#2．保持小桶和砂的質量不變，在小車上加減砝碼，改變小車的質量，測出小車的對應加速度，作出加速度和質量倒數的關系圖線，驗證加速度是否與質量成反比。［實驗器材］小車，砝碼，小桶，砂，細線，附有定滑輪的長木板，墊木，打點計時器，低壓交流電源，導線兩根，紙帶托盤天平及砝碼，米尺等。［實驗步驟］1?用天平測出小車和小桶的質量M和M',把數據記錄下來。2．按如圖裝置把實驗器材安裝好，只是不把掛小桶用的細線系在小車上，即不給小車加牽引力。3?平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，反復移動墊木的位置，直至小車在斜面上可以保持勻速直線運動狀態（也可以從紙帶上打的點是否均勻來判斷）。4?在小車上加放砝碼，小桶里放入適量的砂，把砝碼和砂的質量m和m'記錄下來。把細線系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號。5?保持小車的質量不變，改變砂的質量（要用天平稱量），按步驟4再做5次實驗。6?算出每條紙帶對應的加速度的值。7?用縱坐標表示加速度a,橫坐標表示作用力，即砂和桶的總重力（M'+m'）g，根據實驗結果在坐標平面上描出相應的點，作圖線。若圖線為一條過原點的直線，就證明了研究對象質量不變時其加速度與它所受作用力成正比。8?保持砂和小桶的質量不變，在小車上加放砝碼，重復上面的實驗，并做好記錄，求出相應的加速度，用縱坐標表示加速度a,橫坐標表示小車和車內砝碼總質量的倒數，在坐標平面上根據實驗結果描出相應的點，并作圖線，若圖線為一條過原點的直線，就證明了研究對象所受作用力不變時其加速度與它的質量成反比。［注意事項］1?砂和小桶的總質量不要超過小車和砝碼的總質量的2?在平衡摩擦力時，不要懸掛小桶，但小車應連著紙帶且接通電源。用手輕輕地給小車一個初速度，如果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的，表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。3?作圖時應該使所作的直線通過盡可能多的點，不在直線上的點也要盡可能對稱地分布在直線的兩側，但如遇個別特別偏離的點可舍去。加速度和力的關系加速度和質量的關系兩個相同的小車并排放在光滑水平桌面上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤小。小車后端盤里分別放有不同質量的砝碼。小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）的重力大小。小車后端h（”⑴+h（n-i）也系有細線，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結2T束運動。由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，s=at2-a，只要測出兩小車位移s之比就等于它們的加速度a之比。實驗結果是：當小車質量相同時，a*F,當拉力F相等時，a*l/m。實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做會引起什么樣的系統誤差？怎樣減小這個系統誤差？注意：為了消除摩擦力對小車運動的影響，必須將木板無滑輪的一端稍微墊高一些，用重力的分力來抵消摩擦力，直到小車不不掛重物時能勻速運動為止。當掛上重物時,只要重物的質量遠小于小車的質量，那么可近似的認為重物所受的重力大小等于小車所受的合外力的大小。將小車從某一位置釋放，小車在繩子的拉力作用下做勻加速直線運動。利用紙帶上打出的點便可算出小車的加速度。

實驗五：探究動能定理實驗六：驗證機械能守恒定律［實驗目的］驗證機械能守恒定律。［實驗原理］V,V,瞬時速度為V,下落高度為h,則應有：mgh=」mv2，借助打點計時器，測出重物某時刻的下落高度h和該時2刻的瞬時速度V,即可驗證機械能是否守恒，實驗裝置如圖所示。測定第n點的瞬時速度的方法是：測出第n點的相鄰前、后兩段相等時間T內下落的距離sn和sn+1，由公式vnJ**vnJ*****?★劃||.1N(1■Sn+i■}>1I?,丄.:T____e_亠djfti-1—［實驗器材］鐵架臺（帶鐵夾），打點計時器，學生電源，導線，帶鐵夾的重綞，紙帶，米尺。［實驗步驟］1?按如圖裝置把打點計時器安裝在鐵架臺上，用導線把打點計時器與學生電源連接好。2?把紙帶的一端在重錘上用夾子固定好，另一端穿過計時器限位孔，用手豎直提起紙帶使重錘停靠在打點計時器附近。3?接通電源，松開紙帶，讓重錘自由下落。4?重復幾次，得到3?5條打好點的紙帶。5?