9、練習(xí)使用示波器 [實驗?zāi)康腯

認(rèn)識示波器的面板，練習(xí)使用示波器

[實驗原理]

當(dāng)信號電壓輸入示波器時，示波管的熒光屏上就反映出這個電壓隨時間變化的波形來。示波管主要由電子槍、豎直偏轉(zhuǎn)電極和水平偏轉(zhuǎn)電極組成。兩電極都不加偏轉(zhuǎn)電壓時，由電子槍產(chǎn)生的高速電子做直線運動，打在熒光屏中心，形成一個亮點。這時如果在水平偏轉(zhuǎn)電極上加上隨時間均勻變化的電壓，則電子因受偏轉(zhuǎn)電場的作用，打在熒光屏上的亮點便沿水平方向勻速移動。如果再在豎直偏轉(zhuǎn)電極上，加上一隨時間變化的信號電壓，則亮點在豎直方向上也要發(fā)生偏移，偏移的大小與所加信號電壓的大小成正比。這樣，亮點一方面隨著時間的推移在水平方向勻速移動，一方面又正比于信號電壓在豎直方向上產(chǎn)生偏移。于是在熒光屏上便形成一波形曲線，此曲線反映出信號電壓隨時間變化的規(guī)律。

[實驗器材]

J2459型示波器1臺、低壓電源1臺、變阻器1只、電鍵1只、導(dǎo)線若干、學(xué)生電源。

[實驗步驟]

8、研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象 　[實驗?zāi)康腯 　認(rèn)識產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件；通過實驗總結(jié)出感應(yīng)電流的方向與穿過閉合電路的磁通量變化之間的關(guān)系--楞次定律。 　[實驗原理] 　如圖，將零刻度在中央的電流表與副線圈連成閉合回路。通過閉合、斷開電鍵，改變原線圈A回路中的電流，或改變原副線圈B相對位置等方式，改變穿過副線圈B的磁通量，觀察電流表指針是否偏轉(zhuǎn)和偏轉(zhuǎn)情況，歸納總結(jié)出產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和判斷感生電流方向的規(guī)律。 　[實驗器材] 　零刻度在中央的電流表(檢流計)，原、副線圈，直流電源，滑動變阻器，電鍵，定值電阻(約幾十千歐)，干電池(舊的更好)，導(dǎo)線若干。 　[實驗步驟] 　1．觀察原、副線圈的繞制方法，畫出相應(yīng)的圖示。 　2．確定電流表中電流方向和指針偏轉(zhuǎn)方向關(guān)系：用一節(jié)舊干電池串聯(lián)一只幾十千歐的電阻試觸一下電流表，觀察通入電流方向和指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系。 　3．按電路圖把原線圈(內(nèi)徑較小且?guī)цF心)、變阻器、直流電源和電鍵串聯(lián)成一個電路；把檢流計和副線圈(內(nèi)徑較大的)串聯(lián)成另一個電路。 　4．研究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件： 　閉合電鍵使原線圈通電，觀察把原線圈插入副線圈過程中有無感應(yīng)電流；觀察原線圈置于副線圈中不動時有無感應(yīng)電流；觀察把原線圈從副線圈中取出過程中有無感應(yīng)電流。 　將原線圈回路中的電源反接再觀察一次。 　將原線圈插入副線圈，觀察電鍵閉合和斷開時有無感應(yīng)電流。 　原線圈插入副線圈通電后，改變原線圈回路中變阻器的阻值，從而改變原線圈中的電流，觀察副線圈中有無感應(yīng)電流。 　總結(jié)出副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 　5．研究感應(yīng)電流方向與磁通量變化關(guān)系： 　重復(fù)4的實驗過程，記下原磁場方向、變化情況、電流表指針偏轉(zhuǎn)情況。 　總結(jié)出感應(yīng)電流方向和磁通量變化之間關(guān)系。 　[注意事項] 　1．實驗前必須弄清電流表中電流方向和指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。判斷時所用電池舊一些為好，通電時電鍵應(yīng)采用瞬間接觸的方式。 　2．原線圈回路閉合電鍵前應(yīng)使變阻器處于最大值，調(diào)節(jié)時不要使原線圈中電流強(qiáng)度過大，通電時間不宜過長。 　[例題] 　1．如果電流表中電流從正接線柱流入、負(fù)接線柱流出時，指針向右偏，把該電流表與一個線圈串聯(lián)，請分別標(biāo)明，圖(A)中表針偏轉(zhuǎn)方向、圖(B)中磁鐵的極性、圖(C)中磁鐵的運動方向、圖(D)中線圈的繞制方向。 　答案：在圖A中，磁鐵是插入狀態(tài)，線圈的磁通量是增加的，方向向右，所以感生電流的磁場方向應(yīng)是向左的，由右手定則可知電流表的電流是由負(fù)極流向正極的，電流表應(yīng)是向左偏的。 　在B圖中的電流與A中是相同的，但是繞法與A相反，所以磁極也應(yīng)是相反的，故在B圖中磁鐵的右端是S極。 　C圖中的磁鐵應(yīng)是遠(yuǎn)離線圈的。 　D圖中的電流與A中的電流方向是相反的，磁鐵的磁極、運動方向是相同的，故其繞法也是與A是相反的。與BC線圈的繞法一至。 　2．一位同學(xué)用如圖所示器材進(jìn)行“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗，他的實驗步驟如下： 　A．根據(jù)所給實驗器材，連接實物電路圖； 　B．接通電源，給線圈A通電，觀察并記錄A線圈在插入、拔出及停止在B線圈過程中，電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況； 　C．改變線圈A中的電流方向，按步驟C重做實驗和記錄； 　D．線圈A插入線圈B通電后，改變線圈A中電流大小，觀察并記錄電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況； 　E．實驗分析、驗證。 　 　試求解： 　(1)完成該同學(xué)的實驗步驟A，即按實驗要求，把給出的器材連接成電路。 　(2)該同學(xué)的上述實驗步驟中漏掉什么重要步驟？ 　(3)如圖，當(dāng)把A線圈放在B線圈左側(cè)附近在由近及遠(yuǎn)地遠(yuǎn)離B線圈的過程中，下面說法正確的是 　A．電流表指針不偏轉(zhuǎn) 　B．無法判斷電流表指針是否偏轉(zhuǎn) 　C．電流表指針偏轉(zhuǎn)，電流可能從表的正接線柱流入電流表 　D．電流表指針偏轉(zhuǎn)，電流可能從表的負(fù)接線柱流入電流表 　答案：(1)略； 　　　(2)查明A、B線圈的繞向、以及電流表中電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系； 　　　(3)CD。

