段時間內中間時刻的瞬時速度，求出打時速度，求出打n點的速度點的速度vn ，如圖，如圖65所示所示3驗證牛頓第二定律中的實驗方法驗證牛頓第二定律中的實驗方法(1)控制變量法：即研究加速度控制變量法：即研究加速度a與與F及及M的關系時，的關系時，先控制先控制M不變，驗證加速度不變，驗證加速度a與力與力F的關系；然后再的關系；然后再控制控制F不變，驗證加速度不變，驗證加速度a與質量與質量M的關系這是物的關系這是物理學中研究三個或多個物理量之間關系常用的一種理學中研究三個或多個物理量之間關系常用的一種方法方法(2)等效法：實驗中平衡摩擦力后，與不受摩擦力等效法：實驗中平衡摩擦力后，與不受摩擦力的情況等效的情況等效具體做法是：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊具體做法是：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊小木墊，反復移動木墊的位置，直至小車在斜面上小木墊，反復移動木墊的位置，直至小車在斜面上運動時可以保持勻速直線運動狀態(tài)這時，小車拖運動時可以保持勻速直線運動狀態(tài)這時，小車拖著紙帶運動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重著紙帶運動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在沿斜面方向上的分力平衡力在沿斜面方向上的分力平衡. 三、電學實驗的處理方法三、電學實驗的處理方法1電流表的內接法和外接法的選取電流表的內接法和外接法的選取內接法內接法外接法外接法測測量量電電路路內接法內接法外接法外接法誤誤差差分分析析電流表的分壓作用，使電流表的分壓作用，使得電壓表的測量值大于得電壓表的測量值大于待測電阻兩端電壓的實待測電阻兩端電壓的實際值，導致際值，導致R測測RAR真真R真真電壓表的分流作用，使電壓表的分流作用，使得電流表的測量值大于得電流表的測量值大于通過待測電阻電流的實通過待測電阻電流的實際值，導致際值，導致選選擇擇原原則則2.滑動變阻器分壓式和限流式的選取滑動變阻器分壓式和限流式的選取分壓電路分壓電路限流電路限流電路電路電路圖圖S接通接通前滑前滑片的片的位置位置P位于左端，使測量位于左端，使測量電路電壓為零電路電壓為零P位于左端，使測量位于左端，使測量電路電壓最小電路電壓最小電壓電壓變化變化范圍范圍0U(變化范圍大，變化范圍大，且從且從0開始開始) UU(變化變化范圍小，且不從范圍小，且不從0開開始始)消耗消耗功率功率PUI總總U(II)(耗電能較多耗電能較多)PUI(耗電能較少耗電能較少)選擇選擇原則原則一般選用滑動變一般選用滑動變阻器的全電阻小阻器的全電阻小于用電器的電阻，于用電器的電阻，在在0.10.5倍之倍之間為好即阻值間為好即阻值小些，以獲得較小些，以獲得較大的電流輸出大的電流輸出一般選用滑動變阻器的全一般選用滑動變阻器的全電阻和用電器的電阻相差電阻和用電器的電阻相差不多或大幾倍，在不多或大幾倍，在25倍倍為好，這樣既便于調節(jié)，為好，這樣既便于調節(jié)，用電器兩端電壓變化范圍用電器兩端電壓變化范圍又比較大若過小，則不又比較大若過小，則不能有效地控制電流；過大，能有效地控制電流；過大，則控制電流不平穩(wěn)，會造則控制電流不平穩(wěn)，會造成電流值跳躍太大成電流值跳躍太大判斷判斷方法方法用電器兩側電壓要求變化范圍較大，或用電器兩側電壓要求變化范圍較大，或從零開始連續(xù)可調，應選分壓電路從零開始連續(xù)可調，應選分壓電路如如果采用限流電路時，電路中最小電流等于果采用限流電路時，電路中最小電流等于或大于用電器的額定電流，應選分壓電或大于用電器的額定電流，應選分壓電路路如果滑動變阻器的全阻值比用電器的阻如果滑動變阻器的全阻值比用電器的阻值小得多，為了能使用電器兩端電壓有較值小得多，為了能使用電器兩端電壓有較大變化，應選分壓電路大變化，應選分壓電路如果滑動變阻如果滑動變阻器的全阻值與用電器的阻值相差不多，兩器的全阻值與用電器的阻值相差不多，兩種電路都可以對用電器的電壓種電路都可以對用電器的電壓(電流電流)進行進行有效方便的控制，從節(jié)省電能和電路簡單有效方便的控制，從節(jié)省電能和電路簡單考慮，應選限流電路考慮，應選限流電路3.電學實驗器材的選擇電學實驗器材的選擇(1)根據(jù)實驗原理和實驗室條件選擇儀器是進根據(jù)實驗原理和實驗室條件選擇儀器是進行正確測量的前提儀器選擇一般應考慮三方行正確測量的前提儀器選擇一般應考慮三方面的因素：面的因素：安全因素如通過電源和電阻的電流不超過安全因素如通過電源和電阻的電流不超過其允許的最大電流其允許的最大電流誤差因素如選用電表量程應考慮盡可能減誤差因素如選用電表量程應考慮盡可能減小相對誤差，電壓表、電流表要盡可能使指針小相對誤差，電壓表、電流表要盡可能使指針接近滿刻度的量程，其指針應偏轉到滿刻度的接近滿刻度的量程，其指針應偏轉到滿刻度的2/3左右；使用歐姆表時宜選用指針盡可能在中左右；使用歐姆表時宜選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