光学、热学、原子物理实验大全
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初中物理光学实验实验单实验名称:光的反射与折射实验实验目的:通过实验观察光的反射和折射现象,了解光的传播规律。
实验器材:1. 平面镜2. 直尺3. 透明玻璃板4. 光源(如激光笔)5. 直角三棱镜实验步骤:实验一:光的反射1. 将平面镜竖直放置在桌面上。
2. 将光源置于平面镜的一侧,并打开。
3. 用直尺作为光线的入射线,调整直尺的角度,使光线射向平面镜。
4. 观察光线射向平面镜后的反射现象,并记录观察结果。
实验二:光的折射1. 将透明玻璃板固定在桌面上。
2. 将光源置于透明玻璃板的一侧,并打开。
3. 用直尺作为光线的入射线,调整直尺的角度,使光线射向透明玻璃板。
4. 观察光线射向透明玻璃板后的折射现象,并记录观察结果。
实验三:光的色散1. 将直角三棱镜放置在桌面上。
2. 将光源置于直角三棱镜的一侧,并打开。
3. 用直尺作为光线的入射线,调整直尺的角度,使光线射向直角三棱镜。
4. 观察光线射向直角三棱镜后的色散现象,并记录观察结果。
实验注意事项:1. 在实验过程中,保持实验环境光线暗淡,以便观察光线的反射、折射和色散现象。
2. 保持实验器材的清洁,以避免杂质对实验结果的影响。
3. 实验结束后,关闭光源并及时清理实验场地。
实验结果分析:1. 实验一观察到光线射向平面镜后发生反射,反射角等于入射角。
2. 实验二观察到光线射向透明玻璃板后发生折射,入射角和折射角之间遵循折射定律。
3. 实验三观察到光线射向直角三棱镜后发生色散,不同波长的光线被折射的角度不同,使光线分散成不同颜色的光谱。
实验结论:1. 光的反射是光线遇到界面时发生的现象,反射角等于入射角。
2. 光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的现象,入射角和折射角之间遵循折射定律。
3. 光的色散是光线从一种介质射入另一种介质时,不同波长的光线被折射的角度不同,使光线分散成不同颜色的光谱。
通过本次实验,我们深入了解了光的反射、折射和色散现象,进一步认识了光的传播规律。
高中物理实验项目大全**引言**本文档旨在提供一份高中物理实验项目大全,旨在帮助学生和教师选择适合的实验项目,加深对物理概念和原理的理解。
**实验项目列表**以下是一些适合高中物理实验的项目:1. 简单机械实验:- 斜面实验:测量物体在斜面上滚动的加速度。
- 杠杆实验:研究杠杆原理,测量杠杆的平衡点和力的乘积。
- 交织轮实验:通过观察不同轮的直径和力的关系,研究力矩和转动力学。
2. 热学实验:- 热膨胀实验:通过观察不同物体在受热后的膨胀情况,研究热膨胀原理。
- 定压比热容实验:测量物质的定压比热容,了解物质的热性质。
- 太阳能实验:通过太阳能收集器转化太阳能为热能,并用于加热水或产生电力。
3. 电学实验:- 串联电阻实验:测量不同电阻在串联电路中的总电阻。
- 并联电阻实验:测量不同电阻在并联电路中的总电阻。
- 电磁感应实验:通过改变磁场强度和导线位置,观察感应电流的产生。
4. 光学实验:- 反射实验:通过测量反射角和入射角的关系,验证反射定律。
- 折射实验:通过观察光在不同透明介质中的折射现象,验证折射定律。
- 凸透镜成像实验:通过放置物体和屏幕,观察凸透镜成像特点。
5. 声学实验:- 谐振共鸣实验:通过调整管内气柱长度,观察共鸣现象,了解声波传播的特性。
- 音叉实验:通过激发音叉并观察其产生的声音,了解声音的频率和共振现象。
- 听筒实验:研究声音在大气中的传播原理,观察听筒中声音的变化。
以上仅是一些示例实验项目,高中物理实验项目还有很多其他选择,希望这份实验项目大全能给学生和教师带来帮助和启示。
**结论**高中物理实验对学生的物理学习和实践能力培养至关重要。
通过选择适合的实验项目,学生可以更好地理解物理概念和原理。
本文提供了一份高中物理实验项目大全,供教师和学生参考。
希望这些实验项目能够促进学生的兴趣和对物理学的深入研究。
物理高中实验归纳总结大全在高中物理实验教学中,实验是学生学习物理知识、培养实验技能、提高科学素养的重要环节。
通过实验,学生可以亲自动手、观察现象、感受物理规律,从而加深对物理知识的理解。
为了帮助同学们更好地掌握物理实验,我对我们进行过的实验进行了归纳总结,以便于日后的复习与参考。
一、力学实验1. 弹簧常数的测量实验实验目的:测量弹簧的弹簧系数。
实验原理:胡克定律实验装置:弹簧、质量砝码、托盘、测力计、尺子等。
实验步骤:根据给定的实验装置,先将弹簧挂在支架上,然后使用尺子测量弹簧的长度,再向托盘上加质量砝码,记录下测力计上的示数,然后逐渐增加质量砝码,重复测量示数,最后得到不同质量时示数的变化情况。
实验结论:根据实验数据,利用胡克定律的公式计算出弹簧的弹簧系数。
2. 弹簧振子实验实验目的:研究弹簧振子在不同质量下的振动规律。
实验原理:简谐振动实验装置:弹簧振子、计时器等。
实验步骤:将一端固定住,然后将质点拴在另一端,对振子进行微扰,记录下振动的周期和振幅,然后分析数据得出振子的频率和周期。
实验结论:振子的频率和周期与质点的质量和弹簧的劲度系数有关。
二、热学实验1. 比热容实验实验目的:测量物质的比热容。
实验原理:热量守恒定律、比热容的定义实验装置:加热器、容器、温度计等。
实验步骤:将一定质量的物质加热至较高温度,然后放入一容器中,记录下物质的质量和温度,再将物质与容器放入水中,使其温度达到热平衡,记录下此时水的质量和温度,最后根据热量守恒定律计算物质的比热容。
实验结论:物质的比热容与物质的种类有关。
2. 质量守恒实验实验目的:验证质量守恒定律。
实验原理:质量守恒定律实验装置:实验皿、天平等。
实验步骤:将一定质量的物质放入实验皿中,使用天平精确称量。
然后对物质进行燃烧、溶解等实验操作,再使用天平进行称量,记录下不同实验操作前后的质量变化。
实验结论:根据质量守恒定律,实验操作前后物质的质量应保持不变。
中学物理实验大全一、简介。
物理实验是中学物理教学中不可或缺的一部分,通过实验可以让学生更直观地感受物理现象,加深对知识的理解。
本文将为大家介绍一些中学物理实验,希望能够对大家的学习有所帮助。
二、光学实验。
1. 凸透镜成像实验。
实验目的,通过凸透镜成像实验,观察凸透镜成像规律,加深对光学成像的理解。
实验步骤,将凸透镜放在光源前方,调整凸透镜与屏幕的距离,观察屏幕上的成像情况。
实验结果,当物体距离凸透镜焦点两侧不同位置时,成像情况也会有所不同,可以得出物体成像的规律。
2. 平面镜成像实验。
实验目的,通过平面镜成像实验,观察平面镜成像规律,加深对光学成像的理解。
实验步骤,将平面镜放在光源前方,观察镜子中的成像情况。
实验结果,观察到镜中的成像情况,可以发现成像的特点和规律。
三、力学实验。
1. 斜面运动实验。
实验目的,通过斜面运动实验,研究物体在斜面上的运动规律。
实验步骤,将小车放在斜面上,观察小车的运动情况。
实验结果,可以得出物体在斜面上的加速度和速度之间的关系,加深对斜面运动的理解。
2. 弹簧振子实验。
实验目的,通过弹簧振子实验,研究弹簧振子的振动规律。
实验步骤,将弹簧挂在支架上,放置物体使其振动,观察振动情况。
实验结果,可以得出弹簧振子的振动周期和频率与弹簧的劲度系数之间的关系,加深对弹簧振子的理解。
四、电学实验。
1. 串联电路实验。
实验目的,通过串联电路实验,研究串联电路中电流和电压的规律。
实验步骤,将电阻依次连接在电路中,通过电表测量电流和电压。
实验结果,可以得出串联电路中电流和电压的关系,加深对串联电路的理解。
2. 并联电路实验。
实验目的,通过并联电路实验,研究并联电路中电流和电压的规律。
实验步骤,将电阻并联连接在电路中,通过电表测量电流和电压。
实验结果,可以得出并联电路中电流和电压的关系,加深对并联电路的理解。
五、热学实验。
1. 热传导实验。
实验目的,通过热传导实验,研究不同材料的热传导性能。
物理光学实验物理光学实验是物理学和光学学科中的重要实验之一。
通过实验,我们可以深入了解光的性质和现象,并验证光的理论模型和规律。
下面将介绍几个常见的物理光学实验。
1. 干涉实验干涉实验是物理光学中最基础也是最经典的实验之一。
它通过将光束分成两束,再让它们发生干涉,从而观察干涉条纹的现象。
著名的杨氏双缝干涉实验就是干涉实验的典型例子。
这个实验展示了光的波动性质,以及波长和光程差对干涉条纹位置和强度的影响。
2. 衍射实验衍射实验是另一个重要的物理光学实验,可以用来探索光的波动性和衍射现象。
光通过一个狭缝或物体边缘时,会发生弯曲和分散,产生特定的衍射图案。
著名的菲涅耳衍射和菲涅耳直线光栅实验就是衍射实验的经典案例。
