实验专题：高中物理实验仪器的读数方法
一、按照仪器的读数过程是否需要估读可分为两大类：
（1）、不需要估读的仪器：①游标卡尺、②秒表、③电阻箱。
（2）、需要估读的仪器：①刻度尺、②弹簧秤、③温度计、④天平、
⑤螺旋测微器、⑥电流表、⑦电压表、⑧多用电表等。
1、不需要估读的仪器
①游标卡尺
游标卡尺是一种测量长度的一起，常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，这三种游标卡尺的精确度分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。读数方法为：测量值=主尺的读数+（游标尺与主尺对齐的刻度线格子数×精确度），故用游标卡尺测量长度是不要估读。②秒表
因为机械表采用的齿轮传动，每0.1s指针跳跃1次，指针不可能停在两小格之间，所以不能估度读出比最小刻度更短的时间。故对秒表读数时不用估读。
③电阻箱
因为电阻箱的特殊结构，我们在进行电阻调节时是按照电阻箱上各档的倍率进行电阻的调节的，所以电阻箱的电阻是不能连续调节的，因此读数时也不需要估读。
二、需要估读的仪器
一.读数常规：
1.读数的基本原则是：
十分之一估读法：凡最小分度值是以“1”为单位的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”；
二、需要估读的仪器
①刻度尺、
②螺旋测微器
原理：螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测长度的工具。用它测长度可以准确到0.01毫米。这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米，可动刻度正好转一周，而一周分成50等分，每一等分表示0.01毫米，所以能精确到0.01毫米，但要估读到毫米的千分位。螺旋测微器读数时先读固定刻度露出的部分，这部分与一般刻度尺差不多，但多了个半毫米的刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估读一位，并乘上0.01mm，二者相加就行。
读数公式：
测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的示数×0.01mm
[经验之谈]1）看半刻度是否漏出，固定刻度上的刻度值是以mm为单位；
可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。
③电流表电压表的读数原则：(1)凡最小分度值是以“1”为单位的.有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”（2）凡最小分度值是2或5个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。
若用0~0.6A量程，其精度为0.02A，说明测量时只能准确到0.02A，不可能准确到0.01A，因此误差出现在安培的百分位（0.01A），读数只能读到安培的百分位，以估读最小分度半小格为宜，将最小分度分为二等分，把不足半等分的舍去，等于或超过半等分的算一个等分。
当电压表在15V档位，表盘的最小分度值为0.5V／格，虽能准确读到0.5V，但误差仍出现在最小分度值的同一数位上，即伏特的十分位。其估读法则是：将最小分度分为五等分仍按不足半等分舍去，等于或超过半等分算一个等分。
④多用电表的读数方法可根据具体的情况结合以上三种读数方法进行读数。
当指针位置如图9中灰三角箭头所示，则测量的是直流电流，量程为10mA，由于表盘最小分度值不是一个单位，在读出3.2以后，不应该再向下估读，所以测量结果为3.2mA 当指针位置如图9中白三角箭头所示，测量的是直流电压，量程为50V，由于表盘最小分度值是一个单位，在读出16V后，还应该估读下一位，所以测量结果为16.0V 当指针位置如图9中黑三角箭头所示，测量的是电阻，倍率为×100，按表盘最上方的刻度可知，表盘最小分度值不是一个单位读数，在读出34以后，不应该再向下估读，所以测量结果为34×100Ω=3.4×103Ω
图9 + —
【图】高中物理实验仪器的读数方法
物理选修3-1 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e ＝1.60×10-19 C ）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F K Q Q r =12 2 （真空中的点电荷）｛F:点电荷间的作用力(N)； k:静电力常量k ＝9.0×109 N ?m 2 /C 2 ；Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)； 作用力与反作用力；方向在它们的连线上；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝ 3.电场强度：E F q =（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理）；q ：检验电荷的电量(C)｝ 4.真空点（源）电荷形成的电场E KQ r =2 ｛r ：源电荷到该位置的距离（m ），Q ：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强AB U E d = ｛U AB :AB 两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F ＝qE ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：U AB ＝φA -φB ，U AB ＝W AB /q ＝q P E Δ 减 8.电场力做功：W AB ＝qU AB ＝qEd ＝ΔE P 减｛W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)；ΔE P 减 ：带电体由A 到B 时势能的减少量｝ 9.电势能：E PA ＝q φA ｛E PA :带电体在A 点的电势能(J)，q:电量(C)，φA :A 点的电势(V)｝ 10.电势能的变化ΔE P 减＝E PA -E PB ｛带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量｝ 11.电场力做功与电势能变化W AB ＝ΔE P 减＝qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容C ＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容εS C 4πkd ＝（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo ＝0)：W ＝ΔE K 增或2 2 mVt qU ＝ 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) ： 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中：d U E ＝ 垂直电场方向:匀速直线运动L ＝V 0t 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d ＝， F qE qU a m m m ＝＝＝ 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷 的总量平分；
