如何选择电学仪器和实验电路
正确地选择仪器和电路的问题，有一定的灵活性．解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面要综合考虑．灵活运用．
一、实验仪器的选择
根据实验原理和实验室条件选择仪器是进行正确测量的前提，一般遵循以下三原则：
⑴安全性原则：要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。另外还要注意测量仪器的量程，电阻类器件的电流不能超过其最大允许电流等。
⑵准确性原则：根据实验的需要，选用精度合适的测量工具，但对某个实验来讲，精确程度够用即可，并不是精度越高越好。
⑶操作性原则：实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。
根据教学大纲及高考考核的要求，选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件，通常可以从以下三方面人手：
1．根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程．然后合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一般取满偏的1/3-2/3左右），以减少测读的误差．
2．根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器．注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值．对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的，不直采用．
3．应根据实验的基本要求来选择仪器．对于这种情况．只有熟悉实验原理．才能做出恰当的选择．
对器材的选择的一般步骤是：①找出唯一性的器材；②草画电路图（暂不把电表接入）；③估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值）；④考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上。
※在“伏安法测电阻”和“伏安法测电池电动势和内电阻”的实验中，一般选用总阻值较小的滑动变阻器，前者可方便调节，后者可减少误差。
※①在滑动变阻器作限流作用时，为使负载RX既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选择变阻器时，应使其总电阻，R0大于RX，一般在2—5倍为好。
※②在滑动变阻器作为分压作用时，一般取滑动变阻器的总电阻R0在0.1RX~0.5RX之间为好。
例1 有一电阻R ，其阻值大约在40 Ω至50 Ω之问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组ε，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表Ｖ，量程为0至10Ｖ，内阻20Ω；电流表A1，量程为0至50ｍＡ，内阻约20Ω；电流表A2，量程为0至300mＡ，内阻约4Ω；滑动变阻器R1，阻值范围为0至100Ω，额定电流1A；滑动变阻器R2，阻值范围为0至1700Ω，额定电流0.３Ａ，开关Ｓ及导线若干．实验电路图如图１所示，实验中要求多测几组电流、电压厦．在实验中应选 电流表和 滑动变阻器．
分析与解
首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表A1，则，Im≈≈0.14A 超过了 A1的量程，及假设选电流表 A2，则I’m≈≈0.18A，未超出A2的量程，故应选电流表A2，这一选择遵循了安全性原则．
对滑动变阻器的选择。假没选R1，电路中的最小电流约为
Imin≈≈0.06A，
故电路中的电流强度范围为0.06A～0.18A．又假设选R2，电路中的最小电流约为
I’min≈≈0.06A
故电路中的电流强度范围为0.005A - 0.18A，因为电流表A2。的量程为0.3Ａ，电流强度为0.06Ａ时，仅为电流表A2。量程的1/5，如果移动滑动变阻器阻值再增大，其电流表的示数将更小，读数误差会更大，因此对于 R2而言，有效的调节长度太小，将导致电流强度值随滑动片位置的变化太敏感．调节不方便，故应选滑动受阻器R1，这一选择就遵循了方便性原则．
例2：欲用伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，要求测量结果尽量准确，下列器材中应选用的是_________，画出应采用的电路图。
A、电池组（6伏，内阻很小）
B、电流表（0—3安，内阻0.0125欧）
C、电流表（0—0.6安，内阻0.125欧）
D、电压表（0—3伏，内阻3千欧）
E、电压表（0—6伏，内阻6千欧）
F、滑动变阻器（0—20欧，1安）
G、滑动变阻器（0—200欧，0.3安）
H、电键、导线
[分析与解答]①找出唯一性器材：被测电阻、电池组A、电键和导线H；②草画电路图；③估算最大值：当滑动变阻器的使用阻值为零时，电路中电流最大Im=ε/RX≈6/12=0.5安；④因此选用C和E都可同时使电流表和电压表指针半偏以上。
变阻器选F（若选G则因额定电流小而容易烧毁，且不方便调节）
把电表接入时，用电流表外接法。
此题中变阻器也可采用分压作用。
二、实验电路（电流表内外接法）的选择
电压表和电流表连入电路可以有两种方法：一种是如图２甲所示的电路叫做电流表外接电路（简你“外接法”）；一种是如图2乙所示电路叫做电流表内接电路（简称“内接法”）．由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接还是外接都将会引起误差．外接法的测量误差是由于电压表的分流作用而产生，由并联电路中电流分配与电阻成反比可知当 RV>>R时，电压表的分流作用可忽略不计，此时I≈IR,R测≈R，可见对于小电阻的测量宜采用外接法电路．内按法产生的误差是电流表的分压作用，由串联电路的电压分配与电阻成正比可知，当RA<>R即RV/R>>1时应采用“外接法”较准确；当被测电阻与电流表的内阻相比满足 RA<RA/R即R>时，电流表的分压作用较电压表的分流作用明显，应采用外接电路，当RV/R例3 有一小灯泡上标有“6V0.6Ｗ”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的 图线，已知所用器材有：是电流表（0～0.3Ａ，内阻1Ω）；电压表（0～15Ｖ，内阻20kΩ）；滑动变阻器（0～30Ω，2Ａ）；学生电源（直流9Ｖ）；开关一只、导线若干．为使实验误差尽量减小，画出合理的实验电路图．
分析与解因为电压表内阻远大于灯泡的最大阻值60 ，因此选择电流表外接法．电路如图３所示．
例4、用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的电阻Ｒ，己知所用电流表的量程为（0～0.6Ｖ），内阻0.125Ω，电压表的量程为（0～15Ｖ），内阻为15kΩ，蓄电池组电压为12Ｖ，问应采用哪一种连接电路？