7、練習(xí)使用多用電表(萬用表)測電阻 　[實驗?zāi)康腯 　練習(xí)使用多用電表測電阻。 　[實驗原理] 　多用電表由表頭、選擇開關(guān)和測量線路三部分組成(如圖)，表頭是一塊高靈敏度磁電式電流表，其滿偏電流約幾十到幾百 A，轉(zhuǎn)換開關(guān)和測量線路相配合，可測量交流電流和直流電流、交流電壓和直流電壓及電阻等。測量電阻部分即歐姆表是依據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，原理如圖所示，當(dāng)紅、黑表筆短接并調(diào)節(jié)R使指針滿偏時有 　I_g= = 　 (1) 　當(dāng)電筆間接入待測電阻R_x時，有 　I_x= 　　 (2) 　聯(lián)立(1)、(2)式解得 　 = 　　 (3) 　由(3)式知當(dāng)R_x=R_中時，I_x= I_g，指針指在表盤刻度中心，故稱R_中為歐姆表的中值電阻，由(2)式或(3)式可知每一個R_x都有一個對應(yīng)的電流值I，如果在刻度盤上直接標(biāo)出與I對應(yīng)的R_x的值，那么當(dāng)紅、黑表筆分別接觸待測電阻的兩端，就可以從表盤上直接讀出它的阻值。 　由上面的(2)可知，電流和電阻的非線性關(guān)系，表盤上電流刻度是均勻的，其對應(yīng)的電阻刻度是不均勻的，電阻的零刻度在電流滿刻度處。 　[實驗器材] 　多用電表，標(biāo)明阻值為幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐的定值電阻各一個，小螺絲刀。 　[實驗步驟] 　1．機(jī)械調(diào)零，用小螺絲刀旋動定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處，并將紅、黑表筆分別接入“+”、“－”插孔。 　2．選擋：選擇開關(guān)置于歐姆表“×1”擋。 　3．短接調(diào)零：在表筆短接時調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處，若“歐姆零點”旋鈕右旋到底也不能調(diào)零，應(yīng)更換表內(nèi)電池。 　4．測量讀數(shù)：將表筆搭接在待測電阻兩端，讀出指示的電阻值并與標(biāo)定值比較，隨即斷開表筆。 　5．換一個待測電阻，重復(fù)以上2、3、4過程，選擇開關(guān)所置位置由被測電阻值與中值電阻值共同決定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”擋。 　6．多用電表用完后，將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。 　[注意事項] 　1．多用電表在使用前，應(yīng)先觀察指針是否指在電流表的零刻度，若有偏差，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。 　2．測量時手不要接觸表筆的金屬部分。 　3．合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度附近(可參考指針偏轉(zhuǎn)在R_中/5 ~5R_中的范圍)。若指針偏角太大，應(yīng)改換低擋位；若指針偏角太小，應(yīng)改換高擋位。每次換擋后均要重新短接調(diào)零，讀數(shù)時應(yīng)將指針示數(shù)乘以擋位倍率。 　4．測量完畢后應(yīng)拔出表筆，選擇開關(guān)置OFF擋或交流電壓最高擋，電表長期不用時應(yīng)取出電池，以防電池漏電。 　[例題] 　1．多用電表中“+”孔插______(紅、黑)表筆，電流是從該表筆流______(填“進(jìn)”或“出”)，歐姆表內(nèi)部電池的正極是接______(填“紅”或“黑”)表筆的。 　答案：由一般的知識可知紅表筆就是接正極，由上面的圖形可知歐姆表的電流是由紅筆流進(jìn)的，由黑筆流出；歐姆表內(nèi)部電池的正極是黑筆。所以上面的空應(yīng)填“紅”、“進(jìn)”、“黑”。 　2．一學(xué)生使用多用電表測電阻，他在實驗中有違反使用規(guī)則之處。他的主要實驗步驟如下： 　A．把選擇開關(guān)置于“×1”歐姆擋； 　B．把表筆插入插孔中，先把兩表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上； 　C．把兩表筆分別與某一待測電阻的兩端相連，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)角度較�。� 　D．換用“×100”擋，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)適中，隨即記下電阻值； 　E．把表筆從插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原處，實驗完畢。 　這個學(xué)生已經(jīng)注意到在測量時待測電阻與其它元件或電源斷開，不用手碰表筆的金屬桿。這個學(xué)生在實驗中哪一個或哪些步驟違反了使用規(guī)則？ 　答案：D．先調(diào)零后再測R；E．將選擇開關(guān)置于“OFF”或交流電壓最大擋。

