实验 研究匀变速直线运动
【实验目的】
1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动.
2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法.()
3.测定匀变速直线运动的加速度.
【实验原理】
1.打点计时器
(1)作用:计时仪器,每隔0.02 s打一次点.
(2)工作条件 电磁打点计时器:4v~6v 交流电源
电火花计时器:220v 交流电源
(3)纸带上点的意义:
①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.
②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况.
③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔.
2.利用纸带判断物体运动状态的方法
(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、…,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…, 则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即a=….
(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1,x2,x3,x4…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx=aT2.
3.速度、加速度的求解方法
(1)“逐差法”求加速度,即=,=,=,然后取平均值,即
这样使所给数据全部得到利用,以提高准确性.
(2)“平均速度法”求速度即= ,如图1-4-1所示.
(3)“图象法”求加速度,即由“平均速度法”求出多个点的速度,画出 v-t 图,直线的斜率即加速度.
【实验器材】
电火花计时器(或电磁打点计时器),一端附有滑轮的长木板,小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.
【实验步骤】
一、仪器安装
1. 把附有滑轮的长木板放在实验桌上,
并使滑轮伸出桌面,把打点计时器 固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.
2. 把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并将它的一端固定在小车的后面.实验装置见图
1-4-2所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.
二、测量与记录
3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.
4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,从后边便于测量的点开始确定计数点,为了计算方便和减小误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即T=0.1 s,如图1-4-3所示,正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离,并填入设计的表格中
5.利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度.
6.增减所拴的钩码数,再做两次实验.
三、数据处理及实验结论
7. 由实验数据得出v-t图象
(1)根据表格中的v、t数据,在平面直角坐标系中仔细描点,如图1-4-4所示可以看到,描出的几个点都大致落在一条直线上.
(2)做一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v-t图象,它是一条倾斜的直线.
8.由实验得出的v-t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律
有两条途径进行分析
(1)分析图象的特点得出,小车运动的v-t图象是一条倾斜的直线如图所示,当时间增加相同的值Δt,速度也会增加相同的值Δv,由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化.
(2)通过函数关系进一步得出,既然小车的v-t图象是一条倾斜的直线,那么v随t变化的函数关系式为v=kt+b,显然v与t成“线性关系”,小车的速度随时间均匀变化.
【注意事项】
1.交流电源的电压及频率要符合要求.
2.实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要调节振针的高度
和更换复写纸.
3.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.
4.先接通电源,打点计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源.
5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数点,即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.
6.小车另一端挂的钩码个数要适当,避免速度过大而使纸带上打的点太少,或者速度太小,使纸带上的点过于密集.
7.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰.适当舍弃开头密集部分,适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T.
8.测x时不要分段测量,读数时要注意有效数字的要求,计算a时要注意用逐差法,以减小误差.
【例1】 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号G、H……)________.
A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.取下纸带
E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做加速运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善并按合理顺序填写在横线上___________________________
【例2】 某同学在研究小车的运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,如图所示,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,该同学选择了A、B、C、D、E、F六个计数点,测量数据如图中所示,单位是cm.
(1)小车做什么运动?
(2)试计算瞬时速度vB、vC、vD、vE各多大?
(3)计算小车的加速度多大?
【课后反思】判断一个物体是否做匀变速运动的常见方法有:Δx=aT 2和Δv=aT的方法.
【例3】 某同学用图1-4-7所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz.在所选纸带上取某点为0计数点,然后每3个点取一个计数点.所有测量数据及其标记符号如图1-4-8所示.
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由g1=(x2-x1)/T2,g2=(x3-x2)/T2,…,g5=(x6-x5)/T2,
取平均值g=8.667 m/s2;
方法B:由g1=(x4-x1)/(3T2),g2=(x5-x2)/(3T2),g3=(x6-x3)/(3T2),
取平均值g=8.673 m/s2.
从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6、中,对实验结果起作用的,方法A中有________;方法B中有________.因此,选择方法________(选填“A”或“B”)更合理,这样可以减少实验的________(“系统”或“偶然”)误差.本实验误差的主要来源有________________________(试举出两条).
巩固练习:
1.如图所示,为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知( )
A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大
B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小
C.纸带甲的加速度比乙的大
D.纸带甲的加速度比乙的小
2.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50 Hz,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别标以A、B、C、D、E和F,如图所示.
(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm,D、E两点相距2.90 cm,则在打D点时小车的速度是__________________m/s.
(2)该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v-t坐标系中描点(如图所示),由此可求得小车的加速度a=________ m/s2.
