高中物理实验知识总结

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高中物理实验知识总结

　　一、基本实验的复习

　　要应对各类实验试题，包括高层次的实验试题，唯一正确的方法是把要求必做的学生实验真正做懂、做会，特别是在实验原理上要认真钻研，对每一个实验步骤都要问个为什么，即不但要记住怎样做，更应该知道为什么要这样做．对基本的实验，复习过程中要注意以下六个方面的问题：

　　（1）实验原理

　　中学要求必做的实验可以分为4个类型：练习型、测量型、验证型、探索型．对每一种类型都要把原理弄清楚．

　　应特别注意的问题：验证机械能守恒定律中不需要选择第一个间距等于2mm的纸带．这个实验的正确实验步骤是先闭合电源开关，启动打点计时器，待打点计时器的工作稳定后，再释放重锤，使它自由落下，同时纸带打出一系列点迹．按这种方法操作，在未释放纸带前，打点计时器已经在纸带上打出点迹，但都打在同一点上，这就是第一点．由于开始释放的时刻是不确定的，从开始释放到打第二个点的时间一定小于0.02s，但具体时间不确定，因此第一点与第二点的距离只能知道一定小于2mm（如果这段时间恰等于0.02s，则这段位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×，但不能知道它的确切数值，也不需要知道它的确切数值．不论第一点与第二点的间距是否等于2mm，它都是从打第一点处开始作自由落体运动的！

　　（2）实验仪器 )，就算验证了这个过程中机械能守恒．

　　要求掌握的实验仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、天平、停表（秒表）、打点计时器（电火花计时仪）、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。对于使用新教材的省市，还要加上示波器等。对这些仪器，都要弄清其原理、会正确使用它们，包括测量仪器的正确读数。

　　（3）实验装置

　　对电学实验主要指电路图。

　　下面几个是应特别注意的：

　　①验证牛顿第二定律的实验，如何平衡摩擦力是关键。

　　②研究平抛物体的运动及碰撞中的动量守恒的实验，这两个实验都要使用斜槽轨道，让小球从轨道上端无初速滚下，然后平抛出去，在安装装置时要注意保证轨道末端必须水平，如果实验要进行多次。

　　③验证机械能守恒定律的实验，这样在开启打点计时器而未释放重锤前，能保证打出的点迹在同一点上，若像课本上的实验装置图那样，用手握住纸带，开启打点计时器而未释放纸带前，会由于手的抖动而打出一“堆”点，从而无法准确找出第一个点（即自由落体运动起始位置）。

　　④用单摆测重力加速度的实验，在安装单摆时要注意悬点的固定，随便拴一个结系在铁架台的横梁上是不可取的，因为悬点不确定，就不是单摆，并且摆长值也无法准确测量。

　　⑤有关电路的电学实验要注意安培表的外接与内接，制流与分压电路的选择，电表内阻的影响，等等。

　　（4）实验步骤

　　复习实验步骤时不能靠死背结论，而要与实验原理联系起来，要多问问自己，为什么要按这样的步骤操作？把某些实验步骤交换一下是否可以？省掉某个步骤行不行？等等。

　　（5）实验数据的处理

　　重要的有打点计时器纸带的处理方法（如分析是不是匀速运动或匀变速直线运动、如果是匀变速运动，如何求某时刻的速度、如何求加速度等）；解方程求解未知量、用图像处理数据（把原来应该是曲线关系的通过改变坐标轴的量或单位而变成线性关系，即变成直线，是重要的实验能力）。

　　（6）实验误差的定性分析

　　中学阶段不要求进行定量的误差分析，但对主要误差的产生原因、系统误差是偏大还是偏小等！

　　在电路的实验中，粗略地看，认为电流表是短路、电压表是断路，但精确一点看，电流表和电压表的内阻的影响都不能忽略，定性地讨论电表电阻对测量结果的影响是我们应该掌握。

　　二、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。

　　⑴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。

　　⑵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。⑴有效数字是指近似数字而言。⑵只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。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2~3位有效数字表示。

　　三、基本测量仪器及读数

　　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

　　1.的读数

　　使用以上仪器时，凡是最小刻度是10分度的，

　　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

　　⑴读出上左图中被测物体的长度。

　　⑵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？

　　⑶右图中秒表的示数是多少分多少秒？

　　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。⑴6.50cm。⑵1.14V。15V大家网，大家的！更多精品在大家！

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　　量程时最小刻度为0.5V，只读到0.1V这一位，应为5.7V。⑶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。当分针在前0.5分内时，秒针在0~30秒内读数；当分针在后0.5分内时，秒针在30~60秒内读数。因此图中秒表读数应为3分48.75秒（这个5是估读出来的）。

　　2.游标卡尺

　　⑴10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。米数和毫米数，然后用游

　　0.1刻线跟主尺上某一条刻线

　　读数准确到

　　0.1mm。

　　⑵20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0.02mm2.250cm。

　　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。

　　3.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

　　转一圈前进（或后退）0.5mm。在可动刻度的一周上平均刻有

　　10分标读出对齐，某）。其度每旋50条刻度，所以在最小刻度后应再估读一位）

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