率擋位間刻度附近的倍率擋位便于操作如選用滑動變阻器應考慮對外供便于操作如選用滑動變阻器應考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實驗要求，又便于電電壓的變化范圍既能滿足實驗要求，又便于調節(jié)，滑動變阻器調節(jié)時應用到大部分電阻線，調節(jié)，滑動變阻器調節(jié)時應用到大部分電阻線，否則不便于調節(jié)否則不便于調節(jié)(2)對器材選擇的一般步驟：對器材選擇的一般步驟：先找出實驗中唯一性器材；先找出實驗中唯一性器材；畫出實驗原理畫出實驗原理圖；圖；估算待測電路中的估算待測電路中的I、U的最大值；的最大值；考考慮能否使電流表和電壓表有較大角度的偏轉；慮能否使電流表和電壓表有較大角度的偏轉；選擇合適量程的電壓表和電流表，合適阻值選擇合適量程的電壓表和電流表，合適阻值的滑動變阻器，電動勢合適的電源的滑動變阻器，電動勢合適的電源4實物連線圖注意事項實物連線圖注意事項(1)按一定順序連接，一般從電源的正極開始，按一定順序連接，一般從電源的正極開始，先串聯(lián)后并聯(lián)先串聯(lián)后并聯(lián)(2)各導線都應接在接線柱上，如不能將導線各導線都應接在接線柱上，如不能將導線接在滑動變阻器的滑片上接在滑動變阻器的滑片上(3)不應在導線中間出現(xiàn)分叉，導線不能跨過不應在導線中間出現(xiàn)分叉，導線不能跨過儀器儀器(4)連接電表應注意選擇合適量程，正負接線連接電表應注意選擇合適量程，正負接線柱不能接錯柱不能接錯(5)開關要控制整個電路通常與電源串聯(lián)在開關要控制整個電路通常與電源串聯(lián)在一起一起四、有效數(shù)字與誤差分析四、有效數(shù)字與誤差分析1有效數(shù)字有效數(shù)字(1)測量既然總有誤差，測量的數(shù)值就只能是測量既然總有誤差，測量的數(shù)值就只能是近似數(shù)，如近似數(shù)，如“174.2 mm”最末的一位數(shù)字最末的一位數(shù)字“2”是是不可靠數(shù)字，但它仍有意義不能舍，因為它代不可靠數(shù)字，但它仍有意義不能舍，因為它代表了一個大概數(shù)量關系，比如這里表了一個大概數(shù)量關系，比如這里174.2與與174.8相比是接近相比是接近174還是還是175就顯而易見就顯而易見了像了像174.2 mm這種帶一位不可靠數(shù)字的近似這種帶一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫有效數(shù)字，有效數(shù)字的最后一位為誤差數(shù)字叫有效數(shù)字，有效數(shù)字的最后一位為誤差所在位在實驗中，測量時要按有效數(shù)字的規(guī)所在位在實驗中，測量時要按有效數(shù)字的規(guī)則來讀數(shù)則來讀數(shù)(2)確定有效數(shù)字時，應注意以下問題：確定有效數(shù)字時，應注意以下問題：有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點的位置無關有效有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點的位置無關有效數(shù)字的位數(shù)與單位無關數(shù)字的位數(shù)與單位無關關于關于“0”在有效數(shù)字中的特殊性：在有效數(shù)字中的特殊性：0在前時，在前時，從左往右數(shù)第一個不為零的數(shù)字才是有效數(shù)字從左往右數(shù)第一個不為零的數(shù)字才是有效數(shù)字.0在后時，計入有效數(shù)字在后時，計入有效數(shù)字乘方不算有效數(shù)字；比如乘方不算有效數(shù)字；比如3.020103 m/s中的中的3不是有效數(shù)字，不是有效數(shù)字，10也不是也不是2實驗誤差的處理實驗誤差的處理(1)偶然誤差和系統(tǒng)誤差偶然誤差和系統(tǒng)誤差從性質和來源看，誤差分為偶然誤差和系統(tǒng)誤從性質和來源看，誤差分為偶然誤差和系統(tǒng)誤差兩種差兩種偶然誤差是由各種偶然因素對實驗者、測量偶然誤差是由各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產生的誤差其特儀器、被測物理量的影響而產生的誤差其特點是多次重復做同一實驗時，誤差總是時大時點是多次重復做同一實驗時，誤差總是時大時小，且偏大偏小的機會相同，所以減小偶然誤小，且偏大偏小的機會相同，所以減小偶然誤差的方法就是通過多次測量求平均值差的方法就是通過多次測量求平均值系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不精確，或實驗方系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不精確，或實驗方法粗略或實驗原理不完善而產生的它的特點法粗略或實驗原理不完善而產生的它的特點是使測量總是偏大或總是偏小，不會出現(xiàn)這幾是使測量總是偏大或總是偏小，不會出