高中物理实验手册

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文档介绍

高中物理实验手册

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4第一节力学实验仪器的使用规范4一、托盘天平的使用规范4二、刻度尺的使用规范4三、游标卡尺的使用规范2四、螺旋测微计的使用规范2五、弹簧秤的使用规范3六、打点计时器的使用规范3七、气垫导轨的使用规范4八、量筒的使用规范5第二节热学实验仪器使用规范5一、温度计的使用规范5二、酒精灯的使用规范5第三节光学实验仪器使用规范6一、透镜的使用规范6二、干涉仪的使用规范7第四节电学实验仪器使用规范7一、学生电源的使用规范7二、电流表的使用规范8三、电压表的使用规范8四、滑动变阻器的使用规范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的空程误差11第四节仪器的初态和安全位置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、仪器正确测读的原则14二、关于“0”的问题14三、数值表示的标准形式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)18一、二力平衡18二、做功过程就是能量转化或转移的过程18三、阿基米德定律19四、不同物质的比热容不同21五、探究焦耳定律21六、滑动变阻器的构造及使用22七、探究电流与电压、电阻的关系23八、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)29一、验证力的合成的平行四边形定则29二、牛顿第二定律30三、验证机械能守恒定律31四、光的折射定律32五、描绘小灯泡的伏安特性曲线34六、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻35七、用单摆测定重力加速度37八、研究自由落体运动的规律39九、变压器电压与匝数关系40十、传感器的简单使用42 第一章基本物理实验仪器使用规范中学物理主要包括力、热、声、光和电这五个部分。而中学物理实验对声学部分的实验涉及较少,即使涉及也多以小实验为主,没有学生实验和教师演示实验,也没有特定的声学实验仪器,所以本章主要介绍力学、热学、光学和电学实验仪器的使用规范。第一节力学实验仪器的使用规范力学是物理学的一个重要分支,主要研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系。力学可分为静力学、运动力学和动力学三部分。而这些部分对应的实验也是中学物理实验的重要组成部分。因而,对这部分实验仪器的熟悉与掌握是中学物理实验必不可少的。本节将介绍几种中学力学实验中常见实验仪器的使用规范。一、托盘天平的使用规范托盘天平是中学物理实验的基本仪器之一。由托盘、横梁、平衡螺母、刻度尺、指针、刀口、底座、分度标尺、游码、砝码等组成。主要用于中学物理的质量的测量、密度的测量等实验中。精确度高的还有物理天平、电子天平等。具体使用规范如下:1.托盘天平称量前,先把游码拨零点,观察天平是否平;不平应调节平衡螺母。图1-12.称量物体时左盘放称物,右盘放砝码。对于潮、腐药品的称量要用器皿盛放。3.移动游码时要左手扶住标尺左端,右手用镊子轻轻拨动游码;4.称取一定质量的固体粉末时,右盘中放入一定质量的砝码,不足用游码补充。质量确定好后,在左盘中放入固体物质,往往在接近平衡时加入药品的量难以掌握,这时应用右手握持盛有药品的药匙,用左手掌轻碰右手手腕,使少量固体溅落在左盘里逐渐达到平衡。5.若不慎在托盘上放多了药品,取出后不要放回原瓶,要放在指定的容器中。二、刻度尺的使用规范刻度尺是测量物体长度的工具,刻度尺的分度值一般为1mm。刻度尺测量长度是物理实验的基本技能,也是其他测量仪器正确读数的基础。 图1-2具体使用规范如下:1.使用前做到三看,即首先看刻度尺的零刻度是否磨损,如已磨损则应重选一个刻度值作为测量的起点。其次看刻度尺的测量范围(即量程)。原则上测长度要求一次测量,如果测量范围小于实际长度,势必要移动刻度尺测量若干次,则会产生较大的误差。最后应看刻度尺的最小刻度值。2.使用时应注意正确放置和正确观察。正确放置的关键是做到:尺边对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜;尺的刻面必须紧贴被测对象,不能“悬空”。正确观察的关键是视线在终端刻度线的正前方,视线与刻面垂直,看清大格及小格数。3.读数时一般情况下应估读到最小刻度值的下一位。三、游标卡尺的使用规范游标卡尺也是力学实验基本仪器之一。它是一种测量长度、内外径、深度的量具。游标卡尺由主尺和附在主尺上能滑动的游标两部分构成。主尺一般以毫米为单位,而游标上则有10、20或50个分格,根据分格的不同,游标卡尺可分为十分度游标卡尺、二十分度游标卡尺、五十分度格游标卡尺等。游标卡尺的主尺和游标上有两副活动量爪,分别是内测量爪和外测量爪,内测量爪通常用来测量内径,外测量爪通常用来测量长度和外径。图1-3具体使用规范如下:1.使用前要用软布将量爪擦干净,使其并拢,查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量:如没有对齐则要记取零误差:游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差,在尺身零刻度线左侧的叫负零误差。2.测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径(或内径)的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数.3.使用后用棉纱擦拭干净。长期不用时应将它擦上黄油或机油,两量爪合拢并拧紧紧固螺钉,放入卡尺盒内盖好。四、螺旋测微计的使用规范螺旋测微器又称千分尺、螺旋测微仪、分厘卡,是比游标卡尺更精密的测量长度 的工具,用它测长度可以准确到0.01mm,测量范围为几个厘米。图1-4具体使用规范如下:1.使用前要了解螺旋测微器的构造及活动刻度与固定刻度的意义,并且应注意是否存在零误差,若有请教师调整。2.测量时,在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮,而改用微调旋钮,避免产生过大的压力,既可使测量结果精确,又能保护螺旋测微器。3.在读数时,要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。4.当小砧和测微螺杆并拢时,可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合,将出现零误差,应加以修正,即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。5.用毕要放松固定栓,将活动砧与固定砧合拢,但不可用力,接触即可。五、弹簧秤的使用规范弹簧测力计是中学物理力学实验中经常出现仪器,主要用于力的大小的测量。具体使用规范如下:1.测量前要看弹簧秤的量程、弹簧秤的灵敏度及弹簧秤的零点读数,校准零点或依零点读数修正测量结果。2.使用时要知道弹簧秤的指针需与刻度线平行,弹簧秤的轴线方向与力的作用线方向一致,会依仪器精密度按有效数字读数并记录。3.使用时要注意不能使弹簧秤长久受力,以免引起弹性疲劳。图1-5六、打点计时器的使用规范打点计时器是一种测量时间的工具。如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的各点间的间隔,就可分析物体的运动状况。具体使用规范如下:图1-61.打点计时器使用的电源是交流电源,电磁打点计时器电压是4-6V;电火花打点计时器电压是220V。2.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是小横线、重复点或点迹不清晰,应调整振针距复写纸片的高度,使之大一点。3. 复写纸不要装反,每打完一条纸带,应调整一下复写纸的位置,若点迹不够清晰,应考虑更换复写纸。4.纸带应捋平,减小摩擦,从而起到减小误差的作用。5.使用打点计时器,应先接通电源,待打点计时器稳定后再放开纸带。6.使用电火花计时器时,还应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间;使用打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。7.处理纸带数据时,密集点的位移差值测量起来误差大,应舍去;一般以五个点为一个计数点。8.描点作图时,应把尽量多的点连在一条直线(或曲线)上不能连在线上的点应分居在线的两侧。误差过大的点可以舍去。9.打点器不能长时间连续工作。每打完一条纸带后,应及时切断电源。待装好纸带后,再次接通电源并实验。10.在实验室使用打点计时器时,先将打点计时器固定在实验台上,然后接通电源。