一個人的快樂，不是因為他擁有的多，而是因為他計較的少。實驗基礎(chǔ)知識一．物理實驗的基本要求（1）研究勻變速直線運動二．高中物理學生實驗的分類（2）利用單擺測重力加快度1．考證性實驗（3）測金屬電阻率（1）考證力的平行四邊形法例（4）用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻（2）考證動量守恒定律（5）測玻璃磚的折射率（3）考證機械能守恒定律（6）用油膜法估測分子的大小2．研究性實驗（7）用雙縫干預(yù)測光的波長（1）研究平拋物體的運動5．儀器使用、組裝類實驗（2）研究彈力和彈簧伸長的關(guān)系（1）長度的丈量3．察看也描述類實驗（2）用多用電表研究黑箱內(nèi)的電學元件（1）描述小電球的伏安特征曲線（3）把電流表改裝成電壓表（2）電場中等勢線的描述（4）練習使用示波器4．測定物理量的實驗（5）傳感器的簡單應(yīng)用附：丈量對象：長度、時間、質(zhì)量、力、電流對基本儀器概括儀器功能：放大、間接、組合也能夠這樣歸類斜槽類對實驗的主要實驗裝置概括打點計時器其余類三．演示實驗作類、實驗原理類、實驗數(shù)據(jù)辦理類、偏差剖析類、設(shè)計實基于演示實驗數(shù)目許多（高中物理教材中的演示實驗驗類有106個）。實驗自己比較簡單，所以，高考對演示實驗的考察以選擇、填補題出現(xiàn)。在對演示實驗復(fù)習應(yīng)特別注意（1）第二章實驗疑難問題選析重視物理學史中擁有重要地位的實驗。如紫外線照耀鋅板、一、丈量儀器的使用。揚氏雙縫干預(yù)實驗、光的衍射中的舊松亮、α粒子散射實1、丈量儀器的讀數(shù)方法。驗、質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)實驗等等。讓學生充分認識其內(nèi)容及2、丈量儀器的分類。其在物理學發(fā)展中的作用。（2）掌握實驗中的重點因素。二、難點剖析：四．題型研究基本儀器使用和讀數(shù)類、選擇器械和連圖類、實驗操（一）打點計時器計算方法：VnSnSn1，V0=2V1–V22TanS6S3S5S2S4S1(逐差法)1、紙帶剖析33T2加快：a與V一致有關(guān)方向判斷：運動方向：n→0加快度方向減速：a與V相反注意事項：①T確實定（差別記數(shù)點周期和打點周期）②溝通電頻次f↑→丈量值↓打點不清楚：振針地點稍高、未達到共振、電壓低、復(fù)寫紙上油墨少等2、常有故障剖析打出短線：振針地點低。（二）測電池的電動勢和內(nèi)阻實驗中，因為電表內(nèi)阻惹起的偏差。可用兩種研究方法對這個問題進行剖析，第一從圖像剖析，第二從等效電源剖析，現(xiàn)對圖3中（甲）、（乙）兩電路圖作以下議論。（1）圖像剖析過程表示以下：測真圖1甲電路—————讀數(shù)有偏差△I=U——U–I圖像為圖2甲RVr測r真圖1讀數(shù)有偏差△U=IRA——U–I圖像為圖測真乙電路—————2乙r測r真（2）利用等效電源剖析過程表示以下：看人生峰高處，惟有劫難多正果。一個人的快樂，不是因為他擁有的多，而是因為他計較的少。RV測真RVr圖1甲電路————————讀數(shù)對其等效電源無偏差RVrr測r真RVr測真圖1乙電路讀數(shù)對其等效電源無偏差最后說明伏特表一般內(nèi)阻遠大于電源內(nèi)阻，利用圖1甲測出的值偏差較小，安培表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻湊近，利用圖1乙測量的值偏差大，故我們常采納圖1甲作為測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗原理圖。（三）電流表改裝為伏特表實驗中的偏差剖析：1．半偏流法測得的電流表內(nèi)阻偏大，偏小？