3.某同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度.该同学在实验中得到6条纸带,如图所示为其中一条,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02 s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.x1是1、3两点的距离,x3是4、6两点的距离,x2是2、5两点的距离.
(1)测x1、x2、x3后,点2速度的表达式v2=________.
(2)该同学测得的数据是x1=4.00 cm,x2=19.30 cm,x3=8.72 cm,根据数据求出重力加速度g=_______ m/s2(保留三位有效数字).
(3)测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是_____________________________________________________________.
4.在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB=________ m/s.CE间的平均速度为________ m/s;
(2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系如右图所示.请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线;
(3)根据图线可得小车运动的加速度为________ m/s2.
5.在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50,图为小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻两点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示.
(1)小车做什么运动?
(2)若小车做匀变速直线运动,那么当打第3个计数点时小车的速度为多少?小车的加速度为多少?
实验:研究匀变速直线运动 答案
例1解析:A中应先接通电源再放开纸带,D中先断开电源,使计时器停止工作,再取下纸带;遗漏G,换上新纸带重复实验三次.
答案:ADG BEFCADG
例2解析:(1)因为相邻的位移差Δx=BC-AB=CD-BC=DE-CD=EF-DE=常数,所以小车做匀加速运动.
(2)由图可知,相邻计数点的时间间隔T=2×0.02 s=0.04 s
由求瞬时速度的方法可得:
=m/s=0.415 m/s,
=m/s=0.495 m/s,
=m/s=0.575 m/s,
=m/s=0.655 m/s.
(3)画v-t图象,如图所示,描点、拟合得到直线,由图象可得a=2.0 m/s2.
答案:(1)匀加速运动
(2)0.415 m/s 0.495 m/s 0.575 m/s 0.655 m/s (3)2.0 m/s2
例3答案:x1、x6(或37.5、193.5) x1、x2、x3、x4、x5、x6(或37.5、69.0、100.5、131.5、163.0、193.5) B 偶然 阻力(空气阻力、振针阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)、交流电频率波动、长度测量、数据处理方法等(任选两条)
1.解析:在打下计数点“0”至“5”的过程中,两纸带所用时间相同,但甲纸带位移小于乙纸带位移,故甲<乙,选项A错,B对;相邻计数点间所用时间相等,但乙的速度变化得更快,故a甲<a乙,选项C错,D对.
答案:BD
2.解析:(1)根据匀变速直线运动的规律,
打D 点的速度等于CE段的平均速度,
即vD== m/s=1.40 m/s.
(2)根据描点作一条过原点的直线,直线的斜率即为小车的加速度.
图象如图所示,求出加速度为5.00 m/s2.
答案:(1)1.40 (2)5.00
3.解析:(1)平均速度2=即为计数点2的瞬时速度.
(2)点2的速度为v2=.点5的速度为v5=.由v-v=2ax2.代入数据得
a=9.72 m/s2.
(3)由于阻力作用,测量值小于真实值.
答案:(1)x1/2T (2)9.72 (3)阻力作用
4.解析:(1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s
所以vB== m/s=0.25 m/s
CE== m/s=0.45 m/s
(2)v-t图象如右图所示
(3)在v-t图象中,图线的斜率表示加速度,即a= m/s2=1 m/s2
答案:(1)0.25 0.45 (2)图见解析 (3)1
5.解析:(1)小车做匀变速直线运动,纸带上打下的点记录了小车的运动情况,计数点的时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s,设0~1间的距离为x1,1~2间的距离为x2,2~3间的距离为x3,3~4间的距离为x4,4~5间的距离为x5,则:相邻的位移差Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=x5-x4=-aT2.所以小车做匀减速运动.
(2)利用匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段时间内的平均速度,则小车在第3个计数点时的速度为:v3==50.4 cm/s
利用逐差法求解小车的加速度为:a=.
其中a1=,a2=
所以小车的加速度为:a=-1.50 m/s2
负号表示加速度方向与初速度方向相反.
答案:(1)匀减速直线运动
(2)50.4 cm/s -1.50 m/s2负号表示加速度方向与初速度方向相反
高考要求的学生实验(19个)按广东高考考点编制
1.长度的测量
会使用游标卡尺和螺旋测微器,掌握它测量长度的原理和方法.