高中会考物理实验操作考查试题（一）（供学生使用） 长度的测量 学校会考证号班级座号考生姓名 总评成绩(合格或不合格) 实验器材：刻度尺、游标卡尺、金属管 考查要求满分值得分 １写出桌面上：刻度尺的准确度__________________ 游标卡尺的准确度_____________ 2 ２ 用刻度尺测量金属管的长度：L=_________________ L 1=______________ L 2=_______________ L 3=_____________ 2 ３ 用游标卡尺测量金属管的内径：d = ________________ d1 =______________ d2 =____________ d3 = _______________ ２ ４ 用游标卡尺测量金属管的外径：D=__________________ D1=_____________D2 = _________D3 = __________________ 2 ５实验素养：态度认真、尊重事实、器材布置合理、 操作有序、整理复原等 ２ 监考人签字总分
高中会考物理实验操作考查试题（一）（供教师使用） 长度的测量评分标准 考评得分班级 满分值 座号 评分点 姓名 1 １ 正确写出刻度尺和游标卡尺的 准确度（含单位） 2 ２A 用刻度尺在不同方位测 量管的长度，并求其平均值。 1 B 记录数据时符合有效数字 要求 1 ３ A 会使用内测量爪测量金属 管内径 １ Ｂ 分别在管两端测出两个 互为垂直方向的内径，求出平 均值。 １ ４４A 会使用外测量爪测量金属 管外径 １Ｂ 分别在管两端测出两个 互为垂直方向的外径，求出平 均值。 １ ５ 实验素养：态度认真、尊重事实、器 材布置合理、操作有序、整理复原等。 ２考评总得分 总评成绩（合格或不合格）
?光的折射、全反射和色散
1．光的折射 (1)折射现象：光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生 的现象． (2)折射定律： ①内容：折射光线与入射光线、法线处在 ，折射光线与入射光线分别位 于 的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成 ． ②表达式：2 1sin sin θθ＝n 12，式中n 12是比例常数． ③在光的折射现象中，光路是 ． (3)折射率： ①定义：光从真空射入某介质时， 的正弦与 的正弦的比值． ②定义式：n ＝2 1sin sin θθ (折射率由介质本身和光的频率决定)． ③计算式：n ＝v c (c 为光在真空中的传播速度，v 是光在介 质中的传播速度，由此可知，n >1)． 2．全反射 (1)发生条件：①光从 介质射入 介质；②入射角 临界角． (2)现象：折射光完全消失，只剩下 光． (3)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C 表示，sin C ＝n 1 . (4)应用： ①全反射棱镜； ②光导纤维，如图所示． 3．光的色散 (1)光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为 光的现象． (2)色散规律：由于n 红＜n 紫，所以以相同的入射角射到棱镜界面时，红光和紫光的折射角不同，即紫 光偏折得更明显．当它们射到另一个界面时， 光的偏折最大， 光的偏最小． (3)光的色散现象说明：
?光的波动性
1．光的干涉 (1)产生干涉的条件：两列光的 相同， 恒定． (2)杨氏双缝干涉①原理如图所示．②产生明、暗条纹的条件 a ．单色光：若路程差r 2－r 1＝kλ(k ＝0,1,2…)，光屏上出现 ； 若路程差r 2－r 1＝ (2k ＋1) 2 λ (k ＝0,1,2…)，光屏上出现 ． b ．白光：光屏上出现彩色条纹．③相邻明(暗)条纹间距：Δx ＝ λd l . (3)薄膜干涉 ①概念：由薄膜的前后表面反射的两列光相互叠加而成．劈形薄膜干涉可产生平行 条 纹． ②应用：检查工件表面的平整度，还可以做增透膜． 2．光的衍射 (1)光的衍射现象：光在遇到障碍物时，偏离直线传播方向而照射到 区域的现象． (2)发生明显衍射现象的条件：当孔或障碍物的尺寸比光波波长小，或者跟波长差不多时，光才能发 生明显的衍射现象． (3)各种衍射图样 ①单缝衍射：中央为 ，两侧有明暗相间的条纹，但间距和 不同．用白 光做衍射实验时，中央条纹仍为 ，最靠近中央的是紫光，最远离中央的是红光． ②圆孔衍射：明暗相间的不等距 ． ③泊松亮斑(圆盘衍射)：光照射到一个半径很小的圆盘后，在圆盘的阴影中心出现的亮斑，这是光 能发生衍射的有力证据之一． (4)衍射与干涉的比较
高中物理课本物理学家及历史资料汇总 1、胡克：英国物理学家；发现了胡克定律(F弹=kx) 2、伽利略：意大利的著名物理学家；伽利略时代的仪器、设备十分简陋，技术也比较落后，但伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出s正比于t。并给以实验检验；推断并检验得出，无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。 3、牛顿：英国物理学家；动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。 4、开普勒：丹麦天文学褰；发现了行星运动规律的开普勒三定律奠定了万有引力定律的基础。 5、卡文迪许：英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。 6、布朗：英国植物学家；在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”。 7、焦耳：英国物理学家；测定了热功当量J=4．2焦／卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。 8、开尔文：英国科学褰；创立了把一273℃作为零度的热力学温标。 9、库仑：法国科学家；巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定律”。
