《实验过程重温》高三物理复习讲义.doc

第 1 页，共 14 页练氏秘笈二：物理实验专题复习 广东省物理考试明（实验部分）实验内容说明实验一：研究匀变速直线运动实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平行四边形定则实验四：验证牛顿运动定律实验五：探究动能定理实验六：验证机械能守恒定律实验七：验证动量守恒定律实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线实验十：测定电源的电动势和内阻实验十一：练习使用多用电表实验十二：传感器的简单使用实验十三：用油膜法估测分子的大小1、 要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。2、要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差。3、要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。间接测量的有效数字运算不作要求注意: 实验一、 四、 五 、六,都是牵涉到打点计时器的,可以归为一类进行复习,实验二、三 、七这三个力学实验是特殊的;实验八、九、十、十一为电学实验，十二、十三比较少考，但也属考纲范围，切勿忽视。近几年高考试题物理实验的考察情况201020112012201334（1）力学实验：研究匀变速直线运动（刻度尺）力学实验：研究匀变速直线运动（刻度尺、图像法）电学实验：替代法测电阻（游标卡尺、螺旋测微器）力学实验：研究匀变速直线运动（实验步骤、逐差法）34（2）电学实验：测电源电动势和内阻（U-R 公式法）电学实验：练习使用多用电表、描绘小灯泡的伏安特性曲线（电表读数误力学实验：探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系（改装置、图像法）电学实验：伏安法测电阻（分压法、内接法）第 2 页，共 14 页差分析）仪器的使用1、螺旋测微器：测量值=固定刻度整半毫米数+可动刻度读数×0.01mm示数：_ 示数：_2、游标卡尺：测量值=主尺整毫米数 +游标与主尺对齐格数×（1mm/游标格数）示数：_ 示数：_实验一：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、测出匀变速直线运动的加速度【实验器材】打点计时器、一端有滑轮的长木板、小车、纸带、细线、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸【实验原理】1、用纸带上打点，可以记录小车运动中对应各时刻的位移（我国交流电频率为 50HZ，每打两个实际点之间的时间间隔为 0.02s，若两点间有 4 个点没画出或每隔四个点取一个点，则两点间的时间为0.1s）第 3 页，共 14 页2、求纸带上各计数点对应的瞬时速度：Txxvnn n213、求纸带对应的加速度：.2321654321 93Txxxxxxaaaa【实验步骤】1、按如图所示装好实验装置2、接通打点计时器电源，释放小车，重复打点三次3、选择打点较清晰纸带，标好计数点，测出各相邻计数点之间距离4、计算有关计数点瞬时速度5、计算纸带对应的加速度。例题 1：研究小车匀变速直线运动的实验装置如右图所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为 50Hz。纸带上计数点的间距如下图所示，其中每相邻两点之间还有 4 个记录点未画出。部分实验步骤如下：A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带。B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。C. 将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连。D. 把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。上述实验步骤的正确顺序是：_。图中标出的两计数点的时间间隔 T=_s。计数点 5 对应的瞬时速度大小为 v5=_。