分析与解因为R==43Ω，而题目给出的被测电阻阻值约为几十欧，可能大于43Ω，也可能小于43Ω，因此内接法、外接法两种电路均可采用。
在具体的实验中若RA、RV均不知的情况下，可用试触法判定，即通过改变电表的连接方式看电流表、电压表指针变化大小来确定．
三、控制电路的选择
为改变被测电阻两端的电压（或被测电阻中的电流强度），常用滑动变阻器与电源的连接有两种不同的形式，如图４所示，图４甲为限流接法，图４乙为分压接法，这两种接法区别之处是：（Ｌ彼测电阻Ｒ上的电压调节 范围不同．当滑动触头P由a→b移动过程中（电源内阻不计）．（1）被测电阻两端电压调节的范围，图4甲为R -ε，图4乙为0-ε；（2）对被测电阻R上的电流强度的控制情况有区别．对于图４甲有I=当R0>>R时，调节 R0的大小可使通过被测电阻的电流有明显变化，但当R0<R（或两者相差不多）的情况下，改变变阻器的触头的位置才会使电阻Ｒ上的电流有明显变化，从而起到对电阻Ｒ上的电流的控制作用．但对于图４乙中，不管电阻Ｒ的大小如何，调节滑动变阻器触头位置都可以使通过被测电阻Ｒ的电流由０变到 ，通过被测电阻Ｒ的电流有明显变化；（３）从电能损耗方面分析图4甲比图4乙要小，且图４甲具有电源负担轻、电路连接简便等优点．
综合上述，可得到如下结论：
（1）若需要被测电阻R两端电压变化范围较大，或需要从零开始连读可调电压，应选图4乙的分压电路；
（2）若采用限流电路时，如果电路中最小电流大于或等于被测电阻Ｒ的额定电流，必须采用分压电路；
（3）当R0<（4）当R0>R时（或两者相差不多），虽然两种电路都可以对负载电流有明显的调节和控制．或两种电路都满足实验要求时．但图４甲的限流电路具有节省电能、电源负担轻、电路连接简便等优点，应选图4甲的限流电路较好．
例如在例3中，电路若采用限流电路，电路中的最小电流为 ,Imin等于小灯泡额定电流，滑动变阻器无法对电流进行调节，故必须采用分压电路，如图３所示．
所以，我们在选择电学实验仪器和实验电路时，应先依据题意确定电流表、电压表和滑动变阻器等仪器，然后确定电流表的内外接法，再选择控制电路并画出实验电路图．
练习：
1、用伏安法较准确测量一个阻值约50欧的定值电阻，器材规格如下：
A、电池组（6伏，内阻很小）
B、电流表（0—50毫安，内阻20欧）
C、电压表（0—3伏，内阻5千欧）
D、滑动变阻器（0—10欧，1安）
E、电键一个，导线若干条
2、某电压表的内阻在20k~50k之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：
待测量电压表V（量程3V） 电流表A1（量程200μA）
电流表A2（量程5mA） 电流表A3（量程0．6A）
滑动变阻器R（最大阻值1k） 电源ε（电动势4V）
电键K
（1）所提供的电流表中，应选用________（填写字母代号）。
（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据，试在图中方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）。
3、有一个小灯泡上标有“6V0.1A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线(即Ｕ－Ｉ图象)，有下列器材供选用：
A．电压表(0-5V，内阻2kΩ)
B．电压表(0-10V，内阻3.0KΩ)
C．电流表(0-0.3A，内阻2.0Ω)
D．电流表(0-0.6A，内阻1.5Ω)
E．滑动变阻器(30Ω，2A)F．滑动变阻器(100Ω，0.5A)
G．学生电源(直流9V)，还有开关、导线等。
(1)实验中所用的电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______。
(2)画出实验电路图，要求电压从0V开始测量。
4、 有一电阻，其阻值在100Ω→200Ω之间，额定功率为25W，现用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：毫安表(量程50mA，内阻20Ω)，安培表(量程3A，内阻0.01Ω)，伏特表(量程5V，内阻10kΩ)，滑动变阻器(阻值20Ω、2A)，输出12V的低压直流电源，以及电键，和若干导线。为了保护电阻，被测电阻两端电压应控制在 V以下。应选用量程为 的电流表；为得到较准确的实验结果，应选用图中的
5、用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图，各器材规格为：⑴待测电阻RX（约100Ω）⑵直流毫安表（量程0-10mA，内阻50Ω）⑶直流电压表（量程0-3V，内阻5kΩ）⑷直流电源（输出电压3V，内阻可不计）⑸滑动变阻器（0-15Ω，允许最大电流1A）⑹电键一只，导线若干。
根据器材的规格和实验要求，在下面方框中画出实验电路图，并在实物图上用笔画线当导线连接成实验电路。
6、在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，选用能够尽量减小系统误差的电路进行实验，所测得的各组数据已用实心点标在了右图的坐标纸上。⑴根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线，并由此图线得出该电阻的阻值为RX=______Ω（保留2位有效数字）。⑵在方框中画出实验电路图。⑶将实物连接成实验电路。
7、有一只电阻RX，其阻值大约在40-50Ω之间，需要进一步测定其阻值。现有的器材有：
①电池组E（电动势9V，内阻约0.5Ω）②伏特表V（量程0-10V，内阻约20kΩ）③毫安表A1（量程0-50mA，内阻约20Ω）④毫安表A2（量程0-300mA，内阻约4Ω）⑤滑动变阻器R1（0-100Ω，额定电流1A）⑥滑动变阻器R2（0-1700Ω，额定电流0.3A）⑦电键一只，导线若干。有两种可供选择的电路如图1和图2所示。实验中要求多测几组电流、电压值。
⑴为了实验能正常进行并减小系统误差，而且要求滑动变阻器要便于调节，在实验中应选图______所示的电路；应选代号为______的毫安表和代号为______的滑动变阻器。该实验的系统误差主要是由____________引起的，这个因素总是使实验的测量值比真实值偏______。
⑵若已知所用的毫安表的准确电阻值，则应选用图_____所示的电路进行测量。
8、用伏安法测量某电阻的阻值，现有实验器材如下：待测电阻RX（阻值大约为5Ω，
额定功率为1Ｗ）；电流表A1(量程０～０.６Ａ，内阻0.2 Ω)；电流表 A2（量程0~3A，内阻0.05Ω）；电压表V1（量程0~3V，电阻3kΩ）；电压表V（量程0~15V，内阻15kΩ）；滑动变阻器R（0~50Ω），蓄电池（电动势为6V）开关、导线。
为了较准确测量RX阻值，保证器材的安全，以及操作方便，电流表、电压表应选择 ，并画出实验电路图。
