2015届高三实验复习建议(共139张PPT)

人大附中沈宏文2015年3月4日《物理实验》复习建议2015届高考物理第二轮复习要了解：高考考什么?学生少什么?说明十四、实验内容（19个）考年98.研究匀变速直线运动99.研究弹力和弹簧伸长的关系100.验证力的平行四边形定则101.验证牛顿第二定律102.研究平抛物体的运动103.探究动能定理104.验证机械能守恒定律105.验证动量守恒定律106.探究单摆的运动，用单摆测重力加速度114.用油膜法估测分子的大小115.测定玻璃的折射率116.用双缝干涉测光的波长1.要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、示波器、滑动变阻器、电阻箱、温度计高考考点及要求0708081106/0914个仪器说明十四、实验内容（19个）要求107.测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）108.描绘小灯泡的伏安特性曲线109.把电流表改装为电压表110.测定电源的电动势和内阻111.多用表的使用112.示波器的使用113.传感器的简单应用2.要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差.3.要求知道有效数字概念，会用有效数字表达直接测量的结果.间接测量的有效数字运算不作要求.1213060610121309/141108年份题号考点21(1)21(1)分值061424071624081809132410181930年份题号考点21(1)21(1)分值11141930121924131924141924静电演示双缝卡尺示波器使用磁偏演示卡尺衍射伏安曲线图像测E和r图像探究弹簧读数匀变纸带图像控制变量布朗运动电表测阻、改装和校准全过程电容演示自感演示双缝自感演示测R：器材选择、图像平抛实验测ρ：电路图图象误差千分尺读数跳环演示表的使用碰撞和数据处理与改进伽利略理想实验测E和r：器材、图的选择和图像演示实验读数和基本仪器使用19个学生实验各个环节，特别是图像数据处理、误差分析。电学实验的仪器选择、电路的设计和实物图的连接，力学的纸带处理和平抛器、弹簧的使用。1.测量性实验：说明中6个(实验的基础)2.验证性实验：说明中4个3.研究性和使用性的实验：说明中10个一、实验分类：高考实验分类及能力要求•实验能力提升演示实验04-14年北京高考实验试题汇编的链接二、高考实验能力的要求1.实验能力是指针对具体问题，根据已有条件，运用已学过知识和方法制定方案，通过实验解决问题的能力。（1）能独立完成“知识内容表”中所列的19个实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论；（2）能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。2.高考考查物理实验能力的几个方面（1）了解基本仪器的主要性能和使用方法，根据需要能合理地选择和正确使用基本仪器(说明中列出的14个仪器)（2）理解实验原理和方法，能控制实验条件，排除实验故障，正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。（3）分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。（4）实验探究能力：依据已有的资源，设计简单实验，组合实验器材，拟定实验步骤，探究所要解决的新问题。这正是学生的难点设计新实验：目前北京高考基本未涉及，只是在原有实验基础上有所变换。北京高考命题时经常换的是：1、变化所给器材，要求学生会选择不同的原理完成实验2、用给出数据的方式或者对于处理数据的要求与教材上有些变化，意在处理实验数据的能力通过变化和迁移考察学生的真实的实验能力。做这类题既要求学生熟悉各种仪器的性能和误差，还对测量原理和各种测量方法十分熟悉，才能在运用时灵活地应付自如。高考在命题上总对规定实验作了某种变换，以求真正考出学生对实验的理解水平和实验能力实验复习建议（一）全面复习，切忌遗漏高考说明上共有19个实验，都要求学生一个不漏地认真掌握，不放过每一个实验环节。（二）注重原理，强调选择（三）必须动手，夯实基础（四）学习方法，拓展迁移建议课时：2—3周第一部分常用基本仪器的使用和读数一、基本仪器:(1)测质量的仪器—天平(调节平衡和称量方法)(2)测长度的仪器—刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器(读数)(3)测时间的仪器—秒表（读数）、打点计时器（使用方法和纸带分析。电磁打点计时器的电源：4-6V的交流电，火花打点计时器的电源：220V的交流电）(4)测力的仪器—测力计(弹簧秤)(使用注意事项和读数)(5)测温度的仪器—温度表(测温原理和读数方法)(6)电学测量仪表①电流表（安培表、毫安表、微安表）和电压表原理、量程的选择、连接方法、读数和误差分析②灵敏电流计（检流计）（使用方法）③多用电表（Ω表）（使用方法和读数）(7)电阻箱（可调可知阻值，使用方法：调阻值时，不能由大到小发生突变和读数）滑动变阻器（可调不可知，限流电路和分压电路的连接方法，实验开始前滑动触片的位置）(8)电键—单刀单掷、单刀双掷(明确“刀”和“掷”（9)示波器（原理和使用）二.测量仪器的使用常规：(1）先了解使用方法和保护措施（测量对象的范围与测量仪器量程）→安全性(2)了解仪器的单位、最小分度和读数方法，确定：是否估读？怎样估读？结果应读到哪一位？→准确性(3)使用测量仪器前，应检查复零情况和零点误差→准确性有效数字测量结果的准确数字加一位测量误差所在位数字，统称为有效数字有效数字位数反映了测量工具的精度0.01020cm几位小数？=m=nm（或pm）单位换算不改变有效数字位数刻度尺和千分尺要按最小分度的1/10估读游标卡尺、秒表、电阻箱、万用表的欧姆档在读数时不要估读，最小分度到哪一位，就读到哪一位（4）注意读出数字的单位和题目要求单位是否一致。若不一致，要进行单位换算，但不能改变有效数字的位数。几位有效数字？三、基本仪器的使用和读数1.