高中物理实验指导：分组实验

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1、中国最大的教育门户E度高考网www.gaokao.com第二节：分组实验n分组实验原理与仪器每个学生分组实验都有自己的实验原理，理解并掌握好这些实验原理，可以触类旁通，用于今后设计其它的没做过的实验。至于实验仪器，也不必去死记，一来记不住，二来实在没必要。其实实验仪器很好处理的，同学们先回顾一下实验的装置，画个草图，把草图上的仪器写出来，草图上没有的仪器都是些测量仪器，看看本实验要哪些数据要测量，而这些数据各要什么测量工具，这样就行了。下面我们介绍部分实验的原理与仪器。其它类推。1、验证牛顿第二定律＊：原理：验证ａ与F成正比，ａ与ｍ成反比（1）用控制变量法处理ａ、F、ｍ三者关系，

2、先让ｍ不变，改变F测ａ如何变；然后让F不变，改变ｍ看ａ如何变。（2）用遂差法处理纸带的点，求出ａ（3）用图像法处理数据，针对ａ与ｍ成反比，在设计坐标轴时，建立ａ－1／ｍ的坐标轴，若描出的点的连线是直线证明ａ与ｍ成反比。（4）实验时为减少误差，用抬高木板一端方式以重力下滑分力抵消摩擦力，以砂与砂桶的质量远小于小车的质量使砂与砂桶的重力约等于绳子的拉力。仪器：（1）回忆实验时情景，画个草图，上有打点计时器、低压交流电源、纸带、复写纸、导线、附有滑轮的长木板、小车、砂和砂桶；（2）而在数据测量时要用到天平、若干砝码、刻度尺。2、动量守恒的验证:原理：验证碰撞时的动量守恒，碰前一球先静止

3、则有m1v1=m1v1/+m2v2/（1）用平抛方法测水平速度，借等效替代法用水平射程代替速度（因为空中飞行的时间一样）OP-----m1以v1平抛时的水平射程OM----m1以v1’平抛时的水平射程O‘N-----m2以V2’平抛时的水平射程验证的表达式：m1OP=m1OM+m2O/N（2）用描迹法得到落点，同样情况做10次，用最小的圆把它们圈起来，取圆心为平均落点。仪器：（1）回忆实验时情景，画个草图，上有斜槽、重锤、白纸、复写纸、入射小球、被碰小球、（2）而在数据测量时要用到米尺、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。3、用单摆测定重力加速度：原理：用公式g=测当地的重力加速度（1

4、）用米尺测线长，用游标尺测小球直径，摆长是线长加直径的一半（2）用累积法多测几次全振动的时间（比如30次或50次），然后用测得的时间除上振动的次数就是振动一次的时间。可减少误差。（3）改变线长，再重复几次测ｇ，最后用平均值法测ｇ中国最大的教育门户网站E度高考网www.gaokao.com中国最大的教育门户E度高考网www.gaokao.com仪器：（1）回忆实验时情景，画个草图，上有长约1m的细线、小铁球、铁架台（2）而在数据测量时要用到米尺、游标卡尺、秒表1、用油膜法测量分子的大小　原理：利用油酸分子C17H33COOH的特性，它分两部分，一部分即C17H33不受水的吸引，而另

5、一部分COOH它对水有很强的亲和力。。当一滴经过苯（酒精）稀释的油酸滴到水面上时，油酸就在水面上散开形成一个油膜，而苯会挥发。其中C17O33冒出水面，而COOH却留在水中，所以油酸分子是直立在水面上的，只要知道油酸体积和相应水面上的面积就行了。（1）0.1毫升的纯油酸在水面上要形成80至90平方米的区域，所以必须用量要少，而太少却不利于测量准确，所以用稀释法处理，经过苯（酒精）稀释后，一滴溶液的体积可知，而所含的极少量油酸体积也可计算得到。（2）一滴溶液的体积仍难测定，所以先测1毫升的溶液经滴定管能滴几滴，通过此法可知一滴溶液的体积。（3）油膜面积测量是个难点，因为它的形状是不

6、规则的，可用格子法算面积，就是把油膜形状画出来，用坐标纸（1大格是1平方厘米）计算轮廓中正方形格数，不足一格的用互补方法去处理来研究面积。仪器：（1）回忆实验时情景，画个草图，上有浅盘、有机玻璃、容量瓶、苯（酒精）、油酸、水、粉笔灰（石膏粉、痱子粉）（2）量面积时要用到坐标纸、水彩笔；量体积用到滴定管2、用伏特表和安培表测电源的电动势和内电阻：原理：用伏特表测路端电压、用安培表测总电流，两次数据代入闭合电路欧姆定律解方程可得。（1）采用如图电路（此电路测电动势和内电都　有误差但不大），如果把安培表放在电源边的主干路上，测的内阻实际上是安培表内阻与电源内阻之和，误差太大。（2）用安

7、培表和伏特表测出两组以上电流和路端电压，再用闭合电路的欧姆定律ε=U1＋I1r、ε=U2＋I2r来求出电动势和内电阻（3）可多测几组数据再取平均值法，也可用作图法求ε、r。（4）实验的U值不宜过小（否则内压太大烧毁电源），在用作图法时纵坐标U的起点可以不要从零开始。仪器：画出电路图，找出相应的仪器如电源、电键、导线、伏特表、安培表、滑动变阻器。n实验步骤与注意事项1、实验步骤的处理：实验步骤不要死记，仔细体会所有学生实验的步骤，可以把一个实验步骤分成三大块，第一块是准备工作，这主