通过观察和测量衍射图案,可以研究光的传播规律和波动性质。
3. 偏振实验偏振实验是用来研究光的偏振性质的实验。
光经过偏振器后,只能沿着特定方向振动。
根据偏振光的传播方向和偏振器的角度,可以调节光的强度和偏振状态。
偏振实验可以用来研究偏振光的性质,如马吕斯定律和布菲尔定律。
它在光学通信、光学仪器等领域有重要应用。
4. 折射实验折射实验是用来研究光在不同介质中传播和折射现象的实验。
斯涅耳定律和折射率的测量就是折射实验的经典案例。
实验中,光经过界面时会发生折射,传播方向发生改变。
通过改变入射角度和介质折射率,可以观察和测量折射现象,并验证光的折射理论。
5. 散射实验散射实验用于研究光在物体表面或粒子中发生散射的现象。
散射实验可以用来研究散射的颜色、强度和角度分布等特性。
著名的雷利散射和光散射光谱实验就是散射实验的典型案例。
散射实验在大气物理学、颗粒物理学和光学成像等领域有广泛应用。
通过以上几个物理光学实验,我们可以深入了解光的性质和现象,探索光的规律和理论模型。
实验的结果和数据可以与理论预测进行比较,从而验证光学理论的准确性和可靠性。
物理光学实验不仅是物理学和光学学科的基础,也为科学研究和技术应用提供了重要支撑。
初中物理小实验100例(一)引言概述:本文介绍了初中物理教学中的100个小实验,旨在帮助初中生们通过实际操作来理解物理原理,培养实验观察和分析问题的能力。
这100个小实验涵盖了力学、光学、热学、电学等多个物理学科的基础知识,每个实验都简单易懂,有助于学生巩固所学的理论知识。
正文:一、力学实验1. 测量物体的质量:使用天秤或弹簧秤测量不同物体的质量,并绘制质量与重力的关系曲线。
2. 研究力的作用效果:通过推、拉、扭等操作,观察物体的移动和形变,并分析力对物体的影响。
3. 探究力的平衡:使用浮力秤或万能秤,研究不同力的平衡条件,并解释力的合成和分解。
4. 研究摩擦力:使用倾斜面和不同材质的物体,观察物体在不同条件下滑动的现象,研究摩擦力的大小和方向。
5. 测量速度和加速度:利用斜面和滚动物体,通过计时和测量距离的方法,计算物体的速度和加速度。
二、光学实验1. 研究光的传播:利用光源和投影屏幕,观察光的直线传播和反射现象,了解光的传播特性。
2. 探究光的折射:使用玻璃棱镜或水中不同物体,观察光在不同介质中的折射现象,研究光的折射定律。
3. 研究光的散射:使用悬浮的尘埃、烟雾等物质,观察光的散射现象,并解释光的颜色和光的波长的关系。
4. 测量光的速度:通过测量光的传播时间和距离,计算光的速度,并了解光的速度与介质的折射率的关系。
5. 利用凸透镜成像:使用凸透镜和物体,观察成像情况,并探究凸透镜的焦距和物距的关系。
三、热学实验1. 探究热传导:使用金属棒或不同物质,观察热能的传导现象,并研究导热性能的差异。
2. 测量温度变化:使用温度计或热敏电阻,测量物体在不同条件下的温度变化,了解物体的热传导规律。
3. 研究物体的热膨胀:通过测量金属条或其他材料在不同温度下的线膨胀或体膨胀,了解物体的热膨胀性质。
4. 探究热量的传递方式:通过烧烤棉花、烧水等实验,观察和研究热量的辐射传递和对流传递。
5. 测量热容和热升降:使用热容器和蓄热材料,测量物体的热容和研究热量的升降规律。
高中物理五大实验类型实验总结高中物理是一门探索自然世界的重要学科,而实验是物理学习中不可或缺的一部分。
高中物理实验可以帮助学生更好地理解理论知识、提高思维能力以及实践能力。
在高中物理实验中,有五种主要的实验类型,它们是质量测量实验、力学实验、电学实验、热学实验以及光学实验。
以下是对这五种实验的总结。
一、质量测量实验质量测量实验是高中物理中的基础实验,它是研究物体质量的重要手段。
在这种实验中,学生需要使用不同的测量仪器来测量物体的质量,例如天平和弹簧秤。
此外,还需要了解和应用万有引力定律、平衡原理等物理原理。
通过质量测量实验,学生可以学会如何正确使用仪器,以及如何进行实验设计和数据分析。
这种实验还可以帮助学生建立科学的实验态度和精密的实验技能,为日后的学习和科研打下坚实的基础。
二、力学实验力学实验也是高中物理中十分重要的一种实验类型。
在力学实验中,学生需要研究物体的运动、力和动量等性质。
比如,通过斜面实验可以研究物体沿斜面滑动的运动特性;通过弹簧实验可以探究弹簧的弹性特性;通过小球撞击实验可以研究质点的动量和动能等物理概念。
通过力学实验的学习,学生可以加深对力学原理的理解,提高实验操作能力和分析能力,同时培养实验思维和创新能力,使学生更好地掌握力学的基础知识。
三、电学实验电学实验是高中物理学习中的另外一个重要的实验类型。
在电学实验中,学生需要进行电压、电流、电阻、电荷等方面的实验研究。
比如,通过电路实验可以了解电路中元件的作用、法拉第电磁感应实验能研究电磁感应的现象、静电实验可以探索静电场的性质等等。
通过电学实验,学生可以直观地感受到电学现象,理解电学原理,掌握电学知识的基本概念和应用方法。
此外,学生还可以通过电学实验掌握科学实验的方法和技巧,提高科研水平和批判性思维水平。
四、热学实验热学实验是高中物理实验中的另一种类型,它的研究内容主要是与温度、热能等相关的物理性质。
在这种实验中,学生需要通过测量温度、热量、热容等指标来研究物体的热学性质。
初中物理实验内容大全
初中物理实验是教学过程中非常重要的一部分,通过实验,学生可以直观地观察和验证物理现象,增强对物理知识的理解和记忆。
以下是一些常见的初中物理实验内容,涵盖了力学、电学、光学、热学等各个方面。
1. 测量实验:
长度的测量
时间的测量
质量的测量
力的测量
速度的测量
温度的测量
2. 力学实验:
摩擦力的研究
重力的研究
弹力的影响因素
浮力的研究
动能和势能的转化
牛顿运动定律的验证
3. 电学实验:
导体和绝缘体的区分
电流和电压的测量
电阻的测量
电功率的测量
简单电路的连接
磁场对电流的影响
电动机的工作原理
4. 光学实验:
光的反射定律
光的折射定律
透镜的成像规律
光的色散
光的干涉和衍射
5. 热学实验:
温度计的使用
热膨胀的研究
比热容的测量
热传递的实验
物质熔化和凝固的研究液体蒸发的研究
6. 声学实验:
声音的产生和传播
声音的反射和折射
声音的干涉和衍射
声音的吸收
音调、响度和音色的研究
7. 天气与气候实验:
气压计的使用
温度、湿度和气压的测量
风的形成和作用
云和雨的生成原理
气候变化的初步了解
以上仅为初中物理实验内容的一部分,实际教学中,还可以根据学生的实际情况和兴趣,进行更多有趣且有教育意义的实验。
需要注意的是,在进行实验时,一定要遵守实验规程,注意安全。
物理力学光学电学热学物理实验物理力学、光学、电学、热学物理实验物理学作为一门基础学科,通过实验来验证和探索各种物理现象和规律。
在学习物理学的过程中,我们不仅需要理论知识的掌握,更需要通过实验来巩固和应用这些知识。
本文将介绍物理力学、光学、电学和热学实验的相关内容。
一、物理力学实验物理力学主要研究物体的力、运动以及物体之间的相互作用。
以下是几个典型的物理力学实验:1. 弹簧振子实验通过在弹簧上悬挂质量,观察弹簧振动的周期和振幅的变化,可以研究弹簧振子的特性以及振动的规律。
2. 研究运动的平抛实验通过在平面上施加一个初速度,观察物体的抛射运动轨迹,可以研究平抛运动的性质和规律,比如抛射角度对于抛射距离的影响等。
3. 转动惯量测量实验通过改变转动的轴和物体的质量,研究物体的转动惯量与轴的位置、质量的关系,可以验证和计算物体的转动惯量。
二、光学实验光学是研究光的传播、衍射、干涉、折射等现象和规律的学科。
以下是几个光学实验的介绍:1. 光的折射实验通过将光线从空气中射入到介质中,观察光线的折射现象,可以了解到折射率的概念和折射定律的适用范围。
2. 研究光的干涉实验通过使用干涉仪,观察和研究光的干涉现象,比如杨氏双缝干涉和牛顿环等,可以验证和应用干涉定律,了解光的干涉原理。
3. 针孔成像实验通过在光源前设置一个小孔,观察到在屏幕上形成的图像,可以研究光的传播和成像原理,深入理解光的波动性。
三、电学实验电学是研究电荷、电场、电流、电势以及电磁感应等现象和规律的学科。
以下是几个电学实验的介绍:1. 研究电阻和电流关系的实验通过改变电阻的大小和电流的强度,观察电阻和电流之间的关系,可以验证欧姆定律,了解电阻和电流之间的定量关系。
2. 安培环实验通过在载流导线周围绕环形轴线上放置磁铁,并在导线中通过电流,观察导线上是否有感应电流产生,可以研究电流在磁场中感应电势的产生和规律。
3. 卢瑟福散射实验通过射入带电粒子到原子核附近,观察粒子散射的角度和分布情况,可以研究带电粒子与原子核之间的相互作用,深入了解粒子物理学。
物理实验报告大全物理实验报告大全引言:物理实验是物理学学习过程中不可或缺的一环。
通过实验,我们可以观察现象、验证理论、探索未知。
