第一篇:高中物理实验教师心得体会
高中物理实验教师心得体会
凯里一中
邓生文
物理学是一门最基础的自然科学,然而它又是现代科学技术的先导和基础,它在培养学生的科学素质和创新精神方面有独特的作用。然而高中物理的系统性强、较为抽象,学生普遍感觉难学。那么,要怎样才能帮助学生更好的接纳它呢?实验,只有实验才能让学生的脑海中漂浮着物理图像,从而加深学生对物理知识的理解和巩固。那么,作为物理实验教师,要怎样做才能把物理实验工作做好,才能让学生更好的用物理实验去理解和巩固物理学的知识呢?下面我将本学期在实验室工作的心得体会归纳如下:
一、思想的转变
在刚进实验室工作时我的认为是:要搞好实验的工作,必须要上课,因为上课一是可以更进一步的了解学生在实验方面存在哪些问题,只有了解学生存在的问题,才能想办法去解决。二是可以更进一步的系统的熟悉课本上的知识内容,只有熟悉课本上的知识内容,才能把知识联系起来。这样就能把实验方面的知识扩展开来,才能把实验的工作做得更好。但是随着时间的推移以及和老教师们的不断交流,发现这种想法是不完全正确的。因为做实验同样可以了解学生在实验方面存在的问题,而且还能把课本上的知识较系统的联系起来。首先,准备演示实验和分组实验就要先熟悉课本上的知识内容,只有先熟悉课本上的知识内容才能准备好演示实验和分组实验;其次在学生做分组实验的过程中可以很好地发现学生在实验过程中存在的问题;再次,要想准备好演示实验和分组实验,必须把课本上的理论知识理解透彻,同样能把知识扩展开来;再者物理学本来就是一门以实验为基础的学科,首先得把实验工作做好,才能做好教学工作。
二、教师在认识上存在不足
教师在实验教学的组织上、在教学过程中都存在着问题。例如:由于教师不愿在实验教学方案的设计上下工夫、花时间,导致实验教学方法形式单
一、陈旧;单纯为了完成教学任务而安排实验,对学生实验能力的培养显得没有计划、没有目的、缺乏系统性。同时对引导学生积极、主动地学习,培养学生独立思考的能力和习惯的指导思想不够明确,教师在实验教学中一手包办现象严重,学生最多只是机械模仿,缺少动手和动脑的机会,能力得不到相应的提高。所以学校上至领导,下至学生,都要改变观念。学校领导树立了新观念,观念端正了,才能在课程设置、经费投入、其他相关方面充分考虑到物理实验教学的实际需要,并在一定程度上对实验教学改革给予保证。同时也只有让学生、家长知道素质教育的重要性,使他们从以前单单追求短期学生成绩和升学率的片面认识中转变过来。只有这样得到各方面的大力支持,物理实验教学的改革才能大步向前迈,才能改进现状。其次实验教师要提高自身素质。科学在发展,教育也要发展,没有一成不变的。作为一名物理实验教师要通过不断的学习使自己的实验教学能力和知识水平提高,使自身具备良好的实验能力和实验技能;要有钻研和创新精神。例如对物理中的疑难实验进行专题学习和研究、改进一些实验等;也应接受新的教育理论、新的教育思想,指导自己的教学实践。
三、实验教学模式僵化
物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板。从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说,教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,写得面面俱到。然而每次实验课教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理……,然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师动几下,取几个数据,实验就算完成了。这样做实验,收获不大。再说,现阶段往往是一个班的学生同一时间做同一个实验,用同一种方法、相同的仪器,都要在规定时间内做完,得出同一结论,这样就有可能导致部分学生看别人怎么做,自己就怎么做,特别是两人合做时,有极少数学生只看不动手,也不留心实验观察,不记录有关数据,更谈不上去思考。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍,不利于学生创新思维方法的形成,不利于学生智能的发展。因为学生实验,有培养学生阅读能力和自学能力,提高实验技能,掌握科学思维方法等功能。所以,一、学生实验必须放手让学生自己动手去做,而且应该尽量体现探究性,突出学生的主体地位。在我们的实验课上教师惟恐学生不会做实验,故用大量时间讲解的原理、步骤、仪器的选取等所有的细节,最后只让学生按照教师的讲解进行一个机械的操作,其结果是学生成了一个动手操作机器。
二、实验教学过程要通过灵活的设问和适当的分析归纳培养学生的发散性思维和集中性思维。在教学以发散性问题方式提问。尽量让学生自己提出研究,在学生根据自己提出研究方案进行实验时,要允许学生选择不同的器材,采用不同的实验方案。在对实验数据的分析和处理过程中,允许学生根据自己设计的实验研究方案来处理。当然要适当地指出不同实验方案的差异。同时,鼓励学生提出在实验中发现的问题,并且组织学生进行讨论,特别是与教材、教师不同的观点,让他们的创新意识反作用于教师,以次来完成“教学相长”的过程。学生只有对学习活动保持主动态度,才能使自己的思维活动处于积极、活跃的状态,思维也才能具有创造性,强列的求知欲是学生创造性学习不可缺少的内部动力。这样,整个教学过程中既有发散思维又有集中思维,有利于培养学生的创造性思维。
三、要让学生经过几年的物理学习,不仅对物理学研究问题的方法、手段作深入的了解,而且要对常见实验器材的作用和性能熟悉。这样就可促使学生把教材中学到的知识和思维方法通过自己动手实验,在实际的探究过程中予以巩固、提高,逐步养成认真负责,严谨细心,既敢想赶做,又事实求是的态度,锻炼动手能力,提高科学素养。在提倡素质教育的今天,应注重学生个性化的发展。在规定学生完成一定的实验计划的前提下,可以鼓励、引导学生不拘泥于教材中的做法,可以进行一些创新改进,或自己另外设计不同的方案或者自己提出实验研究课题,设计实验方案,独立或与同学合作进行。
四、周末实验的开放,内容应多与生活相联系
物理实验室从本学期第三周开始对学生开放,刚开始两周去的学生还较多,随着时间的推移,周末去的学生越来越少。我一直在思考,到底是什么原因使得学生周末不再爱去实验室做实验?据我的了解,周末没有回家的学生是比较多的;在上实验课的过程中我也发现,学生的动手能力普遍较差,有是甚至最基本的也不会操作。后来通过和学生的交流得知,因为我们周末开放的基本上都是课本上要求学生做的分组实验,学生都已经做过了。尽管他们对有的实验内容还不清楚,但他们还是不想去做了。觉得没有意思,也不好玩。所以要想周末实验室开放得有意义,就必须提起学生做实验的兴趣,开放的实验内容与实际生活联系起来。让学生感到物理就在身边,提高学生学习物理的兴趣。从要求他们周末去实验室做实验转变为他们自己想去实验室做实验。
五、在实验过程中存在的问题及对策
1、学生纪律较差。学生纪律较差的原因是学生因为做的实验较少,接触到实验仪器的机会较少,看到实验仪器感觉挺新鲜;再者学生到这个年龄非常好动。所以学生一走进实验室,就迫不及待的去动实验仪器,从而导致到实验室纪律就较差。对策:任课教师在教室就对学生强调,走进实验室,在老师没有讲解完实验的相关内容之前,不准去动实验仪器。走进实验室首先应该思考,弄清楚本次实验的实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤,如何去记录数据和处理数据?要完成好本次实验,需要注意哪些问题等?还要让学生明白,在实验之前没有经过任何思考,也没有听老师讲解完实验的相关内容就开始做实验。这样不但不能很好的完成实验,还很容易损坏实验仪器,实验仪器一旦损坏,不但使得其他同学无法做实验,还要造价赔偿。
2、学生的动手能力不强,特别是女生。学生的动手能力之所以不强,是因为学生平常很少亲自动手做实验,再说女生本来就对实验仪器不太敏感。对策:(1)、在条件允许的情况下,多安排一间实验室,尽可能的让每一位同学单独的完成实验。(2)、如果没有条件让每一位同学单独完成实验,在实验过程中教师应鼓励女生多动手操作实验,或把女生编排在一组,这样女生就不得不亲自动手完成实验,从而提高她们的动手能力。(3)、周末和课外时间,除了安排课本上的实验外,还应安排一些趣味性的实验,吸引更多的学生去实验室做实验。(4)、在每一次的实验过程中,老师要做好监督,必须要让每一位学生都亲自参与做实验。