在打好點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近2mm，且點跡清晰一條紙帶，在起始點標上0,以后各依次標上1,2,3，用刻度尺測出對應下洛咼度h「h?、h§。6?應用公式計算各點對應的即時速度V］、v2、v3。7?計算各點對應的勢能減少量mgh和動能的增加量丄mv2,進行比較。2n實驗驗證步驟：⑴要多做幾次實驗，選點跡清楚，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h］、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和動能增加量丄mv2是否相等。■?*?42012345⑶由于摩擦和空氣阻力的影響，本實驗的系統誤差總是使mgh＞丄mv22⑷本實驗不需要在打下的點中取計數點。也不需要測重物的質量。［注意項事］1?打點計時器安裝時，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。2.保證打出的第一個點是清晰的點，選用紙帶時應盡量挑第一、二點間距接近2mm的紙帶。3?因不需要知道動能和勢能的具體數值，所以不需要測量重物的質量。4?先通電源,侍打點計時器正掌工作后才放紙帶5．測量下落高度必須從起點開始算6?由于有阻力，所以AEk稍小于AEp7．此實驗不用測物體的質量（無須天平）驗證自由下落過程中機械能守恒，圖示紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。實驗七：探究單擺的運動、用單擺測定重力加速度；用單擺測定重力加速度［實驗目的］：利用單擺測定當地的重力加速度。_［實驗原理］：單擺在擺角小于5°時的振動是簡諧運動，其固有周期為T=2叭丄，由此可得g=旦。據此，gT2只要測出擺長/和周期T,即可計算出當地的重力加速度值。［實驗器材］鐵架臺（帶鐵夾），中心有孔的金屬小球,約1m長的細線,米尺,游標卡尺（選用），秒表等。［實驗步驟］在細線的一端打一個比小球上的孔徑稍大些的結，將細線穿過球上的小孔，制成一個單擺。2?將鐵夾固定在鐵架臺的上端，鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，把做好的單擺固定在鐵夾上,使擺球自由下垂。3?測量單擺的擺長l：用游標卡尺測出擺球直徑2r，再用米尺測出從懸點至小球上端的懸線長l'，則擺長l=l'+r。4?把單擺從平衡位置拉開一個小角度（不大于5°），使單擺在豎直平面內擺動,用秒表測量單擺完成全振動30至50次所用的時間，求出完成一次全振動所用的平均時間，這就是單擺的周期T。5?將測出的擺長l和周期T代入公式g=d求出重力加速度g的值。T26?變更擺長重做兩次，并求出三次所得的g的平均值。［注意事項］1?選擇細繩時應選擇細、輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應選用密度較大的金屬球，直徑應較小，最好不超過2cm。2?單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應夾緊在鐵夾中，以免擺動時發生擺長改變、擺線下滑的現象。3?注意擺動時控制擺線偏離豎直方向不超過5°,可通過估算振幅的辦法掌握。4?擺球擺動時，要使之保持在同一個豎直平面內，不要形成圓錐擺。5?計算單擺的振動次數時，應以擺球通過最低位置時開始計時，以后擺球從同一方向通過最低位置時，進行計數，且在數“零”的同時按下秒表，開始計時計數。由于g;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（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實驗八：驗證動量守恒定律［實驗目的］：研究在彈性碰撞的過程中，相互作用的物體系統動量守恒。［實驗原理］一個質量較大的小球從斜槽滾下來，跟放在斜槽前邊小支柱上另一質量較小的球發生碰撞后兩小球都做平拋

