徐志长物理实验复习中的几个问题PPT优秀课件

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1、1物理实验复习物理实验复习中的几个问题中的几个问题慈溪中学慈溪中学 徐志长徐志长2一、要理解和掌握考试说明中规定的每一个一、要理解和掌握考试说明中规定的每一个 实验的目的、原理、器材、步骤、数据实验的目的、原理、器材、步骤、数据 记录和处理。记录和处理。3例一：研究匀变速直线运动例一：研究匀变速直线运动1. 实验思想、方法和原理实验思想、方法和原理本实验的目的是探究小车速度随时间变化的规律，本实验的目的是探究小车速度随时间变化的规律，装置如图所示。原理如下：测量小车速度用打点计装置如图所示。原理如下：测量小车速度用打点计时器，通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时器，通过对纸带的分析、计算得

2、到各个时刻的瞬时速度；根据实验数据描绘小车运动的时速度；根据实验数据描绘小车运动的vt图象；根图象；根据图线形状直接分析或写出图线的函数关系式，从据图线形状直接分析或写出图线的函数关系式，从而探究出小车速度随时间变化的规律。而探究出小车速度随时间变化的规律。打点计时器打点计时器纸带纸带小车小车42. 判断小车的运动是否为匀变速运动判断小车的运动是否为匀变速运动 0 1 2 3 4 5 x1 x2 x3 x4 x5根据根据x=aT 2判断，即连续相等的时间内相邻之间的判断，即连续相等的时间内相邻之间的位移之差是一个常数位移之差是一个常数3. 在纸带处理中如何求某计数点的瞬时速度在纸带处理中如何求

3、某计数点的瞬时速度用用“平均速度法平均速度法”求速度，即求速度，即 ：Txxvnnn2+=1+54. 小车运动的加速度：小车运动的加速度： 方法一：逐差法方法一：逐差法 0 1 2 3 4 5 x1 x2 x3 x4 x521413=Txxa22523=Txxa23633=Txxa3+=321aaaa6方法二：图像法方法二：图像法即由即由“平均速度法平均速度法”求出多个点的速度，画出求出多个点的速度，画出vt图，图，直线的斜率即加速度直线的斜率即加速度0.1500.3000.4500.100.600v/(mSS1 1)00.20 0.30 0.40 0.50t/s75. 要会选择实验器材（特别

4、是电学实验）要会选择实验器材（特别是电学实验）例一例一 . 1：2011浙江浙江(改动改动) 在在“研究匀变速直线运研究匀变速直线运动实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木动实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、导线。为了完板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、导线。为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是 （漏选或全选得零分）；并分别写出所选器材的（漏选或全选得零分）；并分别写出所选器材的作用作用 。答案：答案：学生电源、电磁打点学生电源、电磁打点计时器、砝码。计时器、砝码。或电火花计时器、砝码。或电火花计时

5、器、砝码。略略8例一例一 . 2：某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线：某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动他将打点计时器接到频率为运动他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源的交流电源上，实验时得到一条纸带，如图所示他在纸带上便上，实验时得到一条纸带，如图所示他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A ，第六个点下标明第六个点下标明B ，第十一个点下标明，第十一个点下标明C ，第十六个，第十六个点下标明点下标明D ，第二十一个点下标明，第二十一个点下标明E 测量时发现测量时发现B点已模糊不清，于是他测得点已模糊不清，于是他测

6、得AC长为长为14.56 cm，CD长长为为11.15cm ，DE长为长为13.73cm，则打，则打C点时小车的瞬时点时小车的瞬时速度大小为速度大小为 m/s ，小车运动的加速度大小为，小车运动的加速度大小为_m/s2 ，AB的距离应为的距离应为 cm（保留（保留三位有效数字）三位有效数字）ABCDE6. 要灵活处理特殊纸带问题要灵活处理特殊纸带问题9解析：打解析：打C点时小车的瞬时速度为点时小车的瞬时速度为:0.986m/s=m/s1 . 0410)73.13+15.11+56.14(=4+=2TCEACvc小车的加速度为：小车的加速度为：2222-2212.58m/s=m/s0.14101