9、要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势ε和内阻r（约几欧），提供下列器材：电压表V（量程3V，内阻1kΩ）、电压表V2（量程15V，内阻2kΩ）、电阻箱（0～9999Ω）、电键、导线若干。
某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下：
（l）合上电键S，将电阻箱R阻值调到R1＝10Ω，读得电压表的读数为U1
（2）将电阻箱R阻值调到R2＝20Ω，读得电压表的读数为U2，由方程组U1＝ε－U1r/R1、U2＝ε－U2/R2 解出ε、r
为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应做哪些改进？
10.用恒定电流的电场来模拟静电场描绘等势线时,下列哪些情况是能够实现的
⑴ ⑵ ⑶ ⑷
A.如图⑴圆柱形电极M、N都接电源的正极，用来模拟等量正点电荷周围的静电场
B.如图⑵圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，用来模拟正点电荷周围的静电场
C.如图⑶两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，用来模拟平行板电容器间的静电场
D.如图⑷圆柱形电极M接电源负极，用来模拟负点电荷周围的静电场
物理实验试卷一
一、测量
1．用游标卡尺测量某物体的厚度，如图19-1所示，则从卡尺上可以读出物体的厚度，是____．
2．用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时，螺旋测微器上的示数如图19-2和图19-3所示，图19-2读数为____mm，图19-3的读数为____mm．
3．某卡尺的精度为0.1mm，其游标尺所有刻度的总长度为____mm；另一卡尺的精度为0.02mm，其游标尺所有刻度的总长度为____mm．
4．下列四种仪表中刻度分布均匀的是???????????????????????????????????????? [??? ]
A．天平横梁上的标尺
B．水银气压计
C．直流电压表
D．欧姆表
5．如果实验时出现下面的因素造成系统误差则测量值比真实值小的情况是??? [??? ]
A．米尺因天气干燥而均匀缩短
B．用天平称量密度很小而质量很大的物体
C．打点记时器交流电源的频率大于50Hz用打点记时器打出的纸带测物体的速度
D．水银气压计中的水银不纯净而有杂质时的压强
二、互成角度的两个共点力的合成
1．利用图19-4所示的装置来验证力的平行四边形法则，其中A是____；B是____；C是____；D是____；E是____；F是____．此外还应配备____．
2．本实验的目的是____．
3．将下述实验步骤按正确顺序用字排列应是____．
(1)在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形法则作图求出合力F．
(2)只用一只测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置．
(3)记下两测力计读数，描出两测力计的方向．
(4)在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置、并记下此位置．
(5)记下测力计的读数F和细绳方向，按同一比例做出这个力的图示．比较这个实测合力和按平行四边形法则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相同．
(6)改变两测力计拉力的大小和方向，重做两次实验，从实验得出结论．
4．在实验过程中要注意：
(1)细绳、弹簧秤应与水平木板保持____．
(2)弹簧秤伸长的方向与细绳要____．
5．本实验中的F′和F往往不相等，其原因是：
(1)产生系统误差的原因是____．
(2)产生偶然误差的原因是____．
6．实验中为了减少作图误差，标记细线方向时必须在每条细线下面的纸上点出两个定位点，这两个点的距离____，作图时的比例____．
7．在完成本实验时，除了供给各个必要器材外，只有一个弹簧秤，如何操作？
三、测定匀变速直线运动的加速度
1．打点计时器是____仪器．目前实验室所用的打点计时器中，电源为____电源，所加电压为____V．
2．每当交流电变化一个周期，打点计时器在纸带上打____个点．我国交流电的频率是50Hz，纸带上每两个点之间的时间间隔是____s．
3．在纸带上每5个点取一个计数点，两个计数点之间的时间间隔是____s(交流电的频率为50Hz)．
4．在用打点计时器研究物体运动性质的实验中，在下列可供选择的器材中将需要选用的器材代号填在横线上____．
A．打点计时器；B．天平；C．低压交流电源；D．低压直流电源；E．纸带；F．小车与钩码；G．秒表；H．长木板；一端带滑轮；I．刻度尺；J．弹簧秤；K．砝码；L．导线．
5．某小车在做变速直线运动时，
(1)在实验纸带上选取若干计数点，其计数周期为T，小车在任意两个连续计数周期里位移差均为Δs、则小车做____运动，加速度a____．
(2)某次实验纸带记录如图19-5所示，根据图中标出的数据，可以判定物体做____运动，图中从A点开始，每打5个点取一个计数点，则物体的加速度为____m/s2，其中D点对应的速度为____m/s．
6．根据打点记时器打出的纸带，不用公式能直接从纸带上得到的物理量是??? [??? ]
A．时间间隔
B．位移
C．平均速度
D．加速度
7．如图19-6所示是用打点计时器打出的一条纸带，其计数周期为T，运动加速度和打D点时瞬时速度分别用a和vD表示，下列选项正确的是????????????????????????????????????????????????????????? [??? ]
四、验证牛顿第二定律
1．图19-7所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．该实验和测定匀变速直线运动加速度的实验比较，在实验器材上．
(1)用小桶和砂子代替跨过滑轮的钩码，其目的是____．
(2)在实验器材上主要增加了____．
(3)为了减少实验误差，在实验器材上应注意____．
2．下面是按实验要求装置好器材后，进行的实验步骤，
(1)用天平测出小车和小桶的质量．备用砝码，使小车与砝码的总质量远大于小桶与砂子的总质量．
(2)挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源、放开小车，在纸带上打下一系列的点．
(3)保持小车的质量不变，改变砂桶里砂子的质量，测出加速度，重复几次．
(4)保持砂桶里砂子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次．
上述实验中，漏掉一个重要的实验步骤是____．
3．根据实验中测得的数据作出a-F图线，若作出的a-F图线如图19-8(甲)所示，这是由____造成的，若作出的a-F图线如图19-8(乙)所示，这是因____造成的．
