2018年高三物理专题训练五物理实验

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1、专题五物理实验自然科学是实验性科学，物理实验是物理学的重要组成部分.理科综合对实验能力提出了明确的要求，即是“设计和完成实验的能力”，它包含两个方而：1.独立完成实验的能力.包栝：（1）理解实验原理、实验H的及要求；（2）掌握实验方法步骤；（3）会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验安全问题；（4）会观察、解释实验现象，会分析、处理实验数据；（5）会分析和评价实验结果，并得出合理的实验结论.2.设计实验的能力.能根据要求灵活运用已学过的物理理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验一、基本仪器的使用［方法归纳］刻度尺、游标卡尺、螺

2、旋测微器、天平、秒表、打点计吋器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻2.在力学和电学实验屮，常需耍利用测呈工具直接测呈基本物理呈.基本物理量测量仪器力学长度刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器时间秒表（停表）、打点计时器质景天平电学电阻（粗测）欧姆表、电阻筘电流电流表电压电压表用各种测量仪器测量有关物理量，读数吋首先要弄淸测量仪器的精度.以螺旋测微器为例：精度为Hmm=O.Ohnm，其50读数方法足：读数=固定刻度数（含半毫米刻度）+可动刻度数（含估读刻度数）x精度.［典例分析］【例1】不数S75数S电阻箱连入电路屮的电阻为Q用0〜0.6

3、A档，此电流表示数为A用0〜15V档，此电压表示数为V【特别提示】二、独立完成实验［方法归纳］冇些物理呈•不能由测呈仪器茛接测呈，这时，可利用待测呈和UJ•直接测呈的基木物理呈之间的关系，将待测物理景的测量转化为基本物理量的测量.待测物理跫基木测觉方法力学速度①利用纸带，v,„=Sm+Sm+1;②利用平抛，加速度①利用纸逐差法②利用单摆T2T"力根据wa转化为测置w、功根据VV=△£&輯化为测量/»、5、v电学电阻（精确测贵）①根据尺=£转化为测量6/、/（伏安法）；②电阻箱（半偏、替代）I电功率根据转化为测最（7、/电源电动势根据£=（7+/r

4、转化为测萤（7、/（1）多次测量求平均值：（23屮学物理屮只要求初步了解系统误差和偶然误差、绝对误差和相对误差的概念：能定性分析某些实验屮产生误差的主要（1）系统误差和偶然误差：测量值总足冇规律的朝若某一分M偏离真值（总足偏人或总足偏小）的误差，称为系统误差.系统误差的卞要来源是仪器本身不够精确，或实验原理、方法不够完莕.由于偶然因素的影响，造成测量值的无规则起伏称为偶然误差.偶然误差是由于各种偶然因素对实验者、测贵仪器，被测物理贵的影响而产生的，多次测tt偏大和偏小的机会相（2）绝对误差和相对误差:设某物理量的真值为A）,测量位为A，则绝对误差

5、△=1/1-41，相对误差为i=

6、A_A）I.真A）A）值4常以公认值、理论值或多次测量的平均值代替.［典型分析］【例1】一打点计吋器固定茌斜而上某处，一小车拖着穿过打点计器的纸带从斜而上滑下，如图5-1甲所示，图5—1阁5—1（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=.（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有,用测得的量及加速度〃表示阻力的计算式为/=【例2】一个有一定原度的圆盘，可以绕通过屮心且乖直于盘面的水平轴转动.用不面的方法测泉它匀速转动时的角速度.（1）如图5—3

7、所示，将电磁打点计吋器岡定在桌而上，将纸带的一端穿过打点计吋器的限位孔后，岡定在待测圆盘的（2）启动控制装置使阓盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.①由已知量和测得量表示角速度的表达式为，式中各量的意义是.②某次实验测得圆盘半径r=5.50X10_2m，得到的纸带的一段如图5—4所示，求得角速度为01234567891011单位：mm【例3】小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变火.某同学为研宄这一现象，川实验得到如下数据（/和分别表示小//(A)0.120.210.290.340.380

8、.420.450.470.490.50"(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）在左下框中画出实验电路陶.可用的器材冇：电压表、电流表、滑线变肌器（变化范围0〜1（川）、电源、小灯泡、（2）在图5—5中画出小灯泡的U—I曲线.（3）若将该小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Q的电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程，若需作图，可直接画在图中）三、实验设计［专题精讲］（2（32.实验设计的裉本思"实验器材明确目的->确定原理待测物理量->数枞处理->误差分析.实验步骤实验设计的关

9、键在于实验原理的设计，它是进行实验的依据和起点，它决定了应选用（或还需）哪些实验器材，应测量哪些物理镦，如何编排实验步骤.而实验原理的设