盘点物理高考实验对误差来源的考查.docx

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1、中学教学参考§一一：一手丞盘点物理高考实验对误差来源的考查湖北襄樊市第一中学(441100)蓝坤彦向桦杜娟测量误差的大小反映我们的认识与客观真实的接近程度。研究测量误差的来源、性质及其产生的规律，就可以采取各种措施消除或减小误差影响，因此，分析误差来源是完成实验的重要步骤。近几年来，对实验误差来源的考查也是高考物理实验考查的重要内容，笔者盘点了近几年高考试题中对实验误差来源的考查，供大家在高考复习中借鉴。一、来源于实验原理不完善【例11(2009年安徽卷，21．Ⅱ)用图1所示的电路，测定节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个

2、定值电阻起保护图1作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：(a)电流表(量程0．6A、3A)(b)电压表(量程3V、15V)(c)定值电阻(阻值1Q、额定功率5W)(d)定值电阻(阻值10Q、额定功率10w)(e)滑动变阻器(阻值范围0～10Q、额定电流2A)(f)滑动变阻器(阻值范围0～100Q、额定电流lA)那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择V，电流表的量程应选择A；R。应选择Q的定值电阻，R应选择阻值范围是Q的滑动变阻器。(2)引起该实验系统误差的主要原因是。分析与解：(1)略。(2)本实验是用伏安法测电源的电动势和内阻，引起该实验系统误差的主

3、要原因是由于电压表的分流作用。点评：本实验是根据实验原理U—E—It(U为电压表的读数，j为电流表的读数)完成实验测量的，它忽略了电压表的分流作用，从而造成实验误差。真实反映本rr实验的实验原理应该是：U—E一(+)r。由于实验』v条件的限制，实验原理不完善是系统误差产生的一个重要原因。二、来源于实验仪器不精确【例21(2009年天津卷，9．(2))如图2所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流L一300肚A，内阻R一100Q，可变电阻R的最大阻值为10kQ，电池的电动势E一1．5V，内阻r一0．5Q，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

4、阻R的阻值时，指针指在刻度盘的正中图2央，则R一kQ．若该欧姆表使用一段时问后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R其测量结果与原结果相比较(填“变大”、“变小”或“不变”)。分析与解：(1)红色(具体分析略)。(2)当两表笔短接(即R一o)时，电流表应调至满偏电流J，设此时欧L1姆表的内阻为R内，则有：j一得R内一一5kfZ；当指内rrF针指在刻度盘的正中央时J一号，有号=赢，代入数据可得R一R内一5kQ；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表得重新调零，由于满偏电流不变，由公式一U-，欧姆表内阻R得调小，待测电阻的测量值是、内F通过电流表的

5、示数体现出来的，由j一一』、内l』TnTlg／X~t+一■，可知当R内变小时，J变小，指针跟原十来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了。点评：由于实验仪器自身构造或长期使用会导致实验结果测量不准确，这是系统误差的一个重要来源。选择合理的实验仪器是减少这种误差的一个重要方法之一。三、来源于实验方法粗略．【例31(2008年重庆卷，22．(1))某实验小组拟用如图3所示装置研究滑块的运动。实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等。实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下

6、的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。①在图4中，从纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致。②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：、(写出2个即可)。纸带运动方向·‘———-·一==]带脓带E至带图3图4分析与解：①略。②这是一个非常粗略的实验，由于在液体漏出的过程中，会造成漏斗重心的变化，导致实际摆长会逐渐变长；周期的变化和液体重心的变化，导致液体痕迹的粗细也会发生变化，从而影响相同时间内距离的测量；还有漏斗的摆长也不好测量，再加上常见的阻力变化等都是造成实验误差的原因。点评：粗略的设计性实验虽然不能精确地反映事物的规律，但它在考查学生综合运用所学知识和学生创造能力方面确有

7、其独到之处，它所用的器材、原理、方法都渗透在学生实验、演示实验或课本知识之中。学生只有在平时的学习中，全面了解所用仪器、器材的性能和使用方法，并熟知这些实验方法和实验原理，才能触类旁通，解决问题。四、来源于实验操作不当【例41(2006年江卷，12．(2))在用插法定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa、bb与玻璃砖位置的关系分别如图5中的①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以专题论析ZIONGXUEJIAOXUECANKAO分