4．某学生在验证牛顿第二定律的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
(1)根据表中的数据在图19-9中作出a-F图线．
(2)图线在F轴上截距的物理意义是____．
(3)图像斜率的物理意义是____．
五、研究平抛物体的运动
1．在“研究平抛物体的运动”的实验中，
(1)实验目的是____和____．
(2)在实验中，为了尽量准确地测定物体作平抛运动的初速度，应注意的事项是：
A．________________；B．________________；
C．________________；D．________________．
2．如图19-10所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹．已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)．则平抛物体的初速度v0=____m/s，物体经过B点时的速度vB=____m/s．
3．下列哪些因素会使本实验的误差增大???????????????????????????????????? [??? ]
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
C．安装斜槽时其末端不水平
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点O较远
4．在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是 [??? ]
A．小球平抛的初速度不同
B．小球每次做不同的抛物线运动
C．小球在空中运动的时间每次均不同
D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同
5．图19-11所示为一小球做平抛运动时的闪光照片的一部分，背景标尺每小格表示1.25cm．则由照片求出小球平抛的初速度值为____．
6．一学生做“研究平抛物体的运动”实验时，画运动轨迹只在白纸上画出了与初速度平行的Ox轴，忘了画坐标原点和Oy轴，而且也只画出了中间一部分轨迹，如图19-12所示．如何只用一刻度尺得出小球的初速度(不需测实际数据只用物理量的符号代表所测量)．
测量方法：(简答)___________________．
得到的v0=_________________________．
六、验证机械能守恒定律
1．利用物体做自由落体运动，做“验证机械能守恒定律”的实验，已备好的器材有：打点计时器，固定计时器用的夹子、铁架台、纸带，另外还有下列器材可供选择：低压直流电源、导线、复写纸片、天平、秒表等，其中不必要的器材是____，还缺少的器材是____．
2．在利用自由落体运动“验证机械能守恒定律”的实验中，(1)若应用公式v=gt计算即时速度进行验证，打点计时器所接交流电的频率为50Hz，甲、乙两条实验纸带，如图19-13所示，应选____纸带好；(2)若通过测量纸带上某两点间距离来计算即时速度，进行验证，设已测得点2到4间距离为s1，点0到3间距离为s2，打点周期为T，为验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒、实验后，s1、s2和T应满足的关系为T=____．
3．在“验证机械能守恒”实验中，用打点计时器打出的纸带如图19-14所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为连续选取的点．用米尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm；电源的频率为50Hz；实验地点的重力加速度为9.80m/s2．验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒．设重锤的质量为m，打点计时器的打点时间间隔为T，则应计算出
(1)打下D点时重锤的速度v=____(文字计算式)=____m/s．
(2)重锤重力势能的减少量ΔEp=____(文字计算式)=____J，重锤动能的增加量ΔEk=____(文字计算式)=____J．
4．在验证机械能守恒定律时，如果以“v2/2为纵轴，以h为横轴，
七、验证碰撞中的动量守恒
1．在以下实验中，哪几步有缺陷，并纠正之(正确的写“无”，有缺陷的写出纠正的办法)，如图19-15所示．
(1)用天平测出两个金属球的质量，并列表进行记录____．
(2)将斜槽固定在实验桌上．
(3)将被碰小球放在小支柱上，看是否放稳____．
(4)在地上铺一张白纸，记下重锤在纸上的垂直投影位置．(即碰撞时入射球球心的位置)____．
(5)让质量较小的球由静止开始从斜槽上某一高度处自由滚下，重复作10次．用圆规把小球落在地面纸上的痕迹圈在尽可能小的圆内，找出这个圆的圆心作为入射球落地点的平均位置____．
(6)被碰小球放在小支柱上，让入射小球从任意高处自由滚下，使两球发生碰撞，重复作10次，用圆规画圆，确定入射球和被碰球落地点的平均位置____．
(7)用螺旋测微器测出两小球直径，确定被碰小球碰前重心在地面白纸上的垂直投影____．
(8)用刻度尺量出各落地点平均位置到两球心垂直投影点的距离，作为两球碰撞前后的速度并记录，____．
(9)进行计算、验证两球碰撞前后动量是否守恒____．
2．某次实验中在纸上记录的痕迹如图19-16所示．测得OO′=1.00cm，O′a=1.80cm，ab=5.72cm，bc=3.50cm，入射球质量为100g，被碰小球质量是50g，两球直径都是1.00cm，则入射球碰前落地点是纸上的____点，水平射程是____cm；碰后入射球的水平射程是____cm．被碰小球的水平射程是____cm，碰撞前后总动量的百分误差是____％．
3．为了减小误差，下面正确的选择是???????????????????????????????????????? [??? ]
A．mλ＜m被，rλ＜r被
B．mλ=m被，rλ=r被
C．降低碰撞实验器的高度
D．mλ＞m被，rλ=r被
4．在做碰撞中的动量守恒实验中，需要的测量工具是??????????????? [??? ]
A．毫米刻度尺
B．长尺
C．天平
D．秒表
5．在做“验证碰撞中的动量守恒”实验中，不需测量的物理量有??? [??? ]
A．入射小球和被碰小球的直径
B．入射小球和被碰小球的质量
C．入射球开始滚下时的初位置与碰撞前位置的高度差
D．入射球未碰撞时飞出的水平距离
6．在做碰撞中的动量守恒实验中，必须要求????????????????????????????? [??? ]
A．斜槽轨道是笔直的
B．把小球放在斜槽末端的槽口处时，小球应能静止
C．调节安放被碰球的支柱与槽口的距离时，应使小柱顶端与槽口的距离恰等于小球的半径
D．碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行