7、4.56)-13.73+(11.15=4)+()+(=2+=TBCABDECDaaa由由BC-AB=AC-2AB=aT2 可得可得: :5.99cm=m21 . 058. 21456. 0=2=22aTACABABCDE10例一例一 . 3： （10重庆卷）某同学用打点计时器测量做匀重庆卷）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz在线在线带上打出的点中，选出零点，每隔带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取个点取1个计数点，个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是是依次排列

8、的依次排列的4个计数点，仅能读出其中个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点个计数点到零点的距离：的距离：sA=16.6mm sB=126.5mm sD=624.5mm若无法再做实验，可由以上信息推知：若无法再做实验，可由以上信息推知：相邻两计数点的时间间隔为相邻两计数点的时间间隔为_s打打C点时物体的速度大小为点时物体的速度大小为_m/s( (取取2位有效数字位有效数字) )物体的加速度大小为物体的加速度大小为 （用（用sA、sB、sD和和f 表示）表示）ABCD11解析：解析：打点计时器打出的纸带每隔打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为数点，

9、则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s。C点时物体的速度大小点时物体的速度大小:根据间的平均速度等于根据间的平均速度等于点的速度得点的速度得: m/s5 . 2=2=TssvBDC匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以的位移以aT 2均匀增大，有均匀增大，有: BC=AB+aT 2CD=BC+aT 2=AB+2aT 2；BD=2AB+3aT 2所以所以: : 75)2+3(=3)(2)(=22fsssTssssaABDABBDABCD12二、要认真做好每一个实验，要动手更要二、要认真做好每一个实验，要动手更要 动脑，要体味每一个实验的细节，

10、要动脑，要体味每一个实验的细节，要 理解和掌握实验操作中的注意事项理解和掌握实验操作中的注意事项13注意事项：注意事项：（1）要选定一个合适的标度（用力的图示法画出）要选定一个合适的标度（用力的图示法画出F1、 F2和和F的图示。用虚线把合力的箭头端分别与的图示。用虚线把合力的箭头端分别与 两个分力的箭头端连接，观察这个力的示意两个分力的箭头端连接，观察这个力的示意 图，你可能会得到探究求合力的方法）。图，你可能会得到探究求合力的方法）。（2）在同一次实验中，橡皮筋伸长的结点位置要相）在同一次实验中，橡皮筋伸长的结点位置要相 同。同。（3）两拉力）两拉力F1和和F2夹角不宜过小，作力的图示，标

11、夹角不宜过小，作力的图示，标 度要一致度要一致（4）拉弹簧秤时，秤的轴线与细线要在同一直线上）拉弹簧秤时，秤的轴线与细线要在同一直线上例二：探究求合力的方法例二：探究求合力的方法14例二例二 . 1： 在在“探究求合力的方法探究求合力的方法”的实验中，下的实验中，下列说法正确的是（列说法正确的是（ ） A用三个已校好的弹簧测力计才能完成此实验用三个已校好的弹簧测力计才能完成此实验 B用两个校好的弹簧测力计就可以完成此实验用两个校好的弹簧测力计就可以完成此实验 C用一个校好的弹簧测力计也能完成此实验用一个校好的弹簧测力计也能完成此实验 D实验中弹簧测力计的外壳与纸面间的摩擦将实验中弹簧测力计的外