5、測定金屬的電阻率 　[實驗?zāi)康腯 　用伏安法間接測定某種金屬導(dǎo)體的電阻率；練習(xí)使用螺旋測微器。 　[實驗原理] 　根據(jù)電阻定律公式R=，只要測量出金屬導(dǎo)線的長度和它的直徑d，計算出導(dǎo)線的橫截面積S，并用伏安法測出金屬導(dǎo)線的電阻R，即可計算出金屬導(dǎo)線的電阻率。 　[實驗器材] 　被測金屬導(dǎo)線，直流電源(4V)，電流表(0-0.6A)，電壓表(0-3V)，滑動變阻器(50Ω)，電鍵，導(dǎo)線若干，螺旋測微器，米尺等。 　　 [實驗步驟] 　1．用螺旋測微器在被測金屬導(dǎo)線上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d，計算出導(dǎo)線的橫截面積S。 　2．按如圖所示的原理電路圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路。 　3．用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導(dǎo)線的有效長度，反復(fù)測量3次，求出其平均值。 　4．把滑動變阻器的滑動片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合電鍵S。改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，斷開電鍵S，求出導(dǎo)線電阻R的平均值。 　5．將測得的R、、d值，代入電阻率計算公式中，計算出金屬導(dǎo)線的電阻率。 　6．拆去實驗線路，整理好實驗器材。 　[注意事項] 　1．測量被測金屬導(dǎo)線的有效長度，是指測量待測導(dǎo)線接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩接入點間的部分待測導(dǎo)線長度，測量時應(yīng)將導(dǎo)線拉直。 　2．本實驗中被測金屬導(dǎo)線的電阻值較小，因此實驗電路必須采用電流表外接法。 　3．實驗連線時，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬導(dǎo)線、滑動變阻器連成主干線路(閉合電路)，然后再把電壓表并聯(lián)在待測金屬導(dǎo)線的兩端。 　4．閉合電鍵S之前，一定要使滑動變阻器的滑動片處在有效電阻值最大的位置。 　5．在用伏安法測電阻時，通過待測導(dǎo)線的電流強(qiáng)度I的值不宜過大(電流表用0~0.6A量程)，通電時間不宜過長，以免金屬導(dǎo)線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實驗過程中變化。 　[例題] 　1．在“測定金屬的電阻率”實驗中，以下操作中錯誤的是 　A．用米尺量出金屬絲的全長三次，算出其平均值 　B．用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值 　C．用伏安法測電阻時采用安培表的內(nèi)接線路，多次測量后算出其平均值 　D．實驗中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變 　答案：AC 　2．欲用伏安法測定一段阻值約為5 左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材： 　A．電池組(3V，內(nèi)阻1 )； 　B．電流表(0~3A，內(nèi)阻0.0125 ) 　C．電流表(0~0.6A，內(nèi)阻0.125 ) 　D．電壓表(0~3V，內(nèi)阻3k ) 　E．電壓表(0~15V，內(nèi)阻15k ) 　F．滑動變阻器(0~20 ，額定電流1A) 　G．滑動變阻器(0~2000 ，額定電流0.3A) 　H．電鍵、導(dǎo)線。 　(1)上述器材中應(yīng)選用的是________。(填寫各器材的字母代號) 　(2)實驗電路應(yīng)采用電流表________接法。(填“內(nèi)”或“外”) 　(3)將圖中給定的器材連成實驗電路。 　 　答案：(1)ACDFH；(2)外；(3)略。