10、密立根：美国科学家；利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷e。 11、欧姆：德国物理学察；在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系。 12、奥斯特：丹麦科学察；通过试验发现了电流能产生磁场。 13、安培：法国科学家；提出了著名的分子电流假说。 14、汤姆生：英国科学家；研究阴极射线，发现电子，测得了电子的比荷e ／m；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象。 15、劳伦斯：美国科学家；发明了“回旋加速器”，使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。 16、法拉第：英国科学家；发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念。 17、楞次：德国科学家；概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律。 18、麦克斯韦：英国科学家；总结前人研究电磁感应现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。 19、赫兹：德国科学寨；在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波。 20、惠更斯：荷兰科学家；在对光的研究中，提出了光的波动说。发明了摆钟。 21、托马斯·杨：英国物理学寨；首先巧妙而简单的解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象。(双孔或双缝干涉)
新课标高中物理 实验教学教案资料汇总 隆回一中物理组周宝
物理实验的目的与要求 1、实验目的 (1)教会学生用实验研究物理现象与规律，包括： A.正确选择实验方法与实验器材。 B.学会控制实验条件。 C.知道如何实验、判断结果的可靠程度。 (2)帮助学生理解和掌握有关课程容和重要的物理概念，以形成物理思想， 培养解决物理问题的能力 (3)通过实验培养掌握基本物理量的测量方法，以培养实验技能。 (4)培养学生严谨的实验态度、科学的实验方法及良好的实验习惯。 2、做好实验的基本要求 (1)实验前必须做好如下准备： ①明确实验目的，弄懂实验原理 ②了解仪器性能，熟悉操作步骤 ③设计记录表格，掌握注意事项 (2)实验中必须手脑并用，做到心到、眼到、手到。 ①仔细调整实验装置，正确使用实验仪器 ②保证满足实验条件，注意规实验操作 ③认真观察实验现象，客观记录实验数据 (3)实验后必须对数据进行处理： ①尊重实验客观事实，正确分析记录数据 ②合理做出实验结论，独立完成实验报告 常用基本仪器的使用与读数 物理《考试说明》中要求学生熟练掌握的基本仪器有13种，除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外，其余11种都涉及到读数问题。 （一）测量仪器使用常规 对于测量仪器的使用，首先要了解测量仪器的量程、精度、使用注意事项和读数方法。 1．关于量程问题：这是保护测量仪器的一项重要参数，特别是天平、弹簧秤、温度计、电流表、电压表和多用电表等，超量程使用会损坏仪器，所以实验时要根据实验的具体情况选择量程适当的仪器。在使用电流表、电压表时，选用量程过大的仪器，采集的实验数据过小，会造成相对误差较大，应选择使测量值位于电表量程的1/3以
《物理学》题库 一、选择题 1、光线垂直于空气和介质的分界面，从空气射入介质中，介质的折射率为n，下列说法中正确的是（） A、因入射角和折射角都为零，所以光速不变 B、光速为原来的n倍 C、光速为原来的1/n D、入射角和折射角均为90°，光速不变 2、甘油相对于空气的临界角为42.9°，下列说法中正确的是（） A、光从甘油射入空气就一定能发生全反射现象 B、光从空气射入甘油就一定能发生全反射现象 C、光从甘油射入空气，入射角大于42.9°能发生全反射现象 D、光从空气射入甘油，入射角大于42.9°能发生全反射现象 3、一支蜡烛离凸透镜24cm，在离凸透镜12cm的另一侧的屏上看到了清晰的像，以下说法中正确的是（） A、像倒立，放大率K=2 B、像正立，放大率K=0.5 C、像倒立，放大率K=0.5 D、像正立，放大率K=2 4、清水池内有一硬币，人站在岸边看到硬币（） A、为硬币的实像，比硬币的实际深度浅 B、为硬币的实像，比硬币的实际深度深 C、为硬币的虚像，比硬币的实际深度浅 D、为硬币的虚像，比硬币的实际深度深 5、若甲媒质的折射率大于乙媒质的折射率。光由甲媒质进入乙媒质时，以下四种答案正确的是（） A、折射角>入射角 B、折射角=入射角 C、折射角<入射角 D、以上三种情况都有可能发生 6、如图为直角等腰三棱镜的截面，垂直于CB面入射的光线在AC面上发生全反射，三棱镜的临界角（） A、大于45o B、小于45o C、等于45o D、等于90o 7、光从甲媒质射入乙媒质，入射角为α，折射角为γ，光速分别为v甲和v乙，已知折射率为n甲>n乙，下列关系式正确的是（） A、α>γ，v甲>v乙 B、α<γ，v甲>v乙 C、α>γ，v甲 模型/题型：常见的磁场整理 条形磁体①在磁体的外部磁感线从磁体的N极出来进入磁场的S极，在内部也有相应条数的磁感线与外部的磁感线衔接组成闭合曲线； ②磁感线分布有两个对称轴，一是磁铁的中轴线，二是磁铁的中垂线(从空间上来说为两个对称面)； ③条形磁铁的磁感线在磁铁的外部的两端(磁极)最密，中间稀疏。 蹄形磁铁①与条形磁铁相同,在磁体的外部磁感线从磁体的N极出来进入磁场的S极，在内部也有相应条数的磁感线(未画出)与外部的磁感线衔接组成闭合曲线； ②磁感线分布有一个对称轴，即磁铁的对称轴； ③蹄形磁铁的磁感线在磁铁外部是两端(磁极)最密，中间稀疏。 异名磁极①当两异名磁极相距较近时，两极间的磁场除边缘区域外是匀强磁场，磁感线相互平行、疏密均匀； ②当两异名磁极相距较远时，两极间靠中心位置越近磁感应强度越弱，磁感线越稀疏。类似于两等量异种电荷(点电荷)的磁场。 