高三物理實驗考點解析
2019-01-14 17:05:34三好網
1.長度的測量
會使用游標卡尺和螺旋測微器，掌握它測量長度的原理和方法.
2.研究勻變速直線運動
打點計時器打下的紙帶。選點跡清楚的一條，舍掉開始比較密集的點跡，從便于測量的地方取一個開始點O，然后（每隔5個間隔點）取一個計數(shù)點A、B、C、D …。測出相鄰計數(shù)點間的距離s1、s2、s3 … 利用打下的紙帶可以：
�、徘笕我挥嫈�(shù)點對應的即時速度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各點的即時速度，畫出v-t圖線，圖線的斜率就是加速度a。
注意事項
1、每隔5個時間間隔取一個計數(shù)點，是為求加速度時便于計算。
2、所取的計數(shù)點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系（胡克定律）探究性實驗
利用右圖裝置，改變鉤碼個數(shù)，測出彈簧總長度和所受拉力（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量。在坐標系中描點，根據點的分布作出彈力F隨伸長量x而變的圖象，從而發(fā)確定F-x間的函數(shù)關系。解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義及其單位。
該實驗要注意區(qū)分彈簧總長度和彈簧伸長量。對探索性實驗，要根據描出的點的走向，嘗試判定函數(shù)關系。（這一點和驗證性實驗不同。）
4.驗證力的平行四邊形定則
目的：實驗研究合力與分力之間的關系，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）、直尺和三角板、細線
該實驗是要用互成角度的兩個力和另一個力產生相同的效果，看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許范圍內相等，如果在實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），拉動時盡可能不與其它部分接觸產生摩擦，拉力方向應與軸線方向相同。
2、實驗時應該保證在同一水平面內
3、結點的位置和線方向要準確
5.驗證動量守恒定律
(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，所以它們飛行時間相等，若以該時間為時間單位，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。因此只需驗證：m1
注意事項：
�、疟仨氁再|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）。要知道為什么？
�、迫肷湫∏蛎看螒獜男辈凵系耐晃恢糜伸o止開始下滑
(3)小球落地點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都圈在里面，圓心就是落點的平均位置。
(4)所用的儀器有：天平、刻度尺、游標卡尺（測小球直徑）、碰撞實驗器、復寫紙、白紙、重錘、兩個直徑相同質量不同的小球、圓規(guī)。
6.研究平拋物體的運動（用描跡法）
目的：進上步明確，平拋是水平方向和豎直兩個方向運動的合成運動，會用軌跡計算物體的初速度
該實驗的實驗原理：
平拋運動可以看成是兩個分運動的合成：
一個是水平方向的勻速直線運動，其速度等于平拋物體的初速度；
另一個是豎直方向的自由落體運動。
利用有孔的卡片確定做平拋運動的小球運動時的若干不同位置，然后描出運動軌跡，
測出曲線任一點的坐標x和y，就可求出小球的水平分速度，即平拋物體的初速度。
此實驗關�。喝绾蔚玫轿矬w的軌跡（討論）
該試驗的注意事項有：
⑴斜槽末端的切線必須水平。
⑵用重錘線檢驗坐標紙上的豎直線是否豎直。
�、且孕辈勰┒怂诘狞c為坐標原點。
(4)每次小球應從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑
(5)如果是用白紙，則應以斜槽末端所在的點為坐標原點，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，建立直角坐標系。
7.驗證機械能守恒定律
驗證自由下落過程中機械能守恒，紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。
�、乓嘧鰩状螌嶒灒x點跡清楚，且第一、二兩點間距離接近2mm的紙帶進行測量。
⑵用刻度尺量出從0點到1、2、3、4、5各點的距離h1、h2、h3、h4、h5，利用“勻變速直線運動中間時刻的即時速度等于該段位移內的平均速度”，算出2、3、4各點對應的即時速度v2、v3、v4，驗證與2、3、4各點對應的重力勢能減少量mgh和動能增加量是否相等。
�、怯捎谀Σ梁涂諝庾枇Φ挠绊�，本實驗的系統(tǒng)誤差總是使
⑷本實驗不需要在打下的點中取計數(shù)點。也不需要測重物的質量。
注意事項：
1、先通電源，侍打點計時器正掌工作后才放紙帶
2、保證打出的第一個占是清晰的點
3、測量下落高度必須從起點開始算
4、由于有阻力，所以稍小于
5、此實驗不用測物體的質量（無須天平）
8.用單擺測定重力加速度
可以與各種運動相結合考查
本實驗用到刻度尺、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
開始擺動時需注意：擺角要小于5°（保證做簡諧運動）；
擺動時懸點要固定，不要使擺動成為圓錐擺。
必須從擺球通過最低點（平衡位置）時開始計時(倒數(shù)法)，
測出單擺做30至50次全振動所用的時間，算出周期的平均值T。
改變擺長重做幾次實驗，計算每次實驗得到的重力加速度，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
�、賹嶒炃皯A先計算出每滴油酸溶液中純油酸的實際體積：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(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.