因為K2合上，總電阻略變小，致使總電流I略大于Ig，所以當電流計中電流為11Ig時流過R2的電流略大于Ig，22由半聯(lián)電路特色可知，rg測=R2<rg真。2．據(jù)半偏流法測得的電流表內(nèi)阻而改裝成的電壓表與標準電壓表對比，丈量值偏大、偏小？改裝時需與電流計串連的電阻Rx=RxU量，因為rgIgrg偏小→Rx偏大→IG偏小→改裝的伏特表讀數(shù)偏小。3．滿刻度百分偏差計算：|標準電壓表示數(shù)改裝電壓表量程|標準電壓表示數(shù)第三章實驗設(shè)計一．設(shè)計型實驗的設(shè)計思路和原則：設(shè)計類實驗：真實驗知識的運用類，題在書外，理在書內(nèi)。1．設(shè)計原則：安全、科學性精準（正確）性方便易行性省器械、節(jié)能2．題型：a.在已知的實驗器械中選擇適合的器械，選擇適合的量程和電路，達到題設(shè)實驗?zāi)康模粸檫_到題設(shè)實驗?zāi)康模赃x器械、裝置或電路，安排實驗步驟。電路計算、偏差剖析、故障清除等。3．設(shè)計思路：在嫻熟掌握學生疏組實驗基來源理和實驗技術(shù)、技巧的基礎(chǔ)上，認真審題，建立實驗情形，找尋實驗原理，設(shè)計出最優(yōu)方案（經(jīng)頻頻估量后才能得出）。4．流程以下：由實驗?zāi)康摹鷮嶒炘怼鷮嶒炃樾文Ｐ汀娐穲D、實驗裝置圖→實驗器械→實驗步驟→待測物理量→遞推用測出量表示的未知量的函數(shù)式→偏差剖析5．思慮題：a.怎樣測電流表內(nèi)阻？b.怎樣測優(yōu)特表的內(nèi)阻？二．設(shè)計型實驗的命題方式（一）試題列出所需實驗器械，有實驗步驟提示這種試題條件充分，基本無誘惑性條件，解答較易，且與平常所學知識和方法有密切聯(lián)系，但也不可以小看。解答過程中需全面剖析所列出的實驗器械，抓住器械特色，聯(lián)系實看人生峰高處，惟有劫難多正果。

r測rRAr真驗步驟，并聯(lián)合所學知識和方法，選擇可行的實驗方案，達成實驗。例1以下圖的器械是：木質(zhì)軌道(其傾斜部分傾角較大，水平部分足夠長)，小鐵塊，兩枚圖釘，一條細線，一個量角器，用上述器械測定小鐵塊與木質(zhì)軌道間的動摩擦因素μ，實驗步驟是：(1)將小鐵塊從______________________；(2)用圖釘把細線______________________；(3)用量角器丈量____________________；(4)動摩擦因素表示μ＝________________。剖析試題所列器械中只有量角器可定量丈量，聯(lián)合步驟提示，可猜想μ=tgθ，聯(lián)系μ=tgθ的物理情形及物理意義，聯(lián)合試題所列出的其余器械，可作以下解答：(1)將小鐵塊從斜板上A點由靜止開釋，運動至水平板上B點靜止；，(2)用圖釘把細線拉緊固定在A、B兩點間；(3)用量角器丈量細線與水平板間的夾角θ；(4)動摩擦因素表示為μ=tgθ。這種試題的條件有很強的誘惑性，解答過程中須加以全面剖析，輔以必定的邏輯推理并聯(lián)合所學知識和方法才能順利達成實驗。（二）試題只列出所需所有實驗器械，無其余任何提示這種試題所供給的所有信息即實驗器械，因此在解答過程中須牢牢抓住處列器械與可取實驗方案間的聯(lián)系，聯(lián)合各器械的特色，逐漸完善實驗方案，達成實驗。例2已知待測電阻RX為9000歐姆左右，還有6伏直流電源(內(nèi)阻不計)，一個電流表，一個電壓表(兩電表量程均適合)，一個阻值為200歐姆的滑線變阻器，一個電鍵和若干導(dǎo)線，請畫出實驗設(shè)計電路并簡述其原因。剖析就本試題而言，簡述原因的過程即剖析過程，也就是達成實驗的過程，詳細以下：(1)有電流表、電壓表且量程適合，可用伏安法測電阻；(2)與兩電表比較；Rx屬大電阻，可用內(nèi)接法；(3)滑線變阻器最大阻值比R小得多，可用分壓器接法；(4)電鍵應(yīng)付全電路起控制作用，須接在干路上。