3、部分学生对实验仪器的爱护意识不强。在学生每一次做完实验过后,我们实验老师在检查和整理实验仪器的过程中发现,每一个班做完一次实验,都或多或少的损坏和弄丢一些实验仪器。对策:(1)、让学生明白,如果把实验仪器损坏或弄丢,其他同学就无法做实验了,这是自私的表现。(2)、让学生知道,如果把实验仪器的某些部件损坏或弄丢,那么整套实验仪器就报废了。这样实验仪器数量不断减少,就会导致部分同学无法在同一时间内和其他同学一起亲自参与做实验。(3)、组织好学生签名。如果实验仪器损坏或弄丢,就可以清楚地知道是哪位同学的不当行为。(4)、严肃地告诉学生,如果故意损坏或弄丢实验仪器,不但要造价赔偿,还要做全校通报批评。
六、开发实验课程生活资源不足
课堂上的演示实验和学生的分组实验,基本上都是用学校采购的实验仪器来完成的,很少有老师做教具。这样不但浪费了我们身边的实验资源,而且也不能达到把物理和生活有效的结合起来的目的。所以教师要结合我们本地的地情、校情和民情,善于留心,多长心眼,积极发现身边和生活中存在的大量的、长期以来被忽略的实验资源,并以坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验为理念,开发一些生动有趣的生活随堂小实验,这不仅能让学生感到物理就在身边,消除对物理实验的距离感、陌生感、恐惧感,更给他们创造了动手做实验的机会,从而激发学生做物理实验的兴趣和热情,促进他们主动地学习。
以上是我本学期到实验室工作以来的心得体会,由于我知识的有限加之经验的不足,存在不当之处,敬请各位领导和先辈们批评指正。谢谢!
第二篇:高中物理实验教师工作计划
高中物理实验教师工作计划
(2011—2012第二学)
物理实验是学生进行科学探究的重要方式,实验室则是学生学习和进行试验的主要场所,是物理探究学习的主要资源。中学物理实验教学的目的与任务是:通过实验,使学生最有效地掌握进一步学习现代科学技术所必需的物理知识,培养初步的实践操作技能和创新能力。教学的重点是:培养学生获取知识的同时提高自学能力、运用知识的综合分析能力、动手能力和设计创新能力。因此,为了配合物理教学的正常,保证演示实验及学生探究实验的顺利开展,使学生在探究能力及获得物理知识等方面得到较大的收获,特制定本学期的工作计划如下:
一、认真学习高中物理知识教学大纲和各年级教材,尽快熟悉教材,掌握实验器材的使用及保养方法,为教师和学生上好实验课提供必要保证。
二、认真执行《实验室工作人员岗位职责》,努力钻研业务,掌握各类仪器原理、构造、使用和维修,保证仪器良好状态,保证实验教学正常开展。
三、严格执行教学仪器管理制度,杜绝教学仪器非教学之用。
四、及时做好演示实验的准备工作。
五、配合任课教师做好学生分组实验,根据教学要求配备好仪器,出现故障及时排除。
六、清理各类教学仪器和仪表。搞好仪器入柜、编号、造册工作,并做好建档汇总工作,为教师使用器材提供必要参考。并为学校建好、建全实验室提供理论依据。
七、认真填写“实验通知单”,积极协助教师辅导学生实验,完成各项实验。同时搞好仪器收发、借还及清理卫生等工作。
八、积极创造条件自制、改进教具,并做好水、电节约及仪器安全工作。
九、根据要求做好高二年级物理实验考查工作,并保证实验考查工作顺利完成。
十、平常多向有经验的老教师请教,并征求各方意见,为后期改进工作提供依据。
以上是我制定的本学期工作计划,不完善之处,请各位领导、老师批评指正。
第三篇:高中物理实验总结
高中物理实验总结 力学实验
实验一:研究匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器)1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器4-6v交流电,电火花220v交流电,它
每隔0.02s打一次点(电源频率是50Hz)。
2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量。求任一计数点对应的即时速度v:2T(其中T=5×0.02s=0.1s)
3.由纸带求物体运动加速度的方法:(1)利用上图中任意相邻的两段位移求a:如2(2)用“逐差法”求加速度:(T为相邻两计数点间的时间间隔)求 nv;求出打第n点时纸带的瞬 时速度,再求出各点的即时速度,画出如图的v-t图线,图线的斜率即加速度。[实验步骤] [注意事项]1.纸带打完后及时断开电源。
2.小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7~8个计数点为宜。3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,选取的记数点
不少于6个(即每隔5个时间间隔取一个计数点),是为求加速度时便于计算。
4.不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离,读数时应估读到毫米的下一
位。所取的计数点要能保证至少有两位有效数字 5.平行:纸带和细绳要和木板平行. 6.两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源后取纸带. 7.电压若增大,打点更清晰;频率若增加,打点周期更短; 8.若打出短线,增加振针与复写纸的距离; 9.若初速度为0,则选1,2点距离为2mm为宜; 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系
[注意事项]1.不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免超过弹簧弹性限度. 2.尽量多测几组:要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据. 3.使用数据时应采用0LLX即弹簧长度变化量.4.统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位. 实验三:验证力的平行四边形定则
[注意事项]1.用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面
平行的同一平面内。使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同。
2.同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。3.结点的位置和线方向要准确;4.角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角60°~100°为宜. 5.合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变尽量大,细绳套适当长一些,便于确定力的方向. 6.统一标度:在同一次实验中,画力的图示标度要相同,要恰当选定标度,使力的图示稍大一些. 实验四:验证牛顿运动定律
[实验原理]1.如图所示装置,保持小车质量不变,改变小桶内砂的质量,从而改变细线对小车的牵引力,测出小车的对应加速度,作出加速度和力的关系图线,验证加速度是否与外力成正比。2.保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的质量,测出小车的对应加速度,作出加速度和质量倒数的关系图线,验证加速度是否与质量成反比。
[实验器材]小车,砝码,小桶,砂,细线,附有定滑轮的长木板,垫木,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,托盘天平及砝码,米尺等。[实验步骤]1.用天平测出小车和小桶的质量M和M',把数据记录下来。
2.按如图装置把实验器材安装好,只是不把挂小桶用的细线系在小车上,即不给小车加牵引力。3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫木,反复移动垫木的位置,直至小车在斜面上
可以保持匀速直线运动状态(也可以从纸带上打的点是否均匀来判断)。
4.在小车上加放砝码,小桶里放入适量的砂,把砝码和砂的质量m和m'记录下来.把细线系在小车上并绕过