同名磁极 ①两同名磁极间的磁感线分布类似于两等量同种电荷(点电荷)的磁感线分布 ②磁感线有两条对称轴，分别为(1)两磁极的中轴线(2)两磁极间的中轴线 安培定则立体图横截面图纵截面图 直 线 电 流 一组以导线上任意点为圆心的多组同心圆，距导线越远磁感线越稀疏，磁场越弱 环 形 电 流 环形电流的两侧可等效为小磁针的N极和S极,内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏 通 电 螺 线 管 内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极→N极，外部类似条形磁铁的磁场，管外为非匀强磁场 1.用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的就是磁感线的环绕方向。 2.让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。 3.让右手弯曲的四指和螺线管中的电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是螺线管中轴线上磁感线的方向。 三、地磁场的特点 ①地理南北极和地磁南北极相反 ②存在磁偏角 ③地球的磁场外部由南极到北极，内部由北极到南极 ④南半球地磁场磁感线斜向上，北半球斜向下，赤道与地面平行 四、磁场基础知识梳理 (一).磁感线 1、磁感线：在磁场中画出一系列有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，曲线的疏密程度表示磁场的强弱。 2.磁感线的基本特点： （1）磁体外部磁感线从N极出发指向S极，在磁体内部由S极到N极，形成闭合曲线。 （2）磁感线上每一点的切线方向表示该处的磁场方向。 （3）磁感线的疏密程度表示该处的磁场的强弱。 （4）任意两条磁感线不相交（不相切）。 （5）磁感线是假想线。 (二).匀强磁场 1.定义：磁场强弱、方向处处相同的磁场 2.磁感线分布特点:匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线 (三).磁通量 1．磁通量的定义 公式Φ＝BS中的B应是匀强磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积，因此，可以理解为Φ＝BS⊥.如果平面与磁场方向不垂直，应把面积S投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积S⊥，代入到Φ＝BS⊥中计算，应避免硬套公式Φ＝BSsin θ或Φ＝BScos θ. 2．磁通量的变化：一般有下列三种情况： (1)磁感应强度B不变，有效面积S变化，则ΔΦ＝Φt－Φ0＝B·ΔS. (2)磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则穿过回路中的磁通量的变化是：ΔΦ＝Φt－Φ0＝ΔB·S. (3)磁感应强度B和有效面积S同时发生变化的情况，则ΔΦ＝Φt－Φ0. ?特别提醒 ①平面S与磁场方向不垂直时，要把面积S投影到与磁场垂直的方向上，即求出有效面积． ②可以把磁通量理解为穿过面积S的磁感线净条数.相反方向穿过面积S的磁感线可以互相抵消． 第五章 曲线运动 一知识点总结 （一） 曲线运动 1、曲线运动的特点： ①、作曲线运动的物体，速度始终在轨迹的切线方向上，因此，曲线运动中可以肯定速度方向在变化，故曲线运动一定是变速运动； ②、曲线运动中一定有加速度且加速度和速度不能在一条直线上，加速度方向一定指向曲线运动凹的那一边。 2、作曲线运动的条件： 物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。 中学阶段实际处理的合外力与速度的关系常有以下三种情况： ①、合外力为恒力，合外力与速度成某一角度，如在重力作用下平抛，带电粒子垂直进入匀强电场的类平抛等。 ②、合外力为变力，大小不变，仅方向变，且合外力与速度垂直，如匀速圆周运动。 ③、一般情误况，合外力既是变力，又与速度不垂直时，高中阶段只作定性分析。 3、运动的合成与分解： 运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。均遵循平行四边形法则。（一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系）中学阶段，运动的合成与分解是设法把曲线运动（正交）分解成直线运动再用直线运动规律求解。 常见模型： 船渡河问题； 绳通过定滑轮拉物体运动问题 （二） 平抛运动 1、平抛运动特点： 仅受重力作用，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体，是一种匀变速曲线运动；轨迹是条抛物线。 2、平抛运动规律：（从抛出点开始计时） （1）、速度规律： V X =V 0 V Y =gt V 与水平方向的夹角tg θ=gt/v 0 （2）、位移规律： X=v 0t (证明：轨迹是一条抛物线) Y= 22 1gt S 与水平方向的夹角tg α=gt/2v 0=tg 21 θ （3）、平抛运动时间t 与水平射程X 平抛运动时间t 由高度Y 决定，与初速度无关；水平射程X 由初速度和高度共同决定。 （4）、平抛运动中，任何两时刻的速度变化量△V=g △t （方向恒定向下） （三） 平抛运动实验与应用 实验专题：高中物理实验仪器的读数方法 一、按照仪器的读数过程是否需要估读可分为两大类： （1）、不需要估读的仪器：①游标卡尺、②秒表、③电阻箱。 （2）、需要估读的仪器：①刻度尺、②弹簧秤、③温度计、④天平、 ⑤螺旋测微器、⑥电流表、⑦电压表、⑧多用电表等。 1、不需要估读的仪器 ①游标卡尺 游标卡尺是一种测量长度的一起，常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，这三种游标卡尺的精确度分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。读数方法为：测量值=主尺的读数+（游标尺与主尺对齐的刻度线格子数×精确度），故用游标卡尺测量长度是不要估读。 ②秒表 因为机械表采用的齿轮传动，每0.1s指针跳跃1次，指针不可能停在两小格之间，所以不能估度读出比最小刻度更短的时间。故对秒表读数时不用估读。 ③电阻箱 因为电阻箱的特殊结构，我们在进行电阻调节时是按照电阻箱上各档的倍率进行电阻的调节的，所以电阻箱的电阻是不能连续调节的，因此读数时也不需要估读。 二、需要估读的仪器 一.读数常规： 1.读数的基本原则是： 十分之一估读法：凡最小分度值是以“1”为单位的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”； 二、需要估读的仪器 ①刻度尺、 ②螺旋测微器 原理：螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测长度的工具。