運動。由于兩小球下落的高度相同，所以它們的飛行時間相等，這樣如果用小球的飛行時間作時間單位，那么小球飛出的水平距離在數值上就等于它的水平速度。因此，只要分別測出兩小球的質量m「m2,和不放被碰小球時入射小球在空中飛出的水平距離S］,以及入射小球與被碰小球碰撞后在空中飛出的水平距離和s2'，若m1s1在實驗誤差允許范圍內與m1s1'+m2s2'相等，就驗證了兩小球碰撞前后總動量守恒。［實驗器材］碰撞實驗器（斜槽、重錘線），兩個半徑相等而質量不等的小球；白紙；復寫紙；天平和砝碼；刻度尺，游標卡尺（選用），圓規等。［實驗步驟］用天平測出兩個小球的質量m「m2。2?安裝好實驗裝置，將斜槽固定在桌邊，并使斜槽末端點的切線水平。3?在水平地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙。4?在白紙上記下重錘線所指的位置O,它表示入射球m1碰前的位置。5?先不放被碰小球，讓入射球從斜槽上同一高度處由靜止開始滾下，重復10次，用圓規作盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心就是入射球不碰時的落地點的平均位置P。6?把被碰球放在小支柱上，調節裝置使兩小球相碰時處于同一水平高度，確保入射球運動到軌道出口端時恰好與被碰球接觸而發生正碰。7?再讓入射小球從同一高度處由靜止開始滾下，使兩球發生正碰，重復10次，仿步驟（5）求出入射小球的落點的平均位置M和被碰小球落點的平均位置N。8?過O、N作一直線，取OO'=2r（可用游標卡尺測出一個小球的直徑，也可用刻度尺測出緊靠在一起的兩小球球心間的距離），O'就是被碰小球碰撞時的球心豎直投影位置。9?用刻度尺量出線段OM、OP、O'N的長度。10.分別算出m『°P與m1^M+m2^'N的值，看m『與口廠。皿+m2?°N在實驗誤差允許的范圍內是否相等。［注意事項］1?應使入射小球的質量大于被碰小球的質量。2?要調節好實驗裝置，使固定在桌邊的斜槽末端點的切線水平，小支柱與槽口間距離使其等于小球直徑，而且兩球相碰時處在同一高度，碰撞后的速度方向在同一直線上。3?每次入射小球從槽上相同位置由靜止滾下，可在斜槽上適當高度處固定一檔板，使小球靠著檔板，然后釋放小球。4?白紙鋪好后不能移動。由于V］、V］/、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'OP=m1'OM+m2;（O/N-2r）即可。注意事項：⑴必須以質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？⑵入射小球每次應從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑（3）小球落地點的平均位置要用圓規來確定：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。（5）若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么兩小球將不再同時落地，但兩個小球都將從斜槽末端開始做平拋運動，于是驗證式就變為：m1OP=m1OM+myON，兩個小球的直徑也不需測量了。電學實驗電學實驗是高考實驗考查的重點、熱點內容。試題注重聯系實驗操作的考查，如測量儀器的讀數問題實驗線路的連線問題、電表和其他用電器的選擇問題都是實驗操作的仿真模擬，需要考生具備良好的動手實踐經驗。試題還注重實驗數據的處理分析，如根據實驗數據畫出圖線，根據圖線分析得出結論。“設計和完成實驗的能力”在理科綜合《考試說明》中指出的五個考試目標之一。是近幾年高考物理實驗題的命題趨向。完整的設計一個實驗，要經歷多個環節，在實際考查中，一般不會考查全部環節，而是只考查其中的幾個環節，有的題目給出條件和實驗器材，要求闡述實驗原理；有的給出實驗電路圖，要求領會實驗原理確定需測物理量及計算公式；有的則要求考生根據操作步驟及測定的物理量判斷出實驗原理……雖然考查方式不盡相同，但目前高考中幾乎所有的設計型實驗題都有一個共同點，都以不同方式或多或少的對實驗原理作一定的提示，在給出實驗器材的前提下進行考查。由于考查環節和要求的不同，題型也不盡相同，但較多的是選擇、填空、作圖題。在復習過程中，應對所學電學實驗逐個理解實驗原理、實驗方法，比較不同實驗的異同（如電路圖、滑動變阻器和電表的連接）。不斷充實自己的經驗和方法，逐步達到能靈活運用已學知識解答新的問題。對于設計型實驗題目要明確實驗設計的關鍵在于實驗原理的設計，它是進行實驗的依據和起點，它決定了應選用（或還需）哪些實驗器材，應測量哪些物理量，如何編排實驗步驟。而實驗原理的設計又往往依賴于所提供的實驗器材（條件）和實驗要求，它們相輔相成，互為條件。（一）電學實驗中所用到的基本知識在近年的電學實驗中，電阻的測量（包括變形如電表內阻的測量）、測電源的電動勢與內電阻是考查頻U率較高的實驗。它們所用到的原理公式為：R=-,E=U+Ir。由此可見，對于電路中電壓U及電流I的測量是實驗的關鍵所在，但這兩個量的直接測量和間接測量的方法卻多種多樣，在此往往也是高考試題的著力點之處。因此復習中應熟練掌握基本實驗知識及方法，做到以不變應萬變。1．