七、气垫导轨的使用规范气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气源将气体压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出,在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层。滑行器就浮在气垫层上,与轨面脱离接触,因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动,极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起图1-7的误差,使实验结果接近理论值。结合打点计时器、光电门、闪光照相等,测定多种力学物理量和验证力学定律。中学物理实验中,利用气垫导轨验证动量守恒定律,研究弹簧振子的运动规律,研究物体的加速度等。具体使用规范如下:1.使用前先用酒精擦拭,清除灰尘。要垫好塑料垫,然后调平,左右尽量保持高度一致,否则会增大误差。2.使用气垫导轨时先通空气,再放小车。3.使用气垫导轨后要及时盖好,防止落上灰尘。除了导轨,还包括数字计时器和光电门。1.数字计时器需注意在实验前先调整发光器件和光敏器件的相对位置,若二者没有对准则不能计时,同时需手动“复位”,显示“0”后才可开始遮光计时。2.光电门一边为发光装置,一边安装接收装置并与计时装置连接。当物体通过光电门时光被挡住计时器开始计时,当物体离开时停止计时,这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的速度。 八、量筒的使用规范量筒是用来量取液体的一种玻璃仪器。规格以所能量度的最大容量(ml)表示,常用的有10ml、25ml、50ml、100ml、250ml、500ml、1000ml等。外壁刻度都是以ml为单位,10ml量简每小格表示0.2ml,而50ml量筒每小格表示1ml。量筒越大,管径越粗,其精确度越小,由视线的偏差所造成的读数误差也越大。所以,实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。分次量取也能引起误差。图1-8具体使用规范如下:1.使用量筒时应根据所需量取的液体体积,选用能一次量取即可的最小规格的量筒。2.掉入液体时应口挨口,避免称量液体外流,接近刻度线时改用滴管滴加至刻度处。若不慎加入液体的量超过刻度,应手持量筒倒出少量于指定容器中,再用滴管滴至刻度处。3.读数时,视线与液面最低处保持水平。第二节热学实验仪器使用规范热学实验也是中学物理必不可少的部分之一。对于中学热学实验总的来说数量不是很多,所以对于热学实验仪器的使用规范我们仅列举了两个主要的实验仪器。即温度计和酒精灯的使用规范。一、温度计的使用规范温度计是热学实验中常见的实验仪器。它可以准确的判断和测量温度。利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据。有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计等等。具体的使用规范如下:1.使用温度计前要观察温度计的量程和分度值。要选择适当的温度计测量被测物体的温度。图1-92.利用温度计测量温度时,温度计的液泡应与被测物体充分接触,且玻璃泡不能碰到被测物体的侧壁或底部。3.读数时,温度计不要离开被测物体,且眼睛的视线应与温度计内的液面相平。二、酒精灯的使用规范酒精灯也是热学实验的基本实验仪器之一。它是以酒精为燃料的加热工具,由灯体、灯芯管和灯帽组成。酒精灯的加热温度图1-10 400—500℃。具体使用规范如下:1.新购置的酒精灯应首先配置灯芯。灯芯通常是用多股棉纱线拧在一起,插进灯芯瓷套管中。灯芯不要太短,一般浸入酒精后还要长4—5cm。对于旧灯,特别是长时间未用的灯,在取下灯帽后,应提起灯芯瓷套管,用洗耳球或嘴轻轻地向灯内吹一下,以赶走其中聚集的酒精蒸气。再放下套管检查灯芯,若灯芯不齐或烧焦都应用剪刀修整为平头等长。2.新灯或旧灯壶内酒精少于其容积1/2的都应添加酒精。酒精不能装得太满,以不超过灯壶容积的2/3为宜。(酒精量太少则灯壶中酒精蒸气过多,易引起爆燃;酒精量太多则受热膨胀,易使酒精溢出,发生事故。)添加酒精时一定要借助个小漏斗,以免将酒精洒出。燃着的酒精灯,若需添加酒精,必须熄灭火焰。决不允许燃着时加酒精,否则,很易着火,造成事故。3.新灯加完酒精后须将新灯芯放入酒精中浸泡,而且移动灯芯套管使每端灯芯都浸透,然后调好其长度,才能点燃。因为未浸过酒精的灯芯,一经点燃就会烧焦。4.点燃酒精灯一定要用燃着的火柴,决不可用燃着的酒精灯对火。否则易将酒精洒出,引起火灾。5.加热时若无特殊要求,一般用温度最高的外焰来加热器具。加热的器具与灯焰的距离要合适,过高或过低都不正确。与灯焰的距离通常用灯的垫木或铁环的高低来调节。被加热的器具必须放在支撑物(三脚架、铁环等)上或用坩埚钳、试管夹夹持,决不允许手拿仪器加热。6.加热完毕或要添加酒精需熄灭灯焰时,可用灯帽将其盖灭,盖灭后需再重盖一次,让空气进入,免得冷却后盖内造成负压使盖打不开。决不允许用嘴吹灭。不用的酒精灯必须将灯帽罩上,以免酒精挥发。7.酒精灯不用时,应盖上灯帽。如长期不用,灯内的酒精应倒出,以免挥发;同时在灯帽与灯颈之间应夹小纸条,以防粘连。第三节光学实验仪器使用规范光学实验也是中学物理必不可少的一部分,这一部分既涉及教师实验也涉及学生动手实验。因而,这一节我们将介绍中学物理基本光学实验仪器的使用规范。一、透镜的使用规范透镜是根据光的折射规律制成的。是中学物理光学实验中常见的实验仪器。它是由透明物质(如玻璃、水晶等)制成的一种光学元件。具体使用规范如下:1.使用透镜之间,先要观察透镜是凸透镜还是凹透镜,正确选择透镜。图1-11 2.实验中要爱护透镜,不要用手触摸镜面,以免影响成像质量更不能损坏透镜。3.利用透镜成像时要注意,透镜中心与蜡烛焰心,光屏中心放在同一高度。二、干涉仪的使用规范根据光的干涉原理制成的一种仪器。将来自一个光源的两个光束完全分并,各自经过不同的光程,然后再经过合并,可显出干涉条纹。具体使用规范如下:1.使用双缝干涉仪前,首先要把直径约为10cm、长约1cm图1-12的遮光筒放在光具座上,筒的一端装有双缝,另一端装有毛玻璃屏。2.取下双缝,打开光源,调节光源的高度,使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。3.放好单缝和双缝,单缝双缝相互平行,单缝和双缝间距约为5~10cm,使缝相互平行,中心大致在遮光筒的轴线上,这是在屏上就会看到白光的双缝干涉图样。第四节电学实验仪器使用规范中学物理电学部分涉及的实验相对来说比较多。本节将重点介绍中学物理电学部分常见仪器的使用规范。一、学生电源的使用规范学生电源是电学实验必不可少的实验仪器。具有以下几档输出:1.交流输出:2-16V,每2V一挡,共8挡。输出电流最大3A,有过载指示。2.直流输出:2-16V,每2V一挡,共8挡。输出电流最大3A,有过载指示。3.直流稳压输出:6V,输出电流最大300mA,电压稳定度在电源电压变化土10%时输出电压变化≤0.3V。负载稳定度≤0.3V,输出纹波电压≤10mV。图1-13具体使用规范如下:1.使用时先接通电源,指示灯亮,将交直流输出电压选择旋钮作相应转换便可得到8挡交流或直流电源。2.如负载电流超过3A,过载指示灯亮,应立即关掉电源,故障排除后再开启电源。3.直流稳压采用串联型稳压电路,并加有保护装置,如输出短路,即自动截止。 二、电流表的使用规范电流表是电学实验常见的仪器之一。在中学物理电学实验中主要用于电流的测量。具体的操作规范如下:1.电流表要串联使用,不能短路,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。2.读数时首先要看所用接线柱,其次要找表盘对应的量程数,之后看表盘上的最小分度值。图1-143.使用时要注意:如果无法估计电流大小,就先选用最大的量程把表接入电路,用开关“试触”,表的指针不超过量程时再接通,如果指针指示值较小,可改用小量程测量。使用电流表时,绝对不允许不经过用电器而将电流表的两个接线柱直接连到电源的两极上。导线必须接在接线柱上。每做完一次实验,应立刻将开关断开。三、电压表的使用规范电压表是电学实验常见的仪器之一。在中学物理电学实验中主要用于电压的测量。具体使用规范如下:1.电压表要并联接入电路测量电压,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。2.读数时首先要看所用接线柱,其次要找表盘对应的量程数,之后看表盘上的最小分度值。图1-153.使用时要注意:如果无法估计电压大小,就先选用最大的量程把表接入电路,用开关“试触”,表的指针不超过量程时再接通,如果指针指示值较小,可改用小量程测量。导线必须接在接线柱上。每做完一次实验,应立刻将开关断开。四、滑动变阻器的使用规范滑动变阻器也是中学物理电学实验中常见的实验器材。其结构如图1-16所示,其构成一般包括接(1)线柱、(2)滑片、(3)电阻丝、(4)金属杆和(5)瓷筒等五部分。