高考物理實(shí)驗(yàn)總結(jié)(2)
高考物理實(shí)驗(yàn)總結(jié)
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?即小燈泡)的電阻較小(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，
?、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。
(若用U-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)
?、賳我唤M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
?、圩鲌D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)
15.用多用電探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件
熟悉表盤和旋鈕
理解電壓表、電流表、歐姆表的結(jié)構(gòu)原理
電路中電流的流向和大小與指針的偏轉(zhuǎn)關(guān)系
紅筆插“+”; 黑筆插“一”且接內(nèi)部電源的正極
理解：半導(dǎo)體元件二極管具有單向?qū)щ娦?，正向電阻很小，反向電阻無窮大
步驟：
①、用直流電壓檔(并選適當(dāng)量程)將兩筆分別與A、B、C三點(diǎn)中的兩點(diǎn)接觸，從表盤上第二條刻度線讀取測量結(jié)果，測量每兩點(diǎn)間的電壓，并設(shè)計(jì)出表格記錄。
②、用歐姆檔(并選適當(dāng)量程)將紅、黑表筆分別與A、B、C三點(diǎn)中的兩點(diǎn)接觸，從表盤的歐姆標(biāo)尺的刻度線讀取測量結(jié)果，任兩點(diǎn)間的正反電阻都要測量，并設(shè)計(jì)出表格記錄。
16.練習(xí)使用示波器 (多看課本)
17.傳感器的簡單應(yīng)用
傳感器擔(dān)負(fù)采集信息的任務(wù)，在自動(dòng)控制、信息處理技術(shù)都有很重要的應(yīng)用。
如：自動(dòng)報(bào)警器、電視搖控接收器、紅外探測儀等都離不開傳感器
傳感器是將所感受到的物理量(力熱聲光)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(一般是電學(xué)量)的一類元件。
工作過程：
通過對某一物理量敏感的元件，將感受到的物理量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于利用的信號，轉(zhuǎn)換后的信號經(jīng)過相應(yīng)的儀器進(jìn)行處理，就可以達(dá)到自動(dòng)控制等各種目的。熱敏電阻，升溫時(shí)阻值迅速減小.光敏電阻，光照時(shí)阻值減小， 導(dǎo)致電路中的電流、電壓等變化來達(dá)到自動(dòng)控制
光電計(jì)數(shù)器
集成電路 將晶體管，電阻，電容器等電子元件及相應(yīng)的元件制作在一塊面積很小的半導(dǎo)體晶片上，使之成為具有一定功能的電路，這就是集成電路。
18.測定玻璃折射率
實(shí)驗(yàn)原理：
如圖所示，入射光線AO由空氣射入玻璃磚，經(jīng)OO1后由O1B方向射出。作出法線NN1，
則由折射定律
對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的是光在波璃中的折射角的大小
應(yīng)該采取以下措施減小誤差:
1、采用寬度適當(dāng)大些的玻璃磚，以上。
2、入射角在15至75范圍內(nèi)取值。
3、在紙上畫的兩直線盡量準(zhǔn)確，與兩平行折射面重合，為了更好地定出入、出射點(diǎn)的位置。
4、在實(shí)驗(yàn)過程中不能移動(dòng)玻璃磚。
注意事項(xiàng)：
手拿玻璃磚時(shí)，不準(zhǔn)觸摸光潔的光學(xué)面，只能接觸毛面或棱，
嚴(yán)禁把玻璃磚當(dāng)尺畫玻璃磚的界面; 實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變;
大頭針應(yīng)垂直地插在白紙上，且玻璃磚每一側(cè)的兩個(gè)大頭針距離應(yīng)大一些，以減小確定光路方向造成的誤差;
入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，以減少測量角度的誤差。
19.用雙縫干涉測光的波長
器材：
光具座、光源、學(xué)生電源、導(dǎo)線、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭、刻度尺、相鄰兩條亮(暗)條紋之間的距離;用測量頭測出a1、a2(用積累法)測出n條亮(暗)條紋之間的距離a, 求出雙縫干涉: 條件f相同，相位差恒定(即是兩光的振動(dòng)步調(diào)完全一致) 當(dāng)其反相時(shí)又如何?
亮條紋位置: ΔS=nλ; 暗條紋位置: (n=0,1,2,3,、、、);條紋間距： (ΔS :路程差(光程差);d兩條狹縫間的距離;L：擋板與屏間的距離) 測出n條亮條紋間的距離a
補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：
1.伏安法測電阻
伏安法測電阻有a、b兩種接法，a叫(安培計(jì))外接法，b叫(安培計(jì))內(nèi)接法。
①估計(jì)被測電阻的阻值大小來判斷內(nèi)外接法：
外接法的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的，測量值總小于真實(shí)值，小電阻應(yīng)采用外接法;內(nèi)接法的系統(tǒng)誤差是由電流表的分壓引起的，測量值總大于真實(shí)值，大電阻應(yīng)采用內(nèi)接法。
?、谌绻麩o法估計(jì)被測電阻的阻值大小，可以利用試觸法：
如圖將電壓表的左端接a點(diǎn)，而將右端第一次接b點(diǎn)，第二次接c點(diǎn)，觀察電流表和電壓表的變化，
若電流表讀數(shù)變化大，說明被測電阻是大電阻，應(yīng)該用內(nèi)接法測量;
若電壓表讀數(shù)變化大，說明被測電阻是小電阻，應(yīng)該用外接法測量。
(這里所說的變化大，是指相對變化，即ΔI/I和U/U)。
(1)滑動(dòng)變阻器的連接
滑動(dòng)變阻器在電路中也有a、b兩種常用的接法：a叫限流接法，b叫分壓接法。
分壓接法：被測電阻上電壓的調(diào)節(jié)范圍大。
當(dāng)要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，或要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大時(shí)應(yīng)該用分壓接法。
用分壓接法時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值小的;“以小控大”
用限流接法時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值和被測電阻接近的。
(2)實(shí)物圖連線技術(shù)
無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好;
對限流電路：
只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。
對分壓電路，
應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢高低，
根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點(diǎn)間。
20α粒子散射實(shí)驗(yàn)
全部裝置放在真空中。熒光屏可以沿著圖中虛線轉(zhuǎn)動(dòng)，用來統(tǒng)計(jì)向不同方向散射的粒子的數(shù)目。觀察結(jié)果是，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來方向前進(jìn)，但是有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)。
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