實驗設(shè)計電器以下圖。（三）試題所列實驗器械多于所需器械或試題所列實驗步驟多于實質(zhì)操作步驟，即實驗條件須選擇使用例3為了測重力加快度g的值，實驗室只有以下可供選擇的器械：A、長度為1米的刻度尺；B、游標卡尺；C、連有細線的金屬小球；D、低壓溝通電源；E、打點計時器(包含所附的紙帶、復(fù)寫紙、重錘等)；F、蓄電池；G、鐵架臺；H、天平。從上邊所列器械中精選一定的器械有_____________。(2)寫出測重力和加快度的主要計算公式及簡述此中的物理量的丈量方法：___________________。剖析①初審本題，最易選擇用單擺法測重力的加快一個人的快樂，不是因為他擁有的多，而是因為他計較的少。度，但所列實驗器械中無秒表，應(yīng)采納器械為：A、D、E、G，其余略。不可以測單擺周期，故此方案不行行；②依據(jù)其余器械，可選三、實驗設(shè)計內(nèi)容用重錘作自由落體運動來測定重力加快度，器械齊備，但要（一）設(shè)計實驗方法下邊是測定“重力加快度”；“測注意：電源應(yīng)選D。不需要丈量質(zhì)量，因此H不選，要處定物體間動摩擦因素”及“丈量干電池的電動勢和內(nèi)電阻”理紙帶，因此A不行漏選；③在詳細采納丈量公式時，公的幾種方案，供參照：式不是唯—的，可采納g＝v2／2h或g＝2h/t2均可。故本題測定重力加快度（1）看人生峰高處，惟有劫難多正果。一個人的快樂，不是因為他擁有的多，而是因為他計較的少。看人生峰高處，惟有劫難多正果。一個人的快樂，不是因為他擁有的多，而是因為他計較的少。（二）設(shè)計實驗電路依據(jù)給定的器械和實驗提出的目的，畫出或補全實驗電路。1．電路選擇原理（1）安培表內(nèi)接、外接？待測電阻Rx為小電阻，（Rx與RA可比、Rx<<RV、或Rx<RVRA、或嘗試法中○V示數(shù)變化明顯）應(yīng)采納安培表外接法；(因RV>>Rx，伏特表的分流作用惹起的安培表讀數(shù)偏差較小。）看人生峰高處，惟有劫難多正果。

反之待測電阻Rx為大電阻（Rx>>RA，Rx與RV可比，或Rx>RRA或嘗試法中A示數(shù)變化大）應(yīng)采納安培表內(nèi)V○接法。(因Rx>>RA，安培表的分壓作用惹起的電壓表讀數(shù)偏差較小。）2）滑動變阻器限流法、分壓器法？①往常狀況下優(yōu)先考慮限流式，因為耗電少。②在以下三種狀況考慮分壓式。A當需要待測電路的電壓從零開始連續(xù)變化。一個人的快樂，不是因為他擁有的多，而是因為他計較的少。B題中供給的儀表量程或電阻的最大同意電流不夠（安全性原則和合用性原則）變阻器電阻遠小于被測電阻或電路中串連的其余電阻（正確性原則和方便性原則）3）歐姆表擋位R×1、R×10、R×100怎樣選擇？先用R×10擋，調(diào)零歐后估測，若指針在中值鄰近，則Rx等于10×指示值；在指針偏角太小，則換用R×100，從頭調(diào)零后丈量，Rx=100×指示值；若R×10時指針偏角太大，則換用R×1擋，從頭調(diào)零歐后丈量，Rx=指針指示值。4）電阻丈量的電路①伏安法測電阻和代替法②用歐姆表丈量此法簡易易行，但讀數(shù)偏差較大；用久以后，內(nèi)部電源發(fā)生變化，丈量偏差更大。所以此法只合用于要求不太高的丈量。③惠斯通電橋法④電橋伏安法。⑤電表內(nèi)阻的丈量測Rg時，用半偏法？等值代替法？電路計算法？①若只有二只單刀單擲開關(guān)、一只待測表，還有二只電阻箱R1<<R2時，只好采納半偏法，此時為了減少偏差，應(yīng)選電動勢較大的電源，達到R2>>R1（R2>100R1以上）；電路以下②如有二只電流表和一只變阻器及電源單刀單擲開關(guān)等，可采納電路計算法，此時另一只非待測表必定要已知量程和內(nèi)阻RA，電路以下：讀出Fg支路I2及I1，由U=I1RA=I2Rg，得Rg=I1RA/I2③如有二只電流表，一只電阻箱和一只單刀雙擲開關(guān)、滑動變阻器可采納等值代替法，電路以下：K接a，調(diào)R′，記下○A讀數(shù)，而后K接b，保持R′不變，調(diào)R使○A讀數(shù)保持不變，則Rg=R。④如有二只電流表，一只電阻箱（或定值電阻，其阻值連線的總思路為：