滑轮悬挂小桶,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号。5.保持小车的质量不变,改变砂的质量(要用天平称量),按步骤4再做5次实验。6.算出每条纸带对应的加速度的值。
7.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力,即砂和桶的总重力(M'+m')g,根据实验结果在坐标平面上
描出相应的点,作图线。若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比。
8.保持砂和小桶的质量不变,在小车上加放砝码,重复上面的实验,并做好记录,求出相应的加速度,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数,在坐标平面上根据实验结果描出相应的点,并作图线,若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比。
[注意事项]1.砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的
2.在平衡摩擦力时,不要悬挂小桶,但小车应连着纸带且接通电源。用手轻轻地给小车一个初速度,如
果在纸带上打出的点的间隔是均匀的,则表示平衡完毕,加砝码后不需再平衡;3.只要重物的质量远小于小车的质量,那么可近似认为重物所受重力大小等于小车所受的合外力的大小。4.作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧,但
如遇个别特别偏离的点可舍去。
5.一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后
放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车. 实验六:验证机械能守恒定律 [实验原理] 当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度为v,下落高度为h,则应有:mgh= 1mv,借助打点计时器,测出重物某时刻的下
落高度h和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图所示。
测定第n点的瞬时速度的方法是:测出第n点的相邻前、后两段相等时间T内下落的距离sn和sn+1,由公式vn=dn+1-dn-1 2T 算出,如图所示。[实验器材] 铁架台(带铁夹),打点计时器,学生电源,导线,带铁夹的重缍,纸带,米尺。
第四篇:高中物理实验总结
高中物理实验总结大全,很实用!
1、长度的测量
会使用游标卡尺和螺旋测微器,掌握它测量长度的原理和方法.2、研究匀变速直线运动
打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O,然后(每隔5个间隔点)取一个计数点A、B、C、D …。测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3 … 利用打下的纸带可以:
⑴求任一计数点对应的即时速度v:如(其中T=5×0.02s=0.1s)⑵利用“逐差法”求a:
⑶利用任意相邻的两段位移求a:如
⑷利用v-t图象求a:求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度,画出v-t图线,图线的斜率就是加速度a。注意事项:
1、每隔5个时间间隔取一个计数点,是为求加速度时便于计算。
2、所取的计数点要能保证至少有两位有效数字
3、探究弹力和弹簧伸长的关系(胡克定律)探究性实验
利用右图装置,改变钩码个数,测出弹簧总长度和所受拉力(钩码总重量)的多组对应值,填入表中。算出对应的弹簧的伸长量。在坐标系中描点,根据点的分布作出弹力F随伸长量x而变的图象,从而发确定F-x间的函数关系。解释函数表达式中常数的物理意义及其单位。
该实验要注意区分弹簧总长度和弹簧伸长量。对探索性实验,要根据描出的点的走向,尝试判定函数关系。(这一点和验证性实验不同。)
4、验证力的平行四边形定则
目的:实验研究合力与分力之间的关系,从而验证力的平行四边形定则。器材:方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤(2个)、直尺和三角板、细线
该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果,看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的合成的平行四边形定则。注意事项:
1、使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同。
2、实验时应该保证在同一水平面内
3、结点的位置和线方向要准确
5、验证动量守恒定律
因此只需验证:m1OM+m2OP=m1OM'+m2OP '。由于v1、v1'、v2'均为水平方向,且它们的竖直下落高度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM表示。
注意事项:
⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。要知道为什么? ⑵入射小球每次应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑
(3)小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。
(4)所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。
6、研究平抛物体的运动(用描迹法)
目的:进上步明确,平抛是水平方向和竖直两个方向运动的合成运动,会用轨迹计算物体的初速度 该实验的实验原理:
平抛运动可以看成是两个分运动的合成:
一个是水平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物体的初速度; 另一个是竖直方向的自由落体运动。
利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的若干不同位置,然后描出运动轨迹,测出曲线任一点的坐标x和y,就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度。此实验关健:如何得到物体的轨迹(讨论)该试验的注意事项有:
⑴斜槽末端的切线必须水平。
⑵用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。⑶以斜槽末端所在的点为坐标原点。
(4)每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑
(5)如果是用白纸,则应以斜槽末端所在的点为坐标原点,在斜槽末端悬挂重锤线,先以重锤线方向确定y轴方向,再用直角三角板画出水平线作为x轴,建立直角坐标系。
7、验证机械能守恒定律
验证自由下落过程中机械能守恒,纸带的左端是用夹子夹重物的一端。
⑴要多做几次实验,选点迹清楚,且第一、二两点间距离接近2mm的纸带进行测量。
⑵用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度”,算出2、3、4各点对应的即时速度v2、v3、v4,验证与2、3、4各点对应的重力势能减少量mgh和动能增加量是否相等。⑶由于摩擦和空气阻力的影响,本实验的系统误差总是使
⑷本实验不需要在打下的点中取计数点。也不需要测重物的质量。注意事项:
1、先通电源,侍打点计时器正掌工作后才放纸带
2、保证打出的第一个占是清晰的点
3、测量下落高度必须从起点开始算
4、由于有阻力,所以稍小于
5、此实验不用测物体的质量(无须天平)
8、用单摆测定重力加速度 可以与各种运动相结合考查
本实验用到刻度尺、卡尺、秒表的读数(生物表脉膊),1米长的单摆称秒摆,周期为2秒。摆长的测量: 让单摆自由下垂,用米尺量出摆线长L/(读到0.1mm),用游标卡尺量出摆球直径(读到0.1mm)算出半径r,则摆长L=L/+r 开始摆动时需注意:摆角要小于5°(保证做简谐运动); 摆动时悬点要固定,不要使摆动成为圆锥摆。
必须从摆球通过最低点(平衡位置)时开始计时(倒数法),测出单摆做30至50次全振动所用的时间,算出周期的平均值T。