現(xiàn)這幾次偏大，另幾次偏小的現(xiàn)象所以，采用多次次偏大，另幾次偏小的現(xiàn)象所以，采用多次測量求平均值的方法不能減小系統(tǒng)誤差要減測量求平均值的方法不能減小系統(tǒng)誤差要減小系統(tǒng)誤差，必須校準儀器，或改進實驗方法，小系統(tǒng)誤差，必須校準儀器，或改進實驗方法，或完善實驗原理或完善實驗原理(2)減小實驗誤差的方法減小實驗誤差的方法為了減小由于實驗數(shù)據(jù)而引起的偶然誤差，常為了減小由于實驗數(shù)據(jù)而引起的偶然誤差，常需要采用以下方法控制實驗誤差需要采用以下方法控制實驗誤差多次測量求平均值：這是所有實驗必須采取多次測量求平均值：這是所有實驗必須采取的辦法，也是做實驗應具有的基本思想的辦法，也是做實驗應具有的基本思想累積法：一些小量直接測量誤差較大，可以累積法：一些小量直接測量誤差較大，可以累積起來測量，以減小誤差累積起來測量，以減小誤差圖象法：作圖法是實驗數(shù)據(jù)處理的最常用方圖象法：作圖法是實驗數(shù)據(jù)處理的最常用方法，通過描點、連線消除數(shù)據(jù)誤差，有取平均法，通過描點、連線消除數(shù)據(jù)誤差，有取平均的效果的效果熱點題型示例熱點題型示例測量性實驗測量性實驗 (2011年高考安徽理綜卷年高考安徽理綜卷)1.為了測量某一彈簧的為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼實驗測出了砝碼質量不同質量的砝碼實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖上標出的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖上標出(g9.8 m/s2)圖圖66(1)作出作出ml的關系圖線；的關系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.2(1)某同學使用多用電表粗略測量一定值電某同學使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值先把選擇開關旋到阻的阻值先把選擇開關旋到“1 k”擋位，擋位，測量時指針偏轉如圖測量時指針偏轉如圖67所示請你簡述接下所示請你簡述接下來的測量操作過程：來的測量操作過程：圖圖67_；_；_; 測量結束后，將選擇開關旋到測量結束后，將選擇開關旋到“OFF”擋擋(2)接下來采用接下來采用“伏安法伏安法”較準確地測量該較準確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖電阻的阻值，所用實驗器材如圖68所所示其中電壓表內阻約為示其中電壓表內阻約為5 k，電流表內阻，電流表內阻約為約為5 .圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實驗電路的連接實驗電路的連接圖圖 6-96-9圖圖69(3)圖圖69是一個多量程多用電表的簡化電路是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程當圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程當轉換開關轉換開關S旋到位置旋到位置3時，可用來測量時，可用來測量_；當當S旋到位置旋到位置_時，可用來測量電流，其時，可用來測量電流，其中中S旋到位置旋到位置_時量程較大時量程較大【自主解答自主解答】1.(1)如圖所示如圖所示(2)0.2480.2622(1)斷開待測電阻，將選擇開關旋到斷開待測電阻，將選擇開關旋到“100”擋；擋；將兩表筆短接，調整將兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕歐姆調零旋鈕”，使，使指針指向指針指向“0 ”；再接入待測電阻，將指針示數(shù)再接入待測電阻，將指針示數(shù)100，即為，即為待測電阻阻值待測電阻阻值(2)如圖所示如圖所示(3)電阻電阻1,21【答案答案】見自主解答見自主解答強化訓練強化訓練1(2011年高考新課標全國卷年高考新課標全國卷)利用利用圖圖610所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度一斜面上安裝有兩個光電門，其中光加速度一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動當一帶有遮光片的滑塊自斜面上位置可移動當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t.