用它测长度可以准确到0.01毫米。这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米，可动刻度正好转一周，而一周分成50等分，每一等分表示0.01毫米，所以能精确到0.01毫米，但要估读到毫米的千分位。螺旋测微器读数时先读固定刻度露出的部分，这部分与一般刻度尺差不多，但多了个半毫米的刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估读一位，并乘上0.01mm，二者相加就行。 读数公式： 测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的示数×0.01mm [经验之谈]1）看半刻度是否漏出，固定刻度上的刻度值是以mm为单位； 可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。 ③电流表电压表的读数原则：(1)凡最小分度值是以“1”为单位的.有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”（2）凡最小分度值是2或5个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。 若用0~0.6A量程，其精度为0.02A，说明测量时只能准确到0.02A，不可能准确到0.01A，因此误差出现在安培的百分位（0.01A），读数只能读到安培的百分位，以估读最小分度半小格为宜，将最小分度分为二等分，把不足半等分的舍去，等于或超过半等分的算一个等分。 当电压表在15V档位，表盘的最小分度值为0.5V／格，虽能准确读到0.5V，但误差仍出现在最小分度值的同一数位上，即伏特的十分位。其估读法则是：将最小分度分为五等分仍按不足半等分舍去，等于或超过半等分算一个等分。 【最新整理，下载后即可编辑】 高中物理学业水平考试公式概念总结 一、直线运动： 1、匀变速直线运动： （1）平均速度 t x v = （定义式） 平均速度的方向即为运动方向 v -平均速度 国际单位：米每秒m/s 常用单位：千米每时 km/h 换算关系 1m/s=3.6km/h （2）加速度t v v t v a 0t -=??= 加速度描述速度变化的快慢，也叫速度的变化率 ｛以Vo 为正方向，a 与Vo 同向(做加速运动)a>0；反向（做减速运动） 则a<0｝ 注:主要物理量及单位:初速度(0v ):m/s ； 加速度(a):m/s 2； 末速度(t v ):m/s ； 时间(t):秒(s)； 位移(x):米（m ）； 路程(s):米（m ）； 三个基本物理量：长度 质量 时间 对应三个基本单位：m kg s （3） 基本规律： 速度公式 at v v t +=0 位移公式 2012 x t at v =+ 几个重要推论： (1)ax v v t 22 02=- （o v 初速度，t v 末速度 匀加速直线运动：a 为正值，匀减速直线 运动（比如刹车）：a 为负值，） (2) A B 段中间时刻的即时速度： *(3) AB 段位移中点的即时速度： V ＝022t t V V x V t +== 2 s V =注意 都是在什么条件下用比较好？（在什么条件不知或不需要知道或者也用不到时，该用哪个公式？） （5）初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的 位移之差为一常数： (a 一匀变速直线运动的加速度，T 一每个时间间隔的时间) （用来求纸带问题中的加速度，注意 单位的换算） （6）自由落体： ①初速度Vo ＝0 ②末速度gt V t = ③下落高度2 2 1gt h =（从Vo 位置向下计算） ④推论22t V gh = 全程平均速度 2 t V V = 平均 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律； (2)a ＝g ＝9.8m/s 2≈10m/s 2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖 直向下）。 二、相互作用： 1、重力G ＝mg （方向竖直向下，g ＝9.8m/s 2≈10m/s 2，作用点在重心，重心不一定在物体上，适 用于地球表面附近） 2、弹力，胡克定律：x F k =弹(x 为伸长量或压缩量；k 为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 3、求 1F 和2F 两个共点力的合力： 姓名： (1) 力的合成和分解都遵从平行四边行定则。 (2) 两个力的合力范围： ? F 1－F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 （4）求三个力的合力方法，先求出两个力的合力范围，看第三个力在不在这个范围内，如果在，则最小值可以取到0，最大值是三个力的和 4、物体平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零 或 5、摩擦力的公式： (1) 滑动摩擦力： 说明：a 、N F 为接触面间的弹力，即支持力，可以大于G ；也可以等于G;也可以小于G b 、μ为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接 触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.（只要不动， 推力越大，静摩擦力越大） 大小范围： O ≤ f ≤ m ax f m (m ax f 为最大静摩擦力，与正压力有关) f=F 说明：a 、摩擦力方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动 2 aT x =?N f F F μ=0=合F 0=合x F 0=合y F 2012年学业水平考试 物理实验操作考试 一、操作实验 二：分组： 连接线。 注：若实验需要将位移传感 器放置在小车上，则小车质量中应 包含位移传感器质量。 实验二： 研究感应电 流的产生条 件 灵敏电流计1个，1号碱性干电池 2节（装在电池盒内组成串联电池 组），线圈A（附铁芯）1个，线圈 B 1个，滑动变阻器1个，电键1 个，条形磁铁1根，导线6根。 （1）灵敏电流计与线圈B连接成串联电路， 其他元件、导线等均不连接； （2）电键处于闭合状态，滑动变阻器滑片 居中。 实验一：研究共点力的合成 实验目的： 研究合力与两个分力的关系 实验器材： 图板、图钉、白纸、带绳套的橡皮筋、弹簧测力计（2个）、刻度尺、量角器 实验步骤： 1．