改变摆长重做几次实验,计算每次实验得到的重力加速度,再求这些重力加速度的平均值。若没有足够长的刻度尺测摆长,可否靠改变摆长的方法求得加速度。
9、用油膜法估测分子的大小
①实验前应预先计算出每滴油酸溶液中纯油酸的实际体积:先了解配好的油酸溶液的浓度,再用量筒和滴管测出每滴溶液的体积,由此算出每滴溶液中纯油酸的体积V。
②油膜面积的测量:油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上;将玻璃板放在坐标纸上,以25px边长的正方形为单位,用四舍五入的方法数出油膜面。10.用描迹法画出电场中平面上等势线
目的:用恒定电流场(直流电源接在圆柱形电极板上)模拟静电场(等量异种电荷)描绘等势线方法.实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表,在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系:将电流表、电池、电阻、导线按图1或图2 连接,其中R是阻值大的电阻,r是阻值小的电阻,用导线的a端试触电流表另一端,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。
该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场。与电池正极相连的A电极相当于正点电荷,与电池负极相连的B相当于负点电荷。白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必须向上),复写纸则放在中间。
电源6v:两极相距250px并分为6等分,选好基准点,并找出与基准点电势相等的点。(电流表不偏转时这两点的电势相等)
注意事项:
1、电极与导电纸接触应良好,实验过程中电极位置不能变运动。
2、导电纸中的导电物质应均匀,不能折叠。
3、若用电压表来确定电势的基准点时,要选高内阻电压表
11、测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
被测电阻丝的电阻(一般为几欧)较小,所以选用电流表外接法;可确定电源电压、电流表、电压表量程均不宜太大。本实验不要求电压调节范围,可选用限流电路。因此选用下面左图的电路。开始时滑动变阻器的滑动触头应该在右端。本实验通过的电流不宜太大,通电时间不能太长,以免电阻丝发热后电阻率发生明显变化。实验步骤:
1、用刻度尺测出金属丝长度
2、螺旋测微器测出直径(也可用积累法测),并算出横截面积。
3、用外接、限流测出金属丝电阻
4、设计实验表格计录数据(难点)注意多次测量求平均值的方法
12、描绘小电珠的伏安特性曲线
器材:电源(4-6v)、直流电压表、直流电流表、滑动变阻器、小灯泡(4v,0.6A 3.8V,0.3A)灯座、单刀开关,导线若干。注意事项:
①因为小电珠(即小灯泡)的电阻较小(10Ω左右)所以应该选用安培表外接法。
②小灯泡的电阻会随着电压的升高,灯丝温度的升高而增大,且在低电压时温度随电压变化比较明显,因此在低电压区域内,电压电流应多取几组,所以得出的U-I曲线不是直线。为了反映这一变化过程,③灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压(电压变化范围大)。所以滑动变阻器必须选用调压接法。在上面实物图中应该选用上面右面的那个图,④开始时滑动触头应该位于最小分压端(使小灯泡两端的电压为零)。由实验数据作出的I-U曲线如图,⑤说明灯丝的电阻随温度升高而增大,也就说明金属电阻率随温度升高而增大。(若用U-I曲线,则曲线的弯曲方向相反。)⑥若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡,电流表应选用0-0.6A量程;电压表开始时应选用0-3V量程,当电压调到接近3V时,再改用0-15V量程。
13、把电流表改装为电压表 微安表改装成各种表:关健在于原理
首先要知:微安表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug。步骤:
(1)半偏法先测出表的内阻Rg;最后要对改装表进行较对。(2)电流表改装为电压表:串联电阻分压原理(n为量程的扩大倍数)(3)弄清改装后表盘的读数
(Ig为满偏电流,I为表盘电流的刻度值,U为改装表的最大量程,为改装表对应的刻度)(4)改装电压表的较准(电路图?)(5)改为A表:串联电阻分流原理(n为量程的扩大倍数)(6)改为欧姆表的原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小。
14、测定电源的电动势和内电阻
外电路断开时,用电压表测得的电压U为电动势E
U=E 原理:根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)①单一组数据计算,误差较大
②应该测出多组(u,I)值,最后算出平均值
③作图法处理数据,(u,I)值列表,在u--I图中描点,最后由u--I图线求出较精确的E和r。本实验电路中电压表的示数是准确的,电流表的示数比通过电源的实际电流小,所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。为了减小这个系统误差,电阻R的取值应该小一些,所选用的电压表的内阻应该大一些。为了减小偶然误差,要多做几次实验,多取几组数据,然后利用U-I图象处理实验数据:
将点描好后,用直尺画一条直线,使尽量多的点在这条直线上,而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的U-I关系的误差是很小的。
它在U轴上的截距就是电动势E(对应的I=0),它的斜率的绝对值就是内阻r。(特别要注意:有时纵坐标的起始点不是0,求内阻的一般式应该是。
为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些(选用使用过一段时间的1号电池)
15、用多用电探索黑箱内的电学元件 熟悉表盘和旋钮
理解电压表、电流表、欧姆表的结构原理 电路中电流的流向和大小与指针的偏转关系
红笔插“+”; 黑笔插“一”且接内部电源的正极
理解:半导体元件二极管具有单向导电性,正向电阻很小,反向电阻无穷大。步骤:
①用直流电压档(并选适当量程)将两笔分别与A、B、C三点中的两点接触,从表盘上第二条刻度线读取测量结果,测量每两点间的电压,并设计出表格记录。
②用欧姆档(并选适当量程)将红、黑表笔分别与A、B、C三点中的两点接触,从表盘的欧姆标尺的刻度线读取测量结果,任两点间的正反电阻都要测量,并设计出表格记录。
16、练习使用示波器
(多看课本)
17、传感器的简单应用
传感器担负采集信息的任务,在自动控制、信息处理技术都有很重要的应用。如:自动报警器、电视摇控接收器、红外探测仪等都离不开传感器
传感器是将所感受到的物理量(力热声光)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件。工作过程: 通过对某一物理量敏感的元件,将感受到的物理量按一定规律转换成便于利用的信号,转换后的信号经过相应的仪器进行处理,就可以达到自动控制等各种目的。热敏电阻,升温时阻值迅速减小.光敏电阻,光照时阻值减小,导致电路中的电流、电压等变化来达到自动控制 光电计数器
集成电路
将晶体管,电阻,电容器等电子元件及相应的元件制作在一块面积很小的半导体晶片上,使之成为具有一定功能的电路,这就是集成电路。
18、测定玻璃折射率 实验原理:
如图所示,入射光线AO由空气射入玻璃砖,经OO1后由O1B方向射出。作出法线NN1,则由折射定律
对实验结果影响最大的是光在波璃中的折射角的大小。应该采取以下措施减小误差:
1、采用宽度适当大些的玻璃砖,以上。
2、入射角在15至75范围内取值。
3、在纸上画的两直线尽量准确,与两平行折射面重合,为了更好地定出入、出射点的位置。
4、在实验过程中不能移动玻璃砖。注意事项:
手拿玻璃砖时,不准触摸光洁的光学面,只能接触毛面或棱,严禁把玻璃砖当尺画玻璃砖的界面;
实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变;