電路設計原則：正確地選擇儀器和設計電路的問題，有一定的靈活性，解決時應掌握和遵循一些基本的原則，即“安全性”、“方便性”、“精確性”原則，兼顧“誤差小”、“儀器少”、“耗電少”等各方面因素綜合考慮，靈活運用。⑴正確性：實驗原理所依據的原理應當符合物理學的基本原理。⑵安全性：實驗方案的實施要安全可靠，實施過程中不應對儀器及人身造成危害。要注意到各種電表均有量程、電阻均有最大允許電流和最大功率，電源也有最大允許電流，不能燒壞儀器。⑶方便性：實驗應當便于操作，便于讀數，便于進行數據處理。⑷精確性：在實驗方案、儀器、儀器量程的選擇上，應使實驗誤差盡可能的小。2．電學實驗儀器的選擇：⑴根據不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表。首先保證流過電流表的電流和加在電壓表上的電壓

均不超過使用量程，然后合理選擇量程，務必使指針有較大偏轉（一般要大于滿偏度的1/3）,以減少測讀誤差。⑵根據電路中可能出現的電流或電壓范圍選擇滑動變阻器，注意流過滑動變阻器的電流不超過它的額定值,對大阻值的變阻器，如果是滑動頭稍有移動，使電流、電壓有很大變化的，不宜采用。⑶應根據實驗的基本要求來選擇儀器，對于這種情況，只有熟悉實驗原理，才能作出恰當的選擇。總之，最優選擇的原則是：方法誤差盡可能小；間接測定值盡可能有較多的有效數字位數，直接測定值的測量使誤差盡可能小，且不超過儀表的量程；實現較大范圍的靈敏調節；在大功率裝置（電路）中盡可能節省能量；在小功率電路里，在不超過用電器額定值的前提下，適當提高電流、電壓值，以提高測試的準確度。測量電路的選擇⑴電流表的內、外接問題：（甲）所示電路為電流表外接電路（簡稱外接法）；（乙）所示電路為電流表內接電路（簡稱內接法）。兩種接法的選擇可按下列方法進行：1~?——°~~1MLa_（甲〉方法一：設電流表、電壓表內阻分別為R、R，被測電阻為R，則AVx當RvRR時，電壓表分流作用小，應選用外接法xYAV當R>\RR時，電流表分壓作用小，應選用內接法xuAV當R*RR時，電流表分壓作用和電壓表分流作用相差不大，兩種方法均可。x勺AV方法二：在R、R均不知的情況下，可采用試觸法。如圖所示，VA分別將a端與b、c接觸，如果前后兩次電流表示數比電壓表示數變化明顯，說明電壓表分流作用大，應采用內接法；如果前后兩次電壓表示數比電流表示數變化明顯，說明電流表分壓作用大，應采用外接法。⑵滑動變阻器的分壓、限流接法：為了改變測量電路（待測電阻）兩端的電壓（或通過測量電路的電流），常使滑動變阻器與電源連接作為控制電路，滑動變阻器在電路中主要有兩種連接方式：如圖（甲）為滑動變阻器的限流式接法,R為X待測電阻。它的接線方式是電源、滑動變阻器與待忙IIr人ElZ_?測電阻三者串聯。對待測電阻供電電壓的最大調節k—KRER—r1范圍是：丁于-E（R是待測電阻，R是滑動變RRXJ1111—11IvXVXKzR阻器的總電阻，不計電源內阻）。如圖（乙）是滑動甲乙變阻器的分壓式接法。接線方式是電源與滑動變阻器組成閉合電路，而被測電路與滑動變阻器的一部分電阻并聯，該接法對待測電阻供電電壓的調節范圍是:0~E（不計電源內阻時）。選取接法的原則：要求負載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續可調，須用分壓式接法。

負載電阻Rx遠大于滑動變阻器總電阻R時，須用分壓式接法，此時若采用限流式接法對電路基本起不到調節作用。采用限流電路時，電路中的最小電流（電壓）仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流（電壓）時，應采用變阻器的分壓式接法。負載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器的總電阻R或相差不大，并且電壓表、電流表示數變化不要求從零開始起調，可用限流式接法。兩種電路均可使用時應優先用限流式接法，因為限流電路結構簡單，總功率較小。滑動變阻器的粗調和微調作用：在限流電路中，全電阻較大的變阻器起粗調作用，全電阻較小的變阻器起微調作用。在分壓電路中，全電阻較小的變阻器起粗調作用，全電阻較大的變阻器起微調作用。實物圖的連接：實物圖連線應掌握基本方法和注意事項。⑴注意事項：連接電表應注意量程選用正確，正、負接線柱不要接錯。各導線都應接在接線柱上，不應在導線中間出現分叉。對于滑動變阻器的連接，要搞清楚接入電路的是哪一部分電阻，在接線時要特別注意不能將線接到滑動觸頭上。⑵基本方法：畫出實驗電路圖。分析各元件連接方式，明確電流表與電壓表的量程。畫線連接各元件。（用鉛筆畫線，以便改錯）連線方式應是單線連接，連線順序應先畫串聯電路，再畫并聯電路。一般先從電源正極開始，至I」電鍵，再到滑動變阻器等。