2. 研究匀变速直线运动
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:
⑴求任一计数点对应的即时速度v:如
(其中T=5×0.02s=0.1s)
⑵利用“逐差法”求a:
⑶利用上图中任意相邻的两段位移求a:如
⑷利用v-t图象求a:求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度,画出如右的v-t图线,图线的斜率就是加速度a。
注意事项 1、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。
2、所取的计数点要能保证至少有两位有效数字
3.探究弹力和弹簧伸长的关系(胡克定律)探究性实验
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。)
4..验证力的平行四边形定则
目的:实验研究合力与分力之间的关系,从而验证力的平行四边形定则。
器材:方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤(2个)、直尺和三角板、细线
该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果,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,就验证了力的合成的平行四边形定则。
注意事项:
1、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、实验时应该保证在同一水平面内
3、结点的位置和线方向要准确
5..验证动量守恒定律
(O /N-2r)即可。?OM+m2?OP=m1?由于v1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O /N表示。因此只需验证:m1
注意事项:
⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。要知道为什么?
⑵入射小球每次应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑
(3)小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。
(4)所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。
6.研究平抛物体的运动(用描迹法)
目的:进上步明确,平抛是水平方向和竖直两个方向运动的合成运动,会用轨迹计算物体的初速度
该实验的实验原理:
平抛运动可以看成是两个分运动的合成:
一个是水平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物体的初速度;
另一个是竖直方向的自由落体运动。
利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的若干不同位置,然后描出运动轨迹,
测出曲线任一点的坐标x和y,利用
就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度。
此实验关健:如何得到物体的轨迹(讨论)
该试验的注意事项有:
⑴斜槽末端的切线必须水平。 ⑵用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。
⑶以斜槽末端所在的点为坐标原点。(4)每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑
(5)如果是用白纸,则应以斜槽末端所在的点为坐标原点,在斜槽末端悬挂重锤线,先以重锤线方向确定y轴方向,再用直角三角板画出水平线作为x轴,建立直角坐标系。
7.验证机械能守恒定律
验证自由下落过程中机械能守恒,图示纸带的左端是用夹子夹重物的一端。
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各点对应的即时速度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
⑷本实验不需要在打下的点中取计数点。也不需要测重物的质量。
注意事项:
1、先通电源,侍打点计时器正掌工作后才放纸带 2、保证打出的第一个占是清晰的点
3、测量下落高度必须从起点开始算 4、由于有阻力,所以 稍小于
5、此实验不用测物体的质量(无须天平)
8.用单摆测定重力加速度 由于g;可以与各种运动相结合考查
本实验用到刻度尺、卡尺、秒表的读数(生物表脉膊),1米长的单摆称秒摆,周期为2秒
摆长的测量:让单摆自由下垂,用米尺量出摆线长L/(读到0.1mm),用游标卡尺量出摆球直径(读到0. 1mm)算出半径r,则摆长L=L/+r
开始摆动时需注意:摆角要小于5°(保证做简谐运动);
摆动时悬点要固定,不要使摆动成为圆锥摆。
必须从摆球通过最低点(平衡位置)时开始计时(倒数法),
测出单摆做30至50次全振动所用的时间,算出周期的平均值T。
改变摆长重做几次实验,
计算每次实验得到的重力加速度,再求这些重力加速度的平均值。
若没有足够长的刻度尺测摆长,可否靠改变摆长的方法求得加速度
9.用油膜法估测分子的大小
①实验前应预先计算出每滴油酸溶液中纯油酸的实际体积:先了解配好的油酸溶液的浓度,再用量筒和滴管测出每滴溶液的体积,由此算出每滴溶液中纯油酸的体积V。
②油膜面积的测量:油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上;将玻璃板放在坐标纸上,以1cm边长的正方形为单位,用四舍五入的方法数出油膜面
10.用描迹法画出电场中平面上等势线
目的:用恒定电流场(直流电源接在圆柱形电极板上)模拟静电场(等量异种电荷)描绘等势线方法
实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表,在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系:
将电流表、电池、电阻、导线按图1或图2 连接,其中R是阻值大的电阻,r是阻值小的电阻,用导线的a端试触电流表另一端,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。
该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场。与电池正极相连的A电极相当于正点电荷,与电池负极相连的B相当于负点电荷。白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必须向上),复写纸则放在中间。
电源6v:两极相距10cm并分为6等分,选好基准点,并找出与基准点电势相等的点。(电流表不偏转时这两点的电势相等)
注意事项:
1、电极与导电纸接触应良好,实验过程中电极位置不能变运动。
2、导电纸中的导电物质应均匀,不能折叠。
3、若用电压表来确定电势的基准点时,要选高内阻电压表