實驗所用的電流表是零刻度在中央的電流表，在實驗前應先測定電流方向與指針偏轉方向的關系：將電流表、電池、電阻、導線按圖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方向的關系。
該實驗是用恒定電流的電流場模擬靜電場。與電池正極相連的A電極相當于正點電荷，與電池負極相連的B相當于負點電荷。白紙應放在最下面，導電紙應放在最上面（涂有導電物質的一面必須向上），復寫紙則放在中間。
電源6v：兩極相距250px并分為6等分，選好基準點，并找出與基準點電勢相等的點。(電流表不偏轉時這兩點的電勢相等)
注意事項：
1、電極與導電紙接觸應良好，實驗過程中電極位置不能變運動。
2、導電紙中的導電物質應均勻，不能折疊。
3、若用電壓表來確定電勢的基準點時，要選高內阻電壓表
11.測定金屬的電阻率（同時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。本實驗不要求電壓調節(jié)范圍，可選用限流電路。因此選用下面左圖的電路。開始時滑動變阻器的滑動觸頭應該在右端。本實驗通過的電流不宜太大，通電時間不能太長，以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化。
實驗步驟：
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、設計實驗表格計錄數(shù)據（難點）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、滑動變阻器、小燈泡(4v，0.6A 3.8V，0.3A）燈座、單刀開關，導線若干
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。
②小燈泡的電阻會隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，且在低電壓時溫度隨電壓變化比較明顯，因此在低電壓區(qū)域內，電壓電流應多取幾組，所以得出的U-I曲線不是直線。
為了反映這一變化過程，
�、蹮襞輧啥说碾妷簯撚闪阒饾u增大到額定電壓(電壓變化范圍大)。所以滑動變阻器必須選用調壓接法。
在上面實物圖中應該選用上面右面的那個圖，
�、荛_始時滑動觸頭應該位于最小分壓端（使小燈泡兩端的電壓為零）。
由實驗數(shù)據作出的I-U曲線如圖，
�、菡f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用的是標有“3.8V 0.3A”的小燈泡，電流表應選用0-0.6A量程；電壓表開始時應選用0-3V量程，當電壓調到接近3V時，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：關健在于原理
首先要知：微安表的內阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓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(shù))
(3)弄清改裝后表盤的讀數(shù)
�。↖g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(shù))
(6)改為歐姆表的原理
兩表筆短接后，調節(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，因此可指示被測電阻大小
14.測定電源的電動勢和內電阻
外電路斷開時，用電壓表測得的電壓U為電動勢E U=E
原理：根據閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，
(一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器)
�、賳我唤M數(shù)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(shù)據，(u，I)值列表，在u--I圖中描點，最后由u--I圖線求出較精確的E和r。
本實驗電路中電壓表的示數(shù)是準確的，電流表的示數(shù)比通過電源的實際電流小，所以本實驗的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個系統(tǒng)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，要多做幾次實驗，多取幾組數(shù)據，然后利用U-I圖象處理實驗數(shù)據：
將點描好后，用直尺畫一條直線，使盡量多的點在這條直線上，而且在直線兩側的點數(shù)大致相等。這條直線代表的U-I關系的誤差是很小的。
它在U軸上的截距就是電動勢E（對應的I=0），它的斜率的絕對值就是內阻r。
（特別要注意：有時縱坐標的起始點不是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（選用使用過一段時間的1號電池）