为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小应为 a=_.实验四：验证牛顿运动定律【实验目的】1、掌握一种科学的研究方法-控制变量法2、理解加速度与力的关系，并知道得出这个关系的实验思想和方法3、理解加速度与质量的关系，并知道得出这个关系的实验思想和方法4、知道实验图线坐标轴物理量的变换，化曲线为直线【实验器材】第 4 页，共 14 页打点计时器、纸带和复写纸片、一端附有滑轮的长木板、小车、砝码、天平、细线、低压交流电源、导线、刻度尺、小砂桶、砂【实验原理】1、物体的加速度 a 不仅与力 F 有关，还与它本身质量 m 有关，为了定量研究 a、F、m 三者关系，必须先控制某一个变量（如先控制质量 m）不变，来研究 a 与 F 的关系，再控制另一个变量（如 F）不变，赤研究 a 与 m 的关系。这就是控制变量法。2、本实验用到一个近似处理方法，把砂桶重力视为对小车拉力。只有当小车质量 M>>砂桶质量 m时，才可以这栏近似处理。说明如下：对小车： 对砂桶： 求得：MaF maFmg，只有当 M>>m 时， mgmMMFmgF 【实验步骤】1、用天平测出小车质量 M、砂和小砂桶质量 m2、按如图所示安装实验装置，但不要悬挂小砂桶（不给小车加拉力）3、平衡摩擦：在长木板不带滑轮的一端下面适当垫一块薄木板，使小车拖着纸带在倾斜的长木板上能做匀速运动，小车所受的摩擦力刚好与小车沿斜面的重力分量平衡。 （检验的方法可以打一条纸带出来，如果打出来的点均匀，则说明已经平衡好摩擦力了）4、把细线系在小车上，跨过滑轮悬挂砂桶，让小车紧靠打点计时器，先接通电源后释放小车，取下已经打点的纸带，标上编号及 M 和 m 质量值5、保持小车质量 M 不变，改变砂桶内砂的质量（即改变小车受到拉力） ，再做几次实验6、在每条约带上选取较理想的一部分打点，用逐差法求出每条纸带的加速度。7、用纵坐标表示加速度 a，横坐标表示力 F，根据每条纸上的拉力与加速度，在坐标纸上描点，作线（平滑直线或者曲线） ，如果这些点在一条通原点的倾斜直线上，即证明加速度与作用力成正比。8、保持砂和砂桶的质量不变（即保持小车所受拉力不变） ，在小车上依次加砝码（每一点打点纸带上做好小车+砝码总质量记录） ，重复上述步骤 4-步骤 6 重做实验数次9、若直接作 a-M 图则很难判断曲线是否为反函数图像，用纵坐标表示加速度 a，横坐标表示小车和砝码总质量倒数 1/M，把每次实验结果在坐标纸上描点、作线，作 a-1/M 图如果是一条过原点的倾斜直线上，即证明加速度 a 与小车和砝码的总质量（即运动物体的质量）倒数成正比，也就是说，加速度与物体质量成反比，这就是化曲线为直线。注意：平衡好摩擦力后，改变小车质量不需要重新平衡摩擦力，注意图像的意义、误差分析问题。实验五：探究动能定理【实验目的】第 5 页，共 14 页探究力对物体做功与物体速度变化的关系（即动能定理：）2 02 21 21mvmvWt【实验器材】小车（前面带小钩） 、100g200g 砝码、长木板（两侧适当位置钉上两枚钉子） 、薄垫木块、打点计时器及纸带、低压交流电源及导线、5、6 条相同的橡皮筋、刻度尺【实验原理】通过测定力对物体做不同功时物体的速度变化是多大来研究，要解决两个问题，一如何测定做功多少？二如何测定速度变化多少？可以用如图所示装置来研究，把橡皮筋两端固定在两枚钉子上，中间钩在小车上，把小车拉向打点计时器，做橡皮筋伸长，放手后橡皮筋弹力将对小车做功。所做功就与橡皮筋形变量有关，每次从同一位置放开小车，每一条相同的橡皮筋做功一样，只要改变橡皮筋条数，就可以改变做功的倍数，解决做功计量问题。用打点器打出纸带，就可以计算出橡皮筋做功结束时小车的速度。【实验步骤】1、按如图所示装好实验装置，适当垫高固定打点计时器的长木板一端，去掉橡皮筋，使小车拖着纸带在倾斜长木板上刚好能匀速运动（此步骤即为平衡摩擦力）2、先用一条橡皮筋做实验，用打点计时打出的纸带测出小车获得的速度 v1，橡皮筋做功为W1W，将一组数据记入表格3、用两条橡皮筋做实验，得到小车速度 v2，橡皮筋做功为 W2=2W，将这组数据记入表格4、用三条、四条、五条。 。 。 。 。橡皮筋做实验，测出对应的速度 vn和做功 Wn，都记入对应的数据。