　6、用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻 　[實驗?zāi)康腯 　測定電池的電動勢和內(nèi)電阻。 　[實驗原理] 　如圖1所示，改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組 、r值，最后分別算出它們的平均值。 　此外，還可以用作圖法來處理數(shù)據(jù)。即在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo)，用測出的幾組I、U值畫出U－I圖象(如圖2)所得直線跟縱軸的交點即為電動勢值，圖線斜率的絕對值即為內(nèi)電阻r的值。 　[實驗器材] 　待測電池，電壓表(0－3V)，電流表(0－0.6A)，滑動變阻器(10Ω)，電鍵，導(dǎo)線。 　[實驗步驟] 　1．電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按電路圖連接好電路。 　2．把變阻器的滑動片移到一端使阻值最大。 　3．閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)(I₁、U₁)，用同樣方法測量幾組I、U的值。 　4．打開電鍵，整理好器材。 　5．處理數(shù)據(jù)，用公式法和作圖法兩種方法求出電動勢和內(nèi)電阻的值。 　[注意事項] 　1．為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些，可選用已使用過一段時間的1號干電池。 　2．干電池在大電流放電時，電動勢 會明顯下降，內(nèi)阻r會明顯增大，故長時間放電不宜超過0.3A，短時間放電不宜超過0.5A。因此，實驗中不要將I調(diào)得過大，讀電表要快，每次讀完立即斷電。 　3．要測出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時，要將測出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別解出 、r值再平均。 　4．在畫U－I圖線時，要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側(cè)。個別偏離直線太遠(yuǎn)的點可舍去不予考慮。這樣，就可使偶然誤差得到部分的抵消，從而提高精確度。 　5．干電池內(nèi)阻較小時路端電壓U的變化也較小，即不會比電動勢小很多，這時，在畫U－I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始(橫坐標(biāo)I必須從零開始)。但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流。不過直線斜率的絕對值照樣還是電源的內(nèi)阻。 　[例題] 　1．用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，所用電流表和電壓表的內(nèi)電阻分別為 0.1Ω和1KΩ，如圖為所需的器材。 　(1)請你把它們連成實驗電路，注意兩個電表要選用適當(dāng)量程，并要求變阻器的滑動片在左端時其電阻值最大。 　(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U－I圖線，根據(jù)圖線求出電池的電動勢 ________V，內(nèi)阻 ________ 。