固定：如图a所示，根据给定的器材，现在图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在纸边，将带有两个绳套的另一端放在纸面上，测力计可以拉住绳套使橡皮筋 伸长。 2．第一次拉：如图b所示，先用一个弹簧秤拉住绳套将橡皮筋拉长至某位置，标记此时橡皮筋末端位置为O点，记下此时弹簧秤的读数和拉力的方向F（即合力的大小 和方向） 3．第二次拉：如图c所示，再用两个弹簧秤分别同时拉住两个绳套将橡皮筋拉长至O 点，记下此时两个弹簧秤的读数和拉力方向F1、F2（即两个分离的大小和方向）。 4．作图：取下白纸，用力的图示法分别画出表示分力F1、F2和合力F矢量的有向线段，以分力F1、F2的有向线段为邻边作出平行四边形以及它的对角线F’，如图d所示。 最后比较F’和F。 实验结论： 通过实验得出，如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边做平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用F1和F2所夹的对角线表示。 注意事项： 1．弹簧使用前要调零，明确量程和最小分度。 2．弹簧秤在拉力时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应在与纸面平行的平面内。 3．拉力应适当的大些，当不要超过量程。 一、选择题 1.(2011全国新课标15)一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能( ) A.一直增大 B.先逐渐减小至零，再逐渐增大 C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小 D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 答案：ABD 提示一：该恒力与质点速度方向有夹角吗？ 提示二：若该恒力与质点速度方向成锐角，速度一直增大；该恒力与质点速度方向成180度，速度一直减小到零，再增大；该恒力与质点速度方向成钝角，速度的大小先减小某一值，再增大。 提示三：恒力方向与物体速度方向相同，物体做匀加速直线运动，动能一直增大，A正确；恒力方向与物体速度方向相反，物体做匀减加速直线运动至速度为零再反向匀加速运动，动能先逐渐减小至零，再逐渐增大B正确；恒力方向与物体速度方向成钝角(如斜抛)，物体做匀变加速曲线直线运动，速度先减小到非零最小值再逐渐增大，动能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大，D正确 2.(2011全国大纲卷19)我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比( ) A. 卫星动能增加，引力势能减小 B. 卫星动能增大，引力势能增大 C. 卫星动能减小，引力势能减小 D. 卫星动能减小，引力势能增大 答案：D 提示一：卫星在太空中是如何实现变轨的？ 提示二：从24小时轨道到48小时轨道、72小时轨道，周期变大，绕地球的轨道半径变大。提示三：依据题意，变轨后，轨道更高，由卫星运动规律可知：高轨道速度小，故变轨后动能变小，选项AB错误；卫星发射越高，需要更多能量，由能量守恒定律可知：高轨道的卫星能量大，而高轨道动能反而小，因而高轨道引力势能一定大，D正确 3.(2011全国新课标19)卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为×105km)( ) A. B. C. D. 1s 答案：B 提示一：您能根据题设条件，画出情景图吗信号从地球传到同步卫星的最小距离是同步卫星绕地球运动的轨道半径与地球半径之差。 提示二：同步卫星和月球都在围绕地球做匀速圆周。 高中物理选修3-1知识点归纳(完美版) 物理选修3-1 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e ＝1.60×10-19C ）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F K Q Q r =122（真空中的点电荷）｛F:点电荷间的作用力(N)； k:静电力常量k ＝9.0×109N ?m 2/C 2；Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)； 作用力与反作用力；方向在它们的连线上；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝ 3.电场强度：E F q = （定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理）；q ：检验电荷的电量(C)｝ 4.真空点（源）电荷形成的电场E KQ r =2 ｛r ：源电荷到该位置的距离（m ），Q ：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强AB U E d = ｛U AB :AB 两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F ＝qE ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：U AB ＝φA -φB ，U AB ＝W AB /q ＝q P E Δ减 8.电场力做功：W AB ＝qU AB ＝qEd ＝ΔE P 减｛W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)；ΔE P 减 ：带电体由A 到B 时势能的减少量｝ 9.电势能：E PA ＝q φA ｛E PA :带电体在A 点的电势能(J)，q:电量(C)，φA :A 点的电势(V)｝ 10.电势能的变化ΔE P 减＝E PA -E PB ｛带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量｝ 11.