5、分析数据，在坐标纸上作图，先以纵坐标表示 W，横坐标表示 v，作出 w-v 图线（好像一条抛物线）6、在坐标纸上惟纵坐标表示 W，横坐标表示 v2，作出 Wv2图线，若为一条通过原点的直线，说明做功与速度的平方成正比。注意：纸带处理的时候，应该取中间分布均匀的点，取小车匀速时的速度来计算实验六：验证机械能守恒定律【实验目的】验证机械能守恒定律 kpEE【实验器材】铁架台、夹子、打点计时器、低压交流电源、纸带、复写纸片、刻度尺、重物【实验原理】第 6 页，共 14 页让重物从静止开始自由下落，如果重力势能减少量等于动能增加量，即，则证明了机2 21mvmgh 械能守恒。由于是同一个重物，下落中质量一定，所以只要证明，就等于证明了机械能守2 21vgh 恒定律。所以本实验，不需要天平测重物质量。但一定要记录刚开始下落时的位置。 （先打点，再放重物）【实验步骤】1、按如图所示装好实验装置2、把纸一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器限位孔，用手竖直提出，使重物静止在打点计时器附近3、先接通电源，再松开手让重物带着纸带自由下落4、重复几次实验，打出几条纸带5、在打出的纸带中，选择点迹清晰且最初两点间距离约为 2mm 的一条纸带进行标记（起始点 0、以后各点依次为 1、2、3、 。 。 。 。 。 ）和测量（测出各标记点到 0 点之间的距离 h1、h2、h3.）6、用公式求出各标记点速度 vnThhvnn n2117、计算比较各点的势能减小量 mgh 与动能增加量 mv2/2 是否在实验允许误差范围内相等。注意：以上四个实验都用到打点计时器，要注意打点计时器使用的电源和操作方法。例题 2：根据落体法“验证机械能守恒定律”的实验，回答下列问题：(1)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为_A打点计时器(含纸带)； B.重锤；C天平；D.毫米刻度尺；E.秒表(2)实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器的摩擦阻力，使重锤获得的动能往往_它所减小的重力势能(填“大于” 、 “小于”或“等于”)(3)如果以 v2/2 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出 v2/2h 图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该直线的斜率是_例题 3：利用气垫导轨验证机械能守恒定律实验装置示意图如左下图所示：(1)实验步骤：第 7 页，共 14 页将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于 1 m，将导轨调至水平用游标卡尺测量挡光条的宽度 l，结果如右上图所示，由此读出 l_mm.由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离 x_cm.将滑块移至光电门 1 左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门 2.从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门 1 和光电门 2 所用的时间 t1和 t2.用天平称出滑块和挡光条的总质量 M，再称出托盘和砝码的总质量 m.(2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：滑块通过光电门 1 和光电门 2 时瞬时速度分别为 v1_和 v2_.当滑块通过光电门 1 和光电门 2 时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为 Ek1_和 Ek2_.在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中，系统势能的减少 Ep_(重力加速度为 g)(3)如果 Ep_，则可认为验证了机械能守恒定律实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系【实验目的】探究弹簧弹力与伸长量的关系，培养探究能力。