2015年高考在即！物理电学实验重要知识点及器材注意事项汇总

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电学实验中，仪器与电路的挑选须以安全、准确、便捷为首要考量。仪器的选用与电路方案紧密相连，因此，在挑选仪器之前，必须依据实验目标和原理，规划出精准、稳固且易于操作的实验电路，然后依照电路要求来选用仪器。挑选仪器和电路时，为保障测量数据精确且仪器不受损害，需遵循以下准则：

电表。先推算出电路中电流表可能承受的最大电流值和电压表可能承受的最高电压值，所选用的电流表与电压表的量程必须超过这些最大值，以此保证测量仪表的安全；接着推算出电路中电流表可能承受的最小电流值和电压表可能承受的最低电压值，所选用的电流表与电压表的量程应使仪表指针的偏转角度足够大，通常应使指针偏转达到一半以上，这样能够降低读数中的随机偏差，提升测量精度；在符合上述两项要求的前提下，若忽略电表的内阻影响，则应选用内阻值较小的电流表和内阻值较大的电压表，以此减少测量系统产生的误差。

电阻调节器。选用的电阻调节器的最大承载电流必须超过电路中流经该调节器的最大电流值，以此保障调节器的稳定运行；为了适应实验中电流的调整需求并提升操作便捷性，在采用分压连接方式时，应选用阻值较低且最大承载电流较大的调节器，在运用限流连接方式时，应选择阻值与待测电阻相近的调节器。

电源，需要依据待测电阻的额定电流或额定电压来挑选合适的直流电源，通常以此为基础进行选择。

分压和限流电路各有不同，选择时更倾向于限流方式，因为这样更安全。如果最小电流超出电流表范围或电阻额定值，或者电阻远大于变阻器最大阻值，又或者需要从零开始测量电压和电流，那就得用分压方式了。

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2015年高考临近，为了协助考生们更有效地梳理物理学问，编辑在此归纳了2015年高考物理实验复习的核心内容，供考生们参考，期望能对考生们提供助力！

一.互成角度的两个共点力的合成:

1.目的:验证平行四边形法则.

工具包括：一块方木板，一张白纸，两个弹簧秤，一根橡皮条，两个细绳套，一个三角板，一把刻度尺，若干个图钉。

3.主要测量:

用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长,绳的结点到达某点O.

结点O的位置.

记录 两测力计的示数F1,F2.

两测力计所示拉力的方向.

用一个测力计重新将结点拉到O点.

记录:弹簧秤的拉力大小F及方向.

4.作图:刻度尺,三角板

5.减小误差的方法:

a.测力计使用前要校准零点.

b.方木板应水平放置.

c.弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行.

d.两个分力和合力都应尽可能大些.

拉橡皮条的细线应当有较大的长度，确定两个标记细线方向的位置需要尽量拉开距离。

分力之间的角度不可太大也不可太小,通常以六十度到一百二十度最为恰当。

二.练习使用打点计时器:

1.构造:见教材.

操作关键点：需连接频率为50赫兹、电压在四到六伏之间的交流电源，涉及开关S1、S2、S3和S4

在纸带正中间挑选五个位置，分别是 .T .T .T .T .

3.重点:纸带的分析 0 1 2 3 4

a.判断物体运动情况:

在允许的偏差之内：假如所有S值都相等，那么物体将保持恒定速度沿直线行进。

当S1、S2、S3等全部等于某个固定值时，该物体处于匀变速直线运动状态。

b.测定加速度:

公式法: 先求S,再由S= aT2求加速度.

图象法: 作v—t图,求a=直线的斜率

测量即时速率：第一个速率等于第一个距离与第二个距离之和除以两倍时间，第二个速率等于第二个距离与第三个距离之和除以两倍时间

三.测定匀变速直线运动的加速度:

1.原理::S=aT2

2.实验条件:

a.合力恒定,细线与木板是平行的.

b.接50HZ,4—6伏交流电.

实验设备包括电磁打点计时器,纸带,复写纸片,低压交流电源,小车,细绳,一根带有滑轮的长木板,刻度尺,钩码,导线,以及另外一根导线。

4.主要测量:

挑选纸带,确定计数位置,量出各时间段的间隔距离S1,S2,S3等,图中O为任意位置。

5. 数据处理: 0 1 2 3 4 5

依据检测所得的S1，S2，S3等数值，接着是S1，S2，S3，S4，S5，S6

用逐差法处理数据求出加速度:

S4减去S1等于3乘以a1再乘以T2, S5减去S2等于3乘以a2再乘以T2, S6减去S3等于3乘以a3再乘以T2

a等于a1加a2加a3除以3, a等于s4加s5加s6减s1减s2减s3除以9乘以t2

即时速度:(同上)

四.验证牛顿第二定律:

1.原理:

调整摩擦力：将长木板的没有滑轮的一端垫高一些高度，让小车能够以恒定的速度向下滑动。

用柔韧的线将盛砂的桶体（其重量为m）与载具捆绑在一起，组合物执行等加速度的直线轨迹行进。

根据牛顿第二定律:

整体:mg=(M+m)a

小车:T=Ma=

当m《M时, 即小车的合外力近似为砂和砂桶的重力mg.