大头针应垂直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两个大头针距离应大一些,以减小确定光路方向造成的误差; 入射角应适当大一些,以减少测量角度的误差。
19、用双缝干涉测光的波长 器材:
光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺、相邻两条亮(暗)条纹之间的距离;用测量头测出a1、a2(用积累法)测出n条亮(暗)条纹之间的距离a, 求出双缝干涉: 条件f相同,相位差恒定(即是两光的振动步调完全一致)
当其反相时又如何? 亮条纹位置: ΔS=nλ;
暗条纹位置:(n=0,1,2,3,、、、);条纹间距:(ΔS :路程差(光程差);d两条狭缝间的距离;L:挡板与屏间的距离)测出n条亮条纹间的距离a。补充实验: 1.伏安法测电阻
伏安法测电阻有a、b两种接法,a叫(安培计)外接法,b叫(安培计)内接法。①估计被测电阻的阻值大小来判断内外接法:
外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。②如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:
如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,第二次接c点,观察电流表和电压表的变化,若电流表读数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接法测量; 若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。
(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI/I和U/U)。
(1)滑动变阻器的连接
滑动变阻器在电路中也有a、b两种常用的接法:a叫限流接法,b叫分压接法。分压接法:被测电阻上电压的调节范围大。
当要求电压从零开始调节,或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;“以小控大” 用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。(2)实物图连线技术
无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好; 对限流电路:
只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间。
20、α粒子散射实验
全部装置放在真空中。荧光屏可以沿着图中虚线转动,用来统计向不同方向散射的粒子的数目。观察结果是,绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转。
第五篇:高中物理实验总结
高中物理实验总结
1.长度的测量
会使用游标卡尺和螺旋测微器,掌握它测量长度的原理和方法.1、游标卡尺的两种读数方法: 法一:加法
先读主尺读数:读出游标尺零刻度线对应的主尺位置
再读游标读数:找出游标尺上的第几条刻度线与主尺上某一刻度线对齐 两次数值相加得出被测工件的尺寸
法二:减法
先读主尺读数:读出主尺上与游标尺对齐的主尺刻度线的读数 再算游标长度:算出游标上与主尺对齐的游标刻度线前端的长度 两次数值相减得出被测工件的尺寸
2、螺旋测微计(千分尺)读数公式:
测量值=固定刻度值+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的读数×0.01mm
2.研究匀变速直线运动
一、实验目的:
1.练习正确使用打点计时器,学会利用打上点的纸带研究物体的运动. 2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法3.测定匀变速直线运动的加速度.
.
2.利用纸带判断物体运动状态的方法
(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、„,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=„,则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即
(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1,x2,x3,x4„,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=„,则说明物体在做匀变速直线运动,且
三、实验器材
电火花计时器(或电磁打点计时器),一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.
四、实验步骤 1.仪器安装
(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.
(2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见图3所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.
2.测量与记录
(1)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.(2)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,从后边便于测量的点开始确定计数点,为了计算 方便和减小误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即T=0.1 s.正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离,并填入设计的表格中
(3)利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度.
(4)增减所挂钩码数,再重复实验两次.
3.数据处理及实验结论
(1)由实验数据得出v-t图象 ①根据表格中的v、t数据,在平面直角坐标系中仔细描点,如图: 所示可以看到,对于每次实验,描出的几个点都大致落在一条直线上. ②作一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v-t图象,它是一条倾斜的直线.(2)由实验得出的v-t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律,有两条途径进行分析 ①分析图象的特点得出:小车运动的v-t图象是一条倾斜的直线如图5所示,当时间增加相同的值Δt时,速度也会增加相同的值Δv,由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化. ②通过函数关系进一步得出:既然小车的v-t图象是一条倾斜的直线,那么v随t变化的函数关系式为v=kt+b,显然v与t成“线性关系”,小车的速度随时间均匀变化.
五、注意事项
1.交流电源的电压及频率要符合要求.
2.实验前要检查打点计时器打点的稳定性和清晰程度,必要时要调节振针的高度和更换复写纸.
3.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.
4.先接通电源,打点计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源. 5.要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点,即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.6.小车另一端挂的钩码个数要适当,避免因速度过大而使纸带上打的点太少,或者速度太小,使纸带上的点过于密集.
7.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰.适当舍弃开头密集部分,适当选取计数点,弄清楚相邻计数点间所选的时间间隔T.8.测x时不要分段测量,读数时要注意有效数字的要求,计算a时要注意用逐差法,以减小误差.