胡克定律：xkF【实验器材】铁架台、弹簧、钩码、天平、刻度尺、坐标纸【实验原理】弹簧悬挂钩码静止时，弹力与钩码的重力大小相等，测出每次悬挂不同钩码时的弹力大小（即钩码重力大小）F 与对应的弹簧伸长量 x，建立 F-x 坐标，描点作图，即可得到 F 与 x 的关系。【实验步骤】1、按如图所示装置实验装置2、测量弹簧的伸长（或总长）与对应的拉力（或所挂钩码的质量）3、列表记录数据，尽可能多测几组数据4、以力为纵坐标、伸长量为横坐标，在坐标纸上把每组数据描点5、根据所描点的走向，尝试作出一条光滑曲线（包括直线） ，注意去掉明显错误点6、以伸长量为自变量，写出曲线（或直线）的函数关系式第 8 页，共 14 页7、解释函数关系式中有关常量的物理意义注意：刻度尺的读数，注意做题过程中 X 是形变量还是伸长量实验三：探究求合力的方法【实验目的】验证力合成、分解的平行四边形定则（矢量合成与分解）【实验器材】方木板、白纸、弹簧秤（两支） 、橡皮条、细线（两条） 、刻度尺、三角板、图钉、铅笔【实验原理】比较实验中直接测出的合力与根据平行四边形作出的合力，两者的大小、方向是否在实验允许误差范围内相同，可以确定是否达到了验证平行四边形定则的目的【实验步骤】1、在桌子上放一块方木板有，在木板上铺上一张白纸（作图钉固定的木板上）2、用图钉把橡皮条一端固定在 A 点，橡皮条另一端系两根细线，每根细线另一端系有绳套3、用两根弹簧秤分别钩住绳套通过细线拉橡皮条的一端，使结点伸长到 O 位置，记录下 O 位置、两弹簧秤的拉力大小和方向4、用铅笔的刻度尺从 O 点沿两细线方向用直线，按一定比例在两直线上分别作出两弹簧秤的拉力F1、F2的力的图示，并用平行四边形定则作出合力 F5、用一根弹簧秤，拉橡皮条的同一端，使其伸长，结点到达原来的 O 点位置，记录下此时弹簧秤的拉力大小和方向，作出拉力 F´的图示6、比较 F 与 F´的大小和方向，在实验允许误差范围内是否相同7、改变两个分力的大小和方向，重做两次实验注意：记录的必须是位置方向，不要记录角度的大小实验七：验证动量守恒定律【实验目的】探究碰撞中不变量-动量守恒【实验器材】碰撞实验器（斜槽、重锤线） 、两个半径相等而质量不等的小球、白纸、复写纸、天平、砝码、刻度尺、游标卡尺、圆规第 9 页，共 14 页【实验原理】一个质量较大的 A 小球，从斜槽某点滚下与放在水平轨道末端 C 附近支柱 D 上的质量较小的小球 B发生对心碰撞后，都作水平向右的平抛运动，由于平抛下落高度一样，飞行时间相等，只要测出小球平抛的水平位移，就等于测出小球平抛的初速度。A 小球碰前速度可以这样测得：D 上先不放被碰小球 B，测得 A 平抛的水平位移为 x1=OP在 D 上放上被碰小球 B 后，碰撞后 A 落点为 N，B 落点为 M，则 A 碰后水平位移为 x1 ´=ON，B 碰后水平位移为 x2´=O´M，而 OO´=2rd（小球直径）所以只要测量两小球质量 m1、m2、小球直径 d、两小球碰撞前后平抛的水平位移 x1、x1´、x2。代入公式：，就可以验证碰撞中动量是否守恒。dOMmONmOPm211【实验步骤】1、安装斜槽轨道，使轨道末端切线水平2、确定重锤线在地面木板白纸上的位置 O3、在地面放置木板，在木板上放一张白纸，白纸上放一张复写纸并用图钉固定4、入射小球 A 质量必须大于被碰小球 B 的质量，不放被碰小球 B，让小球 A 从斜槽上某一固定点滚下，平抛后落在平板复写纸上，重复多次，确定平均落点 P。5、在支柱 D 上放上被碰小球 B，让小球 A 仍从斜槽同一点由静止开始滚下，碰撞后两小球平抛落在平板复写纸上，重复多次，再用圆规，以最小半径画圆把所有落点包含，圆心即为平均落点，确定A、B 两小球的平均落点 N、M6、用天平分别测出 A、B 两小球质量 m1、m2，用游标卡尺测出小球直径 d，用刻度尺测出两小球碰撞前后平抛的水平位移 x1、x1´、x2。7、代入公式：，就可以验证碰撞中动量是否守恒。dOMmONmOPm211本实验注意：有时候实验装置没有支柱 D，如果没有支柱 D 则不需要测量小球的直径，这时只需要验证即可 OMmONmOPm211以上为力学实验，考试不会考一模一样的实验，但实验的基本原理不会改变，因此复习过程中一定要掌握原始实验的原理和步骤，以及验证式。以下开始为电学实验，电学实验有些是通用的知识可以统一先复习:1.