它在电路中既可以作限流器用,也可以作分压器用。在确保安全的条件下,如何选用这两种不同的形式,是由电路中的需要来决定的。具体使用规范如下:图1-16 1.在把滑动变阻器作为限流接入电路时,要选择一上一下两个接线柱串联在电路里。2.使用时要注意:将滑动变阻器接入电路时,要使滑片“2”放在阻值最大的位置上,此时开关是断开的。同时,所连接的电路中电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流值。五、高压感应圈的使用规范高压感应圈是工业生产和实验室中用低压直流电获得交变高压的一种装置。它的主要部分是两个绕在铁芯上的绝缘导线线圈,初级线圈直接绕在铁芯上,是比较少的几匝粗导线线圈,次级线圈则由多匝细导线组成。感应圈的初级线圈中有节奏地通过断续的直流电。因此,各种电流断续器是感应圈的重要部件。具体使用规范如下:图1-171.先将转换开关断开,接上电源。然后将转换开关转过90°,接通电流,转动调节螺杆,使断续器作用,产生正常的火花放电。2.使用时要注意:感应圈每次工作结束时,都应先将调节螺杆退出,再将转换开关断开,最后与电源断开。感应圈的存放不可置于温度高于40℃以上的地方,不能曝晒或烘烤,以免封蜡熔化。+六、多用电表的使用规范它一般可测交流电压(用符号“~”表示)、直流电压、直流电流(用符号“—”表示)和电阻四样,它的电阻刻度是不均匀的,而且左边是最大的,右边是0,这与电流和电压表的标法相反。测量前,应先检查表针是否停在左端的“0”位置,否则,要用小螺丝刀轻轻地转动表盘下边中间的调整定位螺丝,使指针指零。万用表有两根测试笔,将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负(-)测试笔插孔,测量时,应把选择开关旋到相应的项目和量程上。读数时,要看跟选择开关的挡位相应的刻度。具体使用规范如下:图1-181.测量电流时,跟电流表一样,应把万用表串联在被测电路里;对于直流电,还必须使电流从红表笔流进万用表,从黑表笔流出来。2.测量电压时,跟电压表一样,应把万用表和被测部分并联;对于直流电,必须用红表笔接电势较高的点,用黑表笔接电势较低的点。3.测量电阻时,在选择好选择开关的挡位后(它常见有×1、×10、×100、× 1K四档,以指针指在当中为最佳),要先把两根表笔相接触,调整欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上(注意,电阻刻度的零位在表盘的右端)。然后再把两表笔分别与待测电阻的两端相接,进行测量(别忘了读数要乘上档位)。换用欧姆挡的另一量程时,需要重新调整欧姆挡的调零旋钮,才能进行测量。应当注意,测量电阻时待测电阻要跟别的元件和电源断开。测量时,注意手不要碰到表笔的金属触针,以保证安全和测量的准确;使用后,要把表笔从测试笔插孔拔出,并且不要把选择开关置于欧姆挡,以防电池漏电;长期不使用时,应把电池取出。七、验电器的使用规范最常用的金属箔验电器,它是检验物体是否带电的最简单的仪器,构造如图所示。上部是一金属球,它和金属杆相连接,金属杆穿过橡皮塞,其下端挂两片极薄的金属箔,封装在由金属桶和玻璃密封的腔内。当带电体与金属小球接触时,箔片因带同性电荷相排斥而张开。为了避免气流的影响,金属棒和箔片封闭在一个封闭的腔中,棒与桶间有绝缘材料相隔。具体使用规范如下:1.将带电体靠近仪器上端,由于同种电荷的排斥力使指示器发生偏转,它是从力的角度来反映导体带电的情况。图1-192、检验时,把物体与金属板接触,如果物体带电,就有一部分电荷传到两片金属箔上,金属箔由于带了同种电荷,彼此排斥而张开,所带的电荷越多,张开的角度越大;如果物体不带电,则金属箔不动。3、当已知物体带电时,若要识别它所带电荷的种类,只要先把这带电体与金属球接触一下,使金属箔张开。然后,再用已知的带足够多正电的物体接触验电器的金属球,如果金属箔张开的角度更大,则表示该带电体的电荷为正的;反之,如果金属箔张开的角度减小,或先闭合而后张开,则表示带电体的电荷是负的。 第二章中学物理实验操作规范在物理实验中调整和操作技术十分重要。合理的调整和正确操作对提高实验结果的准确度有直接影响。本章将具体介绍一些最基本的且具有普遍意义的调整操作技术。第一节零位调整许多仪器由于装配不当或由于长期使用和环境变化等原因,其零位往往已发生偏离。因此在使用前都须校正零位。有一类仪器配有零位校准器,如电表等,可直接调整零位;另有一类仪器不能或不易校正零位,如螺旋测微器等,则可在使用前记下零位读数,以便在测量值中加以修正。第二节水平、铅直调整在实验中常需对仪器进行水平和铅直调整,如仪器工作台的水平或立柱需保持铅直等。调整时可利用水平仪和悬垂进行。一般说来需要调整水平或铅直的实验装置和水平工作台在底座都装有3个调节螺钉。3个螺钉的连线成正三角形或等腰三角形,如图2-1所示。调整时,首先将水平仪放在与2-3连线平行的AB方向上,调整螺钉2(或3),使2-3连线方向处于水平方向;然后再将水平仪置于与AB垂直的CD方向,调节螺钉1,使工作台大致在一个水平面上;由于调整时3个螺钉作用的相互影响,故这种调节须反复进行,直达到满意程度。水平调整图图2-1第三节消除读数装置的空程误差 许多仪器(如测微目镜、读数显微镜等)的读数装置都由丝杠—螺母的螺旋机构组成。在刚开始测量或开始反向移测时,丝杠须转动一定的角度才能与螺母啮合,由此引起的虚假读数,称为空程误差(这种空程误差会由于空程的累积而加大,如迈克耳孙干涉仪的读数机构)。为了消除空程误差,使用时除了一开始就要注意排除空程外,还须保持整个读数过程沿同一方向行进。第四节仪器的初态和安全位置许多仪器在正式实验操作前,需要处于正确的“初态”和“安全位置”,以便保证实验顺利进行和仪器使用安全。光学仪器中有许多调节螺钉,如迈克耳孙干涉仪动镜和定镜的调节螺钉和光学测角仪中望远镜的俯仰角调节螺钉等,在调整这些仪器前,应先将这些调整螺钉处于适中状态,使其具有足够的调整量。移测显微镜在使用前也应使显微镜处于主尺的中间位置。在电学实验中则需要考虑一个安全位置。例如连好线路而未合开关接通电源前,应使电源处于最小电压输出位置,使滑线变阻器组成的制流电路处于电路电流最小状态和组成的分压电路处于电压输出最小状态;电路平衡调节前,要使接入指零仪器的保护电阻处于阻值最大位置,等等。电路的安全位置不仅保护了仪器的安全,还能使实验顺利进行。第五节逐次逼近调整“反向逐次逼近”调节法是使仪器装置较快调整到规定状态的一种方法。可在天平、电桥、电位差计等平衡调节中应用,也可在光路共轴调整、分光计调整中应用。例如,输入量为x1时,指零器左偏若干格,输入第二个量x2时应使指零器右偏若干格,这样就可以判定指零的平衡位置对应的输入量x应在x1<x<x2范围内。然后输入x3(x2<x3<x1),x3的大小约为,再输入x4(x2<x4<x3),x4大小约为。如此反向逐次逼近就会很快找到平衡点。第六节消视差调节在光学实验中,像与叉丝(或分划板标尺)不在一个平面上的情况经常出现。此时,若眼睛在观察位置左右或上下的移动,即可见像和叉丝的相对位置也随之变动,这就是视差现象。如同日常用尺量物,尺和物必须贴紧才能测量准确的道理一样,在光路中为了准确定位和测量,必须把像与叉丝或分划板标尺调到一个平面上,即作消视差调节。在比较像与叉丝二者离眼睛的远近时,可据下述实验规律作出判断:把自己左右手的食指伸直,一前一后立在视平线附近,眼睛左右移动时即可看出,离眼近者,其视位置变动与眼睛移动方向相反,而离眼远者,其视位置变动与眼睛移动方向相同。 第三章中学物理实验数据处理规范第一节误差分析物理实验中,绝大多数实验都涉及到物理量的测量和物理规律的研究,要求学生能应用所选择的合适仪器,尽可能获得令人满意的结果。一个待测物理量,在客观上具有真值。但由于受到测量仪器、测量方法、测量条件和观察者生理反应能力、操作水平等因素的限制,测得的结果只可能是一个近似值。测量值与真值之差称为绝对误差,简称误差,即误差=测量值-真值。在实验中进行测量和数据处理时,都应着眼于减少误差,尽可能使实验结果接近真值。误差产生的原因是多方面的,从误差的性质和来源上可分为系统误差和偶然误差两大类。实验中常用精密度、准确度和精确度来评价实验结果中误差的大小。这三个概念的涵义不同,应加以区别。精密度表示测量结果中偶然误差大小的程度。精密度高是指在多次测量中,数据的离散性小,偶然误差小。准确度表示测量结果中系统误差大小的程度。准确度高表示多次测量数据的平均值偏离真值的程度小,系统误差小。精确度是对测量结果中系统误差和偶然误差大小的综合评价。精确度高是表示在多次测量中,数据比较集中,且逼近真值,即测量结果中的系统误差和偶然误差都比较小。另外,在评价测量结果时,常用到精度这个概念。精度是一个泛指的概念,有时,它是表示系统误差的大小,即准确度的高低;有时它是表示偶然误差的大小,即精密度的大小;同时,它也可用来综合评定系统误差和偶然误差的大小,即表示测量结果的精确度。一、偶然误差处理1.测量结果的最佳值——多次测量取平均值对某一物理量进行测量时,最好进行多次重复测量。根据多次重复测量的结果,可能获得一个最接近真值的最佳值。