12、壳与纸面间的摩擦将 会影响实验的结果会影响实验的结果BC 15例二例二 . . 2：右图是一个同学某右图是一个同学某次实验用两弹簧秤通过细线次实验用两弹簧秤通过细线Oa、Ob拉橡皮条拉橡皮条OO的情况，其中的情况，其中错误或不妥当之处有（至少写错误或不妥当之处有（至少写两条）：两条）： 。 。OabO橡皮条橡皮条细线细线参考答案：参考答案：细线细线Oa太短；太短；两细线夹角太小；两细线夹角太小；弹簧秤的轴线没有与细线在同一条弹簧秤的轴线没有与细线在同一条直线上。直线上。16金属拨杆金属拨杆下面的照片是下面的照片是“用双缝干涉测定光的波长用双缝干涉测定光的波长”实验装置，实验装置，其中的金属拨杆

13、在实验中的作用是：其中的金属拨杆在实验中的作用是： 。使单缝与双缝相互平行使单缝与双缝相互平行例三：例三： 用双缝干涉测定光的波长用双缝干涉测定光的波长17（2）本实验的步骤有：）本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；元件的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双缝到屏的距离；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头（其读数方法与螺旋测微器相同）测量用测量头（其读数方法与螺旋

14、测微器相同）测量数条亮纹的间距。数条亮纹的间距。在操作步骤在操作步骤时还应注意时还应注意_和和_。单缝和双缝间距单缝和双缝间距510cm使单缝与双缝相互平行使单缝与双缝相互平行（3）在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观）在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能原因是这种情况的最可能原因是 。 单缝与双缝不平行单缝与双缝不平行18例四：例四： 测电源的电动势与内电阻测电源的电动势与内电阻注意事项：注意事项：1为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻为了使电池的路端电压变化明显，电池的内

15、阻宜大些，可选用已使用过一段时间的宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。号干电池。2干电池在大电流放电时，电动势干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，会明显下降，内阻内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间放电不宜超过短时间放电不宜超过0.5A。因此，实验中不要将。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。调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。3要测出不少于要测出不少于6组组I、U数据，且变化范围要大些，数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第数据中，第1和和第第4为

16、一组，第为一组，第2和第和第5为一组，第为一组，第3和第和第6为一组，为一组，分别解出分别解出E、r值再平均。值再平均。194在画在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上图线时，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。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干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时

17、，纵图线时，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（横坐标某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）。但这必须从零开始）。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率的绝对值照样还是电源的内阻,这时要特别注意计这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始。算斜率时纵轴的刻度不从零开始。 20例四例四. 1：甲同学采用如图甲所示的电路测定电源：甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材：电压表（的电动势和内电阻。提供的器材：电压表（03V

18、）、电流表（）、电流表（00.6A）及滑动变阻器）及滑动变阻器R、电、电键键S、导线。实验电路如图甲所示。、导线。实验电路如图甲所示。AVRabcdeE r甲甲S21（1）连好电路后，当该同学闭合电键）连好电路后，当该同学闭合电键S，发现电流，发现电流表示数为表示数为0，电压表示数不为，电压表示数不为0。检查各接线柱均未。检查各接线柱均未接错，接触良好，且电路未发生短路；他用多用电接错，接触良好，且电路未发生短路；他用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接表的电压档检查电路，把两表笔分别接bc和、和、de时，时，示数均为示数均为0，把两表笔接，把两表笔接cd 时，示数与电压表示数时，示数与电

19、压表示数相同，由此可推断故障是：相同，由此可推断故障是：_。AVRabcdeE r甲甲S答案：答案：（1）滑动变阻器）滑动变阻器R断路断路22（2）排除故障后，该同学顺利完成实验数据的测）排除故障后，该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上，量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上，作出乙图所示的作出乙图所示的UI图线，该图存在多处不妥之处，图线，该图存在多处不妥之处，请指出。（指出两处不妥之处）。请指出。（指出两处不妥之处）。0.20.40.6I1.02.03.00UI/AU/V0.102.930.202.870.302.850.402.770.502.750.