按順序以單線連接方式將干路中要串聯的元件依次串聯起來；然后連接支路將要并聯的元件再并聯到電路中去。連接完畢，應進行檢查，檢查電路也應按照連線的方法和順序。（二）定值電阻的測量方法歐姆表測量：最直接測電阻的儀表。但是一般用歐姆表測量只能進行粗測，為下一步的測量提供一個參考依據。用歐姆表可以測量白熾燈泡的冷電阻。替代法：替代法的測量思路是等效的思想，可以是利用電流等效、也可以是利用電壓等效。替代法測量電阻精度高，不需要計算，方法簡單，但必須有可調的標準電阻（一般給定的儀器中要有電阻箱）。實驗九：測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）［實驗目的］：用伏安法間接測定某種金屬導體的電阻率；練習使用螺旋測微器。［實驗原理］：根據電阻定律公式R=1，只要測量出金屬導線的長度l和它的直徑d計算出導線的橫截面s積S,并用伏安法測出金屬導線的電阻R,即可計算出金屬導線的電阻率。［實驗器材］:被測金屬導線，直流電源（4V）,電流表（0-0.6A）,電壓表（0-3V），滑動變阻器（50Q）,電鍵，導線若干，螺旋測微器，米尺等。［實驗步驟］1?用螺旋測微器在被測金屬導線上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d計算出導線的橫截面積So2?按如圖所示的原理電路圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路。3?用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導線的有效長度，反復測量3次，求出其平均值l。4?把滑動變阻器的滑動片調節到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經檢查確認無誤后，閉合電鍵S。改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數I和U的值，斷開電鍵S,求出導線電阻R的平均值。5?將測得的R、l、d值,代入電阻率計算公式p=RS=^d2u中,計算出金屬導線的電阻率。l4lI6?拆去實驗線路，整理好實驗器材。［注意事項］1?測量被測金屬導線的有效長度，是指測量待測導線接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩接入點間的部分待測導線長度，測量時應將導線拉直。2?本實驗中被測金屬導線的電阻值較小，因此實驗電路必須采用電流表外接法。3?實驗連線時，應先從電源的正極出發，依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬導線、滑動變阻器連成主干線路（閉合電路），然后再把電壓表并聯在待測金屬導線的兩端。4?閉合電鍵S之前，一定要使滑動變阻器的滑動片處在有效電阻值最大的位置。5?在用伏安法測電阻時，通過待測導線的電流強度I的值不宜過大（電流表用0~0.6A量程），通電時間不宜過長，以免金屬導線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實驗過程中變化。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，以免電阻絲發熱后電阻率發生明顯變化。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據（難點）注意多次測量求平均值的方法器材：電源（4-6v）、直流電壓表、直流電流表、滑動變阻器、小燈泡（4v,0.6A3.8V,0.3A）燈座、單刀開關,導線若干注意事項:①因為小電珠（即小燈泡）的電阻較小（10Q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，燈泡兩端的電壓應該由零逐漸增大到額定電壓（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，開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）。由實驗數據作出的I-U曲線如圖，說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。）⑥若選用的是標有“3.8V0.3A”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。實驗十：描繪小燈泡的伏安特性曲線因為小電珠（即小燈泡）的電阻較小（10Q左右）所以應該選用安培表外接法。小燈泡的電阻會隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，所以U-I曲線不是直線。