2.安全性原则:通过电源,电表,滑动变阻器,用电器的电流不能超过其允许的最大电流。
1.准确性原则:选用电表量程应可能减小测量值的相对误差,电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程,若指针偏转不到满偏角度的1/3,读数误差较大。
3、仪器的选择
器材选择的原则:
2、电路的连接
实验连线是一类考查学生实验技能和操作能力较为有效的题型。连线时一定要按照电路图。
注意:①连线时把导线接在接线柱上;②电表的正负接,从电表的正接流入,从负接流出;③滑动变阻器应处于有效的控制状态。
例9 利用图1所示的电路测量电流表mA的内阻RA。图中R1、R2为电阻,K1、K2为电键,B是电源(内阻可忽略)。
根据图1所给出的电路原理图,在图2的实物图上连线。
答案:电路见图
1、 实验步骤
实验必须按照一定的步骤或程序进行,才能达到预期的效果和实现预期的目的。因此,在实验前,必须正确、科学、合理地安排实验步骤。解答这类问题的实验依据是实验要求和实验原理。
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例8(06全国卷Ⅰ)利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
E.去掉滤光片后,干涉现象消失
其中正确的是:_______________。
解析:考查学生实验实验装置及操作获得的实验现象。在本实验中,光的双缝干涉现象中条纹宽度,分析得:(ABD).
实验原理的设计方法:控制变量法、等效替代法、理想化方法、留迹法、模拟法、放大法;
实验误差的控制方法:多次测量法、累积法;
实验数据的测量方法:直接和间接测量;
实验数据的处理方法:直接比较法、平均值法、列表法、图象法。
4、示波器
例7 (07全国卷1)⑴用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。把电压信号接入示波器Y输入。①当屏幕上出现如图1所示的波形时,应调节 钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节 钮或 钮,或这两个组配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,则应将 置于 位置,然后调节 钮。
答案:①竖直位移或↑↓ 衰减或衰减调节 Y增益
②扫描范围 1k档位 扫描微调
第 三 篇:基本实验方法
4、安培表和伏特表
例6、右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程,那么电压表读数为多少?若当时使用的是该表的0-15V量程,那么电压表度数又为多少?
解析:0-3V量程最小刻度是0.1V,是10分度的,因此要向下估读一位,读1.15V(由于最后一位是估读的,有偶然误差,读成1.14V-1.16V之间都算正确)。0-15V量程最小刻度为0.5V,不是10分度的,因此只要求读到0.1V这一位,所以读5.7V(5.6V-5.8V之间都算正确)。
练习:读出下列电表的测量值.
⑴ ⑵
接0~3V量程时读数为_______V. 接0~3A量程时读数为_______A.
接0~15V量程时读数为______V. 接0~0.6A量程时读数 A.
答案: 2.16V 10.5V 0.79A 0.16A
3、多用电表
多用电表的使用方法:
⑴使用前应查看指针是否指在刻度盘左端零刻线处。如不在,应进行机械调零。方法是用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝,使指针指左端零刻线。
⑵根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置。读数时还要注意选用刻度盘上对应的量程刻度。(如测量20mA左右的直流电流,应将选择开关对准左边100mA量程处;在刻度盘上,应该看最下一行刻度,即满偏刻度为10的刻度线,从刻度盘读出数据后还应再乘10,得测量结果。)
⑶使用欧姆挡时,先选好倍率,再进行欧姆调零。方法是: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。
用多用电表的欧姆挡测电阻的操作步骤是:
①选倍率。一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率。如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。
②进行欧姆调零。
③将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。
④将指针示数乘以倍率,得测量值。
⑤将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。
⑷使用多用电表时,两只手只能握住表笔的绝缘棒部分,不能接触表笔上的金属部分(首先是为了安全;其次两手之间的人体电阻将与被测电路并联,改变了电路结构)。
⑸不论使用多用电表的哪个挡,电流总是从多用电表的正接线柱(红表笔)进入电表,而从负接线柱(黑表笔流出)。
[经验之谈]:用欧姆挡测电阻,如果指针偏转角度太小(即指针所指的刻度值太大),应该增大倍率重新调零后再测;如果指针偏转角度太大(即指针所指的刻度值太小),应该减小倍率重新调零后再测。
例5.多用电表表头的示意图如右。在正确操作的情况下:
⑴若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为___________。
⑵若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为___________。
⑶若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为___________。
⑷若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:________,_________,_________。
⑸全部测量结束后,应将选择开关拨到______或者_______。
⑹无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从色_____表笔经______插孔流入电表。
答案:⑴直流电压,1.24V。⑵直流电流,49mA。⑶电阻,17kΩ。⑷该用×1kΩ倍率,重新调零,将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线,读出指针所指刻度,再乘以倍率得测量值。⑸OFF,交流电压500V档位置。⑹红,正。
2、螺旋测微器
固定刻度上的最小刻度为0.5mm(半毫米刻度);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,所以在最小刻度后必须再估读一位),再把两部分读数相加,得测量值。
[经验之谈]:(1)看半刻度是否露出;(2)可动刻度要估读。
例2、 读出下列螺旋测微器测量的读数。
⑴ ⑵
答案:⑴0.642mm ⑵10.294mm
例3、(05全国卷Ⅲ)用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数为_______mm。
解析:本题解答的关键是掌握螺旋测微器的原理和读数规则。从固定刻度部分读出毫米数和半毫米数,读数为8mm;再从可动刻度上读出小数部分,一定要估读,为0.116,将两部分相加为8.116mm.(在8.116± 0 . 002 范围内都给分).
例4、(07天津22) 一种游标卡尺,它的游标尺上有50个小的等分刻度,总长度为49mm。用它测量某物体长度,卡尺示数如图所示,则该物体的长度是_______cm。
解析:解答游标卡尺的读数的关键是掌握游标卡尺的原理和读数规则。从主尺上读出整毫米数,读数为41mm;找到游标尺上与主尺对齐的格数,为10格,50分度的卡尺的精确度乘以格数为0.02mm×10=0.20mm;最后将二者相加,得测量结果为41.20mm即4.120cm。
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