改變光改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離之間的距離s，記下相應的，記下相應的t值，所得數(shù)據(jù)如下表值，所得數(shù)據(jù)如下表所示所示圖圖610s/m0.5000.6000.7000.8000.9000.950t/ms292.9371.5452.3552.8673.8776.4 /(ms1) 1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作圖：完成下列填空和作圖：(1)若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度vt、測量值測量值s和和t四個物理量之間所滿足的關系式是四個物理量之間所滿足的關系式是_；(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖611給出的坐給出的坐標紙上畫出標紙上畫出 t圖線；圖線；圖圖611(3)由所畫出的由所畫出的 t圖線，得出滑塊加速度的圖線，得出滑塊加速度的大小為大小為a_m/s2(保留保留2位有效數(shù)字位有效數(shù)字)驗證性實驗驗證性實驗 (2011年高三押題卷年高三押題卷)用如圖用如圖612所示的所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律實驗所用的電實驗裝置驗證機械能守恒定律實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為源為學生電源，輸出電壓為6 V的交流電和直流的交流電和直流電兩種重錘從高處由靜止開始下落重錘上電兩種重錘從高處由靜止開始下落重錘上拖著的紙帶打出一系列的點對紙帶上的點痕拖著的紙帶打出一系列的點對紙帶上的點痕進行測量和計算，即驗證機械能守恒定律進行測量和計算，即驗證機械能守恒定律圖圖612(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A按照圖示的裝置安裝器件按照圖示的裝置安裝器件B將打點計時器接到電源的將打點計時器接到電源的“直流輸出直流輸出”上上C用天平測出重錘的質量用天平測出重錘的質量D釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶出一條紙帶E測量紙帶上某些點間的距離測量紙帶上某些點間的距離F根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E是其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E是_(將其選項對應的字母將其選項對應的字母填在橫線處填在橫線處)(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度度a的數(shù)值如圖的數(shù)值如圖613所示，根據(jù)打出的紙帶，所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個點選取紙帶上連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測，測出點出點A距起始點距起始點O的距離為的距離為x0，點，點A、C間的距間的距離為離為x1，點，點C、E間的距離為間的距離為x2，使用交流電的，使用交流電的頻率為頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a_.圖圖613(3)在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是在重錘下落的過程中存在阻力作其原因主要是在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大小若已用，可以通過該實驗裝置測阻力的大小若已知當?shù)刂亓λ俣鹊闹禐橹數(shù)刂亓λ俣鹊闹禐間，還需要測量的物理量，還需要測量的物理量是是_試用這些物理量和上試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小中受到的平均阻力大小Ff_.強化訓練強化訓練2(2011年高考江蘇卷年高考江蘇卷)某同學用如圖某同學用如圖614所示的實驗裝置來驗證所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形力的平行四邊形定則定則”彈簧測力計彈簧測力計A掛于固定點掛于固定點P，下端用細線，下端用細線掛一重物掛一重物M.彈簧測力計彈簧測力計B的一端用細線系于的一端用細線系于O點，點，手持另一端向左拉，使結點手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置分靜止在某位置分別讀出彈簧測力計別讀出彈簧測力計A和和B的示數(shù)，并在貼于豎直木的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向點的位置和拉線的方向圖圖614解析：解析：(1)由題圖知，彈簧測力計由題圖知，彈簧測力計A的分度值為的分度值為0.2 N，讀數(shù)為，讀數(shù)為3.6 N.