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结束 谢谢 Ⅱ.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图甲所示.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间. 实验步骤如下: ①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m; ②用直尺测量A、B之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2; 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7-4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] 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 -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I1时,电压表的示数为U1;当电流表的示数为I2时,电压表的示数为U2.由此可求出,E=__________,r=__________. 用I1、I2、U1、U2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. 1 实验电路原理图如图乙所示. 甲 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=U1+I1 R+r E=U2+I2 R+r 解得:E= ,r= [答案] 1 如图乙所示 2 【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
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