為了反映這一變化過程，燈泡兩端的電壓應該由零逐漸增大到額定電壓。所以滑動變阻器必須選用分壓接法。在上面實物圖中應該選用右面的那個圖，開始時滑動觸頭應該位于左端（使小燈泡兩端的電壓為零）。由實驗數據作出的I-U曲線如右，說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。）若選用的是標有“3.8V0.3A”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。實驗^一：測定電源的電動勢和內阻，（用電流表和電壓表測）［實驗目的］：測定電池的電動勢和內電阻。［實驗原理］如圖所示，改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組￡、r值，最后分別算出它們的平均值。此外，還可以用作圖法來處理數據。即在坐標紙上以I為橫坐標，U為縱坐標，用測出的幾組I、U值畫出U—I圖象（如圖2）所得直線跟縱軸的交點即為電動勢值，圖線斜率的絕對值即為內電阻r的值。［實驗器材］待測電池，電壓表（0—3V），電流表（0—0.6A），滑動變阻器（10Q），電鍵，導線。［實驗步驟］1?電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按電路圖連接好電路。2?把變阻器的滑動片移到一端使阻值最大。3?閉合電鍵，調節變阻器，使電流表有明顯示數，記錄一組數據（I】、U1），用同樣方法測量幾組I、U的值。?打開電鍵，整理好器材。5?處理數據，用公式法和作圖法兩種方法求出電動勢和內電阻的值。［注意事項］1?為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些，可選用已使用過一段時間的1號干電池。2?干電池在大電流放電時，電動勢涇會明顯下降，內阻r會明顯增大，故長時間放電不宜超過0.3A，短時間放電不宜超過0.5A。因此，實驗中不要將I調得過大，讀電表要快，每次讀完立即斷電。3?要測出不少于6組I、U數據，且變化范圍要大些，用方程組求解時，要將測出的I、U數據中，第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別解出￡、r值再平均。在畫U—I圖線時，要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側。個別偏離直線太遠的點可舍去不予考慮。這樣，就可使偶然誤差得到部分的抵消，從而提高精確度。JLU/V5?干電池內阻較小時路端電壓U的變化也較小，即不會比電動勢小很多，這時，在畫U—I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據測得的數據從某一恰當值開始（橫坐標I必須從零開始）。但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流。不過直線斜率的絕對值照樣還是電源的內阻。

JLU/V外電路斷開時，用電壓表測得的電壓U為電動勢EU=E原理：根據閉合電路歐姆定律：E=U+Ir,E=u+1rIu-Iuu-uii匕二2ir=2iE二u+1rI-II-I221212（一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器）單一組數據計算，誤差較大應該測出多組（U，I）值，最后算出平均值作圖法處理數據，（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是準確的，電流表的示數比通過電源的實際電流小，所以本實驗的系統誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個系統誤差，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，多取幾組數據，然后利用U-I圖象處理實驗數據：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1=0），它的斜率的絕對值就是內阻r。一AU（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r=AI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）補充實驗：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）外接法，b叫（安培計）內接法。