20、602.70（2）答案：）答案：U轴坐标起点轴坐标起点选取不当；选取不当；U、I轴没有标轴没有标记用何单位；记用何单位；没有把不在直没有把不在直线上的点均匀分线上的点均匀分布直线两侧。布直线两侧。23（3）为了在实验中保护电流表和调节电阻时电压表、）为了在实验中保护电流表和调节电阻时电压表、电流表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验电流表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验进行改进，设计了如图丙所示的电路，丙电路中电进行改进，设计了如图丙所示的电路，丙电路中电阻阻R0应该选取下列备选电阻的哪一个应该选取下列备选电阻的哪一个? 答答 （ ） A1 B5 C10 D20 （4）若乙同学用图丙的

21、实验电路进行实验，只测得）若乙同学用图丙的实验电路进行实验，只测得两组数据为两组数据为I1、U1，I2、U2。则该电源内电阻。则该电源内电阻r = 。AVRR0abcdeE r丙丙S（3）答案：）答案： B 01221=RIIUUr（4）答案：）答案：24（5）按电路图给以下实验器材连线）按电路图给以下实验器材连线AVRR0abcdeE r丙丙S25例五例五. 1 ：（：（09浙江高考）（浙江高考）（1）在）在“探究单摆周期与摆探究单摆周期与摆长的关系长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是直径如图甲、乙所示。测量方

22、法正确的是_（选填（选填“甲甲”或或“乙乙”）。）。图甲图甲图乙图乙乙乙例五：浙江高考实验题例五：浙江高考实验题26例五例五 . 2（09浙江高考）（浙江高考）（2）某同学从标称为）某同学从标称为“220 V 25 W”、“220 V 300 W” 、“220 V 500 W”的的3只只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示。该灯泡的阻值是如图乙所示。该灯泡的阻值是 ，标称的额，标称的额定功率为定功率为 。160欧姆表读数欧姆表读数160。标称为、标称为、“220 V 300 W” 的灯泡经的灯泡经计算其电阻为计算其电阻为161。陷阱

23、设置。陷阱设置之巧妙，使大量之巧妙，使大量考生受骗上当！考生受骗上当！25W27例五例五 . 3 （2011年浙江理综第年浙江理综第16题）如图所示，在铁题）如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数芯上、下分别绕有匝数n1=800和和n2=200的两个线圈，的两个线圈，上线圈两端与上线圈两端与u=51sin314t V的交流电源相连，将下的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是：是：A2.0V B9.0VC12.7V D144.0Vun1n2VV学生电源学生电源V学生电源学生电源28三、高考实验试题是源于课本实验又高于三、高考实验

24、试题是源于课本实验又高于 课本实验，所以要在善于理解和掌握课本实验，所以要在善于理解和掌握 课本实验的基础上进行适当的变化和课本实验的基础上进行适当的变化和 提高。例如用不同的原理或不同的器提高。例如用不同的原理或不同的器 材来做同一个实验。材来做同一个实验。29例六：探究加速度与力、质量的关系例六：探究加速度与力、质量的关系实验装置：实验装置：纸带纸带 打点计时器打点计时器M1m1M2m2注意注意（1）平衡摩擦力）平衡摩擦力（2）砝码与砝码盘的总质量要远小于小车的总）砝码与砝码盘的总质量要远小于小车的总 质量质量（3）研究）研究a与与F的关系式要控制小车的质量不变的关系式要控制小车的质量不变

25、 研究研究a与与m的关系时要控制拉力不变的关系时要控制拉力不变30例六例六 . 1： 用其他器材探究用其他器材探究加速度与力、质量的关系加速度与力、质量的关系操作简单直观，但需要对比实验，由于控制上操作简单直观，但需要对比实验，由于控制上等原因，误差也较大。实验装置图所示。等原因，误差也较大。实验装置图所示。乙乙甲甲或或小车小车小车小车夹子夹子F1F2方案一：方案一：如测出两个初速度为零的匀加速运动在相如测出两个初速度为零的匀加速运动在相等时间内发生的位移等时间内发生的位移x1、x2，由，由 22=txa可得：可得： 2121=xxaa把加速度的测量转换为位移的测量。把加速度的测量转换为位移的