本文将为大家提供一份物理实验报告大全,涵盖了各个领域的实验内容,希望能够为学习物理的同学们提供一些参考和启发。
第一部分:力学实验1. 弹簧的胡克定律实验在这个实验中,我们将通过测量弹簧的伸长量与受力之间的关系,验证弹簧的胡克定律。
通过改变受力大小,我们可以观察到弹簧的伸长量与受力成正比的关系,从而验证胡克定律。
2. 斜面上物体的运动实验通过在不同的斜面上放置物体,我们可以观察到物体在斜面上的运动规律。
通过测量物体的位移和时间,我们可以计算出物体的速度和加速度,验证运动学中的相关理论公式。
3. 简谐振动实验通过悬挂弹簧和挂上质量块,我们可以观察到质量块的振动现象。
通过测量振动的周期和振幅,我们可以计算出弹簧的弹性系数和质量块的重力。
这个实验可以帮助我们理解简谐振动的基本原理。
第二部分:热学实验1. 热传导实验通过将不同材料的棒状物体的一端加热,我们可以观察到热量的传导过程。
通过测量不同位置的温度,我们可以绘制出温度随时间的变化曲线,从而研究热量的传导规律。
2. 热膨胀实验通过将不同材料的棒状物体加热,我们可以观察到物体的膨胀现象。
通过测量不同温度下物体的长度,我们可以计算出物体的线膨胀系数,从而研究热膨胀的规律。
3. 气体定律实验通过改变气体的压强、体积和温度,我们可以观察到气体的性质。
通过测量不同条件下的气体状态,我们可以验证气体定律,如波义尔定律和查理定律。
第三部分:光学实验1. 光的折射实验通过将光线从空气中射入不同介质中,我们可以观察到光线的折射现象。
通过测量入射角和折射角的关系,我们可以验证折射定律,从而研究光的折射规律。
2. 光的干涉实验通过将光线通过两个狭缝,我们可以观察到光的干涉现象。
通过测量干涉条纹的间距和角度,我们可以计算出光的波长,从而研究光的干涉规律。
2010年高三物理第二轮总复习第7专题高考物理实验知识网络考点预测物理实验是高考的主要内容之一.《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点,其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个.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、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等,并且对实验误差问题提出了更明确的要求.一、《考试大纲》中的实验与探究能力要求能够独立完成“物理知识表”中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件.会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论.能发现问题、提出问题,能灵活地应用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题.二、实验题的主要特点物理实验年年考,年年有变化.从近年的实验题来看,其显著特点体现在如下两个方面.(1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验实验原理是物理实验的灵魂.近年来,高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”,也不是背诵“该怎样”,而是从物理实验情境中理解“为什么”,通过分析推理判断“确实是什么”,进而了解物理实验的每一个环节.(2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验只有创新,试题才有魅力;也只有变化,才能永葆实验考核的活力.近年来,既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出,取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等).创新的实验题可以使能力考核真正落到实处.要点归纳一、实验题的归纳与说明归类实验内容说明应用性1.游标卡尺的使用测量原理、使用方法;10分度、20分度、50分度的游标卡尺的读数等2.螺旋测微器的使用构造、原理、使用方法、正确读数等实验3.练习使用示波器面板上各个旋钮或开关的作用;调试方法;观察正弦波的波形等4.传感器的简单应用光电转换和热电转换及其简单应用;光电计数的简单了解等验证性实验5.验证力的平行四边形定则实验的等效思想;作图法等6.验证动量守恒定律用平抛实验器进行实验;转化要验证的等效表达式;对暂态过程分阶段测量等7.验证机械能守恒定律用自由落体进行验证;使用打点计时器和刻度尺等测量性实验8.用单摆测定重力加速度使用刻度尺和秒表;实验操作要求等9.用油膜法估测分子的大小溶液的配制;油膜面积的估算方法等10.测定金属的电阻率使用刻度尺和螺旋测微器;电流表、电压表量程的选择;测量电路的选取与连接等11.把电流表改装为电压表“半偏法”的设计思想与误差分析;计算分压电阻;改装表的校对与百分误差等12.测定电源的电动势和内阻实验电路的选取与连接;作图法求解的方法等13.测定玻璃的折射率用插针法测定;画光路图等14.用双缝干涉测光的波长用双缝干涉仪进行实验;实验调节;分划板的使用等研究性实验15.研究匀变速直线运动明确实验目的;使用打点计时器;用刻度尺测量、分析所打的纸带来计算加速度等16.研究平抛物体的运动用平抛实验器进行实验;研究的目的和方法;描绘平抛轨迹;计算平抛物体的初速度等17.用描迹法画出电场中平面上的等势线用恒定电流场模拟静电场;寻找等电势点的方法;描迹的方法等18.描绘小电珠的伏安特性曲线使用电流表、电压表、滑动变阻器;电路的选取与连接;描绘U-I图象并分析曲线非线性的原因等探究性实验19.探究弹力和弹簧伸长的关系实验设计的原理和方法;实验数据的记录与分析;实验结论的描述与表达形式等20.用多用电表探索黑箱内的电学元件多用电表的使用与读数;探索的思路;测量过程中的分析与判断等二、物理实验的基本思想方法1.等效法等效法是科学研究中常用的一种思维方法.对一些复杂问题采用等效法,可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常使问题的解决得以简化.因此,等效法也是物理实验中常用的方法.如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与两分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则.又如在“验证动量守恒定律”的实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;在“验证牛顿第二定律”的实验中,通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用.还有,电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等,都是等效法的应用.2.转换法将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法).转换法是物理实验常用的方法.如:弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流在磁场中受力,把电流转化为指针的偏转角;用单摆测定重力加速度g是通过公式T=2πL g把g的测量转换为T和L的测量,等等.3.留迹法留迹法是利用某些特殊的手段,把一些瞬间即逝的现象(如位置、轨迹等)记录下来,以便于此后对其进行仔细研究的一种方法.留迹法也是物理实验中常用的方法.如:用打点计时器打在纸带上的点迹记录小车的位移与时间之间的关系;用描迹法描绘平抛运动的轨迹;在“测定玻璃的折射率”的实验中,用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位;在描绘电场中等势线的实验中,用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置等等,都是留迹法在实验中的应用.4.累积法累积法是把某些难以直接准确测量的微小量累积后测量,以提高测量的准确度的一种实验方法.如:在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径,常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度,然后除以匝数就可求出细金属丝的直径;测一张薄纸的厚度时,常先测出若干页纸的总厚度,再除以被测页数即所求每页纸的厚度;在“用单摆测定重力加速度”的实验中,单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数,以减小个人反应时间造成的误差影响等.5.