电表的读数:凡是有刻度的仪器都要估读，最小分度是 1 的估读到下一位，最小分度是 2 或 5 的估读到本位。2.仪器选择：先考虑安全性，不能超过仪表的量程；再考虑精确性，要达到满偏的 1/3 以上；最后考虑方便性，如滑动变阻器还要考虑阻值大小对实验操作的调节是否方便，应选阻值和待测对象电阻相近的。第 10 页，共 14 页3.电流表内外接法的选择：4.滑动变阻器分压限流接法：（1）若需要被测电阻 R 两端电压变化范围较大，或需要从零开始连读可调电压，应选分压电路；（2）若采用限流电路时，如果电路中最小电流大于或等于被测电阻的额定电流，必须采用分压电路；（3）当 R0R 时（或两者相差不多） ，虽然两种电路都可以对负载电流有明显的调节和控制或两种电路都满足实验要求时但限流电路具有节省电能、电源负担轻、电路连接简便等优点，应选限流电路较好5. 看电路图连实物图：（1）先确定电路的连接方式，是串联还是并联；若是并联，则找出分点和合点先串联其中一条支路，再连接另外的支路和电压表。（2）接滑动变阻器时，效果必须和电路图一致，如滑片向右移动时电阻增大；（3）连接电流表、电压表时要注意电流从表的正极流入，从负极流出。第 11 页，共 14 页实验八：测定金属线的电阻率【实验目的】1、学会用伏安法测电阻，测定金属的电阻率2、练习使用螺旋测微器，会使用常用的电学仪表【实验器材】被测金属丝、毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表、电流表、滑动变阻器、直流电源、电键、导线若干【实验原理】由欧姆定律，只要用伏安法测得金属丝两端电压 U 及通过电流 I，就可以得到电阻 R=U/I，再由电阻定律，得，测出金属丝长度 L，横截面积：得：SLRLRS22dSILdU 42【实验步骤】1、用螺旋测微器在金属丝三个不同位置测三个直径，求得直径平均值 d。2、按如图所示的限流式接法连接好电路，由于被测金属电阻较小，安培表应该外接，另外，由于电流过大会让金属线发热升温影响电阻率，所以本实验电流一般应该小于 o.6A，所以安培表量程选用 00.6A 档。3、用毫米刻度尺，测定金属丝接入电路的长度三次，求得平均值 L4、电路检查无误后闭合电键，改变滑动变阻器滑动头位置，同时电流表读数 I 和电压表读数 U 几组。记入表格内，断开电键求得电阻 R 的平均值5、将 R、L、d 的平均值代入公式：求得金属丝电阻率LRd 42例题 4：某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 .步骤如下：(1)用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为_mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为_mm；(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为_；(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻 R 、直流电源 E(电动势 4V，内阻不计) 、开关 S、导线若干；第 12 页，共 14 页电流表 A1(量程 04mA，内阻约 50)、电流表 A2(量程 010mA，内阻约 30)；电压表 V1(量程 03V，内阻约 10k)、电压表 V2(量程 015V，内阻约 25k)；滑动变阻器 R1(阻值范围 015，允许通过的最大电流 2.0A)滑动变阻器 R2(阻值范围 02k，允许通过的最大电流 0.5A)为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右边线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的 R 测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为 _·m.