26、测量。31例六例六 . 2 ： 测量小车在运动过程中所受的合外力是测量小车在运动过程中所受的合外力是“探加速度与力、质量关系探加速度与力、质量关系”实验要解决的一个重实验要解决的一个重要问题。为此，某同学设计了如下实验方案：长木要问题。为此，某同学设计了如下实验方案：长木板滑块纸带打点计时器垫块钩码实验台细线板滑块纸带打点计时器垫块钩码实验台细线A实验装置如图所示，实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的长木板固定有定滑轮的一端垫起。调整长木板一端垫起。调整长木板的倾角，直至轻

27、推滑块的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；做匀速直线运动；长木板长木板滑块滑块纸带纸带打点计时器打点计时器垫块垫块钩码钩码实验台实验台细线细线32B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动。请回答下列问题：块沿长木板向下做匀加速直线运动。请回答下列问题：滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是：出点的分布应该是： ；滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小 钩码的重力大小钩码的重力大

28、小 （选填（选填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”）；）；相邻两计数点的距离相等相邻两计数点的距离相等 等于等于 思考：思考：1. 这个实验步骤如何这个实验步骤如何2. 评析一下这个实验的优缺点评析一下这个实验的优缺点33例六例六. 3： 用同一器材做不同实验用同一器材做不同实验在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图所示的所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间探究物体加速度与物体质量、受力之间关系关系”的实验装置的实验装置（1）实验时，该同学实验时，该同

29、学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项措施是采取的两项措施是 ， ；钩码的总质量远小于滑块的质量钩码的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力平衡摩擦力 34（2）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并满）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并满足钩码的质量远小于小车的质量，改变钩码的个数，足钩码的质量远小于小车的质量，改变钩码的个数，确定小车加速度与受到的拉力确定小车加速度与受到的拉力F 的关系，下列图象的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是中能表示该同学实

30、验结果的是 。A35（3）如图所示是实验中得到的一条纸带，其中）如图所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为时间间隔为T，相邻计数点间距离已在图中标出，测，相邻计数点间距离已在图中标出，测出滑块的质量为出滑块的质量为M，钩码的总质量为，钩码的总质量为m.从打从打B点到打点到打E点的过程中，为达到实验目的，该同学应该寻找点的过程中，为达到实验目的，该同学应该寻找_和和_之间的数值关系（用题中和图之间的数值关系（用题中和图中的物理量符号表示）中的物理量符号表示）答案：答案：mg(x2x3x4)221254)

31、2+(21)2+(21TxxMTxxM36四、近年来高考实验试题多了使用新的实四、近年来高考实验试题多了使用新的实 验器材（如传感器、光电门等）和用验器材（如传感器、光电门等）和用 数表处理实验数据方面的内容。数表处理实验数据方面的内容。37注意事项注意事项例七：探究功与速度变化的关系例七：探究功与速度变化的关系纸带纸带小车小车打点计时器打点计时器橡皮筋橡皮筋方案一：方案一：由橡皮筋提供牵引力由橡皮筋提供牵引力（1）平衡摩擦力）平衡摩擦力（2）每次小车释放必须在同一位置）每次小车释放必须在同一位置（3）打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距并不）打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距并不均匀，应选

32、间距均匀的那一段纸带来计算小车的速均匀，应选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度，因为这一段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形。度，因为这一段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形。（4）本实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少）本实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只是测出以后各次实验橡皮筋做的功是第一焦耳，只是测出以后各次实验橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍，这样做可以大大简化操作（尽次实验时的多少倍，这样做可以大大简化操作（尽量选用相同的橡皮筋）。量选用相同的橡皮筋）。38注意事项注意事项例七：探究功与速度变化的关系例七：探究功与速度变化的关系纸带纸带小车小车打点计时器打点计时器（3）纸带

