物理实验专题复习(新)

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1、 实验专题第 页（共 46 页）1 1012345678910物理实验专题复习物理实验专题复习（请同学们保留好此资料，以后会陆续下发）一、误差和有效数字一、误差和有效数字1.误差测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。2.有效数字带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。有效数字是指近似数字而言。只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。

2、凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值（可靠数字）后，再向下估读一位（不可靠数字） ，这里不受有效数字位数的限制。间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用 23 位有效数字表示。二、基本测量仪器及读数二、基本测量仪器及读数高考要求会正确使用的仪器主要有高考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、打点计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。1刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表的读数刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表的读数使用以上仪器时，凡是最小刻度是 10 分度的，要求读

3、到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不可靠数字，但是是有效数字的不可缺少的组成部分） 。凡是最小刻度不是 10 分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。例如：读出上左图中被测物体的长度。 上右图用 3V 量程时电压表读数为多少？用 15V 量程时电压表度数又为多少？右图中秒表的示数是多少分多少秒？解析：凡仪器的最小刻度是 10 分度的，在读到最小刻度后还要再往下估读一位。6.50cm。1.14V。15V 量程时最小刻度为 0.5V，只读到 0.1V 这一位，应为 5.7V。秒表的读数分两部分：小圈内表示分，每小格表示 0.5 分钟；大圈内表示秒，最小刻度为 0.1 秒。当分针

4、在0123 V051015实验专题第 页（共 46 页）2 2前 0.5 分内时，秒针在 030 秒内读数；当分针在后 0.5 分内时，秒针在 3060 秒内读数。下图秒表的示数为：s （注意：秒表不估读！）（注意：秒表不估读！）0312 33435 6 37 8 3941104312144516471849205122532426 55572859012678910113 4 51213140 1 2 3 391099.8s2游标卡尺游标卡尺(见高中物理第一册 P138)10 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为 0.9mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小 0.1mm。读数时先从主尺上

5、读出厘米数和毫米数，然后用游标读出 0.1 毫米位的数值：游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，0.1 毫米位就读几（不能读某） 。其其读数准确到读数准确到 0.1mm。20 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为 0.95mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出毫米以下的数值：游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是几乘 0.05 毫米。其其读数准确到读数准确到 0.05mm。50 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为 0.98mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm。这种卡尺的刻度是特殊的，游

6、标上的刻度值，就是毫米以下的读数。这种卡尺的读数可以准确到数可以准确到0.02mm。要注意：要注意：游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的， 所以都不再往下一位估读。例：甲图是用例：甲图是用 分度游标卡尺测量的，读数时先找到分度游标卡尺测量的，读数时先找到 的的 0 0 刻线，读出主尺的示数为刻线，读出主尺的示数为 ，可知被测物可知被测物 （大于，小于）（大于，小于）1mm1mm，然后看游标的第，然后看游标的第 条刻线与主尺的刻线对齐，所以测量值为条刻线与主尺的刻线对齐，所以测量值为 。 （2 2）乙图中游标卡尺的读数为）乙图中游标卡尺的读数为 （3）丙图是用 分度游标卡尺测量的，它的精确度为 ，读

7、数为 。0.7mm 23.7mm 22.95mm .3螺旋测微器（千分尺） （见高中物理第二册 P232）10010cm10032cm乙乙32042010丙丙甲甲实验专题第 页（共 46 页）3 350202515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。右图中的读数应该是 mm。 6.704mm 4打点计时器

8、（见高中物理第一册 P237）打点计时器是一种特殊的计时仪器，电源用 50Hz 的交流电，所以打相邻两个点的时间间隔是 s。5多用电表（见高中物理第二册 P237）使用多用电表时首先应该根据被测物理量将选择开关旋到相应的位置。使用前应先进行机械调零，用小螺丝刀轻旋调零螺丝，使指针指左端零刻线。使用欧姆挡时，还应进行欧姆调零，即将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。欧姆挡的使用：选挡。一般比被测电阻的估计值低一个数量级，如估计值为 200 就应该选10 的倍率。调零。将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。将指针示数乘以倍率，得测量值。将选择开关扳到 OFF 或交流电压最高挡。用欧