估計被測電阻的阻值大小來判斷內外接法：外接法的系統誤差是由電壓表的分流引起的，測量值總小于真實值，小電阻應采用外接法；內接法的系統誤差是由電流表的分壓引起的，測量值總大于真實值，大電阻應采用內接法。如果無法估計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，而將右端第一次接b點，第二次接c點，觀察電流表和電壓表的變化，若電流表讀數變化大，說明被測電阻是大電阻，應該用內接法測量；若電壓表讀數變化大，說明被測電阻是小電阻，應該用外接法測量。a（這里所說的變化大，是指相對變化，即A//I和AU/U）。a1）滑動變阻器的連接滑動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節范圍大。當要求電壓從零開始調節，或要求電壓調節范圍盡量大時應該用分壓接法。用分壓接法時，滑動變阻器應該選用阻值小的；“以小控大”用限流接法時，滑動變阻器應該選用阻值和被測電阻接近的。（2）實物圖連線技術無論是分壓接法還是限流接法都應該先把伏安法部分接好；對限流電路：?只需用筆畫線當作導線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯起來即可（注意電表的正負接線柱和量程，滑動變阻器應調到阻值最大處）。?對分壓電路，應該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導線連接起來，然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭，比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低，根據伏安法部分電表正負接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點間。實驗十二：練習使用多用電表［實驗目的］:練習使用多用電表測電阻。［=尹十住十匕應申gl-(1)［實驗原理］:多用電表由表頭、選擇開關和測量線路三部分組成（如圖），表頭是一塊高靈敏度磁電式電流表，其滿偏電流約幾十到幾百"a,轉換開關和測量線路相配合，可測量交流電流和直流電流、交流電壓和直流電壓及電阻等。測量電阻部分即歐姆表是依據閉合電路歐姆定律制成的，原理如圖所示，當紅、黑表筆短接并調節［=尹十住十匕應申gl-(1)當電筆間接入待測電阻R時，有XI=X(2)聯立（1）、（2）式解得*=(3)由⑶式知當Rx=R中時，Ix=fig，指針指在表盤刻度中心，故稱R中為歐姆表的中值電阻，由（2）式或（3）式可知每一個R都有一個對應的電流值I,如果在刻度盤上直接標出與I對應的R的值，那么當紅、黑表XX筆分別接觸待測電阻的兩端，就可以從表盤上直接讀出它的阻值。由上面的（2）可知，電流和電阻的非線性關系，表盤上電流刻度是均勻的，其對應的電阻刻度是不均勻的,電阻的零刻度在電流滿刻度處。［實驗器材］:多用電表，標明阻值為幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐的定值電阻各一個，小螺絲刀。［實驗步驟］1?機械調零，用小螺絲刀旋動定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處，并將紅、黑表筆分別接入“+”、“一”插孔。2?選擋：選擇開關置于歐姆表“xl”擋。3?短接調零：在表筆短接時調整歐姆擋的調零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處，若“歐姆零點”旋鈕右旋到底也不能調零，應更換表內電池。4?測量讀數:將表筆搭接在待測電阻兩端，讀出指示的電阻值并與標定值比較，隨即斷開表筆。5?換一個待測電阻，重復以上2、3、4過程，選擇開關所置位置由被測電阻值與中值電阻值共同決定，可置于“xl”或“xlO”或“xlOO”或“xlk”擋。

6?多用電表用完后，將選擇開關置于“OFF”當或交變電壓的最高擋，拔出表筆。［注意事項］1?多用電表在使用前，應先觀察指針是否指在電流表的零刻度，若有偏差，應進行機械調零。2?測量時手不要接觸表筆的金屬部分。3?合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度附近（可參考指針偏轉在R/5~5R的范圍）。若指針偏角太中中大，應改換低擋位；若指針偏角太小，應改換高擋位。每次換擋后均要重新短接調零，讀數時應將指針示數乘以擋位倍率。4?測量完畢后應拔出表筆，選擇開關置OFF擋或交流電壓最高擋，電表長期不用時應取出電池，以防電池漏電。