33、处理：）纸带处理：（2）钩码的质量要远小于小车的质量）钩码的质量要远小于小车的质量（4）数据处理：）数据处理： 作出作出W-v 利用数表软件进行数据处理利用数表软件进行数据处理方案二：方案二：由重物提供牵引力由重物提供牵引力（1）平衡摩擦力）平衡摩擦力01234539例七例七. 1 ：某学校物理兴趣小组，利用光控实验板某学校物理兴趣小组，利用光控实验板进行了进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的探究自由落体的下落高度与速度之间的关系关系”的实验，光控实验板上有带刻度的竖直板、的实验，光控实验板上有带刻度的竖直板、小球、光控门和配套的速度显示器，速度显示器小球、光控门和配套的速度显示器，速度

34、显示器能显示出小球通过光控门的速能显示出小球通过光控门的速度现通过测出小球经过光控度现通过测出小球经过光控门时每次的速度来进行探究门时每次的速度来进行探究另配有器材：多功能电源、连另配有器材：多功能电源、连接导线、重垂线、铁架台等接导线、重垂线、铁架台等40实验步骤如下：实验步骤如下：（1）如图甲所示，将光控板竖直固定，连好电路）如图甲所示，将光控板竖直固定，连好电路（2）在光控实验板的合适位置）在光控实验板的合适位置A处固定好小球及光控处固定好小球及光控 门门B，并测出两者距离，并测出两者距离h1（3）接通光控电源，使小球从）接通光控电源，使小球从A处由静止释放，读出处由静止释放，读出 小球

35、通过小球通过B时的速度值时的速度值vB1（4）其它条件不变，调节光控门）其它条件不变，调节光控门B的位置，测出的位置，测出h2、 h3，读出对应的，读出对应的vB2、vB3（5）将数据记录在）将数据记录在Excel软件工作薄中，利用软件工作薄中，利用Excel软软 件处理数据，如图乙所示，小组探究，得出结论件处理数据，如图乙所示，小组探究，得出结论4142在数据分析过程中，小组同学先得出了在数据分析过程中，小组同学先得出了vB-h图象，图象，如图丙所示：。如图丙所示：。丙丙43继而又得出继而又得出vB2-h图象，如图丁所示：图象，如图丁所示：丁丁44请根据图像回答下列问题：请根据图像回答下列问

36、题：（1）该同学在得出）该同学在得出vB-h图像后，为什么还要作出图像后，为什么还要作出vB2-h图象？图象？ （2）若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作）若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，你能否得出重力加速度及数据处理，你能否得出重力加速度g，如果能，如果能，请简述方法请简述方法 答案：（答案：（1）先作出的）先作出的vB-h图象，不是一条直线，图象，不是一条直线，根据形状无法判断根据形状无法判断vB、h关系。关系。进而考虑进而考虑vB2-h图象，从而找出图象，从而找出vB2、h之间的线性之间的线性关系关系（2）能。根据图丁图象的斜率可以求出）能。根据图丁图象的斜率可以求出

37、g=k/245例七例七. 2 ：如图（：如图（a）所示的装置可以验证变力做功情）所示的装置可以验证变力做功情况下的动能定理：在一辆小车上安装两挡光片况下的动能定理：在一辆小车上安装两挡光片a、b和位移传感器的发射端，光电门传感器、位移传感和位移传感器的发射端，光电门传感器、位移传感器的接收端、力传感器安装在水平放置的固定光滑器的接收端、力传感器安装在水平放置的固定光滑轨道上，将两块磁铁分别安装于力传感器的受力端轨道上，将两块磁铁分别安装于力传感器的受力端和小车上对应的位置，且同性磁极相对。和小车上对应的位置，且同性磁极相对。 让小车向力传感器方向运动，当挡光片让小车向力传感器方向运动，当挡光片