考点一 完善实验步骤 考点二 纸带数据的处理
答题技巧:实验原理迁移创新
高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材,即所谓情境新 而知识旧.因此做实验题应注重迁移创新能力的培养,用 教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题. 纸带的处理、游标卡尺的读数、匀变速直线运动规律以及 牛顿第二定律等,都是教材中的重点知识,只要熟练掌握,就不难解答。
3.探究弹力和弹簧伸长的关系(胡克定律)探究性实验 实验目的:
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。实验原理:
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。
2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。实验器材:
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。实验步骤:
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直;
2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0;
3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll;
4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 „„钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4„„,并将所得数据记录在表格中;
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个„„钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。
数据处理:
1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位;
2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系;
3、描点:描点时要留下痕迹;
4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃;
5、根据图象做出结论。
4.验证力的平行四边形定则
目的:实验研究合力与分力之间的关系,从而验证力的平行四边形定则。器材:方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤(2个)、直尺和三角板、细线 原理:该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果,看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的合成的平行四边形定则。实验步骤:
1、把橡皮条的一端固定在板上的A点;
2、用两条细绳结在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到O点(如图);
3、用铅笔记下O点的位置,画下两条细绳的方向,并记下两个测力计的读数;
4、在纸上按比例作出两个力F1、F2的图示,用平行四边形定则求出合力F;
5、只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下测力计的读数和细绳的方向,按同样的比例作出这个力F′的图示,比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,比较合力大小是否相等,方向是否相同;
6、改变F1和F2的夹角和大小,再做两次。注意事项:
1、使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同。
2、实验时应该保证在同一水平面内
3、结点的位置和线方向要准确
5.验证动量守恒定律 实验目的:
研究在弹性碰撞的过程中,相互作用的物体系统动量守恒。实验原理:
一个质量较大的小球从斜槽滚下来,跟放在斜槽前边小支柱上另一质量较小的球发生碰撞后两小球都做平抛运动。由于两小球下落的高度相同,所以它们的飞行时间相等,这样如果用小球的飞行时间作时间单位,那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度。因此,只要分别测出两小球的质量m1、m2,和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离s1,以及入射小球与被碰小球碰撞后在空中飞出的水平距离s1'和s2',若m1s1在实验误差允许范围内与m1s1'+m2s2'相等,就验证了两小球碰撞前后总动量守恒。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;天平和砝码;刻度尺,游标卡尺(选用),圆规。实验步骤:
1、用天平测出两个小球的质量m1、m2。
2、安装好实验装置,将斜槽固定在桌边,并使斜槽末端点的切线水平。
3、在水平地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸。
4、在白纸上记下重锤线所指的位置O,它表示入射球m1碰前的位置。
5、先不放被碰小球,让入射球从斜槽上同一高度处由静止开始滚下,重复10次,用圆规作尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面,圆心就是入射球不碰时的落地点的平均位置P。
6、把被碰球放在小支柱上,调节装置使两小球相碰时处于同一水平高度,确保入射球运动到轨道出口端时恰好与靶球接触而发生正碰。
7、再让入射小球从同一高度处由静止开始滚下,使两球发生正碰,重复10次,仿步骤(5)求出入射小球的落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N。
8、过O、N作一直线,取OO'=2r(可用游标卡尺测出一个小球的直径,也可用刻度尺测出紧靠在一起的两小球球心间的距离),O'就是被碰小球碰撞时的球心竖直投影位置。
9、用刻度尺量出线段OM、OP、O'N的长度。
10、分别算出m1·与m1·
+m2·的值,看m1·
与m1·
+m2·
在实验误差允许的范围内是否相等。注意事项:(1)必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。要知道为什么?(2)入射小球每次应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑(3)小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。
(4)所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。
6.研究平抛物体的运动(用描迹法)
(1)实验目的:
1、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。
2、从实验轨迹求平抛物体的初速度。(2)实验原理:
平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动,另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系,测出曲线上的某一点的坐标x和y,根据重力加速度g的数值,利用公式y=gt2求出小球的飞行时间t,再利用公式x=vt,求出小球的水平分速度,即为小球做平抛运动的初速度。(3)实验器材:
斜槽,竖直固定在铁架台上的木板,白纸,图钉,小球,有孔的卡片,刻度尺,重锤线。(4)实验步骤:
1、安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,可用平衡法调整斜槽,即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明水平已调好;
2、调整木板:用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行。然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变;
3、确定坐标原点O:把小球放在槽口处,用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平投影点O,O点即为坐标原点;
4、描绘运动轨迹:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,调整卡片的位置,使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,而不擦碰孔的边缘,然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点,这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同,用同样的方法,可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹;
5、计算初速度:以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴,并在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点,用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y,用公式x=v0t和y=gt2计算出小球的初速度v0,最后计算出v0的平均值,并将有关数据记入表格内。(5)注意事项:
1、斜槽末端的切线必须水平。
2、用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。
3、以斜槽末端所在的点为坐标原点。
4、每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑
5、如果是用白纸,则应以斜槽末端所在的点为坐标原点,在斜槽末端悬挂重锤线,先以重锤线方向确定y轴方向,再用直角三角板画出水平线作为x轴,建立直角坐标系。
7.验证机械能守恒定律
实验目的: 验证机械能守恒定律。
实验原理: 当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度为v,下落高度为h,则应有:,借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图所示。
测定第n点的瞬时速度的方法是:测出第n点的相邻前、后两段相等时间T内下落的距离sn和sn+1,由公式vn=,或由vn=算出,如图所示。