(保留 2 位有效数字)实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线【实验目的】1、进一步熟悉伏安法2、描绘小电珠的伏安特性曲线【实验器材】小电珠、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电键、导线、坐标纸【实验原理】利用电流表和电压表和滑动变阻器测出小电珠在不同电压下的电流，描点、作图（平滑曲线）得到小电珠的 IU 图线（即伏安特性曲线）本实验小电珠电阻较小，安培表必须外接本实验要不同电压下都测，滑动变阻器要接成分压式。【实验步骤】1、根据小电珠的额定电压额定功率选择电源电压、电压表量程和电流表量程2、按如图所示电路接好电路，闭合 S 前将滑动变阻器的滑动头置于 A 端3、接通电键，移动滑动变阻器的滑动头，改变小电珠上的电流和电压，读出并记录多组 U、I 值 4、断开电键，拆除电路5、以横坐标为 U，纵坐标为 I，描点作图得到小电珠 IU 图线本实验重点是：亲身体验小电珠是一个非线性元件， （即小电珠的电阻是变化的） ，注意图像为曲线，求图像上任意一点的电阻时并不是该点切线的斜率，此时电阻直接读出此位置的电压电流，根据欧姆定律计算出来。例题 5： 有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的 U-I 图线.有下列器材供选用:第 13 页，共 14 页A.电压表（05 V，内阻 10 k） 、B.电压表（010 V，内阻 20 k）C.电流表（00.3 A，内阻 1 ） 、D.电流表（00.6 A，内阻 0.4 ）E.滑动变阻器（5 ，1 A） 、F.滑动变阻器（500 ，0.2 A）（1）实验中电压表应选用_，电流表应选用_.为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_（用序号字母表示）.（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.（3） 实验十：测定电源的电动势和内阻【实验目的】1、再次运用伏安法测定电源的电动势和内阻2、学习运动图象处理实验数据、计算电池的电动势和内阻【实验器材】待测干电池（一节） 、电流表（00.6A） 、电压表（03V） 、滑动变阻器（010） 、电键一个、导线若干。【实验原理】r IUE按如图所示电路，改变 R 的阻值，读出两组 U、I，再根据闭合电路欧姆定律得：（1）rIEU11（2）可以计算求得电源电动势 E 和内阻 r。rIEU22为了减小误差，可以多测几组 U、I，多计算几组 E 、r，再求平均值本实验使用图象法处理数据和计算电动势 E 和内阻 r 的方法以：以 U 为纵坐标，I 为横坐标，把实验中测得的每一组 U、I 值在坐标纸上描点，再作出平滑曲线（直线） （如图所示） 。理解图象意义得：纵坐标上截距即为电源电动势 E，图线斜率的绝对值就是电源内阻 r【实验步骤】1、按原理中的电路图连接好电路，注意电压表量程（03V） ，电流表量程（00.6A）第 14 页，共 14 页2、把滑动变阻器的滑动头移动到使接入电路电阻值大的位置3、闭合电键，移动滑动变阻器的滑动头，读出电压表和电流表读数 U、I 并记录，用同样的方法多测几组 U、I 值并记录4、断开电键，拆除电路5、处理数据，用公式计算法和描点作图法分别计算电源电动势 E 和内阻 r。本实验需要注意：1、电流不能过大，一般不超过 0.6A2、作图时，为了使图线均匀分布在坐标纸上，纵坐标 U 一般不从 0 开始（但横坐标一般从 0 开始），如图所示，这时要特别注意，纵截距仍为电源电动势 E，横坐标截距不再是外电路短路时的电流，但斜率的绝对值仍是电源内阻。3、注意本实验处理数据的方法不一定是 U-I 图像，要弄懂其它图像截距斜率的物理意义，一般处理的方法是由原始表达式推导出对应图像的表达式，最终化为数学里 y=kx+b 类似的表r IUE达式，Y 为纵坐标，X 为横坐标。实验十一：练习使用多用表【实验目的】1、学习多用电表的一般使用方法2、学会多用电表的读数【实验器材】多用电表、干电池、几个不同规格的定值电阻、小电珠、开关、导线【实验原理】1、多用电表一般可以测电压、电流、电阻等，而且每一种测量功能又有多档量程，其外形如图所示。上部为表头，有电压、电流、电阻各档量程刻度（注意电压、电流刻度自左至右，刻度均匀，电阻刻度自右至左，刻度不均匀）下部为功能选择开关，它的四周有各种测量功能的量程刻度，另外还有欧姆档调零旋钮，表笔插孔，中部中间有一个机械调零旋钮（不常用）2、欧姆表的原理是闭合电路欧姆定律。