模拟法模拟法是一种间接实验方法,它是通过与原型相似的模型来说明原型的规律性的.模拟法在中学物理实验中的典型应用是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”这一实验,由于直接描绘静电场的等势线很困难,而恒定电流的电场与静电场相似,所以用恒定电流的电场来模拟静电场,通过它来了解静电场中等势线的分布情况.6.控制变量法在多因素的实验中,可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响.如在“验证牛顿第二定律”的实验中,可以先保持质量一定,研究加速度和力的关系;再保持力一定,研究加速度和质量的关系;最后综合得出加速度与质量、力的关系.三、实验数据的处理方法1.列表法在记录和处理数据时,常常将数据列成表格.数据列表可以简单而又明确地表示出有关物理量之间的关系,有助于找出物理量之间联系的规律性.列表的要求:(1)写明表的标题或加上必要的说明;(2)必须交代清楚表中各符号所表示的物理量的意义,并写明单位;(3)表中数据应是正确反映测量结果的有效数字.2.平均值法现行教材中只介绍了算术平均值,即把测定的数据相加求和,然后除以测量的次数.必须注意的是,求平均值时应该按测量仪器的精确度决定应保留的有效数字的位数.3.图象法图象法是物理实验中广泛应用的处理实验数据的方法.图象法的最大优点是直观、简便.在探索物理量之间的关系时,由图象可以直观地看出物理量之间的函数关系或变化趋势,由此建立经验公式.作图的规则:(1)作图一定要用坐标纸,坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定;(2)要标明轴名、单位,在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值;(3)图上的连线不一定通过所有的数据点,而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧;(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化,即“变曲为直”.虽然图象法有许多优点,但在图纸上连线时有较大的主观任意性,另外连线的粗细、图纸的大小、图纸本身的均匀程度等,都对结果的准确性有影响.四、实验误差的分析及减小误差的方法中学物理中只要求初步了解绝对误差与相对误差、偶然误差与系统误差的概念,以及能定性地分析一些实验中产生系统误差的主要原因.(1)绝对误差与相对误差设某物理量的真实值为A0,测量值为A,则绝对误差为ΔA=|A-A0|,相对误差为ΔA A0=|A-A0|A0.(2)偶然误差与系统误差偶然误差是由于各种偶然因素对实验的影响而产生的.偶然误差具有随机性,有时偏大,有时偏小,所以可以通过多次测量求平均值的方法减小偶然误差.系统误差是由于仪器本身不够精确,或实验方法粗略,或实验原理不完善而产生的.它的特点是使测量值总是偏大或总是偏小.所以,采用多次测量求平均值的方法不能减小系统误差.要减小系统误差,必须校准仪器,或改进实验方法,或设计在原理上更为完善的实验方案.课本上的学生实验中就有不少减小实验系统误差的方法和措施.譬如,在“研究匀变速直线运动”的实验中,若使用电磁打点计时器测量,由于电磁打点计时器的振针与纸带之间有较大的且不连续、不均匀的阻力作用,会给加速度的测定带来较大的系统误差;若改用电火花计时器,就可以使这一阻力大为减小,从而减小加速度测定的系统误差.再如:在用伏安法测电阻时,为减小电阻测量的系统误差,就要根据待测电阻阻值的大小考虑是采用电流表的外接法还是内接法;在用半偏法测电流表的内阻时(如图7-1所示),为减小测量的系统误差,就要使电源的电动势尽量大,使表满偏时限流电阻R比半偏时并联在电流表两端的电阻箱R′的阻值大得多.图7-1五、电学实验电路的基本结构及构思的一般程序1.电学实验电路的基本结构一个完整的电学实验电路往往包括测量电路与控制电路两部分.测量电路:指体现实验原理和测量方法的那部分电路,通常由电表、被测元件、电阻箱等构成.控制电路:指提供电能、控制和调节电流(电压)大小的那部分电路,通常由电源、开关、滑动变阻器等构成.有些实验电路的测量电路与控制电路浑然一体,不存在明显的分界.如“测定电源的电动势和内阻”的实验电路.2.实验电路构思的一般程序(1)审题①实验目的;②给定器材的性能参数.(2)电表的选择根据被测电阻及给定电源的相关信息,如电源的电动势、被测电阻的阻值范围和额定电流等,估算出被测电阻的端电压及通过它的电流的最大值,以此为依据,选定量程适当的电表.(3)测量电路的选择根据所选定的电表以及被测电阻的情况,选择测量电路(估算法、试触法).(4)控制电路的选择通常优先考虑限流式电路,但在下列三种情形下,应选择分压式电路:①“限不住”电流,即给定的滑动变阻器阻值偏小,即使把阻值调至最大,电路中的电流也会超过最大允许值;②给定的滑动变阻器的阻值R太小,即R≪R x,调节滑动变阻器时,对电流、电压的调节范围太小;③实验要求电压的调节范围尽可能大,甚至表明要求使电压从零开始变化.如描绘小电珠的伏安特性曲线、电压表的校对等实验,通常情况下都采用分压式电路.(5)滑动变阻器的选择根据所确定的控制电路可选定滑动变阻器.①限流式电路对滑动变阻器的要求:a .能“限住”电流,且保证不被烧坏;b .阻值不宜太大或太小,有一定的调节空间,一般选择阻值与负载阻值相近的变阻器. ②分压式电路对滑动变阻器的要求:电阻较小而额定电流较大,I 额>E R(R 为变阻器的总电阻). 3.电表的反常规用法其实,电流表、电压表如果知道其内阻,它们的功能就不仅仅是测电流或电压.因此,如果知道电表的内阻,电流表、电压表就既可以测电流,也可以测电压,还可以作为定值电阻来用,即“一表三用”. 热点、重点、难点一、应用性实验1.所谓应用性实验,就是以熟悉和掌握实验仪器的具体使用及其在实验中的应用为目的的一类实验;或者用实验方法取得第一手资料,然后用物理概念、规律分析实验,并以解决实际问题为主要目的的实验.主要有:①仪器的正确操作与使用,如打点计时器、电流表、电压表、多用电表、示波器等,在实验中能正确地使用它们是十分重要的(考核操作、观察能力);②物理知识的实际应用,如科技、交通、生产、生活、体育等诸多方面都有物理实验的具体应用问题.2.应用性实验题一般分为上面两大类,解答时可从以下两方面入手.(1)熟悉仪器并正确使用实验仪器名目繁多,具体应用因题而异,所以,熟悉使用仪器是最基本的应用.如打点计时器的正确安装和使用,滑动变阻器在电路中起限流和分压作用的不同接法,多用电表测不同物理量的调试等,只有熟悉它们,才能正确使用它们.熟悉仪器,主要是了解仪器的结构、性能、量程、工作原理、使用方法、注意事项,如何排除故障、正确读数和调试,使用后如何保管等.(2)理解实验原理面对应用性实验题,我们一定要通过审题,迅速地理解其实验原理,这样才能将实际问题模型化,运用有关规律去研究它.具体地说,应用性实验题的依托仍然是物理知识、实验的能力要求等.解答时不外乎抓住以下几点:①明确实验应该解决什么实际问题(分清力学、电学、光学等不同实际问题);②明确实验原理与实际问题之间的关系(直接还是间接);③明确是否仅用本实验能达到解决问题的目的,即是否还要联系其他物理知识,包括数学知识;④明确是否需要设计实验方案;⑤明确实际问题的最终结果.●例1新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”,使读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据.通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19 mm等分成10份,39 mm等分成20份,99 mm 等分成50份.图7-2就是一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺.图7-2(1)它的准确度是__________mm.(2)用它测量某物体的厚度,示数如图6-1所示,正确的读数是__________cm.【解析】(1)游标上20格对应的长度为39 mm,即每格长为1.95 mm,游标上每格比主尺上每两格小Δx=0.05 mm,故准确度为0.05 mm.(2)这种游标卡尺的读数方法为:主尺读数+游标对准刻度×Δx=3 cm+6×0.005 cm=3.030 cm.[答案](1)0.05(2)3.030【点评】游标卡尺、螺旋测微器的使用在高考题中频繁出现.