與電流表阻值湊近）和一只單刀開關(guān)、滑動變阻器可采納電路計算法：如圖，G為待測電流表，為已知電阻，若把虛線框內(nèi)電路當作一擴程電流表，則該電路為一改裝表與標準表的校正電路．設(shè)G、A表讀數(shù)分別為I1、I，則由有關(guān)知識可知：為便于器械選用與操作，Ro的阻值應(yīng)≤1Ω(如0，5Ω)若欲測伏特表內(nèi)阻RV，怎么辦？電學實驗器械怎樣選擇？a．○A表量程怎樣選？○V表量程怎樣選？經(jīng)過估量Im，保證A指針偏轉(zhuǎn)范圍在IA～3Rx2IA最正確；相同○V指針偏轉(zhuǎn)范圍在U～2U最正確。333b．變阻器怎樣選？從安全性原則出發(fā)剖析得，第一要求經(jīng)過其最大電流小于其額定電流；從方便性和正確原則出發(fā)剖析得，要求變阻器的最大阻值，在限流電路中盡量湊近待測電阻或電路中串連的其余電阻，在分壓電路中電阻盡量小。c．電源怎樣選？測電源電動勢ε和內(nèi)阻時，選內(nèi)阻較大的舊電池；測電流計內(nèi)阻Rg時，若采納半偏法測電阻時，應(yīng)選電動勢較大的電源，保證R2>>R1，以減小實驗偏差；在測小燈泡功率描伏安特征曲線時，在測金屬的電阻率時，選電動勢較小的電源；在打點計時器中選4～6V溝通電壓；在描等勢線實驗中選4～6V直流電源。實驗線路的連結(jié)分壓式和限流式的接法要求：限流式是按“一上一下各一個”的原則，且使滑片處在阻值最大地點處；分壓式是“一上二下”的原則，電源與開關(guān)串連此后直接接于下邊兩個連線柱，上邊任一個接線柱引出導(dǎo)線和下邊一個接線柱上引出導(dǎo)線（二線之間的電阻要小，保證初始拿出的電壓較小）將這兩導(dǎo)線接至被測電路中。電表的正負接線柱分壓,限流畫出電路圖→滑動變阻器連結(jié)→連結(jié)總回路總開關(guān)控制所有元件→并聯(lián)伏特表的電壓較小。滑片地點正確導(dǎo)線不可以交錯（三）設(shè)計辦理實驗數(shù)據(jù)根某一物理規(guī)律或公式，設(shè)計實驗情形，并給出實驗數(shù)據(jù)，打好點的紙帶或在圖象上描出數(shù)據(jù)點，讓學生求出實驗丈量值，如98年的第18題，原題為：在LC振蕩電路中，如已知電容C，并測得電路的固有振蕩周期T，即可求得電感L，為了提升丈量精度，需多次改變C值并測得相應(yīng)的T值，現(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標示在以C為橫坐標、T2為縱坐標的坐標紙上，即圖頂用“X”表示的點。⑴T、L、C的關(guān)系為_____________⑵依據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點作出T2與C的關(guān)系圖線⑶求得的L值是___________。剖析與解答(1)T=2π√LC。⑵以下圖，圖線應(yīng)為一條直線，數(shù)據(jù)點湊近直線且均勻散布在直線雙側(cè)。⑶認真察看圖象上的數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，縱坐標為3位有效數(shù)字，橫坐標為2位有效數(shù)字，在圖象上選用兩個坐標點A(1X107X8)和(3．5x10—7，—8，14．551．0x10)，則T2/C=1．46，L=0．0365H看人生峰高處，惟有劫難多正果。

