回扣五物理实验
物理实验
[重要知识记]
一、实验器材的使用
1．游标卡尺和螺旋测微器的读数
(1)游标卡尺
测量大于1 mm长度时，整的毫米数由主尺上读出，毫米以下的部分从游标尺上读出．即读数＝主尺读数＋游标尺读数，其中“游标尺读数”就是与主尺某刻度线对齐的游标刻度的序数乘以精确度．注
意游标卡尺不估读．
(2)螺旋测微器
螺旋测微器又叫千分尺，“千分”就是千分之一毫米，即0.001 mm.读数时0.5 mm以上的部分从固定刻度上读，并且要看其“0.5 mm”刻度线是否露出；0.5 mm以下的部分从可动刻度(螺旋)上读出，要估读一位，再把两部分读数相加即得测量值．如图所示的读数应该是6.700 mm.
2．打点计时器与纸带处理
(1)如图所示，利用x1、x2、x3、…可以计算相邻相等时间内的位移差x2－x1、x3－x2、x4－x3、…，如果它们在允许的误差范围内相等，则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动．
(2)利用纸带可以求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v.
如v B＝x2＋x3 2T.
(3)利用纸带求被测物体的加速度a.具体来说又有两种方法：
①“逐差法”：从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移，则a ＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 2
. ②利用v -t 图象求a ：求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的瞬时速度画出如图所示的v -t 图线，图线的斜率就等于加速度a .
3．多用电表的使用
(1)正确使用
①电流的流向：电流总要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“一”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔．
②要区分开“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮．
③选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位．由于欧姆挡刻度的非线性，使用欧姆挡测电阻时，表头指针偏转过大、过小都有
较大误差，通常只使用表盘中间一段刻度范围⎝ ⎛⎭
⎪⎫14R 中～4R 中为测量的有效范围．
(2)注意问题
①在使用前，应观察指针是否指向电流表的零刻度线，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝，使之归零；
②测电阻时，待测电阻须与其他元件和电源断开，不能用手接触
表笔的金属杆；
③合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量指在表盘中央位置附近； ④换用欧姆挡的另一量程时，一定要先重新进行欧姆调零； ⑤读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍率；
⑥测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置于交流电压最高挡或OFF 挡，若长时间不用时，还应把电池取出．
(3)原理
x g ②当R x ＝r ＋R g ＋R 时，I ＝I g 2
，在半偏位置标“r ＋R g ＋R ”．此值称为中值电阻，从表盘可读出．
二、测量性实验
1．测定金属的电阻率
(1)实验原理
用毫米刻度尺测一段金属丝的长度l ，用螺旋测微器测导线的直径d ，用伏安法测导线的电阻R ，根据电阻定律R ＝ρl S 可求金属丝的电阻
率ρ＝πd 2
4l
R . (2)电流表的内、外接
在伏安法测电阻的实验中，若R V R x >R x R A ，选用电流表外接电路；若R V R x
，选用电流表内接电路．
(3)控制电路的选择
如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列情况下必须采用分压接法(如图所示)：
①用电器的电压或电流要求从零开始连续可调．
②要求用电器的电压或电流变化范围大，但滑动变阻器的阻值小．
2．测定电源的电动势和内阻
(1)由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，只要测出两组U、I值，就可以列方程组求出E和r.
由于电源的内阻一般很小，为减小测量误差，常采用图甲所示的电路，而不用图乙所示电路．
(2)仪器及电路的选择
①电压表的量程根据测量电源的电动势的值选取．
②电流表量程：本实验中一般选0～0.6 A即可．
③滑动变阻器的选取：阻值一般为10～20 Ω.
(3)数据处理
改变R的值，测出多组U、I值，作出U-I图线，如图所示，图线与U轴交点的纵坐标即为电源电动势，图线斜率的绝对值即为电源内阻．
由于电源的内阻很小，即使电流有较大的变化，路端电压变化也很小，为充分利用图象空间，电压轴数据常从某一不为零的数开始，但U-I图象在U轴上的截距和图线斜率的意义不变．
三、验证性实验
1．验证力的平行四边形定则
(1)原理：两只弹簧秤互成角度拉橡皮条AB和一只弹簧秤拉橡皮条AB的效果相同．
(2)注意问题
①将两只弹簧测力计钩好对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同，则可选，否则不可选；
②在满足合力不超过量程及弹性限度的条件下，应使拉力尽量大
一些，以减小误差；
③画力的图示时，应该选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，同时严格按照力的图示要求和几何作图法作出合力；
④在同一次实验中橡皮条拉长的结点O位置不变；
⑤本实验误差的主要来源除了弹簧测力计外，还可能来源于读数误差、作图误差，因此读数时眼睛一定要正视，按有效数字正确读数和记录，作图时须保证两力的对边一定要平行．
2．验证加速度与力、质量的关系
(1)了解该实验的系统误差的来源．
①用砂和砂桶的总重量代替小车受到的拉力．由牛顿第二定律可知，由于砂桶也在做匀加速运动，因此砂和砂桶的总重量肯定大于小车受到的实验拉力．可以推导出结论：只有在小车的总质量M远大于砂和砂桶的总质量m时，才能使该系统误差足够小．
②没有考虑摩擦阻力的作用．应该用平衡摩擦力的方法来消除这个系统误差．
(2)为研究a、F、m三者的关系，要利用“控制变量法”，分别研究a与F、a与m的关系．
(3)用图象法验证a∝F、a∝m－1(后者必须用a-m－1图象，不能用a-m图象)．
3．验证机械能守恒定律
本实验要求验证自由下落过程中机械能守恒，如图所示，纸带的左端是用夹子夹重物的一端．
(1)原理：用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h1、