7．在做碰撞中的动量守恒实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端的切线保持水平，这样做的目的是?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? [??? ]
A．入射球得到较大的速度
B．入射球与被碰球对心碰撞后速度均为水平方向
C．入射球与被碰球碰撞时动能无损失
D．入射球与被碰球碰撞后均能从同一高度飞出
8．在做碰撞中的动量守恒的实验中，入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了使?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? [??? ]
A．小球每次都能水平飞出槽口
B．小球每次都以相同的速度飞出槽口
C．小球在空中飞行的时间不变
D．小球每次都能对心碰撞
9．如第1题图，在实验中要验证的关系是????????????????????????????????? [??? ]
A．mA·OP=mA·OM+mB·ON
C．mA·OP=mA·OM+mB(ON-d)
D．mA·OP=mA(OM-d)+mB·ON
(其中d为球直径，mA、mB为A、B球的质量)
八、用单摆测定重力加速度
1．在下述实验步骤空白处填入适当文字
(1)用____做成一个单摆，悬挂在铁架台上．
(2)用____测量摆长，摆长L应是____．
(3)用____测定单摆振动n=30次的时间t，并用公式T=____计算周期．
(4)将测量数据代入公式g=____，计算出g值．
2．为了减小误差，实验中应注意
(1)摆线长度l应____．
(2)摆角θ应____．
(3)单摆应在____摆动．
(4)计时应从单摆____位置开始计时．
3．实验测得g值偏大，其原因可能是???????????????????????????????????????? [??? ]
A．小球质量太大
B．因阻力使振幅变小
C．将摆线长误认为摆长
D．将振动次数N误计为(N+1)
E．将振动次数N误计为(N-1)
F．将几次全振动的时间测量偏小
4．在用单摆测定重力加速度实验中，装置单摆应选用??????????????? [??? ]
A．长20cm的棉线和小铅球
B．长20cm的丝线和大铁球
C．长100cm的棉线和大铁球
D．长100cm的丝线和小铁球
5．某同学在用单摆测重力加速度的实验时，用的摆球密度不均匀，无法确定其重心位置．他第一次量得悬线长为L1(不计半径)，测得周期为T1；第二次测得悬线长为L2，测得周期T2．根据上述数据，g值应为 [??? ]
D．无法计算
6．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，一学生将装置的单摆挂起后，进行了如下的步骤：
(1)测摆长l：用米尺量出摆线的长度．
(2)测周期T：将摆球拉起至偏角大于5°处，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时．同时将此次通过最低点作为第1次，接着一直到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段
为实验的最后结果，写入实验报告．
①指出上述步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的序号，并加以改正：____．
7．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某学生测出了五组不同摆长下的周期，列表如下：
(1)求出T2(保留二位有效数字)，填入表内；在图19-17所示坐标纸上画出T2-l图线．
(2)写出从图线上求出重力加速度的公式：g=____，再求出g的数值为____m/s2．
九、验证玻意耳-马略特定律
1．用带有刻度的注射器验证玻意耳-马略特定律．
(1)实验研究的对象是____．
(2)为了使在实验中，气体的质量保持不变，应采取的做法是____．
(3)为使在实验中，气体的温度保持不变，应采取的做法是____．
2．在做本实验时，有下列仪器供你选择：
铁架台带铁夹、刻度尺、天平和砝码、秒表、带有体积刻度的注射器、弹簧秤、钩码一盒、小橡皮帽、螺旋测微器、润滑油、温度计．
其中用不着的仪器有____，还需要的重要仪器是____．
3．某同学用注射器验证玻意耳-马略特定律，实验装置如图19-18所示，他做的实验步骤如下：
(1)将活塞与框架由注射器中抽出，用弹簧秤测出它们总重量，用G表示．
(2)用适量润滑油涂抹活塞后把活塞插入注射器、并来回拉动几次；用铁夹竖直固定注射器；把活塞拉到某一位置，用小橡皮帽封闭注射器下端小口，记下空气柱的体积V0．
(3)在框架两侧的挂钩上对称地挂上总重量为W的钩码，读出此时空气柱的体积V1，记录数据后，改变钩码的数量，再做两次．
(4)取下钩码，用弹簧秤勾住框架，用恒力F向上拉活塞，读出此时空气柱的体积V2，记录数据后，改变拉力，再做两次．
(5)计算每次p与V的乘积，得出结论．
在以上实验步骤中，缺少两个必要的步骤：A．____，B．____．在实验中，计算挂钩码时气体压强p用公式____；计算弹簧秤向上拉活塞时的气体压强p用公式____．
4．室温下用注射器验证玻意耳定律的实验时，甲、乙、丙、丁四个
是?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? [??? ]
A．甲组实验中封闭的气体质量太大
B．乙组实验中可能是计算气体的压强公式错误
C．丙组实验中用手握住了注射器
D．丁组实验中没有堵严橡皮帽而漏气
十、用描迹法画出电场中平面上的等势线
1．在用描迹法画两个异种等量电荷周围电场的等势线实验中，可供选择的仪器有 [??? ]
A．6V直流电源
B．6V交流电源
C．安培计
D．滑线变阻器
E．灵敏电流计
F．平整木板
G．圆柱形电极和探针
H．电键及导线
I．导电纸、白纸、复写纸、图钉
J．导电纸、白纸、复写纸、大头针
该实验应选用的器材有____．
2．在这个实验中，简述以下几个必要的步骤．请按实验的合理顺序写出各步骤的序号：____．
(1)闭合电键，找出某一个基准点的等势点，上侧和下侧各找五个点．
(2)将两圆柱形电极相距一定距离，并固定好．两电极分别跟电源连接，电路中有电键控制．断开电键，从电流计的两个接线柱引出两个探针．
(3)在平整木板上，按正确的方法铺上白纸、复写纸、导电纸，并固定好．
(4)取出白纸，将每组等势点用平滑曲线连接即为等势线．
(5)再分别探测出其余四个基准点的等势点，断开电键．
(6)画出两个电极之间的连线，选出五个基准点，用探针印在白纸上．
在上述实验中，白纸、复写纸、导电纸的正确摆放方法是____．
3．该实验中两个电极间的距离大约是____cm．电极电路接通时，一个电极作为____电荷；另一个电极作为____电荷、基准点的选取方法是____．找一个基准点的等势点的做法是____其依据是____，找出等势点后，画等势线的方法是____．