(2)驗證力的平行四邊形定則，只要記好合力驗證力的平行四邊形定則，只要記好合力與兩分力的大小與方向，與結點位置無關，與兩分力的大小與方向，與結點位置無關，D錯；錯；M的重力即合力，的重力即合力，A對；測量前彈簧測力計調零對；測量前彈簧測力計調零才能測量準確，才能測量準確，B對；拉線與木板平行才能保證對；拉線與木板平行才能保證力在木板平面內，力在木板平面內，C對對(3)對對O點受力分析如圖所示可見若減小點受力分析如圖所示可見若減小FOA可調節(jié)可調節(jié)FOB的大小或方向，調節(jié)的大小或方向，調節(jié)OA方向或減小方向或減小物重物重G等等答案：答案：(1)3.6(2)D(3)減小彈簧測力計減小彈簧測力計B的拉的拉力；力；減小重物減小重物M的質量的質量(或將或將A更換成較大量程的更換成較大量程的彈簧測力計、改變彈簧測力計彈簧測力計、改變彈簧測力計B拉力的方向等拉力的方向等)研究性實驗研究性實驗 (2011年高考福建理綜卷年高考福建理綜卷)某同學在探究規(guī)格某同學在探究規(guī)格為為“6 V,3 W”的小電珠伏安特性曲線實驗中：的小電珠伏安特性曲線實驗中：1在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測量小電珠的電阻，則應將選擇開關旋至量小電珠的電阻，則應將選擇開關旋至_擋擋進行測量進行測量(填選項前的字母填選項前的字母)A直流電壓直流電壓10 V B直流電流直流電流5 mAC歐姆歐姆100 D歐姆歐姆12該同學采用圖該同學采用圖615所示的電路進行測所示的電路進行測量圖中量圖中R為滑動變阻器為滑動變阻器(阻值范圍阻值范圍020 ，額，額定電流定電流1.0 A)，L為待測小電珠，為待測小電珠，V 為電壓表為電壓表(量量程程6 V，電阻，電阻20 k)，A 為電流表為電流表(量程量程0.6 A，內阻內阻1 )，E為電源為電源(電動勢電動勢8 V，內阻不計，內阻不計)，S為為開關開關圖圖615(1)在實驗過程中，開關在實驗過程中，開關S閉合前，滑動變阻器的滑閉合前，滑動變阻器的滑片片P應置于最應置于最_端；端；(填填“左左”或或“右右”)(2)在實驗過程中，已知各元器件均無故障，但閉在實驗過程中，已知各元器件均無故障，但閉合開關合開關S后，無論如何調節(jié)滑片后，無論如何調節(jié)滑片P，電壓表和電流表，電壓表和電流表的示數(shù)總是調不到零，其原因是的示數(shù)總是調不到零，其原因是_點至點至_點的導線沒有連接好；點的導線沒有連接好；(圖圖615中的黑色小中的黑色小圓點表示接線點，并用數(shù)字標記，空格中請?zhí)顚憟D圓點表示接線點，并用數(shù)字標記，空格中請?zhí)顚憟D615中的數(shù)字，如中的數(shù)字，如“_2_點至點至_3_點點”的導線的導線)(3)該同學描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如該同學描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖圖616所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而而_(填填“不變不變”、“增大增大”或或“減小減小”)圖圖6162(1)在實驗時，閉合開關前，應使用電器的在實驗時，閉合開關前，應使用電器的電壓、電流為最小值，故應使滑片電壓、電流為最小值，故應使滑片P置于最左置于最左端端(2)在在1點到點到5點未接好，則電路成為滑動變阻器點未接好，則電路成為滑動變阻器的限流式電路的限流式電路(3)在在IU圖象中的每一點與圖象中的每一點與O點的連線的斜率點的連線的斜率逐漸減小，即電阻的倒數(shù)減小，所以電阻增大逐漸減小，即電阻的倒數(shù)減小，所以電阻增大【答案】【答案】1.D2.(1)左左(2)15(或或51)(3)增大增大強化訓練強化訓練3(2011年高三押題卷年高三押題卷)某同學用如某同學用如圖圖617所示的裝置來探究動能定理所示的裝置來探究動能定理圖圖617(1)實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小基本相等，鉤碼的總質量應滿足的總重力大小基本相等，鉤碼的總質量應滿足的實驗條件是實驗條件是_，實，實驗時首先要做的步驟是驗時首先要做的步驟是_(2)掛上適當?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線掛上適當?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況圖況圖618是實驗時得到的一條紙帶，其中是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點本實驗能測出的物是計數(shù)點本實驗能測出的物理量有：小車的質量理量有：小車的質量M，鉤碼的總質量，鉤碼的總質量m，各計，各計數(shù)點間的距離數(shù)點間的距離xn.已知相鄰計數(shù)點間的時間間已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為隔為T，重力加速度為，重力加速度為g.則打點計時器打則打點計時器打B點時點時小車的速度為小車的速度為_，小車合外力做的功與，小車合外力做的功與動能變化間的關系式為動能變化間的關系式為_圖圖618