答案：(1)見下圖，在這電流表對電壓表來說一定要用內(nèi)接法，否則測出的電源的電阻值是偏大，是電源內(nèi)阻與電流表的電阻之和，誤差較大；(2)1.46，0.72(見上面的講解，最好用圖象法求)。 　2．用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，以下說法正確的是 　A．用圖a所示電路時， 　 B．用圖a所示電路時， 　C．用圖b所示電路時， 　 D．用圖b所示電路時， 　 　解析：根據(jù)閉合電路的歐姆定律：ε=U+Ir。由兩次測量列方程為： ， 　解得 ， 　若是考慮電流表和電壓表的內(nèi)阻，對上圖a中應(yīng)用閉合電路的歐姆定律： ，式中的ε與r是電動勢和內(nèi)阻的真實值。 　解得： ， ，比較得 ， 　若是考慮電流表和電壓表的內(nèi)阻，對上圖b中應(yīng)用閉合電路的歐姆定律： ，式中的ε與r是電動勢和內(nèi)阻的真實值。解得： ， ，比較得 ， 。由上面的分析可知應(yīng)選取AB。 　此題還可以用圖象法。

4、用描跡法畫出電場中平面上的等勢線 　[實驗?zāi)康腯 　利用電場中電勢差及等勢面的知識，練習(xí)用描跡法畫出電場中一個平面上的等勢線。 　[實驗原理] 　用導(dǎo)電紙上形成的穩(wěn)恒電流場來模擬靜電場，當(dāng)兩探針與導(dǎo)電紙上電勢相等的兩點接觸時，與探針相連的靈敏電流計中通過的電流為零，指針不偏轉(zhuǎn)，當(dāng)兩探針與導(dǎo)電紙上電勢不相等的兩點接觸時，與探針相連的靈敏電流計中通過的電流就不為零，從而可以利用靈敏電流計找出導(dǎo)電紙上的等勢點，并依據(jù)等勢點描繪出等勢線。 　[實驗器材] 　學(xué)生電源或電池組(電壓約為6V)，靈敏電流計，開關(guān)，導(dǎo)電紙，復(fù)寫紙，白紙，圓柱形金屬電極兩個，探針兩支，導(dǎo)線若干，木板一塊，圖釘，刻度尺等。 　[實驗步驟] 　1．在平整的木板上，由下而上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙各一張，導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面要向上，用圖釘把白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙一起固定在木板上。 　2．在導(dǎo)電紙上平放兩個跟它接觸良好的圓柱形電極，兩個電極之間的距離約為10cm，將兩個電極分別與電壓約為6V的直流電源的正負(fù)極相接，作為“正電荷”和“負(fù)電荷”，再把兩根探針分別接到靈敏電流計的“+”、“-”接線柱上(如圖所示)。 　3．在導(dǎo)電紙上畫出兩個電極的連線，在連線上取間距大致相等的五個點作基準(zhǔn)點，并用探針把它們的位置復(fù)印在白紙上。 　4．接通電源，將一探針跟某一基準(zhǔn)點接觸，然后在這一基準(zhǔn)點的一側(cè)距此基準(zhǔn)點約1cm處再選一點，在此點將另一探針跟導(dǎo)電紙接觸，這時一般會看到靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，左右移動探針位置，可以找到一點使電流計的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，用探針把這一點位置復(fù)印在白紙上。 　5．按步驟(4)的方法，在這個基準(zhǔn)點的兩側(cè)逐步由近及遠(yuǎn)地各探測出五個等勢點，相鄰兩個等勢點之間的距離約為1cm。 　6．用同樣的方法，探測出另外四個基準(zhǔn)點的等勢點。 　7．?dāng)嚅_電源，取出白紙，根據(jù)五個基準(zhǔn)點的等勢點，畫出五條平滑的曲線，這就是五條等勢線。 　[注意事項] 　1．電極與導(dǎo)電紙接觸要良好，且與導(dǎo)電紙的相對位置不能改變。 　2．尋找等勢點時，應(yīng)從基準(zhǔn)點附近由近及遠(yuǎn)地逐漸推移，不可冒然進(jìn)行大跨度的移動，以免電勢差過大，發(fā)生電流計過載現(xiàn)象。 　3．導(dǎo)電紙上所涂導(dǎo)電物質(zhì)相當(dāng)薄，故在尋找等勢點時，不能用探針在導(dǎo)電紙上反復(fù)劃動，而應(yīng)采用點接觸法。 　4．探測等勢點不要太靠近導(dǎo)電紙的邊緣，因為實驗是用電流場模擬靜電場，導(dǎo)電紙邊緣的電流方向與邊界平行，并不與等量異種電荷電場的電場線相似。 　[例題] 　1．如圖為描繪電場中等勢線的裝置，所用的電流計電流從哪一接線柱流入，其指針就向哪一側(cè)偏。 　在尋找基準(zhǔn)點O的另一等勢點時，探針I(yè)與O點接觸，另一探針I(yè)I與導(dǎo)電紙上的C點接觸，電流計的指針向負(fù)接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，為了盡快探測到新等勢點，探針I(yè)I應(yīng)由C點逐漸 　A．向上移動　 B．向下移動　 C．向左移動　 D．向右移動。 　答案：由于指針向負(fù)極一側(cè)偏轉(zhuǎn)，所以電流由負(fù)極流入，即C點的電勢高于O點的電勢，探針I(yè)I應(yīng)向低電勢移動，也就是向左移動。故選C。 　2．某同學(xué)在做“電場中等勢線的描繪實驗”中，若手頭沒有靈敏電流計，是否可以用內(nèi)阻較大的電壓表代替？ 　答案：能。將電壓表一端接某一電極，另一端接探針，使探針與各基準(zhǔn)點接觸并在附近移動，電壓表讀數(shù)相等的點即為等勢點。