电场力做功与电势能变化W AB ＝ΔE P 减＝qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容C ＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容εS C 4πkd ＝（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo ＝0)：W ＝ΔE K 增或2 2 mVt qU ＝ 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) ： 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中：d U E ＝ 垂直电场方向:匀速直线运动L ＝V 0t 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d ＝， F qE qU a m m m ＝＝＝ 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分； (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直； (3）常见电场的分布要求熟记； (4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关； (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面； 首届北京市中小学教职工实验技能比赛 培训手册 (中学物理单项) 目录 第一章基本物理实验仪器使用规范 (1) 第一节力学实验仪器得使用规范 (1) 一、托盘天平得使用规范 (1) 二、刻度尺得使用规范 (1) 三、游标卡尺得使用规范 (2) 四、螺旋测微计得使用规范 (2) 五、弹簧秤得使用规范 (3) 六、打点计时器得使用规范 (3) 七、气垫导轨得使用规范 (4) 八、量筒得使用规范 (4) 第二节热学实验仪器使用规范 (5) 一、温度计得使用规范 (5) 二、酒精灯得使用规范 (5) 第三节光学实验仪器使用规范 (6) 一、透镜得使用规范 (6) 二、干涉仪得使用规范 (6) 第四节电学实验仪器使用规范 (7) 一、学生电源得使用规范 (7) 二、电流表得使用规范 (7) 三、电压表得使用规范 (8) 四、滑动变阻器得使用规范 (8) 第二章中学物理实验操作规范 (11) 第一节零位调整 (11) 第二节水平、铅直调整 (11) 第三节消除读数装置得空程误差 (11) 第四节仪器得初态与安全位置 (12) 第五节逐次逼近调整 (12) 第六节消视差调节 (12) 第三章中学物理实验数据处理规范 (13) 第一节误差分析 (13) 一、偶然误差处理 (13) 二、系统误差处理 (14) 第二节有效数字及其运算规则 (14) 一、仪器正确测读得原则 (14) 二、关于“0”得问题 (14) 三、数值表示得标准形式 (15) 第三节数据处理方法 (15) 一、列表法 (15) 二、作图法 (15) 三、逐差法 (16) 四、最小二乘法 (17) 附录1:中学物理典型实验(初中物理部分) (17) 一、二力平衡 (17) 二、做功过程就就是能量转化或转移得过程 (18) 三、阿基米德定律 (19) 四、不同物质得比热容不同 (20) 五、探究焦耳定律 (21) 六、滑动变阻器得构造及使用 (21) 七、探究电流与电压、电阻得关系 (22) 八、平面镜成像特点 (24) 九、反射定律 (25) 十、研究凸透镜成像规律 (26) 附录2:中学物理典型实验(高中物理部分) (27) 一、验证力得合成得平行四边形定则 (27) 二、牛顿第二定律 (28) 三、验证机械能守恒定律 (29) 四、光得折射定律 (30) 五、描绘小灯泡得伏安特性曲线 (32) 六、用电流表与电压表测电池得电动势与内电阻 (33) 七、用单摆测定重力加速度 (35) 八、研究自由落体运动得规律 (37) 九、变压器电压与匝数关系 (38) 十、传感器得简单使用 (40) 第Ⅰ卷（选择题 共 40 分） 一、本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的 4 个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选或不答的得 0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说法正确的有 A.若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到 0 B.若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M 的笼子，笼内有一只质量为 m 的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F 1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为 F 2（如图Ⅰ-3），关于 F 1 和 F 2 的大小，下列判断中正确的是 A.F 1 = F 2＞(M + m )g B.F 1＞(M + m )g ,F 2＜(M + m )g C.F 1＞F 2＞(M + m )g D.F 1＜(M + m )g ，F 2＞(M + m )g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时，分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab = U bc ，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知 A.三个等势面中，a 的电势最高 B.带电质点通过 P 点时电势能较大 C.带电质点通过 P 点时的动能较大 D.带电质点通过 P 点时的加速度较大 7.如图Ⅰ-5所示，L 为电阻很小的线圈，G 1 和G 2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计.当开关 K 处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方，那么，当K 断开时，将出现 图Ⅰ -3 图Ⅰ -4 图Ⅰ-2 单 编号名称规格型号单价 位 0001 演示直尺1000mm 只 0002 木直尺1000mm 只 0005 游标卡尺125mm, 0.1mm 个 0006 螺旋测微器（千分尺）25mm, 0.01mm 个 0101 分析天平1/1000g,100g 台 0102 电子天平1/1000 台 0103 物理天平500g 台 0104 学生天平200g, 0.02g 台 0105 托盘天平500g,0.5g 台 0201 数字计时器四位 , 台 0203 电磁打点计时器个 0204 石英钟秒分度个 0205 机械停钟块 0206 节拍器电子个 0207 电火花计时器单频率： , 火花距离不小于 10mm, 个平均电流不大于 0301 热敏温度计-10 ～+100℃，线性刻度个0302 演示温度计只0401 演示电表直流、电压、电流、检流台0402 演示电流电压表J0402 型台0403 演示电阻表J0403 型台0404 演示( 瓦特 ) 功率表J0404 型台0405 电能表单相只0406 绝缘电阻 ( 兆欧) 表500V 只 0407 直流电流表级， 0.6A，3A 只0408 直流电压表级， 3V， 15V 只0409 灵敏电流计±300μA只0410 多用电表只0411 学生多用电表只0412 直流电压表级，毫伏级台0413 携式直流单双臂电桥台0414 交流电流表级，毫安级只0415 直流电流表级， 200μA只 0416 多用大屏幕数字显示可做万用电表 , 计时 . 