对游标卡尺的使用要特别注意以下两点:①深刻理解它的原理:通过游标更准确地量出“0”刻度与左侧刻度之间的间距——游标对准刻度×Δx;②读准有效数据.●例2图7-3为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流I g=300 μA,内阻R g=100 Ω,可变电阻R的最大值为10 kΩ,电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色.按正确使用方法测量电阻R x的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则R x=________ kΩ.若该欧姆表使用一段时间后,电池的电动势变小、内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述R x,其测量结果与原结果相比将__________(填“变大”、“变小”或“不变”).[2009年高考·天津理综卷]图7-3[答案]红5变大【点评】欧姆表的原理就是闭合电路的欧姆定律,可以作为结论的是:欧姆表正中央的刻度值等于欧姆表的内阻.二、测量性实验Ⅰ所谓测量性实验,就是以测量一些物理量的具体、准确数据为主要目的的一类实验,可用仪器、仪表直接读取数据,或者根据实验步骤按物理原理测定实验结果的具体数值.测量性实验又称测定性实验,如“用单摆测定重力加速度”、“用油膜法估测分子的大小”、“测定金属的电阻率”、“测定玻璃的折射率”等.●例3 如图7-3所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度.图7-4(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需________(填字母代号)中的器材.A .直流电源、天平及砝码B .直流电流、毫米刻度尺C .交流电源、天平及砝码D .交流电源、毫米刻度尺(2)通过作图的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度,除作v -t 图象外,还可作__________图象,其纵轴表示的是__________,横轴表示的是__________.[2009年高考·天津理综卷][答案] (1)D (2)v 22-h 速度平方的二分之一 重物下落的高度 【点评】①高中物理中讲述了许多种测量重力加速度的方法,如单摆法、自由落体法、滴水法、阿特伍德机法等.②图象法是常用的处理数据的方法,其优点是直观、准确,还能容易地剔除错误的测量数据.●例4 现要测量电源B 的电动势E 及内阻r (E 约为4.5 V ,r 约为1.5 Ω),已有下列器材:量程为3 V 的理想电压表,量程为0.5 A 的电流表(具有一定内阻),固定电阻R =40 Ω,滑动变阻器R ′,开关S ,导线若干.(1)画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.(2)实验中,当电流表的示数为I 1时,电压表的示数为U 1;当电流表的示数为I 2时,电压表的示数为U 2.由此可求出,E =__________,r =__________.(用I 1、I 2、U 1、U 2及R 表示)【解析】本题是常规伏安法测电源的电动势和内阻实验的情境变式题,本题与课本上实验的区别是电源的电动势大于理想电压表的量程,但题目中提供的器材中有一个阻值不大的固定电阻,这就很容易把该情境变式题“迁移”到学过的实验上.把固定电阻接在电源的旁边,将其等效成电源的内阻即可(如图甲所示),再把电压表跨接在它们的两侧.显然,“内阻增大,内电压便增大”,电压表所测量的外电压相应的减小,通过定量计算,符合实验测量的要求.这样,一个新的设计性实验又回归到课本实验上了.甲(1)实验电路原理图如图乙所示.乙(2)根据E =U +Ir ,给定的电源B 的电动势E 及内阻r 是一定的,I 和U 都随滑动变阻器R ′的阻值的改变而改变,只要改变R ′的阻值,即可测出两组I 、U 数据,列方程组得:E =U 1+I 1(R +r ) E =U 2+I 2(R +r )解得:E =I 1U 2-I 2U 1I 1-I 2,r =U 2-U 1I 1-I 2-R . [答案] (1)如图乙所示 (2)I 1U 2-I 2U 1I 1-I 2 U 2-U 1I 1-I 2-R 【点评】本题所提供的理想电压表的量程小于被测电源的电动势,需要学生打破课本实验的思维定式,从方法上进行创新,运用所提供的器材创造性地进行实验设计.三、测量性实验Ⅱ:“伏安法测电阻”规律汇总纵观近几年的实验题,题目年年翻新,没有一个照搬课本中的实验,全是对原有实验的改造、改进,甚至创新,但题目涉及的基本知识和基本技能仍然立足于课本实验.实验题作为考查实验能力的有效途径和重要手段,在高考试题中一直占有相当大的比重,而电学实验因其实验理论、步骤的完整性及与大学物理实验结合的紧密性,成了高考实验考查的重中之重,测量电阻成为高考考查的焦点.伏安法测电阻是测量电阻最基本的方法,常涉及电流表内外接法的选择与滑动变阻器限流、分压式的选择,前者是考虑减小系统误差,后者是考虑电路的安全及保证可读取的数据.另外,考题还常设置障碍让考生去克服,如没有电压表或没有电流表等,这就要求考生根据实验要求及提供的仪器,发挥思维迁移,将已学过的电学知识和实验方法灵活地运用到新情境中去.这样,就有效地考查了考生设计和完成实验的能力.一、 伏安法测电阻的基本原理1.基本原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R =U I,只要测出元件两端的电压和通过的电流,即可由欧姆定律计算出该元件的阻值.2.测量电路的系统误差(1)当R x 远大于R A 或临界阻值R A R V <R x 时,采用电流表内接(如图7-5所示).采用电流表内接时,系统误差使得电阻的测量值大于真实值,即R 测>R 真.图7-5(2)当R x 远小于R V 或临界阻值R A R V >R x 时,采用电流表外接(如图7-6所示).采用电流表外接时,系统误差使得电阻的测量值小于真实值,即R 测<R 真.图7-63.控制电路的安全及偶然误差根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同,滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择.(1)滑动变阻器限流接法(如图7-7所示).一般情况或没有特别说明的情况下,由于限流电路能耗较小,结构连接简单,应优先考虑限流连接方式.限流接法适合测量小电阻和与变阻器总电阻相比差不多或还小的电阻.图7-7(2)滑动变阻器分压接法(如图7-8所示).当采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时,必须选用滑动变阻器的分压连接方式;当用电器的电阻远大于滑动变阻器的总电阻值,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据)时,必须选用滑动变阻器的分压接法;要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时,必须选用滑动变阻器的分压连接方式.图7-84.常见的测量电阻的方法●例5 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表的内阻r 1.要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.(1)画出电路图,标明所用器材的代号.(2)若选测量数据中的一组来计算r 1,则所用的表达式r 1=______________________,式中各符号的意义是:________________________________________________.【解析】根据所列仪器的特点,电流表的内阻已知,由此可采用两电流表并联.因为两电流表两端的电压相等,即可省去电压的测量,从而减小实验误差,由I 2r 2=I 1r 1,得r 1=I 2r 2I 1.[答案] (1)电路图如图所示 (2)I 2r 2I 1 I 1、I 2分别为、的示数【点评】①分析题意可知需测量电流表的内阻,按常规方法应用伏安法,将电压表并联在待测电流表两端,但经分析可知即使该电流表满偏,其两端的电压也仅为0.4 V ,远小于量程10 V .这恰恰就是本题设计考核学生应变能力的“陷阱”.②此题也可理解为“将已知内阻的电流表当成电压表使用”,这实际也是伏安法的一种推广形式.●例6 有一根圆台状匀质合金棒如图7-9甲所示,某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L 和两底面直径d 、D 有关.他进行了如下实验:图7-9(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d 、D 和长度L .图6-8乙中的游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L =________cm .(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图6-8丙所示(相关器材的参数已在图中标出).该合金棒的电阻约为几个欧姆.图中有一处连接不当的导线是________.(用标注在导线旁的数字表示)图7-9丙(3)改正电路后,通过实验测得合金棒的电阻R =6.72 Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L 、直径分别为d 和D 的圆台状合金棒的电阻分别为R d =13.3 Ω、R D =3.38 Ω.他发现:在误差允许范围内,电阻R 满足R 2=R d ·R D ,由此推断该圆台状合金棒的电阻R =。