38、a经过光电经过光电门传感器时，计算机记录下此时小车的速度门传感器时，计算机记录下此时小车的速度v0，同时，同时触发力传感器以及位移传感器工作，当挡光片触发力传感器以及位移传感器工作，当挡光片b经过经过光电门时，计算机再次记录下此时小车的速度光电门时，计算机再次记录下此时小车的速度vt，同，同时力传感器和位移传感器停止工作，便可得到这一时力传感器和位移传感器停止工作，便可得到这一过程的小车所受的磁力和位移的过程的小车所受的磁力和位移的F-s图像，如图（图像，如图（b）所示。所示。46（1）若小车的质量为）若小车的质量为m，请写出计算小车动能的增，请写出计算小车动能的增量量Ek的表达式：的表达式：

39、_。（用已知量和测。（用已知量和测量量表示）量量表示）（2）小车在这一过程做加速度）小车在这一过程做加速度_、速度、速度_的运动。（选填的运动。（选填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”）2022121mvmvt-变大变大变小变小47（3）计算机通过）计算机通过F-s图线可以算出磁力在这图线可以算出磁力在这一过程中所做的功。请根据学过的知识写出一过程中所做的功。请根据学过的知识写出根据根据F-s图线估算磁力在这一过程所做功大小图线估算磁力在这一过程所做功大小的方法：的方法：_。答案：估算图线下方的面积，其大小即为磁答案：估算图线下方的面积，其大小即为磁力在这一过程力在这一过程 所做功大小

40、所做功大小 48五、设计性实验。设计性实验历来是实验五、设计性实验。设计性实验历来是实验 的难点。对设实验的设计，要以安全、的难点。对设实验的设计，要以安全、 精确、操作方便为原则。要仔细领会精确、操作方便为原则。要仔细领会 和掌握设计的思路和方法。和掌握设计的思路和方法。49设计性实验的教学一定要暴露和体现设计设计性实验的教学一定要暴露和体现设计的过程与方法！的过程与方法！电路设计过程中的过程与方法电路设计过程中的过程与方法一般设计性实验的设计思路：一般设计性实验的设计思路：实验实验目的目的实验要求实验要求实验器材实验器材实验实验原理原理50例例8. 1：现要求用下列所提供的器材测量一节现要

41、求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势干电池的电动势E.干电池（电动势约为干电池（电动势约为1.5V，内阻未知），内阻未知）电流表（量程电流表（量程10mA，内阻为，内阻为3040）阻值为阻值为100和和150的定值电阻各一个的定值电阻各一个开关开关S1 、S2导线若干导线若干（1）根据所给器材，要求测量尽可能精确，）根据所给器材，要求测量尽可能精确，请设计一个测量一节干电池电动势的电路。请设计一个测量一节干电池电动势的电路。 51解析：思路：由于只有一个电流表和两个定值解析：思路：由于只有一个电流表和两个定值电阻，所以可以考虑用电流表、电阻箱（两个电阻，所以可以考虑用电流表、电阻箱（两个

42、定值电阻相当于电阻箱的两次读数）测电源的定值电阻相当于电阻箱的两次读数）测电源的电动势。电动势。测量电源电动势的三种基本测量方法：测量电源电动势的三种基本测量方法：过程与方法过程与方法52根据分析的思路，我们可以设计出如下根据分析的思路，我们可以设计出如下两个电路：两个电路：mAR1R2S1S2E r甲甲mAR1R2S1S2E r乙乙进一步分析：进一步分析：两个电路原理图中，哪一个电路合理？两个电路原理图中，哪一个电路合理？看看已知的物理量进行估算看看已知的物理量进行估算干电池（电动势约为干电池（电动势约为1.5V，内阻未知），内阻未知）电流表（量程电流表（量程10mA，内阻为，内阻为3040