4．下列哪些措施不会影响所描绘的等势线的形状?????????????????????? [??? ]
A．把直流电源的电压变为原来的两倍
B．把直流电源改为交流电源
C．把圆柱形电极改为长方形电极
D．把灵敏电流计换成内阻很大的伏特表，利用伏特表探测基准点的等势点
十一、测定金属的电阻率
1．要达到“测定金属电阻率”的实验目的，必须测出的物理量有??? [??? ]
A．金属丝的长度
B．金属丝的直径
C．金属丝两端的电压
D．金属丝中的电流强度
2．做“测定金属电阻率”实验时，除待测的金属丝、安培表、伏特表、电键和足够的导线外，还需要的器材是____、____、____、____．
3．利用一段长度约0.5m，直径约0.4mm的裸铜丝，测定铜的电阻率时，其主要步骤如下，其中错误的步骤是?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? [??? ]
A．用螺旋测微器在铜丝的同一位置，按三个不同方法测它的直径并求其平均值d
B．用直尺测量铜丝的全长三次并求其平均值L
C．按照安培表内接电路，用伏安法测定铜丝的电阻，并求其电阻的平均值R
D．根据ρ=πd2R/4L，计算铜的电阻率ρ
4．图19-20是一根表面均匀地镀有很薄发热电阻膜的长陶瓷管，其管长L约为40cm，直径D约8cm．已知镀膜材料的电阻率为ρ，管的两端有导电箍M、N．现有实验器材：米尺，游标长尺，电压表，电流表，直流电源，滑动变阻器，开关，导线若干．请你设计一个测定电阻膜膜层厚度d的实验，实验中应该测定的物理量是____．计算镀膜膜层厚度的公式是____．
十二、测定电池的电动势和内电阻
1．在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、电键和导线，配合下列哪一种仪器，可以达到实验目的?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? [??? ]
A．一只安培表和一只电阻箱
B．一只伏特表和一只电阻箱
C．一只安培表、一只伏特表和一只滑动变阻器
D．一只安培表和一只滑动变阻器
2．图19-21是用伏安法测电池的电动势和内电阻的两种电路图．由于一般电池的内电阻较小(比伏特表小得多，与安培表内阻差不多)，因此为了使测量结果比较准确，应该选用图____所示的电路测量合适．若应用(甲)图测出的电动势ε与真实值比偏大还是偏小？____内电阻与真实值比偏大还是偏小？____．用(乙)图的电路测量时，电动势与真实值比较____，内电阻与真实值比较____．
3．用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是??? [??? ]
A．应选用旧的干电池做待测电源，以使伏特表示数变化明显
B．应选用内阻较小的伏特表和安培表
C．移动滑动变阻器的滑键时，不能使滑动变阻器造成安培表过载
D．根据实验记录的数据作U-I图像时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧
4．图19-22所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图像，下面关于这个图像的说法中正确的是????? [??? ]
A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即3V
B．横轴截距表示短路电流，即I短=0.8A
C．根据r=ε/I短，计算出待测电源内电阻为5Ω
D．从图像上可以看出内电阻为1Ω
5．测定电源电动势和内电阻时，待测电源为一节干电池，实验器材和规格如下表所示：
若干根连接电路用的导线
(1)为了使实验得到较好的结果，应选用安培表____，伏特表____，滑线变阻器____．
(2)所用实验电路如图19-23所示，应选电路____(甲或乙)．
(3)根据上题选定的实验电路，把图19-24所示仪器和器材用导线连接起来，连接时要注意电表的量程，并用箭头把电源开关闭合前沿线变阻器活动触头应在的位置标出来．
(4)测试中得出的路端电压和电流的数据如下表所示：
在图19-25给定的坐标中画出U-I关系图象．由图像计算出电池的电动势ε=____V，内电阻r=____Ω．
(5)实际所求得电池的电动势和内电阻比电池的真实值要____(填大、小、相等)．
十三、练习用多用电表测电阻
1．一个可供使用的多用电表，S为选择开关、Q为欧姆档调零旋钮．现在要用它测量两个电阻的阻值，R1大约几十欧姆，R2大约几百千欧姆．下面提出了在测量过程中一系列可能的操作．请选出尽可能准确地确定各阻值同时又符合于多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线空白处．
A．旋动S使其尖端对准欧姆档×1k
B．旋动S使其尖端对准欧姆档×100
C．旋动S使其尖端对准欧姆档×10
D．旋动S使其尖端对准欧姆档×1
E．旋动S使其尖端对准V1000档
F．将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后即分开
G．将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开
H．将两表笔短接，调节Q使表针对准欧姆档刻度盘上的零欧姆处，随后即断开
I．将两表笔断开，使指针指电流零的位置
正确地操作顺序为____________________________________．
2．一个学生使用多用电表测电阻，他在实验中有违反使用规则之处，请指出．该学生的操作主要步骤如下：
(1)把选择开关扳到“×1k”的欧姆档．
(2)把表笔插入笔孔中，先把两根表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度为零的位置上．
(3)把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针示数较小．
(4)换用“×100”的欧姆档，发现这时指针偏转适中，随即记下欧姆数值．
(5)把表笔从测试表笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．
这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆．
这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则？
3．下列说法正确的是???????????????????????????????????????????????????????????????? [??? ]
A．欧姆表的每一档测量范围都是从0到∞
B．欧姆表只能用来粗略地测量电阻
C．用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度中央误差越大
D．用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度右边误差越小