高中物理实验汇总高中物理实验是我们理解物理知识、掌握科学方法的重要途径。
通过亲自动手操作实验,我们能够更直观地感受物理现象,验证物理规律,培养观察、分析和解决问题的能力。
下面就为大家汇总一下高中阶段常见的物理实验。
一、力学实验1、探究小车速度随时间变化的规律这个实验使用打点计时器记录小车在倾斜木板上运动的情况。
通过测量相邻点之间的距离,计算出小车在不同时刻的速度,从而描绘出速度随时间变化的图像。
实验中要注意调整木板的倾斜程度,保证小车做匀变速直线运动。
2、探究加速度与力、质量的关系实验中通过改变小车所受的拉力和小车的质量,测量小车的加速度。
采用控制变量法,先保持质量不变,研究加速度与力的关系;再保持力不变,研究加速度与质量的关系。
这个实验需要精确测量力的大小和加速度的值,对实验器材的安装和数据处理要求较高。
3、研究平抛运动将小球从水平桌面边缘平抛出去,用频闪照相或方格纸记录小球的运动轨迹。
通过测量水平和竖直方向的位移,计算出平抛运动的初速度和时间,从而验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动。
4、验证机械能守恒定律让重物自由下落,通过测量重物下落的高度和对应的速度,验证重力势能的减少量是否等于动能的增加量。
实验中要注意减少摩擦阻力的影响,保证机械能守恒。
二、电学实验1、测绘小灯泡的伏安特性曲线通过改变小灯泡两端的电压,测量相应的电流值,描绘出小灯泡的伏安特性曲线。
这个实验要注意电流表和电压表的量程选择,以及滑动变阻器的接法。
2、测定金属的电阻率用螺旋测微器测量金属丝的直径,用刻度尺测量金属丝的长度,然后用伏安法测量金属丝的电阻,根据电阻定律计算出金属的电阻率。
实验中要注意测量数据的准确性和误差分析。
3、测量电源的电动势和内阻使用电压表和电流表,通过改变外电路的电阻,测量多组电压和电流值,然后用图像法或计算法求出电源的电动势和内阻。
这个实验的误差分析是一个重点,要理解由于电表内阻的影响导致的测量误差。
高三物理学科中的常见物理实验结论总结物理实验是高中物理学科中不可或缺的一部分,通过实际操作和观察,可以加深对物理原理的理解和认识。
本文将对高三物理学科中的常见物理实验结论进行总结,并分为力学实验、光学实验、热学实验和电学实验四个部分。
一、力学实验结论总结1. 杆的平衡实验:- 在杆的中点悬挂一定质量的物体,杆保持平衡时,重力对杆的作用力与支持力的力矩相等。
- 杆以一定角度斜置时,对杆的支持力分解为垂直于杆的分力和平行于杆的分力,重力与平行分力构成力矩对杆的作用。
2. 斜面实验:- 物体沿斜面下滑时,重力沿斜面分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
- 斜面倾角越大,物体下滑的加速度越大,斜面越光滑,物体下滑的加速度越小。
3. 弹簧实验:- 动力学定律:弹簧拉伸或压缩的力与其伸长或压缩的长度成正比,方向与伸长或压缩的方向相反。
二、光学实验结论总结1. 平面镜实验:- 光线垂直入射平面镜,反射光线与入射光线呈等角度。
- 光线斜入射平面镜,反射光线与入射光线在反射面上的法线相交于同一点。
2. 凸透镜实验:- 物距与像距的关系:1/f = 1/v - 1/u,其中f为透镜的焦距,v为像距,u为物距。
- 物体距离凸透镜焦点的距离大于2倍焦距时,成实像;小于2倍焦距时,成虚像。
三、热学实验结论总结1. 温度测量实验:- 热平衡定律:两个物体达到热平衡时,它们的温度相等。
- 热传导定律:热量在物体内部的传导遵循传导定律,热能从高温区向低温区传递。
2. 热膨胀实验:- 线膨胀:物体的长度随温度的升高而增加,线膨胀系数为温度每升高1℃时长度的增加量。
- 体膨胀:物体的体积随温度的升高而增加,体膨胀系数为温度每升高1℃时体积的增加量。
四、电学实验结论总结1. 电流测量实验:- 安培定律:通过导体截面的电流与导体两端的电压成正比,电流的方向与电势降低的方向相同。
2. 串联电路实验:- 串联电阻总电阻:总电阻为各个电阻的阻值之和。
高中物理实验大全及注意事项高中物理实验是学生掌握物理知识和技能的重要环节,通过实验能够让学生更加深入的了解抽象的物理理论知识。
但是,物理实验涉及到较多的危险因素,因此在开展实验时需要特别注意安全问题。
本文将为大家介绍一些常见的高中物理实验,以及注意事项。
第一章热学实验1.升华实验升华实验是一种常见的热学实验,可以用于讲解固体物质的特性。
实验要求将干冰放入一个密闭的容器中,在加入数滴食盐酸后,可以观察到干冰不融化反而慢慢升华的现象。
这个过程能够简要的让学生了解固体物质的气化过程及物质从固体状态到气体状态的物理变化。
注意事项:干冰有较强的冷却作用,直接接触易导致皮肤冻伤,同时也会产生大量二氧化碳,密闭容器的使用需要特别注意。
2.热膨胀实验在热膨胀实验中,我们可以探究物体受到温度变化时的膨胀与收缩情况。
可以使用铁网或是不同材质的棒子及环境温差等物品进行实验。
将铁网或是杆放置在不同温度的水中,然后可以观察到由于温度的变化,铁网或是杆的长度产生了变化。
理论上,热膨胀实验可以帮助学生更加深入的理解经典热力学方程中的物体膨胀和收缩规律。
注意事项:在实验中,应该特别注意热膨胀和热收缩的情况,学生在实验过程中不要用手直接触摸高温物体。
第二章电学实验3.欧姆定律实验欧姆定律是电学中最基本的定理之一,通过欧姆定律我们可以研究了解电流、电阻、电压等与电学相关的重要参数。
在实验中我们可以借助万用表等仪器,观察电阻与电压、电流之间的关系,通过实验可以验证欧姆定律的具体实施情况。
注意事项:在实验中应该注意电线安全连结与使用万用表的规范操作。
4. 麦克斯韦桥实验该实验是一种经典的磁学实验,适用于讲授磁场感应定律、法拉第定律、欧姆定律等知识点。
实验要求将铜器高斯计、电压计等放置在麦克斯韦桥上,然后观察铜器高斯计的数据变化,可以研究电流和磁通量之间的变化规律。
注意事项:在实验中应该注意强磁场的安全操作,同时在实验结束后应该安全的处理废弃物等物品。
初二物理实验总结归纳物理实验在初中课程中扮演着重要的角色,通过实践操作来深化对物理原理的理解。
在过去的一学期里,我参与了许多物理实验,通过实验的实施和总结,我对物理知识的学习进一步加深了。
在这篇文章中,我将对我在初二物理实验中所学到的知识进行总结和归纳。
一、力学实验力学实验是物理实验中最基础也是最重要的部分,通过这些实验,我学习了力、运动和能量等方面的知识。
1.1 弹簧的弹性实验弹簧的实验让我了解了弹簧的弹性性质。
我们通过实验发现,在弹簧的力与变形之间,存在着线性的关系。
通过对不同弹簧的实验比较,我们还了解到了弹簧的劲度系数的概念,它描述了弹簧对外力的阻抗能力。
1.2 摩擦力实验通过摩擦力实验,我们进一步了解了摩擦的基本原理。
我们通过测量不同物体在不同表面摩擦系数的实验,发现不同材质的物体之间的摩擦力有所差异。
这使我明白了摩擦力的大小与物体材质和力的垂直分量有关。
1.3 力的合成实验力的合成实验是为了让我们懂得如何有效地计算多个力的合力。
通过实验,我们可以将多个力的大小和方向综合起来,得出一个合力的结果。
这使我明白了向量运算在力学中的应用。
二、光学实验光学实验是初二物理实验中的另一个重要组成部分,通过这些实验,我学习了光的传播和反射、折射等光学现象。
2.1 反射实验反射实验让我了解了光的反射原理。
通过反射实验,我发现光线在镜面上的入射角等于反射角。
此外,我们还学习了平面镜和曲面镜的反射特性,并通过实验观察到了镜像的形成。
2.2 折射实验折射实验使我了解了光在介质中传播时的折射原理。