3、用單擺測定重力加速度 　[實驗?zāi)康腯 　利用單擺測定當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?　[實驗原理] 　單擺在擺角小于5°時的振動是簡諧運動，其固有周期為T=2π，由此可得g=。據(jù)此，只要測出擺長l和周期T，即可計算出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值�?　[實驗器材] 　鐵架臺(帶鐵夾)，中心有孔的金屬小球，約1m長的細(xì)線，米尺，游標(biāo)卡尺(選用)，秒表等。 　[實驗步驟] 　1．在細(xì)線的一端打一個比小球上的孔徑稍大些的結(jié)，將細(xì)線穿過球上的小孔，制成一個單擺。 　2．將鐵夾固定在鐵架臺的上端，鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，把做好的單擺固定在鐵夾上，使擺球自由下垂。 　3．測量單擺的擺長l：用游標(biāo)卡尺測出擺球直徑2r，再用米尺測出從懸點至小球上端的懸線長l'，則擺長l=l'+r。 　4．把單擺從平衡位置拉開一個小角度(不大于5°)，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，用秒表測量單擺完成全振動30至50次所用的時間，求出完成一次全振動所用的平均時間，這就是單擺的周期T。 　5．將測出的擺長l和周期T代入公式g=求出重力加速度g的值。 　6．變更擺長重做兩次，并求出三次所得的g的平均值。 　[注意事項] 　1．選擇細(xì)繩時應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2cm。 　2．單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應(yīng)夾緊在鐵夾中，以免擺動時發(fā)生擺長改變、擺線下滑的現(xiàn)象。 　3．注意擺動時控制擺線偏離豎直方向不超過5°，可通過估算振幅的辦法掌握。 　4．?dāng)[球擺動時，要使之保持在同一個豎直平面內(nèi)，不要形成圓錐擺。 　5．計算單擺的振動次數(shù)時，應(yīng)以擺球通過最低位置時開始計時，以后擺球從同一方向通過最低位置時，進(jìn)行計數(shù)，且在數(shù)“零”的同時按下秒表，開始計時計數(shù)。 　[例題] 　某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實驗中，先測得擺線長為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為101.5s。則 　(1)他測得的重力加速度g=________m/s²。 　(2)他測得的g值偏小，可能的原因是 　A．測擺線長時擺線拉得過緊 　B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了 　C．開始計時時，秒表過遲按下 　D．實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次 　(3)為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標(biāo)、T²為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K。則重力加速度g=________。(用K表示) 　答案： 　(1)本次實驗中的擺長L=L’+r=101.00+1.00=1.0200m，周期T=t/N=101.5/50=2.03s，由公式g=可以解得g=9.76m/s²； 　(2)根據(jù)公式g=知g偏小的原因可能是l的測量值偏小或T的測量值偏大。A中的測量值偏大，B中則是振動擺長大于測量值，所以正確，而CD中均是測得的周期偏小，所以CD均會使g值偏大。故只有B正確。 　(3)4π²/K。由公式g=得： 這是一條T²關(guān)于l的一元一次函數(shù)(如y=Kx)，所以它的斜率是K=4π²/ g，所以 g=4π²/K