11.测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
被测电阻丝的电阻(一般为几欧)较小,所以选用电流表
外接法;可确定电源电压、电流表、电压表量程均不宜太大。
本实验不要求电压调节范围,可选用限流电路。
因此选用下面左图的电路。开始时滑动变阻器的滑动触头应该在右端。
本实验通过的电流不宜太大,通电时间不能太长,以免电阻丝发热后电阻率发生明显变化。
实验步骤:
1、用刻度尺测出金属丝长度
2、螺旋测微器测出直径(也可用积累法测),并算出横截面积。
3、用外接、限流测出金属丝电阻
4、设计实验表格计录数据(难点)注意多次测量求平均值的方法
原理:
12.描绘小电珠的伏安特性曲线
器材:电源(4-6v)、直流电压表、直流电流表、滑动变阻器、小灯泡(4v,0.6A 3.8V,0.3A)灯座、单刀开关,导线若干
注意事项:
①因为小电珠(即小灯泡)的电阻较小(10Ω左右)所以应该选用安培表外接法。
②小灯泡的电阻会随着电压的升高,灯丝温度的升高而增大,且在低电压时温度随电压变化比较明显,因此在低电压区域内,电压电流应多取几组,所以得出的U-I曲线不是直线。
为了反映这一变化过程,
③灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压(电压变化范围大)。所以滑动变阻器必须选用调压接法。
在上面实物图中应该选用上面右面的那个图,
④开始时滑动触头应该位于最小分压端(使小灯泡两端的电压为零)。
由实验数据作出的I-U曲线如图,
⑤说明灯丝的电阻随温度升高而增大,也就说明金属电阻率随温度升高而增大。
(若用U-I曲线,则曲线的弯曲方向相反。)
⑥若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡,电流表应选用0-0.6A量程;电压表开始时应选用0-3V量程,当电压调到接近3V时,再改用0-15V量程。
13.把电流表改装为电压表
微安表改装成各种表:关健在于原理
首先要知:微安表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug。
步骤:
(1)半偏法先测出表的内阻Rg;最后要对改装表进行较对。
(2) 电流表改装为电压表:串联电阻分压原理
(n为量程的扩大倍数)
(3)弄清改装后表盘的读数
(Ig为满偏电流,I为表盘电流的刻度值,U为改装表的最大量程, 为改装表对应的刻度)
(4)改装电压表的较准(电路图?)
(2)改为A表:串联电阻分流原理
(n为量程的扩大倍数)
(3)改为欧姆表的原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
14.测定电源的电动势和内电阻
外电路断开时,用电压表测得的电压U为电动势E U=E
原理:根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,
(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)
①单一组数据计算,误差较大
②应该测出多组(u,I)值,最后算出平均值
③作图法处理数据,(u,I)值列表,在u--I图中描点,最后由u--I图线求出较精确的E和r。
本实验电路中电压表的示数是准确的,电流表的示数比通过电源的实际电流小,
所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。为了减小这个系统误差, 电阻R的取值应该小一些,所选用的电压表的内阻应该大一些。
为了减小偶然误差,要多做几次实验,多取几组数据,然后利用U-I图象处理实验数据:
将点描好后,用直尺画一条直线,使尽量多的点在这条直线上,而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的U-I关系的误差是很小的。
它在U轴上的截距就是电动势E(对应的I=0),它的斜率的绝对值就是内阻r。
(特别要注意:有时纵坐标的起始点不是0,求内阻的一般式应该是 。
为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些(选用使用过一段时间的1号电池)
15.用多用电探索黑箱内的电学元件
熟悉表盘和旋钮
理解电压表、电流表、欧姆表的结构原理
电路中电流的流向和大小与指针的偏转关系
红笔插“+”; 黑笔插“一”且接内部电源的正极
理解: 半导体元件二极管具有单向导电性,正向电阻很小,反向电阻无穷大
步骤:
①、用直流电压档(并选适当量程)将两笔分别与A、B、C三点中的两点接触,从表盘上第二条刻度线读取测量结果,测量每两点间的电压,并设计出表格记录。
②、用欧姆档(并选适当量程)将红、黑表笔分别与A、B、C三点中的两点接触,从表盘的欧姆标尺的刻度线读取测量结果,任两点间的正反电阻都要测量,并设计出表格记录。
16.练习使用示波器 (多看课本)
17.传感器的简单应用
传感器担负采集信息的任务,在自动控制、信息处理技术都有很重要的应用。
如:自动报警器、电视摇控接收器、红外探测仪等都离不开传感器
传感器是将所感受到的物理量(力热声光)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件。
工作过程:通过对某一物理量敏感的元件,将感受到的物理量按一定规律转换成便于利用的信号,转换后的信号经过相应的仪器进行处理,就可以达到自动控制等各种目的。
热敏电阻,升温时阻值迅速减小
光敏电阻,光照时阻值减小, 导致电路中的电流、电压等变化来达到自动控制
光电计数器
集成电路 将晶体管,电阻,电容器等电子元件及相应的元件制作在一块面积很小的半导体晶片上,使之成为具有一定功能的电路,这就是集成电路。
18.测定玻璃折射率
实验原理:如图所示,入射光线AO由空气射入玻璃砖,经OO1后由O1B方向射出。作出法线NN1,
则由折射定律
对实验结果影响最大的是光在波璃中的折射角 的大小
应该采取以下措施减小误差:
1、采用宽度适当大些的玻璃砖,以上。
2、入射角在15至75范围内取值。
3、在纸上画的两直线尽量准确,与两平行折射面重合,为了更好地定出入、出射点的位置。
4、在实验过程中不能移动玻璃砖。
注意事项:
手拿玻璃砖时,不准触摸光洁的光学面,只能接触毛面或棱,
严禁把玻璃砖当尺画玻璃砖的界面; 实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变;
大头针应垂直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两个大头针距离应大一些,以减小确定光路方向造成的误差;
入射角应适当大一些,以减少测量角度的误差。
19.用双缝干涉测光的波长
器材:光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、
测量头、刻度尺、
相邻两条亮(暗)条纹之间的距离 ;用测量头测出a1、a2(用积累法)
测出n条亮(暗)条纹之间的距离a, 求出
双缝干涉: 条件f相同,相位差恒定(即是两光的振动步调完全一致) 当其反相时又如何?