通过实验,我发现当光从一种介质射向另一种介质时,会发生折射现象。
我们还学习了折射率的概念,并通过实验测量了不同材质的折射率。
2.3 凸透镜实验通过凸透镜实验,我们了解到了凸透镜的成像原理。
通过实验,我们发现凸透镜具有使光线会聚的特性,可以形成实像或虚像。
我们还学习了光的折射定律,并通过实验测量了透镜的焦距。
三、热学实验热学实验是初二物理实验中的另一个重要内容,通过这些实验,我了解了热的传导、热膨胀等热学现象。
大学物理物理实验分类与练习解析(很实用)大学物理实验分类与练解析实验分类大学物理实验根据实验内容和实验目的的不同,可以分为以下几类:1. 机械实验:主要涉及力、运动、摩擦、波动等机械性质的实验,如力的平衡、摩擦力的测定、简谐振动等。
2. 光学实验:主要研究光的性质和规律,如干涉、衍射、光的折射等。
3. 电学实验:主要涉及电荷、电流、电压等电学性质的实验,如欧姆定律的验证、电路的组合等。
4. 热学实验:主要研究热量的传递、热力学定律等,如热传导的实验、气体状态方程的研究等。
5. 声学实验:主要研究声音的性质和传播规律,如声波的传播、共振现象的实验等。
6. 核物理实验:主要研究原子核的性质和反应,如放射性测量实验、核反应堆的模拟实验等。
练解析针对大学物理实验的练,可以通过以下方法进行解析和实践:1. 仔细阅读实验指导书:在进行实验之前,要充分理解实验指导书中的实验原理、实验步骤和所需仪器等信息。
2. 实验预:在实验前进行预,了解实验的目的、操作方法和预期结果,有助于更好地理解和掌握实验内容。
3. 实验记录:进行实验时,要详细记录实验数据、观察结果和实验过程中的注意事项,以备后续分析和总结。
4. 数据分析:对实验数据进行分析和处理,通过绘制图表、计算平均值等方法,得出实验结果并进行解释。
5. 总结并归纳:在完成实验后,对实验结果进行总结和归纳,探讨实验中遇到的问题和解决办法,并对实验结果进行思考和评价。
通过分类和练习解析,学生可以更好地理解大学物理实验的内容和方法,提高实验操作技能和实验数据处理能力。
同时,培养科学思维和创新精神,为日后的研究和学习打下坚实基础。
专题11:光学、热学重点实验实验一:探究凸透镜成像的规律1.(2022•滨州)小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小滨让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距f=cm。
(2)小滨在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是让烛焰的像成在。
(3)如图乙所示,小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
此时,若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片,要在光屏上成清晰的像,光屏应向(选填“左”或“右”)移动。
(4)小滨在实验过程中,光屏上得到清晰的像,突然,一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏上出现。
A.飞虫的像B.飞虫的影子C.仍是烛焰的像【解答】解:(1)如图甲所示,小滨让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,此光斑位置即为凸透镜的焦点位置,则该凸透镜的焦距f=30.0cm﹣20.0cm=10.0cm;(2)小滨在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是让烛焰的像成在光屏的中央;(3)如图乙所示,小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,f<u<2f,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、放大的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪;此时,若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片,远视镜片为凸透镜,对光线有会聚作用,要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动;(4)凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,飞虫落在透镜上后,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,大小不变;由于透镜的一小部分被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了,故亮度会变暗,故选C。
力学实验热学实验电磁学实验光学实验近代物理实验力学实验、热学实验、电磁学实验、光学实验、近代物理实验,这些实验课程可真是让人又爱又恨啊!今天,我就来给大家讲讲我的实验经历,希望能给大家带来一些轻松愉快的心情。
咱们来说说力学实验吧。
这个实验可真是让人头疼,因为它需要我们用各种工具去测量物体的重量、体积等等。
我记得有一次,我们要做一个简单的重力加速度实验,结果我把天平放歪了,导致整个实验失败了。
当时我都快哭出来了,可是老师却笑着说:“没关系,下次再试试嘛!”这句话让我觉得老师真的很亲切。
接下来是热学实验。
这个实验主要是让我们了解热量的传递和转化。
我记得有一次,我们在实验室里做了一个热水瓶实验。
我们需要把热水倒入瓶子里,然后观察瓶子里的水会如何升温。
结果呢,当我把水倒进去的时候,整个瓶子都开始冒烟了!吓得我赶紧跑出了实验室。
不过后来想想,其实这个实验也挺有趣的,毕竟我们都曾经在冬天里喝过热水瓶里的热水吧!电磁学实验也是一门非常有趣的课程。
这个实验主要是让我们了解电荷和电流的关系。
我记得有一次,我们在实验室里做了一个简单的静电实验。
我们需要用一根金属棒去摩擦一块丝绸布料,然后观察会发生什么现象。
结果呢,当我拿着金属棒靠近丝绸布料的时候,突然感觉到一股强大的吸力!把我吓了一跳,不过后来想想,其实这个实验也挺好玩的,毕竟我们都曾经被电视机上的静电吸过吧!光学实验也是一门非常有趣的课程。
这个实验主要是让我们了解光的传播和反射规律。
我记得有一次,我们在实验室里做了一个简单的折射实验。
我们需要用一块玻璃棱镜去折射一束光线,然后观察会发生什么现象。
结果呢,当我看着那束光线经过玻璃棱镜的时候,竟然看到了一道美丽的彩虹!把我惊呆了,不过后来想想,其实这个实验也挺神奇的,毕竟我们都曾经在雨后看到过彩虹吧!最后是近代物理实验。
这个实验主要是让我们了解相对论和量子力学等现代物理学的基本原理。
我记得有一次,我们在实验室里做了一个简单的双缝干涉实验。
光学、热学、原子物理实验大全几何光学1 光的直线传播 光的反射和平面镜成像 1、镜面反射、漫反射实验仪器:光具盘(J2501)、电源教师操作:将圆形光盘卡紧在矩形光盘上,分别将平面镜、漫反射镜片用指旋螺钉紧固在圆形光盘上,旋转圆形光盘,使镜面与入射光线成一定角度,观察反射光线。
2、平面镜成像实验仪器:平面玻璃、蜡烛两只(完全相同)、火柴、大白纸一张(8开或更大一些)、直角三角板、铅笔教师操作:在白纸中央用直尺画一条直线,然后平放在水平桌面上,在直线的一侧点一个点A ,将平面玻璃垂直于纸面且与纸上直线重合放置,将一支蜡烛点燃竖直放在A 处,在A 点这侧看点燃蜡烛的像.将另一支未点燃的蜡烛放在直线(平面玻璃)的另一侧,缓慢移动直至未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合,好像未点燃蜡烛也燃烧起来一样.在纸上记下未点燃蜡烛的位置.在同学们都看清楚的前提下,将点燃的蜡烛熄灭.让同学讨论看到的现象。
实验结论——平面镜成像的特点:(1)像:由物发出(或反射)的光线经光具作用为会聚的光线(或发散的光线)所形成的跟原物“相似”的图景。
这里的“相似”一词与数学的相似含义不完全相同,数学中的相似是指对应处成相同的比例,而这里的“相似”有时不同对应处比例不同。
例如哈哈镜中人的像与人相比相差很大,但仍认为是人的像。
(2)实像:是由实际光线会聚而形成.可用眼直接观察,可在光屏上显示,具有能量到达的地方。
(3)虚像:是实际光线的反向延长线汇聚而形成,不可在光屏上显示,只能用眼睛直接观察。
2 光的折射、全反射、色散1、插针法测定玻璃砖的折射率(学生实验)实验仪器:方木板、白纸、直别针、玻璃砖、刻度尺、铅笔、量角器、图钉 实验目的:应用折射定律测定玻璃的折射率,加深对折射定律的理解。