在相同条件下,对某物理量x进行了n次重复测量,其测量值分别为,……。用x表示它们的算术平均值(简称平均值),得:当测量次数无限增多时,根据偶然误差的性质可以证明:该平均值将无限接近于真值。所以,平均值x又称为测量结果的最佳值,常把它作为测量的结果。2.算术平均绝对误差真值无法得到,误差也就无法估算。由于平均值是最佳值,可以把它作为近真值来估算误差。一般定义测量值与平均值之差为“偏差”或“离差”,它们与误差是有区别的。然而当测量次数很多时,“偏差”会接近误差。在以下讨论中,不去严格区分“偏差”和误差,把它们统称为误差。在多次重复测量中,每次测量值与平均值的差,取绝对值,用ΔXi表示,则有 取称ΔX(平均)为算术平均绝对误差,简称为算术平均误差或平均绝对误差。测量结果表达式可写为二、系统误差处理系统误差的消除和修正是指使其影响减小到仪器测量的精度以内。否则,精确的测量便失去意义。下面介绍对于系统误差进行消除和修正时常采用的几种方法。1.修正法对于有些零值误差,如千分尺使用时间较长后产生的磨损,可引入一个修正值,在测量时进行修正。对于仪器的示值误差,可通过与高精度仪器比较,或根据理论分析导出修正值,予以修正。2.交换法在测量中对某些条件(如被测物的位置)进行交换,使产生系统误差的原因对测量结果起相反的作用。例如,为了消除天平不等臂误差,可采用“复秤法”,即交换被测物和砝码的位置再测一次,取两次结果的平均值。3.补偿法例如在量热学实验中,采用加冰降温,使系统的初温低于环境温度而吸热,以补偿在升温时的热损失。4.对于实验中,由于方法(例如伏安法测电阻)或人员(例如观测者对准目标时习惯偏向一方)引起的系统误差,应逐项进行分析、并予以修正。第二节有效数字及其运算规则一、仪器正确测读的原则仪器正确测读的原则是:读出有效数字中可靠数部分是由被测量的大小与所用仪器的最小分度来决定。可疑数字由介于两个最小分度之间的数值进行估读,估读取数一位(这一位是有误差的)。对于标明误差的仪器,应根据仪器的误差来确定测量值中可疑数的位置。测量结果的有效数字由误差确定。不论是直接测量还是间接测量,其结果的误差一般只取一位。测量结果有效数字的最后一位与误差所在的一位对齐。二、关于“0”的问题关于“0”的问题:有效数字的位数与十进制的单位变换无关。末位“0”和数字中间的“0”均属于有效数字。如23.20cm;10.2V等,其中出现的“0”都是有效数字。 小数点前面出现的“0”和它之后紧接着的“0”都不是有效数字。三、数值表示的标准形式数值表示的标准形式是用10的方幂来表示其数量级。前面的数字是测得的有效数字,并只保留一位数在小数点的前面。第三节数据处理方法一、列表法在记录和整理数据时,常常把数据列成表格,可以简明地表示有关物理量之间的对应关系,以便得出正确的结论或获得经验公式。在列表处理实验数据时应做到:1.简单明了,便于看出有关量之间的关系。2.表明所列表格中各符号所代表的物理量,写明其单位。物理量的单位应写在标题栏目中,不要重复地写在各个数值的后面。3.表格中的数据要正确反映被测物理量的有效数字。4.必要时可以加注说明所列表中数据的其它情况。5.写清表名、实验日期。二、作图法物理实验中得出的一系列数据,若用图线来表示,可以比较直观地表达所测物理量之间的关系。有时还可以不通过计算读得某种情况下各物理量的对应关系值。如果图线是根据许多数据点描出的光滑曲线,则作图法具有求出多次测量值平均效果的作用,并能对平均值进行修正。图线还可以帮助发现个别观测量的错误,并可通过图线对系统误差进行分析。有的情况下,能简便地从图线中求出实验所需的某些结论。用图示法表达物理量之间的关系,要注意以下作图方法。1.要作好一张实验图线,首先要选择合适的图纸,最常用的图纸是直角坐标纸。图纸的大小,原则上以不损失实验数据的有效数字和能包括所有的实验点为最低限度,即图纸上最小分格至少应与实验数据中最后一位准确数相当。2.合理选轴,正确分度。一般以自变量为横轴、因变量为纵轴,并且顺轴的方向注明该轴所代表的物理量和单位。坐标轴确定以后,还要在轴上均匀地标明坐标分度,分度应使每一个点的坐标值能迅速方便地读出,并应使作出的图线比较对称地充满整个图纸而不偏于一边或一角。坐标的起点可以不从零开始,两轴的比例也可以不同。3.正确标出实验数据的坐标点。测量数据点常用“+”符号标出,并使交叉处正好落在数据点上。4. 连接实验图线。连接实验图线有两种方法:一种是直接将各点用直线连接起来,成为一条折线。这一般在数据点过少,并且自变量和因变量的关系难以确定时采用。多数情况下,由于物理量之间的关系在某一定范围内是连续的,因此应根据图上各数据点的分布和趋势,作出一条连续且光滑的曲线或直线。由于实验有一定的误差,所以图线不一定要通过每一个数据点,只要求它们离图线很近且匀称,合理地分布在图线两侧。5.图注和说明。作完图后,在图纸上明显的位置标明图名、作者和作图日期。有时还可附上简要的说明,如实验条件、数据来源等。三、逐差法逐差法是对等间距测量的有序数据进行逐项或相等间隔项相减得到结果。它计算简便,并可充分利用测量数据,及时发现错误,总结规律,是物理实验中常用的数据处理方法之一。在中学物理实验中,虽然没有提出逐差法这个名词,但在许多地方都用到了这种数据处理方法。如在验证牛顿第二定律的实验中,在验证质量一定情境下a与F的关系时,用求出各个加速度,然后取平均值,用的就是逐差法。1.逐差法应用说明(以拉伸法测弹簧的劲度系数为例)设实验中等间隔地在弹簧下加砝码(如每次加1g),共加9次,分别记下对应的弹簧下端点的位置L0、L1、…、L9。现计算每加1g砝码时弹簧的平均伸长量,由下式:则知中间的测量值全部被抵消了,这样就不能充分利用测量数据了。为保证多次测量的优点,只要在数据处理方法上作一些组合,则仍可达到多次测量减小误差的目的。因此可将等间隔所测量的值分成前后两组,前一组为L0到L4,后一组为L3到L9。ΔL´1=L5-L0…ΔL´5=L9-L4隔4项逐差得:再取平均值:由此可见,与上面一般求平均值的方法不同,这时每个数据都派上用场了(当然,这里的是增加5g砝码时弹簧的平均伸长量)。故对应项逐差可充分利用测量数据,具有对数据求平均和减小误差的目的。2.逐差法应用条件(1)自变量x是等间距变化的。(2)被测物理量之间的函数关系形式可以写成x的多项式,即 3.用逐差法求y=a0+a1x的系数a0、a1设实验数据共有2(偶数)组,即xl、x2、…、,对应的有yl、y2、…、。且x作等间距变化,则有:隔(l—1)项逐差,则有:故a1平均值为:由式①及式②可求出系数a0的平均值,四、最小二乘法把实验结果通过前面的作图法,固然可以求出函数关系,表示出某种物理规律,但是由图像求出的方程——函数关系,不如用测量数据直接求函数关系更合理、准确、方便,在图线的绘制上往往带有较大的任意性,所得的结果也常常因人而异,而且很难对它作进一步的误差分析。为了克服这些缺点,希望从实验的数据求经验方程(函数关系)。在数理统计中研究了直线的拟合问题,此类问题称为方程的回归问题。最小二乘法是总结经验公式的最常用方法之一。它是由一组实验数据找出一条最佳的拟合直线(或曲线)的常用方法,所得的变量之间的相关函数关系称为回归方程。所以最小二乘法线性拟合也称为最小二乘法线性回归。 附录1:中学物理典型实验(初中物理部分)一、二力平衡实验目的:认识二力平衡的条件。实验原理:二力平衡原理。实验器材:带羊眼圈的小木块(6厘米×8厘米×2厘米)(参看图1),测力计2支,刻度尺,粉笔,小车,线,定滑轮2个,等质量小盘2个,砝码若干。实验步骤:1.在实验桌上用粉笔划一条直线,直线两端桌子边缘处安上两个定滑轮。将小车放在直线中段,用粉笔在桌面上画出小车的四边。然后将小车两端用线系好绕过定滑轮后下端各吊一个质量相等的小盘。往两个小盘里分别放上质量不相等的砝码,可看到小车向砝码较重的一方运动。图1   2.往两个小盘里放上质量相等的砝码,可看到小车保持静止(图2)。这时小车受到的两个小盘及其所载砝码的重力相等。这样,又可以得出上述的二力平衡条件。图2   3.将小车一端撤去挂线及重物,换成用手握持测力计。让小车保持静止,记下测力计示数。然后用测力计测出另一端小盘及挂线和砝码的总重,可看到两次读数相等,由此再一次证实了二力的平衡条件。二、做功过程就是能量转化或转移的过程实验目的:探究功和能量的关系。实验原理:能量守恒原理。实验器材:一端封闭的铜管一个、橡皮塞一个、粗棉绳一根、乙醚、铁夹一个。实验步骤:1.先将铜管固定在铁夹上如图3。2.在铜内注入约1/3管高的乙醚,盖上橡皮塞,不要塞太紧。 3.把棉绳套在铜管上,双手反复拉动棉绳使铜管变热,继续摩擦铜管即可看到橡皮塞跳出。图3注意事项:1.乙醚易燃,使用时注意安全。2.实验完毕将乙醚倒入原瓶。三、阿基米德定律实验目的:验证阿基米德定律。实验仪器:阿基米德定律演示器,自制圆柱体,小石块,染色水,煤油,自制的“气体的浮力实验装置”。实验步骤:  1.重做“浮力的大小”一节实验,复习“圆柱体排开水的体积与浸入水中体积相等”的结论。  2.在测力计与圆柱体之间加挂塑料小桶,按图4分步进行演示,观察圆柱体浸入水中前,浸入一部分(如1/2)、全部浸没和每次浸入后圆柱体排开的水倒入塑料小桶时,测力计上视重的变化,得出圆柱体所受浮力的大小等于圆柱体排开的水重。