十四、研究电磁感应现象
1．某个学生在做验证楞次定律的实验时，其操作步骤如下：
(1)把蓄电池、开关和线圈A串联成一个电路．
(2)把电流表和线圈B串联成另一个电路．
(3)接通开关，给线圈A通电，观察线圈A绕向，并记下线圈A中电流的方向．
(4)把线圈A插入线圈B中，停一会再拔出来，当线圈A在插入和拔出的过程中，以及停在线圈B中时，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转方向．
(5)改变线圈A中的电流方向，按步骤(3)、(4)重作实验，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转方向．
这个学生想根据上述实验记录验证楞次定律，但他在实验步骤中有重要的遗漏，所漏掉的重要实验步骤是____．
2．在对电流计的内阻、量程都不详的情况下，为了安全地查清其指针偏转方向与通过它的电流方向的关系，下列措施中，哪些是有益的？???????????????????????????????????????????????????????????? [??? ]
A．用废旧干电池做电源
B．给电流计并联一个阻值很大的电阻
C．试触电键，发现电流过大立即断开电键
D．在测试电路中串联一个阻值很大的电阻
3．实验台上备有下列器材????????????????????????????????????????????????????????? [??? ]
A．0～300μA灵敏电流计
B．0～0.6A～3A电流表
C．0～3V～15V电压表
D．10kΩ定值电阻
E．0～10Ω，2A滑动变阻器
F．0～1700Ω，3A滑动变阻器
G．原、副线圈(附铁心)
H．6V蓄电池一组
I．电键和导线若干
从以上器材中选出做“研究电磁感应现象”所需的器材，它们的序号是____．
十五、测定玻璃的折射率
1．在测定玻璃的折射率的实验中，除必须有玻璃砖、大头针、白纸、平木板和图钉外，还需要____和____．
2．该实验依据的原理是，当光线以一定的角度穿过两面平行的玻璃砖时，虽传播____不变，但光线发生了____．根据这一情况的记录，找出入射角i和折射角γ．再根据光的____定律就可以求出玻璃的折射率n=____．
3．将下述实验操作中的空白处填上适当文字，文字中的符号见图19-26所示．
(1)用____量出入射角i和折射角γ，再从三角函数表中查出它们对应的正弦值，记入表格．
(2)用图钉把白纸钉在平木板上，在白纸上画一条直线aa′作为____，并将玻璃砖的一长边与aa′____．再画出与aa′平行的另一直线____．
(3)移去大头针和玻璃砖，过p1p2作一直线AO并交于aa′于O点，则AO可看作____光线，再过p3p4作一直线BO并交____于O′点，连接OO′，则OO′就可看作____光线．
(4)用同样方法，改变p1p2的位置，即改变____角的大小，求出其对应的____角．
(5)用公式n=____计算出不同的入射角时的折射率，看是否近似为____，并求出几次实验中测得n的____值，就是玻璃的折射率．
(6)在aa′一侧适当距离上插上大头针p1p2在____一侧观察其像，改变观察位置，直到p1的像被____挡住，再在另一侧依次插下p3p4，并且每插一个大头针，均应挡住后面的物体像．
上面操作步骤的正确顺序应是____．
4．下列关于实验要求的叙述，正确的是???????????????????????????????????? [??? ]
A．玻璃砖的宽度宜大一些
B．大头针应垂直地插在纸面上
C．每边的两个大头针的距离近些容易观察
D．在插p4时，只要能挡住p3的光线就行，与p1、p2无关
5．某学生用半圆形玻璃砖作“测定玻璃折射率”的实验，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针p1和p2，然后在玻璃砖的另一侧进行观察．调整视线使p1的像被p2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针p3和p4，使p3挡住p1和p2的像，p4挡住p3和p1，p2的像．
在纸上标出的大头针的位置和玻璃砖的轮廓如图19-27所示．
(1)在图中画出所需的光路．
(2)为了测出玻璃的折射率，需测量的量是____，在图上标出它们．
(3)用测出的量计算折射率的公式是n=____．
十六、测量凸透镜的焦距
在测量凸透镜的焦距的实验中，有如下几种做法：
1．平行光聚焦法，具体做法是____．
如下：
(1)调整蜡烛、透镜、光屏的高度，使烛焰与光屏的中心位于凸透镜的主轴上．
(2)把蜡烛、透镜、光屏放在光具座上，透镜在中间，然后点燃蜡烛．
(3)调节蜡烛、光屏与透镜的距离，使烛焰清晰地呈现在光屏上．
(4)量出物距和像距，运用公式求焦距．
(5)改变蜡烛到透镜的距离，再做两次，运用公式，求焦距，求出平均值．
其合理的实验步骤是：____．
(1)烛焰与光屏之间的距离L的大小，是怎样选定的？____．
(2)烛焰的像清晰地成在光屏上，烛焰两次与透镜的距离u1和u2，光屏两次与透镜的距离为v1与v2，它们之间的关系如何？____．
(3)两次成像的高度，一次为放大，高为a，一次为缩小，高度为b，两次成像的放大率的大小是什么关系？____，物体的高度h多大？____．
(4)如果在实验中，在下述几种情况下，都不能在光屏上得到烛焰的清晰像，其原因分别是什么？
①把光源与光屏之间距离L固定，使透镜在烛焰与光屏之间移动，不论透镜移到什么位置都不能在光屏上得到烛焰的清晰的像，____．
②把透镜和光源之间的距离固定，移动光屏，在移动中烛焰光屏的中心始终在透镜的主轴上，但不论移到什么位置，都不能在光屏上得到烛焰的清晰的像，____．
③把透镜与光屏之间的距离固定，移动烛焰，在移动中烛焰与光屏的中心始终在透镜的主轴上，但不论移到什么位置，都不能在光屏上得到烛焰的清晰的像，____．
(十七)用卡尺观察光的衍射现象
1．卡尺两脚间形成距离为____狭缝，狭缝靠近眼睛观察光源可得到较好的效果．
2．若狭缝再小一些观察到的条纹____．
3．观察日光灯管时狭缝的方向与日光灯管方向____．
4．用长尺观察白光的衍射现象时，所观察到的现象是??????????????? [??? ]
A．中央白色条纹较宽较亮，两侧分布着亮度渐弱的不等距的彩色条纹
B．中央白色条纹较宽较亮，两侧分布着亮度渐弱的等距的彩色条纹
C．中央白色条纹较窄较亮，两侧分布着亮度渐弱的不等距的彩色条纹
D．中央白色条纹较窄较亮，两侧分布着亮度渐弱的等距的彩色条纹
5．通过同一把长尺两个测脚间的狭缝，分别观看等远处的发红光和发蓝光的线状光源，所看到的衍射条纹不同之处是???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? [??? ]
A．红色衍射条纹较宽，且条纹间距较大
B．蓝色衍射条纹较窄、且条纹间距较小
C．红色衍射条纹较宽，但条纹间距较小
D．蓝色衍射条纹较窄，但条纹间距较大
参考答案
?