2.实验器材:

计时工具,电能供应装置,测量工具,记录载体,书写材料,连接线,带滑动装置的平板,称重设备,沙子与容器,移动平台,一些增重物

3.实验条件:

调整斜面高度：将长木板无滑轮端垫起适当高度，确保小车在不受拉力情况下沿斜面稳定匀速移动，实验无需额外处理摩擦力问题

当小车与码砝的总体重(M)远远超出砂和砂桶的总体重(m)时,小车的受力总和才大致等同于砂和砂桶的重量mg

4.主要测量量:小车的质量(包括砝码)M

砂和砂桶的总持量m.

纸带上相邻计数点间的位移S1,S2,S3

5.数据处理:

逐差法求加速度:(同上)

实验结果解析：通过图示方法呈现，当M值固定不变时，可以绘制出a与F的关系曲线；当F的量保持恒定时，则能够描绘出a与某个变量之间的函数图像。

本实验画出的图线可能有四种情况:

7.易错点:

a.平衡摩擦力时,应取下砂和砂桶 ,使细线不受拉力.

b.实验前要调整滑轮的高度使拉小车的细线与木板平行.

c.摩擦力一但平衡后,木板的倾角不变.

五.动量守恒的验证:

原理是，两个小球发生对心碰撞，水平方向上没有外力作用，因此水平动量保持不变。

m1v1=m1v1/+m2v2/

本次测试在允许偏差的条件下确认了前述公式是正确的,两个物体相撞之后都进行平抛运动,以水平方向的位移来间接反映物体平抛时的起始速率

OP-----m1以v1平抛时的水平射程

OM----m1以v1平抛时的水平射程

ON-----m2以V2 平抛时的水平射程

验证的表达式:m1OP=m1OM+m2O/N

2. 实验仪器:

斜面轨道，重物，白纸，复写材料，米制量尺，入射小球体，被撞击小球体，游标量规，刻度量尺，圆规工具，天平设备。

3. 实验条件:

a.入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2(m1 m2)

b.入射球半径等于被碰球半径

c.入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下.

d.斜槽未端的切线方向水平

e.两球碰撞时,球心等高或在同一水平线上

4.主要测量量:

a.用天平测两球质量m1,m2

b.用游标卡尺测两球的直径,并计算半径.

c.水平射程:

5.易错易混步骤:

a.用游标卡尺测两球直径.

b.调节轨道末端切线水平,两球球心等高.

c.m2的水平射程:

d.落点位置的确定:

以落点为依据,圈出一个能将它们全部包含的最小圆形区域,该圆形的中心即为这些落点的中心位置.

六.研究平抛物体的运动:

1.实验原理:

通过特定手段画出抛射物在空中飞行的弯曲路线，然后选取路径上若干点的坐标值，依据公式h=计算时间t，再利用公式x=v0t推算出初速度v0，并求出初速度的平均数值。

2.实验器材:

木片, 纸张, 图钉, 未端平直的斜坡, 小球体, 尺子, 带有孔洞的卡片, 重垂线。

3.实验条件:

a. 固定白纸的木板要竖直.

b. 斜槽未端的切线水平,在白纸上准确记下槽口位置.

c.小球每次从槽上同一位置由静止滑下.

七.验证机械能守恒定律

物体自由下落时遵循能量守恒原则,质量乘以重力加速度乘以高度等于质量乘以速度平方的一半

在实验误差范围内验证上式成立.

实验工具包括：打点计时装置，使用纸带来记录，配合重锤进行下落，采用米尺进行测量，借助铁架台来固定，用烧瓶夹来夹持，连接低压交流电源，并使用导线来传输电流。

3.实验条件:

a.打点计时器应该竖直固定在铁架台上

在松开纸带的时刻，计时设备正好记录了一个数据点，纸带起始的两个标记点之间的间隔大概有2毫米。

测量的量:

从起点到某个测量点之间的间隔，便是重物自由落下的垂直距离h，因此重力势能的降低值等于mgh1；需要测量多个位置到起点的垂直高度，分别是h1、h2、h3、h4，这些位置与起点的间隔应当尽量拉开一些

b.不必测重锤的质量

误差分析：重锤在运动中对抗阻力，导致其动能增长幅度稍逊于重力势能的降低幅度

6.易错点:

选择纸带的条件:打点清淅;第1,2两点距离约为2毫米.

打点计时器应竖直固定,纸带应竖直.

实验操作关键:先合上电源,再松开纸带.

d.为减小误差,重锤应适当大一些.

八.用单摆测定重力加速度:

实验目的:用单摆测定当地的重力加速度.

实验原理:g=

实验用品包括：一根长度在一米左右的一体细绳，一个小型的铁质球体，一个铁质结构的支撑架，一把用于测量长度的尺子，一个带有精细刻度的测量工具，以及一个用于计算时间的计时器。

易错点:

小球摆动时,最大偏角应小于50.

小球应在竖直面内振动.

计算单摆振动次数时,应从摆球通过平衡位置时开始计时.