9、姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，应减小倍率。6.电阻箱图中的电阻箱有 6 个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率，将每个旋钮上指针所指的数值（都为整数）乘以各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到这时电阻箱的实际阻值。图中最左边的两个黑点是接线柱图中最左边的两个黑点是接线柱。若指针所示如图，则阻值为 。84580.284580.2【读数小练习读数小练习】0.11011K10K100176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890实验专题第 页（共 46 页）4 405650621（1）用游标为

10、50 分度的卡尺测量某圆桶的内径，此游标卡尺的精确度为 ，圆桶内径的读数为 。52.08mm(2)有一游标卡尺，主尺的最小分度是 1 毫米，游标上有 20 个小的等分刻度。用它测量一工件的长度，如图所示。读数是_mm。14.05mm010011122010主 尺游 标（3）一游标卡尺的主尺最小分度为 1 毫米,游标上有 10 个小等分间隔,现用此卡尺来测量工件的直径,如图所示.该工件的直径为_毫米。29.8mm（4 4）在练习用螺旋测微器测物体的长度时，甲、乙、丙三同学测量结果如下图所示，甲读出的数是）在练习用螺旋测微器测物体的长度时，甲、乙、丙三同学测量结果如下图所示，甲读出的数是1.283

11、mm1.283mm，乙读出的数是，乙读出的数是 5.33mm5.33mm，丙读出的数是，丙读出的数是 1.78mm1.78mm，他们的读数均有错误，他们的读数均有错误，他们的错误原因是甲他们的错误原因是甲 1.753mm1.753mm ；乙；乙 5.034mm5.034mm ；丙；丙 1.780mm1.780mm 1 1。正确读数：甲 ；乙 ；丙 。 2甲乙丙实验专题第 页（共 46 页）5 5（5）以下各螺旋测微器的读数是甲 1.589mm ；乙 9.196mm ；丙 3.855mm 。三、选择实验仪器的一般原则三、选择实验仪器的一般原则选用实验仪器一般应根据实验的原理、方法和给定的仪器，遵

12、守安全、精确、方便安全、精确、方便和节约节约四项原则。1、安全安全。指在实验过程中，能保证各仪器能安全使用，正常运行。比如不能超过电表的量程，不能超过电源、电阻等允许的最大功率或最大电流等。2、精确精确。指所选用的器材要考虑尽量减少实验误差。比如需考虑电源、电表的内阻对实验误差的影响；电流表、电压表在使用时指针应接近满刻度或达到量程的以上等。323、方便方便。指所选用的仪器要便于操作或数据处理简单等。比如总阻止较大的滑动变阻器尽管可以安全使用，但如果在实验过程中只用到它很小一部分电阻，就不方便操作，不宜选用但如果在实验过程中只用到它很小一部分电阻，就不方便操作，不宜选用。4、节约节约。指在不影

13、响以上三个方面的基础上，要考虑节约使用材料，节约电源消耗等。四、重点的学生实验四、重点的学生实验实验实验 1 1：研究匀变速直线运动：研究匀变速直线运动右图为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 5 个点取一个计数点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：求任一计数点对应的即时速度v：如 Tssvc232(其中T=50.02s=0.1s） 利用“逐差法”求a： 2321654 9Tssssssa利用上图中任意相邻的两段位移求a：如 223 Tssa利用v-t图象求a：求出A、B、C、D、E、

14、F各点的即时速度，画出如右的v-t图线，图线的斜率就是加速度a。实验实验 2 2：探究弹力和弹簧伸长的关系（胡克定律）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。t/s0 T 2T 3T 4T 5T 6Tv/(ms-1)354030丙010155甲0202515乙05BCDs1s2s3A实验专题第 页（共 46 页）6 6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。 ）实验实验 3 3：互成角度度两个力的合成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。【实验实验 1 1、2 2、3 3 课后小练习课后小练习】1在做互成角度的两个力的合成实验时，以下说法中错误的是A、用两只弹簧秤拉橡皮条时，要让弹簧秤与方木板平行且不发生摩擦B、用一只弹簧秤拉橡皮条时，要与用两只弹簧秤拉橡皮条时的结点位置重合C、若用两只弹簧秤拉橡皮条时合力 F 与用一只弹簧秤拉橡皮条时拉力 F不