實驗十四：測定玻璃的折射率［實驗目的］：測定玻璃的折射率［實驗原理］如圖所示，當光線AO以一定入射角穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找出跟入射光線AO對應的出射光線的O'B，從而求出折射光線OO'和折射角r，再根據“=沁算出玻璃的折射率。sinr［實驗器材］一塊兩面平行的玻璃磚，一張白紙，木板一塊，大頭針（4枚），量角器（或圓規、三角板），刻度尺，鉛筆等［實驗步驟］1?把白紙鋪在木板上。2?在白紙上畫一直線aa'作為界面，過aa'上的一點O畫出界面的法線NN'，并畫一條線段AO作為入射光線。3?把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其長邊與aa'重合，再用直尺畫出玻璃磚的另一邊bb'。4?在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P「P2。5?從玻璃磚bb'—側透過玻璃磚觀察大頭針P「P2的像，調整視線的方向直到P1的像被P2的像擋住。再在bb'—側插上兩枚大頭針P3、P4,使P3能擋住P「P2的像，P4能擋住P］、P2的像及P3本身。6?移去玻璃磚，在拔掉P］、P2、P3、P4的同時分別記下它們的位置，過P3、P4作直線O'B交bb'于O'。連接O、O',OO'就是玻璃磚內折射光線的方向。ZAON為入射角，ZO'ON'為折射角。7?用量角器量出入射角和折射角的度數?查出它們的正弦值，并把這些數據填入記錄表格里。8?用上述方法分別求出入射角是15°、30°、45°、60°和75。時的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，記錄在表格里。9?算出不同入射角時沁的值，比較一下，看它們是否接近一個常數。求出幾次實驗測得的沁的平均sinrsinr值，就是這塊玻璃的折射率。［注意事項］1?輕拿輕放玻璃磚，手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學面。嚴禁把玻璃磚當直尺用。2?實驗過程中，玻璃磚在紙面上的位置放好后就不可移動。3?插針P1與P2、P3與P4的間距要適當地大些，以減小確定光路方向時出現的誤差。4?實驗時入射角不能太小（接近零度），否則會使測量誤差加大；也不能太大（接近90。），否則會不易觀察到P］、P2的像。5?本實驗中如果采用的不是兩面平行玻璃磚，如采用三棱鏡，半圓形玻璃磚等，只是出射光和入射光不平行，但一樣能測出其折射率。

［例題］在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，其實驗光路如圖1所示，對實驗中的一些具體問題,下列意見正確的是為了減少作圖誤差，P3和P4的距離應適當取大些為減少測量誤差，P「P2的連線與玻璃磚界面的夾角應盡量大些若P「P2的距離較大時，通過玻璃磚會看不到P「P2的像圖2(cm若P「P2連線與法線NN'夾角較大時，有可能在bb'面發生全反射，所以在bb'—側就看不到P「P2圖2(cm答案：A某同學由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O點為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交O、O'連線延長線于C點。過A點作法線NN'的垂線AB交NN'于B點，過C點作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點，如圖2所示，用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=。答案：1.50,由圖可知：sinZi=sinZAOB=AB/OA,sinZr=sinZCOD=CD/OC,在這OA=OC=R=10.00cm,CD=4.00cm,AB=，代入解得：n=1.50實驗十五：用雙縫干涉測光的波長［實驗目的］1、觀察雙縫干涉的干涉圖樣2、測定單色光的波長［實驗原理］如圖1所示，電燈發出的光經過濾光片后變成單色光，再經過單縫S時發生衍射，這時單縫S相當于一單色光源，衍射光波同時到達雙縫s1和s2之后，再次發生衍射，S］、s2雙縫相當于二個步調完全一致的單色相干光源，透過S］、s2雙縫的單色光波在屏上相遇并疊加，到S］、s2距離之差是波長整數倍的位置上，（如P］、P2：P1S2-P1S1=入P2S2-P2S1=2入）兩列光疊加后加強得到明條紋，在到S］、s2的距離差為半波長的奇數倍的位置上，兩列光相遇后相互抵消，出現暗條紋，這樣就在屏上得到了平行于雙縫S］、s2的明暗相間的干涉條紋。相鄰兩條明條紋間的距離Ax,與入射光的波長入，