图4   3.用自制圆柱体取代塑料圆柱体重做一次,观察测力计视重的变化,再次证明浮力的大小跟圆柱体自身的材料性质无关。  4.将水换成煤油,观察圆柱体浸入前、浸没后和圆柱体排开的煤油倒入塑料小瓶,测力计上视重的变化,得出圆柱体所受浮力的大小跟排开的液体的密度有关;浮力的大小等于圆柱体排开的煤油重,同时引导学生将结论中的“水”改为“液体”。  5.用细线系住小石块取代圆柱体,重复做一遍,使结论中的“圆柱体”扩展为任意形状的一般物体。图5  6.用图5装置演示物体在气体中所受浮力的大小。调节重物,使杠杆平衡.在烧瓶中放入石灰石,注入盐酸,把发生的二氧化碳气体用橡皮管注入水槽,当水槽内充满二氧化碳气体时,观察密封纸筒受到二氧化碳气体的浮力而浮起,杠杆失去平衡。再把二氧化碳气体注入上面的空心纸桶内,当注满时,杠杆又恢复平衡。说明浸入二氧化碳气体的密封纸桶,受到二氧化碳气体的浮力,浮力的大小等于排开的二氧化碳气体受到的重力。注意事项  1.实验方法要交代清楚,不要一开始就把全套仪器端出来,先不挂小桶演示,再加挂小桶演示,要指出加挂小桶的意图;要演示圆柱体的体积与塑料小桶的容积相等;要说明溢水杯的作用;要指出浸入体积与排开体积和浮力大小与排开液体(气体)受到的重力之间的数量关系。学生对实验装置、原理、方法、步骤明确了解是本实验收到预期效果的关键,教师必须交代清楚。  2.实验层次要分明。如浸入前、底面刚接触液面、浸入一部分、全部浸没、浸没在不同深度、沉到底部,每步都要有明确的观察重点,有意澄清一些错觉,得出准确结论。 四、不同物质的比热容不同实验目的:探究不同物质的吸热本领是否相同。实验原理:1、不同的物质吸收热量的本领不同;2、知道什么是物质的比热容;3、研究质量相同的不同物质升高相同温度吸收热量的不同,要采取控制变量法。实验器材:铁架台两个,500ml的烧杯两个,相同规格的加热器两个,搅拌器两个,秒表,量筒,水,煤油,温度计两支。实验步骤:取两个相同的烧杯,甲杯里装400克水,乙杯里装200克水,使它们都处于室温,给它们加热到沸腾,观察加热的时间是否相同。然后取同样多的水400克,甲杯加热到100oC,乙杯加热到80oC,观察加热的时间是否相同。图6取400克的水和煤油分别加到烧杯中(图6),给它们加热相同的时间,观察它们升高的温度是否相同。实验结论:给相同质量和相同温度的水和煤油加热,使它们吸收相同的热量,煤油上升的温度高。要使它们上升的温度相等,对水的加热时间更长些。可见,不同的物质,吸热的本领不同(水和煤油相比,水的吸热本领强)。五、探究焦耳定律实验目的:探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关。实验原理:根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高得快;煤油是绝缘体。实验器材:电源、开关、导线、烧瓶两个、电热丝(阻值不同)两个、煤油、秒表等。实验步骤:如图7所示,把两个阻值相同的电阻丝接入电流不同的电路中,观察相同时间内温度计的示数变化情况。 图7把阻值不同的两个电阻丝串联在电路中,观察相同时间内温度计的示数变化情况。实验结论:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。公式:。六、滑动变阻器的构造及使用实验目的:知道滑动变阻器的构造和原理,练习使用滑动变阻器改变电路中的电流。实验器材:滑动变阻器,小灯泡,电流表,开关,电池组,导线若干。1.介绍滑动变阻器的原理和结构。(1)原理:通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。(2)结构:电阻线是由电阻率大的合金线制成。(3)铭牌:滑片上标出的数字“50Ω2A”,其中50Ω表示最大阻值,2A表示允许通过的最大电流。(4)元件符号:2.滑动变阻器的使用方法:(1)串联在电路中,连接时要接“一上一下”的接线柱。(2)弄清滑片移动时,变阻器接入电阻线长度怎样变化,电阻怎样改变,电路中电流怎样变化?(3)使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置。(4)使用前要了解铭牌。铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。实验步骤:1.按图8连接电路图9。 图8图92.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察电流表的示数变化情况。3.分析电流表的示数变化与滑片移动方式的关系。实验结论:1.滑动变阻器连接的方法是一上一下,各接一个。2.滑动变阻器是靠改变接入电路电阻线的长度,来改变电阻从而改变电流。七、探究电流与电压、电阻的关系实验目的:探究电流与电压的关系;探究电流与电阻的关系。实验原理:探究电流与电压关系时,采用控制变量法,控制电阻不变,改变电压观察电流与电压的关系;探究电流与电阻关系时,采用控制变量法,控制电压不变,改变电阻,观察电流与电阻的关系。实验器材:电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器。实验步骤:探究1:(1)按图10连接电路,注意在连电路时,开关断开。连接好电路,闭合开关之前,检查电路,并将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。RVAA图10(2)移动滑动变阻器的滑片,改变电阻R两端的电压,记录电流值和电压值。重复实验步骤。记录三组对应的电压和电流值。 (3)完成表1表1次数定值电阻(R)/Ω电压(U)/V电流(I)/A123 (4)观察表中数据,得出电流与电压的关系。探究2:(1)仍按照图8所示电路实验。(2)选取合适的电压值,并保持电压值不变,变化电阻R的阻值,移动滑动变阻器的滑片,保持电压不变,记录相应的电阻和电流值。(3)完成表2表2次数电压(U)/V电阻(R)/Ω电流(I)/A123(4)观察表中数据,得出结论。总结:综合分析两个实验表格中的数据,寻找电流,电压和电阻三者之间的数量关系。注意事项:电流表电压表连接时注意电流从电表的正极进入,负极流出。注意合理使用电流表电压表的量程。八、平面镜成像特点实验目的:探究平面镜成的是实像还是虚像,是放大的还是缩小的,所成的像的位置是在什么地方。实验原理:光的反射定律。实验器材:蜡烛(两只),平面镜(能透光的),刻度尺,白纸,火柴。实验步骤:1.在桌面上平铺一张16开的白纸,在白纸的中线上用铅笔画上一条直线,把平面镜垂直立在这条直线上。 2.在平面镜的一侧点燃蜡烛,从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像,用不透光的纸遮挡平面镜的背面,发现像仍然存在。说明光线并没有透过平面镜,因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚,是虚像。3.拿下遮光纸,在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛,当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时,可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了(如图11)。说明平面镜背后所成像的大小与物体的大小相等。图114.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置,移开平面镜和蜡烛,用刻度尺分别量出白纸上所做的记号,量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛(即像)到平面镜的距离。比较两个距离的大小,发现是相等的。实验结论:物体在平面镜中所成的像是虚像,像的大小与物体的大小相等,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物体的连接被平面镜垂直平分。注意事项:1.尽可能选薄一些的玻璃,否则会看到两个不重合的像。2.平板玻璃一定要保证垂直放置,两只蜡烛大小应一样并垂直放置以方便观察和研究。3.怎样判定蜡烛A与它的像B重合:手移动B,当看见B与A的像变成一只点燃的蜡烛,从不同的角度看,都看到B的芯上有火焰,B正好跟A的像重合。这时,用笔贴近A和B的下端,描出它们与纸的接触线,得到两个小圆。这两个小圆的圆心,就是A和B的位置。九、反射定律实验目的:总结光射到物体表面上发生反射的规律。 1.反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧;  2.反射角等于入射角。实验原理:反射定律。实验器材:  光的反射演示器,其结构如图12所示。 图12M是一块平面镜,镶在一块木板上,白色光屏E垂直固定在木板上,白色光屏F可以绕垂直于镜面的ON轴转动,E、F屏上画有以O为圆心的圆弧,上面标有刻度。  平行光源,低压电源。  实验步骤:  1.