实验器材:
铁架台(带铁夹),打点计时器,学生电源,导线,带铁夹的重缍,纸带,米尺。实验步骤:
1、按如图装置把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好。
2、把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。
3、接通电源,松开纸带,让重锤自由下落。
4、重复几次,得到3~5条打好点的纸带。
5、在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm,且点迹清晰一条纸带,在起始点标上0,以后各依次标上1,2,3„„,用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3„„。
6、应用公式vn=计算各点对应的即时速度v1、v2、v3„„。
7、计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量,进行比较。注意项事:
1、打点计时器安装时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。
2、选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm的纸带。
3、因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重物的质量。
8.用单摆测定重力加速度
实验原理: 单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动,其固有周期为T=2π,由此可得g=。据此,只要测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度值。
实验器材: 铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1m长的细线,米尺,游标卡尺(选用),秒表。实验步骤:
1、在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的小孔,制成一个单摆;
2、将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,把做好的单摆固定在铁夹上,使摆球自由下垂;
3、测量单摆的摆长l:用米尺测出悬点到球心间的距离;或用游标卡尺测出摆球直径2r,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l',则摆长l=l'+r;
4、把单摆从平衡位置拉开一个小角度(不大于5°),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期T;
5、将测出的摆长l和周期T代入公式g=求出重力加速度g的值;
6、变更摆长重做两次,并求出三次所得的g的平均值。注意事项:
1、选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线,长度一般在1m左右,小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2cm。
2、单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。
3、注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°,可通过估算振幅的办法掌握。
4、摆球摆动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆。
5、计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低位置时开始计时,以后摆球从同一方向通过最低位置时,进行计数,且在数“零”的同时按下秒表,开始计时计数。此实验可以与各种运动相结合考查
9.用油膜法估测分子的大小
(1)、实验前应预先计算出每滴油酸溶液中纯油酸的实际体积:先了解配好的油酸溶液的浓度,再用量筒和滴管测出每滴溶液的体积,由此算出每滴溶液中纯油酸的体积V。(2)、油膜面积的测量:油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上;将玻璃板放在坐标纸上,以1cm边长的正方形为单位,用四舍五入的方法数出油膜面积的数值S(以cm2为单位)。
(3)、由d=V/S算出油膜的厚度,即分子直径的大小。
10.用描迹法画出电场中平面上等势线 实验目的:
利用电场中电势差及等势面的知识,练习用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。实验原理:
用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场,当两探针与导电纸上电势相等的两点接触时,与探针相连的灵敏电流计中通过的电流为零,指针不偏转,从而可以利用灵敏电流计找出导电纸上的等势点,并依据等势点描绘出等势线。实验器材:
学生电源或电池组(电压约为6V),灵敏电流计,开关,导电纸,复写纸,白纸,圆柱形金属电极两个,探针两支,导线若干,木板一块,图钉,刻度尺。实验步骤:
1、在平整的木板上,由下而上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质的一面要向上,用图钉把白纸、复写纸、和导电纸一起固定在木板上。
2、在导电纸上平放两个跟它接触良好的圆柱形电极,两个电极之间的距离约为10cm,将两个电极分别与电压约为6V的直流电源的正负极相接,作为“正电荷”和“负电荷”,再把两根探针分别接到灵敏电流计的“+”、“-”接线柱上(如图所示)。
3、在导电纸上画出两个电极的连线,在连线上取间距大致相等的五个点作基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上。
4、接通电源,将一探针跟某一基准点接触,然后在这一基准点的一侧距此基准点约1cm处再选一点,在此点将另一探计跟导电纸接触,这时一般会看到灵敏电流计的指针发生偏转,左右移动探针位置,可以找到一点使电流计的指针不发生偏转,用探针把这一点位置复印在白纸上。
5、按步骤(4)的方法,在这个基准点的两侧逐步由近及远地各探测出五个等势点,相邻两个等势点之间的距离约为1cm。
6、用同样的方法,探测出另外四个基准点的等势点。
7、断开电源,取出白纸,根据五个基准点的等势点,画出五条平滑的曲线,这就是五条等势线。注意事项:
1、电极与导电纸接触要良好,且与导电纸的相对位置不能改变。
2、寻找等势点时,应从基准点附近由近及远地逐渐推移,不可冒然进行大跨度的移动,以免电势差过大,发生电流计过载现象。
3、导电纸上所涂导电物质相当薄,故在寻找等势点时,不能用探针在导电纸上反复划动,而应采用点接触法。
4、探测等势点不要太靠近导电纸的边缘,因为实验是用电流场模拟静电场,导电纸边缘的电流方向与边界平行,并不与等量异种电荷电场的电场线相似。
11.测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
实验目的:
用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;练习使用螺旋测微器。实验原理:
根据电阻定律公式,只要测量出金属导线的长度l和它的直径d,计算出导线的横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率。实验器材:
被测金属导线,直流电源(4V),电流表(0-0.6A),电压表(0-3V),滑动变阻器(50Ω),电键,导线若干,螺旋测微器,米尺。实验步骤:
1、用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S。
2、按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
3、用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l。
4、把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S。改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,断开电键S,求出导线电阻R的平均值。
5、将测得的R、l、d值,代入电阻率计算公式中,计算出金属导线的电阻率。
6、拆去实验线路,整理好实验器材。注意事项:
1、测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。
2、本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。
3、实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。
4、闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。
5、在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I的值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。
螺旋测微器:
固定刻度上的最小刻度为0.5mm(在中线的上侧);可动刻度每旋转一圈前进(或后退)0.5mm。在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线,所以相邻两条刻线间代表0.01mm。读数时,从固定刻度上读取整、半毫米数,然后从可动刻度上读取剩余部分(因为是10分度,所以在最小刻度后应再估读一位),再把两部分读数相加,得测量值。如图中的读数应该是6.702mm。
使用螺旋测微器应注意以下几点:
(1)测量时,在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮,而改用微调旋钮,避免产生过大的压力,既可使测量结果精确,又能保护螺旋测微器。
(2)在读数时,要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。
(3)读数时,千分位有一位估读数字,不能随便扔掉,即使固定刻度上的水平刻线正好与可动刻度的某一刻度线对齐,千分位上也应读取为“0”.如下图所示。
12.描绘小电珠的伏安特性曲线 实验目的:
1、描绘小灯泡的伏安特性曲线。
2、理解并检验灯丝电阻随温度升高而增大。
3、掌握仪器的选择和电路连接。实验原理:
1、根据部分电路欧姆定律,一纯电阻R两端电压U与电流I总有U=I?R,若R为定值时,U—I图线为一过原点的直线。小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大,其电阻也就随温度的升高而增大。而通过小灯泡灯丝的电流越大,灯丝的温度也越高,故小灯泡的伏安特性曲线(U—I曲线)应为曲线。