测量时两表笔间接入被测电阻，指针所指电流刻度为 Ix所以，每一个被测电阻 Rx，一定有一个电流 IxxgxRRRrEI第 15 页，共 14 页相对应，只要我们把对应的电流刻度 Ix 转换成对应的电阻 Rx 刻度，就可以直接在欧姆表刻度上读出被 测电阻读数。【实验步骤】（1）机械调零：检查指针是否指在刻度盘左端（电流、电压）零刻度上（一般出厂时已经调整好，不用再调）如果不在左端 0 刻度上，用螺丝刀旋转中部中间的旋钮（2）将红、黑表笔分别插入“+” 、 “”插孔。 （实验中电流由红表笔流入，黑表笔流出）（3）将选择开关置于直流电压 2.5V 档，测 1.5V 干电池电压，注意“红”表笔接电池正极（4）将选择开关置于交流电压 250V 档，测 220V 交流电压。注意高压危险，人体不能接触表笔尖端金属部分（5）将选择开关置于直流电流 10mA 档，测 1.5V 干电池与 200 电阻串联回路的电流，注意让电流从“红”表笔流入电表。（6）将选择开关置于欧姆表“×1”档，红、黑表笔直接短接，旋转欧姆表调零旋钮，使指针指在欧姆表 0 刻度上（最上面刻度，右端 0 刻度）（7）让红黑表笔与阻值为几欧姆、几十欧姆的定值电阻两端接触，读出欧姆表读数，与标称的电阻值比较是否相等，断开表笔将选择开关置于欧姆表“×100”档，每次换不同的档位都要重新进行欧姆调零，然后测定几百欧姆、几千欧姆的定值电阻，与标称值比较是否相等。（8）用万用表欧姆档测电阻时，每一档位的所接的电表内阻都等于此档位中间刻度的电阻值，如置于欧姆表“×100”档时，所接的电表内阻为 1500。实验十二：传感器的简单应用【实验目的】1、知道传感器的作用2、观察热敏电阻、光敏电阻的阻值如何随热信号、光信号而变化【实验器材】热敏电阻、光敏电阻、多用电表、烧杯、温度计、热水、强光源、学生电源、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线【实验原理】传感器是将物理学中非电学量转化为便于测量、传输、处理和控制的电学量的一种元件。其工作原理，是这种元件对某些物理量敏感，如对热、对光敏感，能把热、光信号转化为电信号。热敏电阻、光敏电阻就是制造传感器的主要元件。光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，热敏电阻的阻值随温度升高而减小第 16 页，共 14 页【实验步骤】1、研究热敏电阻的电阻变化规律（1）将热敏电阻与欧姆表构成电路（2）通过调节水温改变的热敏电阻的温度，观察其电阻变化情况。2、研究光敏电阻的电阻变化规律（1）将光敏电阻与欧姆表构成电路（2）改变光照强度，观察光敏电阻的阻值变化情况实验十三：油膜法测分子直径【实验目的】用油膜法估测分子直径【实验器材】注射器（或胶头滴管） 、量筒、痱子粉（或石膏粉） 、浅盘、配置好的油酸酒精溶液、玻璃板、坐标纸、彩笔【实验原理】将油酸滴在水面上，让油酸充分扩散，可认为油酸在水面上形成单分子油膜层，如果把分子看作球体，单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径。事先测得一滴溶液中纯油酸的体积 V，再测出充分扩散后的油膜面积，就可以求得油膜层的厚度 d=V/S，即油酸分子直径。 （数格数找面积时，不足半格的舍去，大于半格的算一个）【实验步骤】1、往边长为 30cm 左右的浅盘中倒入 2cm 深的水，然后将痱子粉均匀撒在盘中水面上2、用注射器将配置好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下当量筒中体积增加 1mL 时所油滴入的滴数 n3、 、用注射器将配置好的油酸酒精溶液滴一滴到均匀撒有痱子粉的水面上，油酸就在水面是散开，其中酒精溶于水并很快挥发。在水面形成如图所示的纯油酸薄膜。4、待油酸膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，将油酸膜边缘轮廓用彩笔画在玻璃板上5、将玻璃板放在小方格坐标纸上，数出大于等于半格的格子数，从而测出油酸膜面积 S6、根据配置溶液的体积比，计算得一滴溶液中纯油酸的体积 V7、由 d=V/S 得到油酸分子直径 d。