实验原理:光线射向底面平行的玻璃砖后将在玻璃砖内发生偏转,而出射光线与入射光线平行。
由插针法可以确定入射光线与出射光线的路径,而由光线在玻璃砖底面上的入射点和出射点可以确定光线在玻璃砖内的传播路径,从而能测出光线射向玻璃砖的入射角i 和在玻璃砖内的折射角i ′,由n =sini sini ′即能求出玻璃的折射率。
学生操作:(1)将一张八开的白纸,平铺在绘图板上,用图钉固定,玻璃砖平放在纸中央。
取一枚直别针,紧贴玻璃砖上底面AE 的中点附近,垂直插牢在图板上。
插针点为O 点,取第二枚直别针,垂直插在O 点左上方的O 1点。
实验者的眼睛在玻璃砖下底面CD 的下方,沿水平方向透过玻璃砖观察插在O 、O 1点处的直别针,移动观察位置,使两枚直别针位于一直线上。
然后在玻璃砖下底面CD 的下方,沿着O 1O 的方向再在点O 2、O 3处插两枚直别针,观察者应看到插在O 1、O 、O 2、O 3的四枚直别针在一直线上。
(2)拔下直别针,标好插针点O 1、O 、O 2、O 3。
笔尖贴紧玻璃砖画下它的轮廓线AECD ,如图所示。
(3)取走玻璃砖,连直线O 1O 、O 2O 3,延长O 3O 2交DC 边干O ′,连OO ′。
过点O 作AE 的垂线NN ′,则O 1O 为入射光线,OO ′为折射光线,ON 为法线,∠O 1ON 为入射角i ,∠O ′ON ′为折射角i ′,如图所示。
(4)有两种计算折射率的方法:①用量角器在图上量出入射角i 及折射角i ′,代入折射定律公式n =sini sini ′计算出折射率n 。
②延长OO ′,以O 为圆心,R(大于100mm)为半径作圆,分别与入射光线O 1O 交于P ,与折射光线OO ′的延长线交于P ′。
过PP ′作NN ′的垂线,垂足分别为BB ′,则sini =PB Rsini ′=P ′B ′R , n =sinisini ′=PBP ′B ′用钢直尺测出PB 及P ′B ′,代入上式即可计算出折射率。
用上述两种方法测得的结果列在表中。
改进方法:如果按上面第二种方法计算折射率,即n =PBP ′B ′,当第二枚直别针插在不同位置时,入射光线O 1O 就不同,入射角i 、折射角i ′均有变化,PB 及P ′B ′值亦随之变化,但PB 与 P ′B ′的比值不变。
因此可以改变O 1的位置,作出若干条入射光线和对应的折射光线。
当以O 为圆心,以R 为半径作圆时,得到若干对P i B i 及P i ′B i ′,如图所示。
若以P ′B ′为横坐标,以PB 为纵坐标作P ′B ′-PB 图线,应是通过坐标原点的一条直线,直线的斜率 PBP ′B ′就是折射率n ,这种方法可以减小测量误差。
上表是根据图测得的五对PB 及P ′B ′值,上图是用上表的数据作出的P ′B ′-PB 图线,在图线上任找一点A ,其坐标值为(39.8,60.0).则折射率n =60.039.8=1.51。
2、用视差法测玻璃折射率实验仪器:玻璃砖、直别针 教师操作:将玻璃砖平放在水平桌面上,用透明胶纸将直别针M 竖直地贴在玻璃砖的一端C ,M 的尖端应向上。
通过玻璃砖在E 处观察直别针M ,将会看到M 的像如图。
将直别针N 在玻璃砖表面AC 线上移动,直到直别针N 处于M 在玻璃中的像的正上方。
量出AC 与AB 之距离,即可求出玻璃的折射率。
可以改变玻璃砖厚度重复实验。
3、用视差法测水的折射率实验仪器:水杯、水、直别针将一只直别针M 放在水杯内。
在杯中注入15厘米左右的清水,这时从上向下看会发现M 的像。
在杯外用另一根直别针N 确定M 像的位置,注意N 应与M 在同一竖直平面内。
从上向下看时,如果N 与M 的像之间无视差存在,则这时N 的位置B 即为M 的像的位置。
测出AC 、A ′B 即求得水的折射率。
改变水的深度,重复测量几次,即求得水的折射率的平均值。
4、全反射实验仪器:激光器、半圆形玻璃砖、直角棱镜教师操作:转动半圆形玻璃砖使入射角逐渐增大,最后使折射角等于90°,如图。
边做边启发学生观察并回答——当入射角变大时,折射角怎样变(变大),折射光线的强度怎样变化(逐渐减弱),反射光线的强度怎样变化(逐渐增强),折射角等于90°时,折射光线如何(消失),反射光线强度如何(和入射光线强度差不多)。
教师操作:使光线从直角棱镜的一条直角边入射,观察全反射现;使入射光线从直角棱镜的斜边垂直入射,观察二次全反射现象。
实验结论:全反射定义——当折射角达到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射回玻璃中的光线,我们称这种现象为全反射.5、光导纤维实验仪器:光导纤维应用演示仪(2516)、电池(5号2节) 教师操作:(1)演示全反射原理及传像原理 (2)传声演示 (3)传像演示 6、水柱导光实验仪器:水柱导光演示器(自制教具)仪器原料:圆筒(麦乳精筒)、光屏、小电珠(6.3V ,0.3A)、电源(4节1号干电池)、导线、细木杆制作方法:(1)在圆筒靠近底面的侧壁上钻一小孔。
(直径约0.6cm) (2)将电珠与导线焊牢并固定在木杆的一端,用透明胶带将电珠裸露的金属部分裹好。
(3)先用塞子将小孔堵上,筒内灌满清水。
(4)将电珠点燃放进筒内靠近小孔处。
(5)拔掉塞子,让水从小孔流出,用光屏接水柱.水柱触到的部分是一个光斑。
实验现象:水柱导光,光随水柱传出。
7、光的色散实验仪器:激光器、三棱镜、分光镜教师操作:“白光”光源下三棱镜对光的色散。
教师操作:引导学生用分光镜观察太阳光谱。
分光镜:借助望远镜、凸透镜、标度尺等辅助部件,分光镜能够组成光源的复色光清晰的分解在一个有确定数字的标尺背景上,这叫做光谱。
通过光谱,我们可以得出光源的发光性质,这对分析发光物质的化学组成、乃至原子核内部信息都非常有帮助。
8、观察光谱实验仪器:分光镜(J2551型)、光谱管组(J2552型)、感应圈(J1206型)、低压电源(J1201型或J1201-1型,J1201-2型)、学生电源(J1202型或J1202-1型)、照明灯(6伏)分光镜:(1)构造及原理J2551型分光镜的光路如图所示。
光源发出的光经平行光管成为平行光,投射到三梭镜上。
通过三棱镜的折射进入望远镜中,在望远镜的焦平面上聚焦成狭缝的像,通过目镜可观察到此像。
如果光源是单色光,只有一个狭缝像。
如果光源由几种波长组成,因三棱镜对不同波长的光的折射率不同,从三棱镜出射时,不同波长的光偏折的角度不一样,通过目镜可看到几个按一定规律排列的不同颜色的狭缝像。
通常把狭缝像称为光谱线。
标度管中的波长标尺被照亮后,光线通过标度管物镜成平行光出射,经三棱镜AB 面的反射也进入望远镜中,并在望远镜物镜焦平面上聚焦成像。
这样,在望远镜中能同时看到光谱线(狭缝像)及波长标尺,谱线的波长可根据波长标尺刻度直接读出。
分光镜的外形如图所示,它由平行光管、望远镜、标度管、三棱镜、托盘、支架等主要部件组成。
平行光管由物镜及狭缝组成。
狭缝的缝长用燕尾形光栏调节,缝宽用微调螺钉调节。
狭缝前有一块活动的平面反射镜及直角棱镜,用来采集比较光束,照明狭缝的下半部。
标度管由物镜及波长标尺组成。
波长标尺是非等分刻度尺,在波长为589.3纳米的位置上标出D线(若使用精密的分光仪,可观察到钠双线,波长分别为589.0纳米和589.6纳米),在波长为543.1纳米的位置上标出e线,如图所示。
标度管前端两侧各有一只微调螺钉,用来调整波长标尺的位置。
望远镜由物镜和目镜组成,目镜有两只,可互换使用。
高倍目镜放大倍数大,视场小,低倍目镜放大倍数小,视场较大。
三棱镜安装在棱镜室中的棱镜台上。
棱镜台、平行光管、标度管都固定在托盘上。
望远镜固定在托板上,旋转手轮时通过齿轮齿条传动装置,带动望远镜筒绕固定轴转动,使所需观察或测量的谱线位于视场中心。
(2)调节仪器受振动后,波长标尺的位置可能会移动,使用前需调整,方法如下:用照明灯(如J2507型光具座中的光源)照明波长标尺,前后调节望远镜目镜,见到清晰的标尺刻线。
在平行光管的狭缝前置钠光灯或汞灯。
调节狭缝宽度,在望远镜中观察钠的589.3纳米谱线(新的直读式分光镜可以看到钠的谱线有两条:589.0纳米、589.6纳米。
当它们分不开时成为1条波长为589.3纳米的谱线)或汞的546.1纳米谱线,是否与波长标尺上的D刻线或e刻线重合。
若不重合,调节标度管上的两只波长标尺微调螺钉。
进行上述调整时,钠、汞光源任选一种即可。
如无钠光灯或汞灯、汞光谱管,可在酒精灯灯芯上加氯化钠(食盐),用酒精灯火焰代替钠光灯,或用日光灯代替汞灯。
酒精灯火焰应距狭缝100毫米以上,以防食盐蒸气溅射到狭缝上。
(3)保养①J2551型分光镜是比较精密的光学仪器,应避免震动。
平行光管、标度管及棱镜在出厂时均已调整好并固定,不要随便拆卸。
②调节狭缝宽度时,需边观察望远镜中的谱线边调节,避免狭缝闭合过紧挤伤刀口。