计频 . 计数 . 台测试仪测温等 0417 数字电容表10pF～100μF台 0420 投影电流表套 单 编号名称规格型号单价 位 0421 投影电压表套 0422 投影检流计只 0423 教学 Q表台 1005 钢制黑板900mm×600mm，双面块 1007 旋片式真空泵单相，直联泵台 1008 两用气筒脚踏式个 1009 离心沉淀器手摇式台 1012 空盒气压表DYM3型个 1013 手摇抽气机双缸式台 作业1 知识点汇总 1.自然界中存在（两种）电荷，分别为（正电荷）和（负电荷）．同种电荷相互 （排斥），异种电荷相互（吸引）。 2.物体所带电荷的多少叫做（电荷量），用符号Q(或q)表示．电荷量的单位是（库仑）。 3. 电子所带电荷量的数值（e＝1.60×10－19）C，这个电荷量叫做元电荷。元电荷是（最小）的电荷量单位，所有带电体的电荷量等于e或者是e的（整数）倍，元电荷正由此而得名．电荷量不能连续变化。 4. 原子核由带（正电）的质子和不带电的(中子)组成,核外有带(负电)的电子．原子核所带的正电荷的数量与核外电子所带的负电荷的数量一样多,所以整个原子对外较远位置表现为中性。 5. 通过摩擦的方式实现电子的转移，从而使物体带电．得到电子的物体带(负电)，失去电子的物体带(正电)。 6. 当一个带电体靠近不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的（自由电荷）便会趋向或远离带电体，使不带电的导体靠近带电体的一端与带电体带（异号）电荷，远离的一端与带电体带（同号）电荷，这种现象叫做静电感应．利用这种方式使物体带电，叫做感应起电。 7.通过接触的方式，实现（电子）的转移，使电荷重新分布，从而使物体带电，这种带电方式叫接触起电。 8. 物体带电实质是（电子）的得失，即通过摩擦的方式、接触的方式、静电感应的方式使电子从一个物体（转移）到另一个物体上，或者从物体的一部分（转移）到另一部分。 9. 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的（总量）保持不变。10. 思考题 今天我路过一处加油站，看到一条醒目的标语：“严禁用塑料桶运汽油！”你知道这是为什么吗？ 物理选修3-4实验 实验1.测得玻璃的折射率 【知识要点】 一、实验目的 1．测定玻璃的折射率．2．学会用插针法确定光路． 二、实验原理 如图所示，当光线AO 1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法 找出跟入射光线AO 1对应的出射光线O 2B ，从而求出折射光线O 1O 2 和折射角θ2，再根 据n ＝sin θ1sin θ2或 n ＝PN QN ′ 算出玻璃的折射率． 三、实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器(或圆规)、三角板、铅笔． 四、实验步骤 1.如图所示，把白纸铺在木板上． 2．在白纸上画一直线aa ′作为界面，过aa ′上的一点O 画出界面的法线NN ′，并画一条线段AO 作为入射光线． 3．把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa ′重合，再用直尺画出玻璃砖的另一边bb ′. 4．在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2. 5．从玻璃砖bb ′一侧透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像，调整视线的方向直到P 1的像被P 2的像挡住．再在bb ′一侧插上两枚大头针P 3、P 4，使P 3能挡住P 1、P 2的像，P 4能挡住P 3本身及P 1、P 2的像． 6．移去玻璃砖，在拔掉P 1、P 2、P 3、P 4的同时分别记下它们 的位置，过P 3、P 4作直线O ′B 交bb ′于O ′.连接O 、O ′，OO ′就是玻璃砖内折射光线的方向．∠AON 为入射角，∠O ′ON ′ 为折射角． 7．改变入射角，重复实验． 五、数据处理 1．计算法：用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1 和sin θ2.算出不同入射角时的sin θ1 sin θ2 ，并取平均值． 2．作sin θ1－sin θ2图象：改变不同的入射角θ1，测出不同的折射角θ2，作 sin θ1－ sin θ2图象，由n ＝sin θ1 sin θ2 可知图象应为直线， 如图实－13－3所示，其斜率为折射率． 图实－13－3 3．“单位圆法”确定sin θ1、sin θ2，计算折射率n .以入射点O 为圆心，以一定长度R 为半径画圆，交入射光线OA 于E 点，交折射光线OO ′于E ′点，过E 作NN ′的垂线EH ，过E ′作NN ′的垂线E ′H ′.如图实－13－4所示，sin θ1＝ EH OE ，sin θ2 ＝E ′H ′OE ′ ，OE ＝OE ′＝R ， 则n ＝sin θ1sin θ2＝EH E ′H ′ .只要用刻度尺测出EH 、E ′H ′的长度就可以求出n . 4．实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变． 5．玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5 cm 以上，若宽度太小，则测量误差较大． 七、误差分析 1．入射光线、出射光线确定的准确性造成误差，故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些． 2．入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当大些，以减小测量的相对误差． 八、实验改进 本实验可用半圆形玻璃砖代替长方形玻璃砖，做法如下：高中物理模型：常见的磁场整理
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