摆长应为悬点到球心的距离.即:L=摆线长+摆球的半径.

九.电场中等势线的描绘

实验目的在于借助导电纸上构建的稳定电流场来模拟静电场的特性进行探究。因此，实验装置中连接至6V直流电源正极的电极可视为正电荷载体，而连接至6V直流电源负极的电极则充当负电荷载体。

实验工具包括：木板，白纸，复写材料，导电材料，图钉，两个圆柱形电极，两个探测工具，测量电流的仪器，电源装置，开关装置，以及连接用的金属丝。

易错点:

从下到上依次铺放白纸,复写纸,导电纸.

只能用灵敏电流计,不能用安培表.

十.测定金属的电阻率:

电路连接方式是安培表外接法,而不是内接法.

测L时应测接入电路的电阻丝的有效长度.

闭合开关前,应把滑动变阻器的滑动触头置于正确位置.

多次测量U,I,先计算R,再求R平均值.

电流不可以太大,不然电阻率会改变,安培表通常选0到0.6安培量程。

十一.用伏特表和安培表测电源的电动势和内电阻:

实验电路图:安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联.

测量误差:,r测量值均小于真实值.

安培表一般选0-0.6A档,伏特表一般选0-3伏档.

电流不能过大,一般小于0.5A.

误差:电动势的测量值测和内电阻的测量值r测均小于真实值.

十二.练习使用万用表电表测电阻:

选定适配的倍率档位之后,先实施电阻调零操作,然后让红色与黑色测试探针接触在待测电阻的两端位置,由此展开测量工作。

每次换档必须重新电阻调零.

选择合适的倍率档,使指针在中值电阻附近时误差较小.

测电阻时要把选择开关置于 档.

不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻.

测电阻前,必须把待测电阻同其它电路断开.

测量电阻结束后,需要取出测试探针,同时将旋钮调至关闭位置,或者调到最大交流电压档位。

测量电阻时,若指针偏转角度偏小,需要更换倍率较高的档位来测量;若指针偏转角度偏大,则应该更换倍率较低的档位来测量。

欧姆表内的电池用旧了,用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大.

十三.研究电磁感应现象:

检查电流表指针偏转方向与通入电流方向的关系.

检查并记录线圈的绕线方向.

原线圈应串联滑动变阻器,防止短路,电流不能过大.

十五.测定玻璃的折射率:

(1)在确定光路时,两枚大头针不宜插得太近.

(2)插大头针要垂直纸面;入射角一般300—600之间.

(3)玻璃砖两个界面不平行,不影响实验测定.

有三种测量方式,第一种是用量角器和三角函数表,第二种是用毫米刻度尺和圆规,第三种仅使用毫米刻度尺。

十七.用卡尺观察光的衍射现象

(1)供观察用的光源最好是线状白炽灯.

(2)眼睛紧靠狭逢,狭逢平行线光源.

(3)衍射条纹:中央为白色,两测是彩色.

(4)当卡尺的狭逢变窄,条纹间距变宽,亮度变暗.

力学实验

【考点精析】

验证物理规律的一个实验是探究两个互成角度的共点力的合成效果,这个实验通过让橡皮条产生相同的形变,来展示合力同几个分力的等效关系,并且通过对比合力的图解值和实际测量值在大小和方向上的差异,来确认平行四边形法则的准确性

这个实验是关于如何正确使用基础仪器的训练,重点在于打点计时器,它需要4到6伏的交流电才能工作,电源频率如果是50赫兹,那么就会每隔0.02秒记录一个点。

测量匀变速直线运动加速度的实验属于物理量测定的范畴,实验中不仅需要掌握打点计时器的规范操作,还要学会正确整理纸带,能够运用逐差法计算小车的加速度,同时还需学会求取小车在某一时刻的即时速度。

验证牛顿第二定律的实验属于验证物理规律的实验类型，该实验在要求正确使用打点计时器的同时，还必须熟练控制实验条件，具体包括，需要平衡摩擦力，还需要确保小车的质量远远超过小桶和砂的质量，同时要能够分析实验误差产生的原因。

验证机械能守恒定律属于物理定律的实验验证范畴，此实验通过分析处理自由落体运动物体纸带的数据来得出结论，不过由于存在空气阻力以及振针对纸带的阻碍作用，导致动能的增加量略小于势能的降低量。

验证物理规律要通过碰撞中的动量守恒实验,这个实验需要熟练操作碰撞实验仪器,还要学会用多次碰撞的落点求平均位置,以此来降低误差,同时必须掌握验证关系式的要求.

探究抛体运动轨迹的实验旨在证实物理学原理，通过连接各点绘制出抛体运动的路径，依据抛体运动原理能够测算出物体的起始速度，为了降低误差，应选取距离起点较远的点来计算起始速度。

用单摆测量重力加速度是一项物理实验,需要了解单摆的周期计算方法,同时要确保实验条件符合要求:首先,摆动角度不能超过五度;其次,摆线必须细且没有弹性;再者,摆球要当作没有体积的点,因此摆长是悬挂点到球心的距离,为了减少误差,应该在摆球通过正下方位置时启动计时器。

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