调整光源的位置,使一束光沿平面E内任一直线AO射到平面镜上的O点。绕ON轴转动平面F,寻求由O点反射的光线,只有当平面F和平面E在同一平面内时,才能在F上见到反射光线,平面F在其他位置时,F上都没有反射光线。得出反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧的结论。 2.平面F和E处在同一平面时,观察到光的反射,从E、F屏上读出入射角、反射角的值,得出反射角等于入射角。 3.在平面E内改变入射光线的角度,重复步骤2。总结得出反射定律。  4.先使平面F和E成任一夹角。转动光源的位置,在E平面内看到反射光线。转动平面E找到入射光线和法线所在的平面,加深对反射定律的理解。实验结论:光射到物体表面上发生反射的规律: 1.反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧;  2.反射角等于入射角。注意事项:1.初中学生缺乏空间想象力,理解反射定律中线和面的空间关系是一个难点。实验过程中应注意帮助学生建立空间概念,直观地建立起光的反射图象。  2.入射光线是具有一定宽度的光带,为了在光屏上显示出光传播的路线,入射光带的轴线与光屏需成一个较小的角度。同样,反射光线也是具有一定宽度的光带,因此,当平面E与F有较小的角度时,光屏F上仍能有短的亮线。实验时要注意尽量减小光带的宽度,并且避开这个较小角度的位置,以免造成混乱。十、研究凸透镜成像规律实验目的:探究凸透镜成像规律。试验器材:蜡烛、光具座、凸透镜、光屏。 实验步骤:1.将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度(如图13)。图132.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,使烛焰在光屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,测出物距和像距v(像到凸透镜的距离)。3.把蜡烛移到距离透镜2倍的焦距处,使烛焰在光屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,测出物距和像距v(像到凸透镜的距离)。4.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f,重复以上操作,进行观察和测量。5.继续移近蜡烛,使物距u2f倒立缩小实像f2f幻灯机uu放大镜注意事项:实验时点燃蜡烛,要使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能的原因有:1.蜡烛在焦点以内。2.烛焰在焦点上。3.烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度。4.蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。 附录2:中学物理典型实验(高中物理部分)一、验证力的合成的平行四边形定则实验目的验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。实验原理结点受三个共点力作用处于平衡状态,则、合力必与橡皮条拉力平衡。改用一个拉力使结点仍到O点,则必与和的合力等效,以和为邻边作平行四边形求出合力。比较和的大小和方向,以验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则是否正确。实验器材方木板、白纸、弹簧秤(两只)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、细芯铅笔、橡皮条、细绳套(两个)。实验步骤1.组装实验器材①在方木板上固定好白纸;②用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个细绳套,各挂上一个弹簧秤,木板平放于桌面上。2.测定分力、①两弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使其伸长到适当位置O点处;②使用弹簧秤方法正确,示数适当;③两弹簧数保持静止,用铅笔准确标出O点位置、表示分力作用线的点,并及时记录两弹簧秤示数、(要求估读一位);④改变和夹角和大小,仍将橡皮条拉到O点,再重复实验。3.用平行四边形定则求合力①选定适当标度,在记录白纸上做、的图示;②按平行四边形定则求出合力。4.测定合力①用一个弹簧秤挂在一个绳套上拉橡皮条,使其伸长到O点;②记下弹簧秤示数,标出细绳方向;③按上述选定的标度,沿记录的方向作出这个弹簧秤的拉力的图示,比较合力和的大小和方向。注意事项1.弹簧秤的挑选 将两只弹簧秤钩好后对拉,若在拉的过程中读数相同,则可选;若不同,应另换,直至相同为止。2.在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,使用中弹簧秤应始终与平板平行。3.画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,并严格按力的图示要求作出合力。4.同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同。5.两分力、大小及夹角选取要适当。实验中不要把夹角取得太大(拉力适当大些可减少误差;夹角过大会使合力大小或方向误差较大,过小易使的方向产生偏差)。二、牛顿第二定律实验目的1.学会用控制变量法研究物理规律。2.学会怎样由实验结果得出结论。3.探究加速度与力、质量的关系。①质量一定时,加速度与作用力成正比。②作用力一定时,加速度与质量成反比。实验原理实验器材打点计时器、纸带及复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、小桶和砂、细绳、低压交流电源、两根导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺、砝码。实验步骤1.用天平测出小车和盛有砂的小桶的质量和。2.安装实验器材。3.平衡摩擦力。将木板一端垫起,小车一端先不挂小桶,打出纸带的点迹分布均匀,即可表明平衡了摩擦力。4.小桶绕过滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,停止后先断开电源再取下纸带编号码。5.保持小车的质量不变,改变砂和小桶的质量,重复4。6.在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度。7.作图像,描点作图,若这些点在一条直线上,证明了加速度与力成正比。8.保持砂和小桶的质量不变,改变小车质量,重复4、6,作 图像,若图像为一直线,则证明加速度与质量成反比。注意事项1.整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变砂和小桶的质量还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力。平衡摩擦力是指小车所受动力(重力沿斜面方向的分力)与小车所受阻力(包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车所拖纸带的摩擦力)大小相等。实验中,应在小车后拖上纸带,先接通电源,再用手给小车一个初速度。若在纸带上打出的点的间隔基本均匀,才表明平衡了摩擦力,否则必须重新调整小木板的位置。2.平衡摩擦力后,打每条纸带必须满足在小车上所加砝码的质量远大于砂和小桶的总质量的条件下进行。只有如此,砂和小桶的总重力才可以视为小车受到的拉力。3.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器(或尽量远离带滑轮的一端),并应先接通电源,再放开小车,且在小车达到滑轮前应按住小车。4.各纸带上的加速度都应是该纸带的平均加速度。5.作图像时,要尽可能多的点在所作的直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧。三、验证机械能守恒定律实验目的验证机械能守恒定律实验原理利用物体做自由落体运动时,重力势能转化为动能且总机械能守恒,通过测定重力势能的减少量和动能的增加量加以验证。为便于验证,可选物体的初速度为零,此时需验证的关系为,即实验器材打点计时器、低压交流电源、带有铁夹的铁架台、纸带、复写纸、带夹子的重锤、刻度尺、导线。实验步骤1.安装实验器材,沿竖直方向架稳打点计时器,将纸带固定在重锤上并穿过打点计时器。2.用手握住纸带,让重物静止于靠近打点计时器的地方,然后接通电源,松开纸带。让重物自由落下,打点计时器在纸带上打下一系列的点。3.更换几条纸带,重复上述步骤4.从几条打下点的纸带中挑选第一、第二两点间距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量。先记下第一个点的位置,再用刻度尺测出其余各计数点到第一个点间的距离、、、…、、。 5.