依據(jù)圖上的數(shù)據(jù)點，正確讀出縱，橫坐標的有效數(shù)字的位數(shù)，是解答此問的重點。（四）設(shè)計實驗原理用給定的器械測定某一物理量，要修業(yè)生寫出實驗原理。例題利用以下器械測當?shù)氐闹亓涌於取㈣F架臺(附夾子)，長約1．5m的細線，下墜一個200g左右的石子、秒表、米尺，請寫出實驗原理。剖析與解答設(shè)細線下端懸點到石子重心的距離為x，第一次實驗測得擺線長為L1，擺長為(Ll+x)，測得周期為T1，由單擺的周期公式可得T1=2π√(Ll+x)／g①將擺線長改變成L2，對應(yīng)擺線長為（L2+x)，再測得周期為T2，則T2=2π√(L2+x)／g②由①②消去x，解得g=4π2(Ll—L2)/(T12—T22)③即測出長、短擺的擺線長L1、L2和對應(yīng)的周期T1、T2代入③式便可算出g值。（五）設(shè)計控制實驗條件用給定的器械測定某一物理量，要修業(yè)生寫出需要控一個人的快樂，不是因為他擁有的多，而是因為他計較的少。制的實驗條件，控制方法及需要采納的舉措等。例題例用以下器械測當?shù)氐闹亓涌於龋鸿F架臺(附夾子)，長約1．5m的細線，下墜一個200g左右的石子，秒表、米尺，為盡量減小實偏差，需要采納哪些舉措?控制哪些實驗條件?剖析與解答①測擺長時應(yīng)當懸測，而不可以平測、擺長不該小于70cm，不然很難保證做簡諧振動。②長擺與短擺的擺長差應(yīng)盡可能大些，以不小于50cm為宜，這樣才能夠保證差值(T12—T22)的有效數(shù)字的位數(shù)不減少。③擺球應(yīng)盡可能切近地面，以便用刻度尺來控制振幅，進而保證擺角小于5°，同時還可判斷擺球能否沿直線做往復(fù)運動，防止錐擺現(xiàn)④計時的開端、停止地點，應(yīng)是擺球的均衡地點，周期的丈量應(yīng)用累計均勻法，全振動的次數(shù)不可以少于30次。（六）設(shè)計實驗步驟題目給出實驗?zāi)康模餍档龋寣W生寫出實驗步驟，或題目中給出實驗步驟，但序次紛亂，此中有錯誤，有空缺，有剩余，要修業(yè)生指犯錯誤并糾正、補全，爾后指出合理的次序等。例題今有二相同資料制成的物體A和B，一卷細繩，一架天平(帶砝碼)，一根米尺和一張邊沿帶有定滑輪的桌子，請用以上器械(能夠不全用，但不可以增添)設(shè)計一個丈量物塊和桌面間滑動摩擦系數(shù)的實驗。要求寫出簡單的實驗步驟，畫出裝置圖，并寫出摩擦系數(shù)μ的表達式。剖析與解答①分別用天平稱出A與B的質(zhì)量mA和mB。②截取適合長的細繩，把A、B系在繩兩頭，③把A放在桌上，使B離地面適合高度h，以下圖，用直尺測出h，并將細繩拉緊，記下A在桌面上的地點。④松開B使之著落，量出A在桌面上滑動的距離x。由動能定理得mBgh-μmAgh=(mA+mB)v2/2①μmAg(x–h)=mAv2/2②由①②解得μ=mBh/[(mA+mB)x–mBh]

思慮題5、用右圖所示的裝置演示光電效應(yīng)現(xiàn)象，當用某種頻次的光照射到光電管上時，電流表的讀數(shù)為i。若改用更高頻次的光照耀，此時：A．將電池E的極性反轉(zhuǎn)，則光電管中沒有光電子產(chǎn)生B．將電鍵k斷開，則有電流流過電流表GC．將變阻器的觸點c向b端挪動，光電子抵達陽極時的速度勢必變小D．只需電源的電動勢足夠大，將變阻器的觸點c向a端挪動，電流表G的讀數(shù)勢必變大物理計算的規(guī)范化解答解題的規(guī)范化的一般格式為1．畫出原理剖析圖。如受力剖析圖、電路圖、光路圖等。2．寫出必需的文字說明。如“設(shè)”，“由定律”“由式得”等。必定要言簡意明，不用羅嗦好多。3．列出方程或方程組，但要注意以下幾點：①必定要寫方程的原表達式，不要寫變形式。②寫出的方程式