亮条纹位置: ΔS=nλ;
暗条纹位置: (n=0,1,2,3,、、、);
条纹间距 :
(ΔS :路程差(光程差);d两条狭缝间的距离;L:挡板与屏间的距离) 测出n条亮条纹间的距离a
补充实验:
1.伏安法测电阻
伏安法测电阻有a、b两种接法,a叫(安培计)外接法,b叫(安培计)内接法。
①估计被测电阻的阻值大小来判断内外接法:
外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。
②如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:
如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,第二次接c点,观察电流表和电压表的变化,
若电流表读数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接法测量;
若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。
(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI/I和U/U)。 (1)滑动变阻器的连接
滑动变阻器在电路中也有a、b两种常用的接法:a叫限流接法,b叫分压接法。
分压接法:被测电阻上电压的调节范围大。
当要求电压从零开始调节,或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。
用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;“以小控大”
用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。
(2)实物图连线技术
无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好;
对限流电路:
只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。
对分压电路,
应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝 三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,
根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间。
12.伦琴射线管
电子被高压加速后高速射向对阴极,从对阴极上激发出X射线。在K、A间是阴极射线即高速电子流,从A射出的是频率极高的电磁波,即X射线。X射线粒子的最高可能的频率可由Ue=hν计算。
13.α粒子散射实验(第二册257页)
全部装置放在真空中。荧光屏可以沿着图中虚线转动,用来统计向不同方向散射的粒子的数目。观察结果是,绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转。
14.光电效应实验(第二册244页)
把一块擦得很亮的锌板连接在灵每验电器上,用弧光灯照锌板,验电器的指针就张开一个角度,表明锌板带了电.进一步检查知道锌板带( )电.这表明在弧光灯的照射下,锌板中有一部分( )从表面飞了出去锌板中少了( ),于是带( )电.
“浮力消失”了做下面的小试验器材找一个底面很平的容器,让一个蜡烛头紧贴在容器底部,再往容器里倒水,蜡烛头并不会浮起来;轻轻地把蜡烛…
组装电动机班级姓名第组实验时间实验目的观察电动机的原理和结构实验器材电动机1个开关1个电源1个滑动变阻器1个实验步骤12调节滑动变…
年级姓名:日期地点:合作者:实验名称:一、实验原理:二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号)三、实验过程:1、提出问题:2、…
“浮力消失”了做下面的小试验器材找一个底面很平的容器,让一个蜡烛头紧贴在容器底部,再往容器里倒水,蜡烛头并不会浮起来;轻轻地把蜡烛…
初中物理平面镜成像实验报告木垒县哈族中学扫力唐别克.卡吾肯〔实验名称〕平面镜成像〔实验日期〕20xx年x月x日〔实验目的〕验证平面…
安徽省宣城市奋飞中学初三物理实验报告单实验一测固体的密度一实验目的掌握测密度的一般方法二实验器材托盘天平滴管细线固体烧杯量筒水三探…
实验名称用天平和量筒测定液体的密度实验目的用天平和量筒测液体的密度实验器材托盘天平砝码镊子量筒烧杯滴管盐水实验原理实验步骤1检查器…
配上海科教版普通高中物理选修3系列教材普通高中课程标准(试用)(内部使用)高中物理选修3实验报告册主编:冯以勇物理选修3白河县第一…