由公式计算出各计数点的瞬时速度、、、…、,再计算出相应的动能及动能的增加量。6.利用公式计算出各计数点与第一个点相比时,重力势能的减少量。7.比较动能增加量及重力势能的减少量的大小,验证机械能是否守恒。注意事项开始实验时,需保持提纸带的手不动,同时先接通电源,让打点计时器正常工作后再放开纸带让重物下落,以保证第一个点是一个清晰的小点。实验误差的主要来源及分析1.测量长度带来的误差该误差属于偶然误差,减少的办法是:①测距离时都应从0点量起,且选取的点离0远些。②多测量几次然后取平均值。2.实际上重物和纸带下落过程中要克服阻力做功(主要是打点计时器的阻力),故动能的增加量必定稍小于势能的较少量,这属于系统误差。减少的方法是:①安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内,以减少重物带着纸带下落时所受到的阻碍作用。②另外选择“重物”时,应选择材料密度较大的“重物”,使其在等质量条件下,体积较小。这样“体积小,重物重力大”的条件下,可减少误差。四、光的折射定律实验目的认识光在两种物质界面上发生的折射现象,并总结折射现象的初步规律。实验器材光具盘,低压电源实验方法1.如图14所示,将光具盘的平行光源,矩形光盘和圆形光盘安置好,半圆柱透镜用紧固螺钉卡在圆形光盘上。透镜的毛面向里和光盘平面贴紧,半圆柱透镜的直径面MN和光盘上的90°连线重合,圆心O和圆形光盘的中心重合。调整平行光源,使中央一束平行光垂直于MN射到半圆柱透镜的圆心O,光盘上清晰地显示出入射光线、反射光线和折射光线在一条直线上。转动圆形光盘,入射点O的位置始终不变。 图142.光的折射现象①将圆形光盘转一个角度,使一束平行光射到MN上的0点,光盘上可以看入射光线AO,反射光线OC和折射光线OB(图15)。图15②转动圆形光盘,使入射光线AO垂直于MN平面,可以看到通过分界面以后的光线OB和AO在一条直线上,即不改变光线的传播方向。③转动圆形光盘,使入射光线从圆弧面射入玻璃中,沿半径射到MN上的O点,当光线斜射到MN界面上时,光由玻璃进入空气,传播方向发生改变;垂直射到MN界面上时,传播方向不改变。观察重点:在半圆柱透镜的MN界面上,光从空气进入玻璃,或者从玻璃进入空气,斜射时传播方向改变;垂直入射时传播方向不改变。3.光发生折射的初步规律①重复光从空气斜射进入玻璃的情况,观察两种媒质交界面上的入射点、法线、入射光线、折射光线、入射角和折射角。指出光在折射时,折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧。 ②转动圆形光盘,改变入射角的大小,可以看到,光从空气进入玻璃时,入射角越大,折射角也越大,并且折射角总小于入射角。③转动圆形光盘,使得在MN界面上,光从玻璃进入空气。改变入射角的大小(入射角应小于临界角),可以看到,折射角随着入射角的增大而增大,并且折射角总大于入射角。④若光线垂直入射到MN界面上时,不论光从空气进入玻璃,还是从玻璃进入空气。通过界面以后光的传播方向都不变。观察重点:光从空气进入玻璃时,折射角小于入射角;光从玻璃进入空气时,折射角大于入射角。两种情况下,折射角都随入射角增大而增大。注意事项1.实验装置要在课前组装调整好。调整时还要注意:①半圆柱透镜的底面(毛面)要和圆形光盘贴紧。在用紧固螺钉将透镜压紧在光盘上时,圆弧面那一侧容易翘起,造成由这一侧射出的光线在光盘上显示的亮线出现断开的现象。②从半圆柱透镜的正面有时看到如图16所示的光线OE。这是由于从光盘左侧缝隙透过的光带较宽,一部分光线直接照到半圆柱透镜的前表面上造成的。可以在透光缝隙上插入一半拦光片,挡住这部分光线。图162.在玻璃内光线传播的方向可以由半圆柱透镜的圆弧侧面以外的光线表示。这是由于沿着半径方向传播的光线总和圆弧界面垂直,因此通过界面时不改变传播方向。沿半径方向的光线在圆弧面里、外部分总在一条直线上,可以直接从实验观察得到。3.演示光的折射现象要注意给学生完整的图景,光到达两种媒质的交界面时,既存在着折射现象,又存在着反射现象。初中阶段不要求讲述全反射现象,实验时,光从玻璃进入空气或者从水进入空气时,入射角都应小于临界角。五、描绘小灯泡的伏安特性曲线实验目的描述小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线变化的规律和原因。 实验原理图17一般金属导体的电阻率随温度的升高而增大。用钨丝做成的小灯泡通电后,由于电流的热效应,温度会升高,电阻会变大,灯泡在常温下和正常发光时的电阻值可以相差几倍或几十倍,所以小灯泡的伏安特性曲线不是直线。曲线上某一点和坐标原点(0,0)的连线的斜率就反应了该电流时的电阻情况。为了全面了解通过小灯泡的电流随它两端所加的电压变化而变化的规律,必须让加在小灯泡两端的电压从零开始逐渐增加,所以滑动变阻器应接成分压电路。又因为小灯泡的电阻一般都较小,所以电流表应外接。即本实验一般采用图17所示的电路图。实验器材电流表、电压表、滑动变阻器、低压直流电源、电键、小灯泡及导线若干。实验步骤1.用导线把实验器材按图17所示电路图连成实验电路,其中电键应断开。2.移动滑动变阻器的滑动端,使输出电压最小。闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为0.2,读出此时电流表的示数,并记入表格内。3.再移动滑动变阻器的滑片,逐渐增大输出电压,在小灯泡的额定电压范围内改变12次左右电压和电流的值,并逐一记录在表格内。4.断开电键。根据表格内记录的测量数据,以电压为横轴,电流I为纵轴在坐标值上记下12个左右的点,尽量使画出的点占满整个坐标纸,把这些点连成平滑的曲线,但若某点偏差整个曲线太大,可舍去。这样的曲线即为小灯泡的曲线。5.分析由实验得出的曲线的变化规律,找出变化的原因。6.拆开实验电路,把器材整理好。表4:次数123456789101112电压电流 六、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻实验目的1.掌握用电压表和电流表测定电源电动势及内阻的方法和原理;2.学习掌握用图像处理数据的方法实验原理图18根据闭合电路的欧姆定律可知,只要改变图18中的的阻值,测出两组、的数据。代入方程组在理论上,利用两组数据便可求出电源的电动势和内电阻。但这样做误差会比较大。为此,我们可以多测几组、,求出几组、值,算出它们的平均值作为最后的测量结果。也可以将多组数据描在图上,【即电源的外伏安特性曲线()图】,如图19所示利用作图法来处理数据,解决问题。必须明确:图191.图线的纵坐标是路端电压,它反映当电流强度I增大时,路端电压将随之减小,与成线性关系,也就是说它反映的是电源的性质,所以也叫电源的外特性图线。2.电阻的伏安特性曲线中,与成正比,前提是保持一定,而这里的图线中,、不变,外电阻改变。正是的变化,才有和的变化。实验中至少测量5组数据,画在图上拟合出一条直线。要求使多数点落在直线上,并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相同;这样,可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。实验器材电流表、电压表、电池、滑动变阻器、电阻箱或定值电阻、开关、导线若干。实验步骤1.按图18连接好实物电路。2.移动滑动变阻器的滑动触片,使它的阻值最大。然后闭合开关,读出电压表和电流表的示数、,并填入自己设计的表格内,断开开关。3.多次移动滑动变阻器的滑动触头,一次一次地减小电阻器的阻值,每次都读出电压表和电流表的示数,并一一记录在表格内。 4.断开开关,拆除电路,整理好器材。5.取坐标纸,以电流为横轴,路端电压为纵轴,描绘所记录的各组、值的对应点,连成图像,延长图像,它与坐标有两个交点,读取、的值,进一步确定。误差来源1.由读数视差和电表线性不良引起误差。2.由于导线未焊接在电池的正负两极及其两电池之间,因此接触不良造成电池内阻不稳定。3.每次读完电表示数未立即断电,而是长时间闭合电键,甚至改变滑动变阻器阻值全过程中始终放电,造成电池电动势下降,内阻增大。4.测量电路存在系统误差,中未考虑电压表的分流作用。5.用图像法求、时,由于作图不准造成的偶然误差。数据记录、处理表5:次数物理量123456电流/电压/七、用单摆测定重力加速度实验目的1.学会用单摆测定当地的重力加速度2.能正确使用秒表3.巩固和加深对单摆周期公式的理解4.学习用累积法减小相对误差的方法实验原理物理学中的单摆是指在细线的一端系一小球,另一端固定于悬点,若线的伸缩和质量可忽略,小球的直径远小于线长,这样的装置称为单摆。单摆发生机械振动时,若摆角小于,这时的振动可以看成是简谐振动。由简谐运动知识可以导出单摆的振动周期:式中是摆长,是当地的重力加速度,将上式变形为 可以看出,只要能测定出单摆的摆长和对应的振动周期,就很容易计算出重力加速度g的数值了。由于一般单摆的周期都不长,例如摆长左右的单摆周期为。所以依靠人为秒表计时器时产生的相对误差会很大。针对这一问题本实验采用累积法记时。即不是测定一个周期,而是测定几十个周期,例如30个或50个周期。