2、小灯泡(3.8V,0.3A)电阻很小,当它与电流表(0.6A)串联时,电流表的分压影响很大,为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线,即U、I的值,电流表应采用外接法,为使小灯泡上的电压能从0开始连续变化,滑动变阻器应采用分压式连接。
3、实验电路如图所示,改变滑动变阻器的滑片的位置,从电压表和电流表中读出几组I、U值,在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象。
实验器材:
小灯泡(3.8V,0.3A),电压表(0-3V-15V),电流表(0-0.6A-3A),滑动变阻器(20Ω),学生低压直流电源,电键,导线若干,坐标纸、铅笔。实验步骤:
1、如图所示连结电路安培表外接,滑线变阻器接成分压式。电流表采用0.6A量程,电压表先用0~3V的量程,当电压超过3V时采用15V量程。
2、把变阻器的滑动片移动到一端使小灯泡两端电压为零
3、移动滑动变阻触头位置,测出15组不同的电压值u和电流值I,并将测量数据填入表格。
4、在坐标纸上以u为横轴,以I为纵轴,建立坐标系,在坐标纸上描出各组数据所对应的点。(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以所描图线充分占据整个坐标纸为宜。)将描出的点用平滑的曲线连结起来,就得小灯泡的伏安特性曲线。
4、拆除电路、整理仪器。注意事项:
1、实验过程中,电压表量程要变更:U<3V时采用0—3V量程,当U>3V时采用0—15V量程。
2、读数时,视线要与刻度盘垂直,力求读数准确。
3、实验中在图线拐弯处要尽量多测几组数据(U/I值发生明显变化处,即曲线拐弯处。此时小灯泡开始发红,也可以先由测绘出的U—I图线,电压为多大时发生拐弯,然后再在这一范围加测几组数据)。
4、在电压接近灯泡额定电压值时,一定要慢慢移动滑动触头。当电压指在额定电压处时,测出电流电压值后,要马上断开电键。
5、画u—I曲线时不要画成折线,而应画成平滑的曲线,对误差较大的点应当舍弃。实验数据记录和处理:
13.把电流表改装为电压表
1.实验目的:加深对电压表构造的理解,学会把电流表改装成电压表的方法。
2.实验原理:电流表G(表头),由欧姆定律满偏电压Ug=IgRg,如图所示。电流表的满偏电流Ig满偏电压Ug一般都很小,测量较大电压时,要串联一个电阻,UAB=I(Rg+R),即UAB∝I,(至于电表刻度盘,只需要把原来的电流表刻度盘的每一刻度数值扩大为原来的(Rg+R)倍,即得到改装后电压表的表盘。)
3.实验器材:电流表、电阻箱、电源、电键2个,滑动变阻器两个(总阻值一个很大或换做电位器,另一个很小),标准电压表,开关导线。4.实验步骤
⑴用半偏法测电阻
①按图方式连结电路②先将变阻器R1触头位置移至最右端,使其连入电路的电阻最大,然后闭合电键S1断开S2,移动触头位置,使电流表指针指在满偏刻度处,再闭合S2,改变电阻箱R2阻值,使电流表指针在 2Ig刻度处,记下此时电阻箱的阻值Rˊ,则Rg =Rˊ。⑵改装电流表为电压表
①计算分压电阻R的值:将量程U量,满偏电流Ig,电流表内阻Rg代入Ug=Ig(Rg+R)即可求出电阻R的值。②将分压电阻R与电流表串联,引出二个接线柱,并将电流表刻度盘改为电压表刻度盘。⑶校对电压表
①按图所示电路连接。②先将触头移动到最左端,然后闭合电键,移动触头位置,使改装后电压表的示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数,并计算中心满刻度时的百分数误差=
U量−U准U准
1×100%。
5.注意事项:⑴半偏法测电流表电阻时,应选择阻值R远大于电流表内阻的变阻器。⑵闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确。⑶校对改装后电压表时,应采用分压式电路,且变阻器阻值应较小。
6.误差分析:利用半偏法测电阻Rg时,由于闭合电键S2后,电路的总阻减小,使干路电流大于电流表的满偏电流Ig,故当电流表半偏时,流过电阻箱的电流大于Ig,此时,电阻
21箱阻值小于Rg,故Rg测 14.测定电池的电动势和内电阻 实验目的:测定电池的电动势和内电阻。 实验原理: 如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组ε、r值,最后分别算出它们的平均值。 此外,还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。 实验器材: 待测电池,电压表(0-3V),电流表(0-0.6A),滑动变阻器(10Ω),电键,导线。实验步骤: 1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。2.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。 3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。 4.打开电键,整理好器材。 5.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。注意事项: 1、为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。 2、干电池在大电流放电时,电动势ε会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。 3、要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出ε、r值再平均。 4、在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。 5、干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。 15.用多用电表探索黑箱内的电学元件 熟悉表盘和旋钮 理解电压表、电流表、欧姆表的结构原理 电路中电流的流向和大小与指针的偏转关系 红笔插“+”; 黑笔插“一”且接内部电源的正极 理解:半导体元件二极管具有单向导电性,正向电阻很小,反向电阻无穷大 步骤: ①、用直流电压档(并选适当量程)将两笔分别与A、B、C三点中的两点接触,从表盘上第二条刻度线读取测量结果,测量每两点间的电压,并设计出表格记录。 ②、用欧姆档(并选适当量程)将红、黑表笔分别与A、B、C三点中的两点接触,从表盘的欧姆标尺的刻度线读取测量结果,任两点间的正反电阻都要测量,并设计出表格记录。 16.练习使用示波器(多看课本) 17.传感器的简单应用 传感器担负采集信息的任务,在自动控制、信息处理技术都有很重要的应用。如:自动报警器、电视摇控接收器、红外探测仪等都离不开传感器 传感器是将所感受到的物理量(力热声光)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件。工作过程: 通过对某一物理量敏感的元件,将感受到的物理量按一定规律转换成便于利用的信号,转换后的信号经过相应的仪器进行处理,就可以达到自动控制等各种目的。热敏电阻,升温时阻值迅速减小.光敏电阻,光照时阻值减小,导致电路中的电流、电压等变化来达到自动控制 光电计数器 集成电路 将晶体管,电阻,电容器等电子元件及相应的元件制作在一块面积很小的半导体晶片上,使之成为具有一定功能的电路,这就是集成电路。 18.测定玻璃折射率 实验原理: 如图所示,入射光线AO由空气射入玻璃砖,经OO1后由O1B方向射出。作出法线NN1,则由折射定律 对实验结果影响最大的是光在波璃中的折射角的大小 应该采取以下措施减小误差: 1、采用宽度适当大些的玻璃砖,以上。 2、入射角在15至75范围内取值。 3、在纸上画的两直线尽量准确,与两平行折射面重合,为了更好地定出入、出射点的位置。 4、在实验过程中不能移动玻璃砖。注意事项: 手拿玻璃砖时,不准触摸光洁的光学面,只能接触毛面或棱,严禁把玻璃砖当尺画玻璃砖的界面; 实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变; 大头针应垂直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两个大头针距离应大一些,以减小确定光路方向造成的误差; 入射角应适当大一些,以减少测量角度的误差。 19.用双缝干涉测光的波长 器材: 光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺、相邻两条亮(暗)条纹之间的距离;用测量头测出a1、a2(用积累法)测出n条亮(暗)条纹之间的距离a, 求出双缝干涉: 条件f相同,相位差恒定(即是两光的振动步调完全一致)当其反相时又如何? 亮条纹位置: ΔS=nλ; 暗条纹位置:(n=0,1,2,3,、、、);条纹间距:(ΔS :路程差(光程差);d两条狭缝间的距离;L:挡板与屏间的距离)测出n条亮条纹间的距离a 补充实验: 1.伏安法测电阻 伏安法测电阻有a、b两种接法,a叫(安培计)外接法,b叫(安培计)内接法。①估计被测电阻的阻值大小来判断内外接法: 外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。②如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法: 如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,第二次接c点,观察电流表和电压表的变化,若电流表读数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接法测量; 若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI/I和U/U)。 (1)滑动变阻器的连接 滑动变阻器在电路中也有a、b两种常用的接法:a叫限流接法,b叫分压接法。分压接法:被测电阻上电压的调节范围大。 当要求电压从零开始调节,或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;“以小控大” 用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。(2)实物图连线技术 无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好; 对限流电路: 只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间。 20.α粒子散射实验 全部装置放在真空中。荧光屏可以沿着图中虚线转动,用来统计向不同方向散射的粒子的数目。观察结果是,绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转。