2、研究平拋物體的運動 　[實驗?zāi)康腯 　1．用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡。 　2．從實驗軌跡求平拋物體的初速度。 　[實驗原理] 　平拋物體的運動可以看作是兩個分運動的合運動：一是水平方向的勻速直線運動，另一個是豎直方向的自由落體運動。令小球做平拋運動，利用描跡法描出小球的運動軌跡，即小球做平拋運動的曲線，建立坐標(biāo)系，測出曲線上的某一點的坐標(biāo)x和y，根據(jù)重力加速度g的數(shù)值，利用公式y(tǒng)= gt²求出小球的飛行時間t，再利用公式x=vt,求出小球的水平分速度，即為小球做平拋運動的初速度。 　[實驗器材] 　斜槽，豎直固定在鐵架臺上的木板，白紙，圖釘，小球，有孔的卡片，刻度尺，重錘線。 　[實驗步驟] 　1．安裝調(diào)整斜槽：用圖釘把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法調(diào)整斜槽，即將小球輕放在斜槽平直部分的末端處，能使小球在平直軌道上的任意位置靜止，就表明水平已調(diào)好。 　2．調(diào)整木板：用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直面平行。然后把重錘線方向記錄到釘在木板的白紙上，固定木板，使在重復(fù)實驗的過程中，木板與斜槽的相對位置保持不變。 　3．確定坐標(biāo)原點O：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時球心在圖板上的水平投影點O，O點即為坐標(biāo)原點。 　4．描繪運動軌跡：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，調(diào)整卡片的位置，使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣，然后用鉛筆在卡片缺口上點個黑點，這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同，用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運動的軌跡。 　5．計算初速度：以O(shè)點為原點畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸，并在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個不同的點，用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y，用公式x=v₀t和y= gt²計算出小球的初速度v₀，最后計算出v₀的平均值，并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。 　[注意事項] 　1．實驗中必須保持通過斜槽末端點的切線水平，方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運動靠近圖板但不接觸。 　2．小球必須每次從斜槽上同一位置滾下。 　3．坐標(biāo)原點(小球做平拋運動的起點)不是槽口的端點，應(yīng)是小球在槽口時，球的球心在木板上的水平投影點。 　4．要在平拋軌道上選取距O點遠(yuǎn)些的點來計算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。 　[例題] 　1．下列哪些因素會使“研究平拋物體的運動”實驗的誤差增大 　A．小球與斜槽之間有摩擦 　B．安裝斜槽時其末端不水平 　C．建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點 　D．根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時，在曲線上取作計算的點離原點O較遠(yuǎn) 　答案：這里研究的是小球的平拋運動，只與拋出點(不是斜槽末端)的速度有關(guān)，而與它在斜槽中的運動無關(guān)。只要是每次速度的大小與方向不變(且水平)就不影響實驗。 　BC

2．如圖是某同學(xué)測量勻變速直線運動的加速度時，從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分，他每隔4個點取一個計數(shù)點，圖上注明了他對各計數(shù)點間距離的測量結(jié)果。 　 　(1)為了驗證小車的運動是勻變速運動，請進(jìn)行下列計算，填入表內(nèi)(單位：cm)

s2-s1	s3-s2	s4-s3	s5-s4	s6-s5

各位移差與平均值最多相差______cm，由此可以得出結(jié)論：小車的位移在________范圍內(nèi)相等，所以小車的運動是________。 　(2)根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，可以求得物體的加速度a= =______m/s²。 　(3)根據(jù)a_n-3= ，可求出 　a₁= =______m/s²，a₂= =______m/s²，a₃= =______m/s²， 　所以， = =______m/s²。 　答案：(1)1.60，1.55，1.62，1.53，1.61，1.58，0.05，任意兩個連續(xù)相等的時間里、在誤差允許的，勻加速直線運動；(2)1.58；(3)1.59，1.57，1.59，1.58。

1．電磁打點計時器是一種使用______電源的計時儀器，它的工作電壓是______。如圖所示，A是______，B是______，C是______，D是______，E是______，F(xiàn)是______。

　答案：交流，4至6V，線圈，振動片，振針，紙帶，接線柱，永磁體。

3．應(yīng)區(qū)別計時器打出的軌跡點與人為選取的計數(shù)點，通常每隔4個軌跡點選1個計數(shù)點，選取的記數(shù)點不少于6個。 　4．不要分段測量各段位移，可統(tǒng)一量出各計數(shù)點到計數(shù)起點0之間的距離，讀數(shù)時應(yīng)估讀到毫米的下一位。

　[例題]