这样一来,人用秒表计时过程中产生的误差与几十个周期的总时间相比就微乎其微了。这种用累积法减小相对误差的方法在物理实验中会经常遇到,希望读者要认真领会其精神实质,为以后的应用打下基础。实验器材长约的细丝线一根;球心开有小孔的金属小球一个;带有铁夹的铁架台一个;毫米刻度尺一根;秒表一块;游标卡尺一把。实验安装和实验步骤1.安装①让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔大一些线结,做成单摆。图20②把线的上端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自由下垂,在单摆平衡位置处做个标记,如图20所示。实验时以这个位置为基础。2.实验步骤①用米尺测出悬线长度(准确到毫米),用游标卡尺测出摆球的直径。②将摆球从平衡位置拉开一个很小角度,(不超过),然后放开摆球,使摆球在竖直平面内摆动。③用秒表测出单摆完成30次或50次全振动的时间(注意记振动次数时,以摆线通过标记为准)。④计算出平均完成一次全振动所用的时间,这个时间就是单摆的振动周期。⑤改变摆长,重做几次实验,每次都要记录摆线长度,振动次数和振动总时间。3.实验记录表6:实验次数摆线长摆球直径振动次数振动时间123①根据单摆的周期公式,计算出每次实验的重力加速度,求出几次实验得到的重力加速度的平均值,即是本地区的重力加速度的平均值。 ②将测得的重力加速度数值与当地的重力加速度数值加以比较,分析产生误差的可能原因。注意事项1.实验所用的单摆应符合理论要求,即摆线要细且弹性要小,摆球用密度和质量较大的小球,并且要在摆角小于的情况下进行实验。2.要使单摆在竖直平面内振动,不能使其形成圆锥摆或摆球转动,方法是摆球拉到一定位置后由静止释放。3.测量摆长时,不能漏记摆球的半径。4.测单摆周期时,应从摆球通过平衡位置时开始计时,并且采用倒数到0开始计时计数的方法,即…4,3,2,1,0,在数到“0”的同时按下秒表开始计时计数。5.要注意进行多次测量,并取平均值。八、研究自由落体运动的规律实验目的1.通过实验探究去理解自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方重力加速度大小不同。实验原理重物拖着纸带竖直下落时,如果纸带阻力和空气阻力比重物重量小得多,可近似认为重物仅在重力作用下运动,根据打出的纸带能分析研究重物的运动规律。判断原理在相邻的相等时间内,其位移分别为:…则有即由于时间都一样,当相邻的相等时间内位移差都相等时,则加速度不变,就可以判定物体在做匀变速直线运动。 实验器材打点计时器、交流电源、纸带、重物及铁夹、铁架台实验装置把打点计时器竖直固定在铁架台上,使两个纸带限位孔上下对齐,如图21所示:实验步骤1.把打点计时器竖直固定在铁架台上,连接好电源。2.把纸带穿过两个限位孔,下端用铁夹连到重物上,让重物靠近打点计时器图213.用手捏住纸带上端,把纸带拉成竖直状态,打开打点计时器电源,松开手让重物和纸带自由下落。4.重复几次,选取一条点迹清晰的纸带分析计算实验注意事项1.为尽量减小空气阻力的影响,重物应选密度大的,如铁锤等2.打点计时器应竖直固定好3.重物应靠近打点计时器释放,且要先开打点计时器电源再放手让重物运动4.改变重物的重量,重复打出几条纸带实验结论1.自由落体运动的特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。2.自由落体运动的加速度:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,即物体自由下落时速度变化的快慢都一样,我们平时看到轻重不同,密度不同的物体下落时的快慢不同,加速度也不同,那是因为它们受到的阻力不同的缘故。故当空气阻力的影响比较明显,与重力相比不能忽略的话,这个物体的运动就不能看作自由落体运动,即自由落体运动与自由落下不是一回事。3.自由落体运动的加速度,也叫重力加速度,重力加速的的方向始终竖直向下,在地球表面或地面附近一般认为大小为但其大小与在地球上的位置有关,与离地的高度也有关,赤道最小,两极最大,其标准值是在北纬海平面上的值,大小为,一般计算时可取要求不太精确时,为了计算方便,也可取。九、变压器电压与匝数关系变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电的装置,是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈与交流电源连接叫做原线圈,也叫初级线圈。另一个线圈与负载连接,叫做副线圈,也叫次级线圈。实验目的 知道变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验原理在忽略能量损失的条件下,如无漏磁,通过原,副线圈的磁通量及其变化量都相等,即,原,副线圈产生的感应电动势分别为,因原,副线圈没有电阻,原,副线圈两端电压与电动势的关系分别为,由此可得,原,副线圈的电压与匝数的关系为实验仪器学生电源,可拆变压器,多用电表(交流电压档),导线若干实验内容1.按照图22电路连接电路。图222.保持原线圈电压和匝数不变,改变副线圈匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响。=,=表7:12345副线圈接法(×100匝)()3.保持原线圈电压和副线圈匝数不变,改变原线圈匝数,研究原线圈匝数对副线圈电压的影响。=,= 表8:12345原线圈接法(×100匝)()4.实验结论原线圈电压和匝数不变时,副线圈匝数越多,其电压越大,原线圈电压和副线圈匝数不变时,原线圈匝数越少,副线圈电压越高。在实验误差范围内,原,副线圈电压比跟原,副线圈匝数之比成正比。实验注意事项1.连接好电路后,同组同学分别独立检查,然后由老师确认,电路连接无误才能接通电源。2.为了人身安全,只能用低压交流电源,所以电源电压不能超过12V。3.不要用手接触裸露的导线,接线柱。4.为了多用电表的安全,使用交流电压档测电压时,先用最大量程档试测,大致确定被测电压后再选用适当的档位进行测量。十、传感器的简单使用传感器是将非电学量转换为电学量或电路的通断等一类的元件。可分为力电,热电,声电,磁电,光电传感器。如:声电传感器将声信号转换为电信号;温度传感器将温度转换为电信号或电路的通断。实验目的1.知道传感器的工作原理,并能进行简单应用2.了解光敏电阻,热敏电阻等敏感元件的特性实验原理被测量敏感元件电学量转换电路转换元件实验仪器铁架台,温度计,欧姆表,烧杯,热敏电阻,光敏电阻,导线,纸带,光电计数器,钩码实验内容1.研究热敏电阻的特性①按图23所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理;②把多用电表置于“欧姆档”,并选择适当的量程测出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数; ③向烧杯中注入少量的冷水,使热敏电阻浸没在冷水中,记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值;④将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录;⑤根据记录数据,把测量到的温度,电阻值填入下表中,分析热敏电阻的特性;表9:次数待测量123456温度/电阻/⑥在坐标纸上描绘出热敏电阻的阻值随温度变化的图线;⑦根据实验数据和图线,得出结论:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。图24图232.研究光敏电阻的特性①按图24连好电路;②先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据;③把手张开放在光敏电阻上方,挡住部分光线,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录;④用手掌(或黑纸)遮光时电阻值又是多少?并记录;⑤根据记录数据,分析光敏电阻的特性。结论:光敏电阻的阻值被光照射时发生变化,光照增强电阻变小,光照减弱电阻变大。3.将物体放在纸带上,如图25所示,拖动纸带向前运动,观察光电计数器上的数字变化。 图25实验注意事项1.在做热敏特性实验时,烧杯中先要放入少量冷水,为了明显观察热敏电阻的阻值随温度变化的关系,应分几次向烧杯中倒入开水,这样通过多次观察,才能总结出热敏电阻随温度变化的关系,烧杯中倒入开水后,待温度稳定后再读数。2.用多用电表测电阻时,应注意选择开关和调零旋钮的使用。3.在做光敏特性实验时,应不断改变对光敏电阻的照射光强度,其方法可用手指张开与并拢,手掌上下移动;亦可用白纸挡住部分光线,从而改变入射光的强度,记下相应的阻值,从阻值的变化可以得出光敏电阻的阻值随光的强度增大而减小的规律。4.在利用光敏电阻自动计数时,注意观察数字的变化是如何反应出交替变化的信号的。
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