43、）阻值为阻值为100和和150的定值电阻各一个的定值电阻各一个甲电路甲电路合理！合理！（2）在所选择的电路原理图中，）在所选择的电路原理图中， R1应选择阻值为应选择阻值为的定值电阻的定值电阻.15053（3）在该实验中需要测出那些物理量？）在该实验中需要测出那些物理量？闭合开关闭合开关S1、S2时，电流表时，电流表的读数的读数I1；闭合开关；闭合开关S1、断、断开开S2时，电流表的读数时，电流表的读数I2 （4）写出用已知量和测得量表示的写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式。待测干电池的电动势表达式。 mAR1R2S1S2E r甲甲22121=RIIIIE闭合开关闭合开关S1、

44、S2时，电流表的读数时，电流表的读数I1：)+(+=11rRREIg闭合开关闭合开关S1、断开、断开S2时，电流表的读数时，电流表的读数I2 ：)+(+=212rRRREIg可得：可得：54电学设计性实验中应注意的几个问题：电学设计性实验中应注意的几个问题：1. 电流表内外接的判断电流表内外接的判断2. 变阻器分压与限流解法的判断变阻器分压与限流解法的判断3. 电表内阻已知的情况电表内阻已知的情况4. 多开关和单刀双掷开关的运用多开关和单刀双掷开关的运用5. 变阻器分压接法的连接方法变阻器分压接法的连接方法55用以下器材测量一待测电阻用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（的阻值（9001000）

45、：）：电源电源E，具有一定内阻，电动势约为，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表电压表V1，量程为，量程为1.5V，内阻，内阻r1750；电压表电压表V2，量程为，量程为5V，内阻，内阻r22500；滑动变阻器滑动变阻器R，最大阻值约为，最大阻值约为100；单刀单掷开关单刀单掷开关S，导线若干。，导线若干。（1）测量中要求电压表的读数）测量中要求电压表的读数不小于其量程的不小于其量程的1/3，试画出测，试画出测量电阻量电阻Rx的一种实验电路原理图。的一种实验电路原理图。解析：如图解析：如图V1RRxSEV2例例8. 2：利用已知内阻的电压表用利用已知内阻的电压表用“伏伏伏伏”法测定值法测定

46、值电阻的阻值电阻的阻值56（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。出连线。V1V2RRxSEV1RRxSEV257（3）若电压表）若电压表V1的读数用的读数用U1表示，电压表表示，电压表V2的读数的读数用用U2表示，则由已知量和测得量表示表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为的公式为Rx=_。解析：（解析：（3）若采用左电路，根据并联电路的电流）若采用左电路，根据并联电路的电流分配关系：分配关系：xRUrUrU11122+=解得解得 ：2112211=rUrUrrURx若采用乙电路，根据串联电路的电压分配关系：若采用乙电路，根据串联电路

47、的电压分配关系： RUUrU1211=解得解得 ：1112=rUUURx58例例8. 3：利用已知内阻的电流表用利用已知内阻的电流表用“安安安安”法测定值法测定值电阻的阻值电阻的阻值用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：与规格如下：电流表电流表A1（量程（量程250mA,内阻内阻r1为为5)；标准电流表；标准电流表A2（量程（量程300mA,内阻内阻r2约为约为5）；）；待测电阻待测电阻R1（阻值约为（阻值约为100）；滑动变阻器）；滑动变阻器R2（最（最大阻值大阻值10）；）；电源电源E（电动势约为（电动势约为10V，内阻，内阻r

48、 约为约为1）；单刀单）；单刀单掷开关掷开关S，导线若干。，导线若干。要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号原理图，并标明每个器材的代号.需要直接测量的物理量是需要直接测量的物理量是_,用测的量表示用测的量表示待测电阻待测电阻R1的计算公式是的计算公式是R1_。59（2）两电流表）两电流表A1、 A2的读数为的读数为I1、I2和电流表和电流表A1的内阻为的内阻为r1，待测电阻，待测电阻R1的阻值的计算公式的阻值的计算公式 :A1A2R2R1SE11211=rIIIR解析：解析：（1）实验电路图如图所示。）实验电路图如图所示。60个人观点供参考，欢迎讨论