长度测量仪器的使用和读数(1)刻度尺①靠紧放正，避免视差；②起点任意；③估读到最小分度的1/10；例．如图所示，用毫米刻度尺测量某工件的长度，其示数为________。【答案】6.50cm读到mm的下一位高考读数试题的链接①构造：0510051001内测量爪游标尺主尺外测量爪紧固螺钉深度尺(2)游标卡尺的读数游标卡尺是利用刻度差值累积放大的方法从游标尺上读数。常用的游标卡尺有10分度、20分度及50分度的三种。②原理：③读数：游标卡尺读数的方法是：先将主尺数字后加“0”被测物体长度＝主尺上的整毫米数+Δ×游标尺上与主尺对齐的刻线数（mm）主尺最小分度与游标尺最小分度之差Δ准确度Δ=0.1mm，游标尺上10分度=9mm；Δ=0.05mm，游标尺上20分度=19mm；Δ=0.02mm，游标尺上50分度=49mm。准确度：④按题目要求的单位写出最终结果010510051005100123010200102001020学生什么地方容易出错?零刻度线易错点一:游尺一定要看零刻度线易错点一:主尺读数是10mm10分度20分度50分度10分度：1.64cm20分度：6.170cm50分度：2.010cm读到cm的百分位最后一位0—9均可读到cm的千分位最后一位为0或5读到cm的千分位最后一位为偶数000（61+0.05*14）m=61.70mm(3)螺旋测微器的读数①构造：②原理：螺杆鼓轮套管50202515套管鼓轮螺旋测微器套管刻度轴线下方是整毫米刻度，上方是0.5mm刻度，套管的最小分度是0.5mm。鼓轮旋转一周，螺杆后退0.5mm，鼓轮上有50个小分度，所以，鼓轮上的最小分度是0.01mm，加一位估读数，可读到0.001mm。③估读到最小分度的1/10。测量结果读到mm的千分之一位，叫千分尺④读数：以mm为单位被测物体长度=.0或.5+0.01n+0.001p套管上露出的读数鼓轮上整刻度值估读值⑤测量时注意微调旋钮的使用2.时间测量仪器的使用和读数(1)秒表(2)打点计时器：了解电磁和电火花打点计时器对电压要求、打点周期。螺旋测微器又叫千分尺，其结构如图甲所示。用它测量两根不同金属丝的直径，测量结果如图乙、丙所示。则乙的读数为________mm，丙的读数为________mm。【答案】0.526mm；1.400mm某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用秒表分别测量两个单摆振动50次的时间如图,由图可读出甲的时间为s；66.8s被测时间t=(.0或.5)x60+n，单位为：s小表盘上指针前刻度的读数大表盘上指针所指刻度读数结果读到秒的十分之一位96.8s例．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用秒表分别测量两个单摆振动50次的时间如图,乙的时间为s。读数误差:在不超过量程的前提下，电表读数尽可能满偏，误差越小，至少要偏1/3或1/2量程的选择原则：在不超过量程的前提下，选择的电表量程越小越精确，误差越小。3.电表的使用和读数：（1）直流电流表和电压表0～3A：2.5A0～0.6A：0.50A0～3V：2.6V0～15V：13.0V电流表和电压表在电路实验中的身份若内阻未知，它在电路中是双重身份：A知其中电流的电阻V知其两端电压的电阻若内阻已知，它在电路中是多重身份：是电阻，同时还知其电流、电压和电功率。电表使用注意：（1）机械零点的调整（2）选择适当量程（3）正确接入电路（串？并？电流流向）（4）正确读数：（5）非理想电表会造成实验的系统误差(2)多用电表①表盘及构造表盘及刻度选择开关欧姆调零旋钮表笔插孔机械调零钮②多用电表的一般使用方法a、使用前应看一下指针是否指在刻度盘左端的零刻线处。如果不在，就应该进行机械调零：用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝，使指针指零刻线。b、然后将红色和黑色表笔分别插入正“+”、负“—”测试笔插孔。c、测量时应把选择开关旋到相应的测量项目和量程上d、读数。要用与选择开关的档位相应的刻度读数。测量电流和电压时，使用方法同电流表和电压表。③多用电表测电阻的原理和使用电路图1、Ig=E/(R0+R’+r+0)电阻调零2、I=E/(R0+R/+r+Rx)I与Rx一一对应Ig与Rx=0、中值电阻对应万用表欧姆档的调整和使用A、欧姆表的构造和原理（全电路欧姆定律）B、区分：机械调零和电阻档调零（欧姆调零）。要先选档再欧姆调零，换档后要重新欧姆调零C、欧姆表没有超量程问题，选择不同倍率的档是为了减小测量误差。D、欧姆表一般应使其指针在R中/4到3R中的范围内。有效数字一般取2位，中间可以取3位。当表针指在中值电阻时，误差最小。E、读数注意乘以倍率。用毕将选择开关拨到off或交流电压最高档。F、测量时被测电阻与其它元件和电源完全断开，同时避免两手接触表笔电表小结：各种电表构造见图B12-1无电源表头与电阻并联闭合S1和S2无电源有电源表头与电阻串联表头、电源与电阻闭合电路闭合S4或闭合S2和S4闭合S3或S2S3例：如下图所示为多用电表欧姆档的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300mA，内阻rg=100Ω,调零电阻最大值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是()A、30kΩ~80kΩB、3kΩ~8kΩC、300kΩ~800kΩD、30Ω~80ΩB分析：当电流表满偏时：5000103005.1IErR'R3gg0当测量Rx时，电流表指针偏中时测量比较准确，此时电流I=Ig/2=150×10-3AK10101505.1IErR'RR3g0xK5Rx例：用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的正(+)插孔，则()A.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表。B.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表。C.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表