高中物理實驗總結
一、基本實驗的複習
要應對各類實驗試題，包括高層次的實驗試題，唯一正確的方法是把要求必做的學生實驗真正做懂、做會，特別是在實驗原理上要認真鑽研，對每乙個實驗步驟都要問個為什麼，即不但要記住怎樣做，更應該知道為什麼要這樣做．對基本的實驗，複習過程中要注意以下六個方面的問題：
（1）實驗原理
中學要求必做的實驗可以分為4個型別：練習型、測量型、驗證型、探索型．對每一種型別都要把原理弄清楚．
應特別注意的問題：驗證機械能守恆定律中不需要選擇第乙個間距等於2mm的紙帶．這個實驗的正確實驗步驟是先閉合電源開關，啟動打點計時器，待打點計時器的工作穩定後，再釋放重錘，使它自由落下，同時紙帶打出一系列點跡．按這種方法操作，在未釋放紙帶前，打點計時器已經在紙帶上打出點跡，但都打在同一點上，這就是第一點．由於開始釋放的時刻是不確定的，從開始釋放到打第二個點的時間一定小於0.02s，但具體時間不確定，因此第一點與第二點的距離只能知道一定小於2mm（如果這段時間恰等於0.
02s，則這段位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×10-3m=2mm），但不能知道它的確切數值，也不需要知道它的確切數值．不論第一點與第二點的間距是否等於2mm，它都是從打第一點處開始作自由落體運動的，因此只要測量出第一點o與後面某一點p間的距離h，再測出打p點時的速度v，如果：
gh≈ ( )，
就算驗證了這個過程中機械能守恆．
（2）實驗儀器
要求掌握的實驗儀器主要有：刻度尺、游標卡尺、天平、停表（秒錶）、打點計時器（電火花計時儀）、彈簧秤、、電流錶、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱，等等。
（3）實驗裝置
對電學實驗主要指電路圖。
下面幾個是應特別注意的：
①驗證牛頓第二定律的實驗，如何平衡摩擦力是關鍵。
③驗證機械能守恆定律的實驗，要用鐵架臺並用夾子固定紙帶，這樣在開啟打點計時器而未釋放重錘前，能保證打出的點跡在同一點上，若像課本上的實驗裝置圖那樣，用手握住紙帶，開啟打點計時器而未釋放紙帶前，會由於手的抖動而打出一「堆」點，從而無法準確找出第乙個點（即自由落體運動起始位置）。
④用單擺測重力加速度的實驗，在安裝單擺時要注意懸點的固定，隨便拴乙個結系在鐵架臺的橫樑上是不可取的，因為懸點不確定，就不是單擺，並且擺長值也無法準確測量。
⑤有關電路的電學實驗要注意安培表的外接與內接，製流與分壓電路的選擇，電表內阻的影響，等等。
（4）實驗步驟
（5）實驗資料的處理
重要的有打點計時器紙帶的處理方法（如分析是不是勻速運動或勻變速直線運動、如果是勻變速運動，如何求某時刻的速度、如何求加速度等）；解方程求解未知量、用影象處理資料（把原來應該是曲線關係的通過改變座標軸的量或單位而變成線性關係，即變成直線，是重要的實驗能力）。
（6）實驗誤差的定性分析
二、幾種重要的實驗方法
下面幾種實驗方法是我們中學階段物理實驗中用過的，從方法的角度整理、複習一下，有助於我們提高認識水平和能力。
（1）累積法：在「用單擺測重力加速度」測週期時我們用的是累積法，即我們不直接測乙個週期的時間，而是測30～50個週期的總時間，再除以週期數即得週期t的值．用累積法的好處是：①相當於進行多次測量而後取平均值，這樣可以減少偶然誤差；②增加有效數字的位數．以測單擺的週期為例，我們實驗時單擺的擺長大約是1m或不到1m，用停表（最小分度值是0.
1s）直接測1個週期的值，只能讀出兩位有效數字（機械停表的指標是跳躍式前進的，因此不能估讀），如1.8s、2.0s等，而測30個週期總時間，則可讀出至少3位有效數字。
用累積法的實驗還有很多，如測一張紙的厚度、用刻度尺測金屬絲的直徑…
（2）替代法：在「互成角度兩個共點力的合成」的實驗中我們就用到了替代法，第一次我們用兩個彈簧秤成角度地拉橡皮筋，把結點拉到某一位置，再換成乙個彈簧秤，同樣拉這個橡皮筋，也把結點拉到同樣位置，這說明後乙個彈簧秤的拉力與前面兩個彈簧秤的拉力效果相等因此右以互相替代．對於「等效」這個問題，應正確理解：所謂效果相等，是對某一方面說的，並不是在所有方面都等效，仍以合力與分力來說，它們只是在改變物體的運動狀態上等效，而在其他方面，例如在產生形變上，二者並不等效。
用替代法的例子還有很多，如用天平稱物物體的質量，電阻測量等都可以用替代法，我們古代三國時期曹沖稱象的故事就是替代法的典型例項。
（3）測量量的轉換： 在「測定玻璃的折射率」的實驗中，本應測量入射角和折射角，再根據折射率n=sini/sinr求出折射率，但角度不容易測準確（一般所用的量角器的最小分度是1°，並且測角度時頂點很難對得特別準確），而通過做輔助線的方法可以把測角度轉換為測線段的長度，從而增加了有效數字的位數，即提高了測量的準確度。
（4）比較法：用天平稱物體的質量，就是把物體與砝碼進行比較，砝碼的質量是標準的，把被測量與標準的量進行比較，就是比較法．天平是等臂槓桿，因此用天平測物體質量時，不用再進行計算，而是直接讀出砝碼的質量，它就等於物體的質量。一般情況下，被測物跟標準量並不相等，而是要根據某種關係進行計算，最常用的是二者間滿足一定的比例關係，通過一定的比例計算即可得出結果，因此常常稱為比例法。
用比例法測電阻是常見的，當兩個電阻串聯時，通過的電流相等，因此兩電阻兩端的電壓跟它們的電阻成正比，如果其中的乙個電阻是標準電阻，另乙個電阻的阻值就可測出．同樣，兩電阻併聯時，由於兩端電壓相等，通過兩支路的電流跟電阻成反比，只要乙個是標準電阻，另乙個電阻的阻可測出。
一、誤差和有效數字
1.誤差
測量值與真實值的差異叫做誤差。誤差可分為系統誤差和偶然誤差兩種。
⑴系統誤差的特點是在多次重複同一實驗時，誤差總是同樣地偏大或偏小。
⑵偶然誤差總是有時偏大，有時偏小，並且偏大和偏小的機會相同。減小偶然誤差的方法，可以多進行幾次測量，求出幾次測量的數值的平均值。這個平均值比某一次測得的數值更接近於真實值。
2.有效數字
帶有一位不可靠數字的近似數字，叫做有效數字。⑴有效數字是指近似數字而言。⑵只能帶有一位不可靠數字，不是位數越多越好。
二、基本測量儀器及讀數
高考要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標卡尺、、天平、秒錶、打點計時器、彈簧秤、溫度表、電流錶、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等等。
1.刻度尺、秒錶、彈簧秤、溫度表、電流錶、電壓表的讀數
使用以上儀器時，凡是最小刻度是10分度的，要求讀到最小刻度後再往下估讀一位（估讀的這位是不可靠數字，但是是有效數字的不可缺少的組成部分）。凡是最小刻度不是10分度的，只要求讀到最小刻度所在的這一位，不再往下估讀。
例如⑴讀出上左圖中被測物體的長度。
⑵上右圖用3v量程時電壓表讀數為多少？用15v量程時電壓表度數又為多少？
⑶右圖中秒錶的示數是多少分多少秒？
凡儀器的最小刻度是10分度的，在讀到最小刻度後還要再往下估讀一位。⑴6.50cm。
⑵1.14v。15v量程時最小刻度為0.
5v，唯讀到0.1v這一位，應為5.7v。
⑶秒錶的讀數分兩部分：小圈內表示分，每小格表示0.5分鐘；大圈內表示秒，最小刻度為0.
1秒。當分針在前0.5分內時，秒針在0~30秒內讀數；當分針在後0.
5分內時，秒針在30~60秒內讀數。因此圖中秒錶讀數應為3分48.75秒（這個5是估讀出來的）。
2.游標卡尺
⑴10分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.9mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.
1mm。讀數時先從主尺上讀出厘公尺數和公釐數，然後用游標讀出0.1公釐位的數值：
游標的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，0.1公釐位就讀幾（不能讀某）。其讀數準確到0.
1mm。
⑵20分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.95mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.
05mm。讀數時先從主尺上讀出厘公尺數和公釐數，然後用游標讀出公釐以下的數值：游標的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，公釐以下的讀數就是幾乘0.
05公釐。其讀數準確到0.05mm。
⑶50分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.98mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.
02mm。這種卡尺的刻度是特殊的，游標上的刻度值，就是公釐以下的讀數。這種卡尺的讀數可以準確到0.
02mm。如右圖中被測圓柱體的直徑為2.250cm。
要注意：游標卡尺都是根據刻線對齊來讀數的， 所以都不再往下一位估讀。
4.打點計時器
打點計時器是一種特殊的計時儀器，電源用50hz的交流電，所以打相鄰兩個點的時間間隔是0.02s。
5.天平
天平使用前首先要進行調節。調節分兩步：調底座水平和橫樑水平（在調節橫樑水平前，必須把遊碼移到左端零刻度處，左端與零刻線對齊，如圖中虛線所示）。
測量讀數由右盤中砝碼和游標共同讀出。橫樑上的刻度單位是毫克（mg）。若天平平衡時，右盤中有26g砝碼，遊碼在圖中所示位置，則被測物體質量為26.
32g（最小刻度為0.02g，不是10分度，因此唯讀到0.02g這一位）。
6.多用電表
使用多用電表時首先應該根據被測物理量將選擇開關旋到相應的位置。使用前應先進行機械調零，用小螺絲刀輕旋調零螺絲，使指標指左端零刻線。使用歐姆擋時，還應進行歐姆調零，即將紅、黑錶筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指標指右端零刻線處。
歐姆擋的使用：⑴選擋。一般比被測電阻的估計值低乙個數量級，如估計值為200ω就應該選×10的倍率。
⑵調零。⑶將紅黑錶筆接被測電阻兩端進行測量。⑷將指標示數乘以倍率，得測量值。
⑸將選擇開關扳到off或交流電壓最高擋。用歐姆擋測電阻，如果指標偏轉角度太小，應增大倍率；如果指標偏轉角度太大，應減小倍率。
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