(一)
1．21.70mm．
2．4.120，3.790．
3．9，49．
4．A，B，C．
5．B，C．
(二)
1．橡皮条、弹簧秤、细绳、白纸、木板、图钉、三角板、刻度尺．
2．验证力的平行四边形法则．
3．(4)，(3)，(1)，(2)，(5)，(6)．
4．(1)平行；(2)在同一直线上．
5．(1)弹簧秤不准；(2)两次结点位置不一致，两条细绳方向描得不准，平行四边形画得不规范，弹簧秤读数有误差．
6．尽量大些，尽量大些．
7．用手辅助，充当弹簧秤，只要注意结点O的位置保持不变，再把手与已有弹簧换位即可．
(三)
1．计时，交流，4～6V．
2．1，0.02s．
3．0.1s．
4．A，C，E，F，H，I，K，L．
6，2.5．
6．A，B．
7．A．
(四)
1．(1)可以少量增加砂子，微量调节对小车施加的外力；(2)天平；(3)M>>m．
2．平衡摩擦力，将长木板不带滑轮一端垫一小木板移动小木板，使小车在长木板上匀速直线运动．
3．平衡摩擦时，木板倾角过大，小车重力沿斜面的分力大于小车所受摩擦力；实际外力比小桶和砂子的质量小．
4．(1)略；(2)小车所受阻力的大小；(3)小车与砝码总质量的倒数．
(五)
1．(1)描绘平抛物体的运动轨迹；测定平抛物体的初速度；(2)A．斜槽末端的平直部分应保持水平；B．正确确定直角坐标的原点O的位置；C．正确确定x轴和y轴；D．每次都使小球由斜槽上的同一位置处释放．
2．2，2.82．
3．B，C．
4．A，B，D．
5．0.70m/s．
6．任取三点1，2，3，如图19-28示，测得s，y1，y2．则
(六)
1．低压直流电源、天平、秒表；带铁夹的重锤、低压交流电源、刻度尺．
4．过原点的一条倾斜直线，重力加速度．
(七)
1．(1)无；(2)斜槽末端的切线保持水平；(3)两球质心应在同一高度，保证碰撞前后瞬间速度水平；(4)白纸上铺有复写纸；(5)让质量较大的球做入射球，保证碰后两球速度方向相同；(6)入射球每次都应从同一高度由静止开始滚下；(7)无；(8)无；(9)无．
2．b，8.52，2.8，11.02，2.46．
3．D．
4．A，C．
5．C．
6．B，D．
7．B．
8．B．
9．C．
(八)
1．(1)长1m的细绳，金属小球；(2)具有毫米刻度的米尺，悬点到小球球心的距离；(3)秒表，T=t/n；(4)4π2L/T2．
2．(1)远大于D；(2)小于5°角；(3)竖直平面内；(4)平衡．
3．D，F．
4．D．
5．B．
6．步骤(1)中应用米尺量出悬点到球心的距离作为摆长，即线长+球半径．步骤(2)中，应将摆球拉起至偏角小于5°，然后释放，单摆的周
g的平均值，作为重力加速度的最后测量结果．
图略．
(九)
1．(1)注射器内封闭的气体；(2)用橡皮帽封住注射器小孔，在注射器活塞涂润滑油；(3)不能用手接触注射器；活塞停止运动后稍等一会让温度平衡后再读数；注意保持室内温度不变．
2．秒表、天平和砝码、螺旋测微器、温度计；气压计．
3．A．由气压计读出大气压p0；B．用刻度尺量得空气柱的长度L后，计算出活塞的横截面积S．p=p0+(G+W)/S，p=p0-(F-G)/S．
4．B，D．
(十)
1．A，E，F，G，H，I．
2．(3)，(2)，(6)，(1)，(5)，(4)；导电纸在最上面且导电面朝上，复写纸在中间，白纸在最下面．
3．10，正，负；在两个电极连线上选取间距大致相等的五个点，一只手拿探针与某基准点接触，另一只手所拿探针在基准点的上侧或下侧慢慢移动，当检流计指针为零时，该点即为基准点的等势点；当检流计指针指零时说明两点间无电势差；分别将每组等势点用平滑曲线连接起来．
4．A，D
(十一)
1．A，B，C，D．
2．电源，米尺，螺旋测微器，滑动变阻器．
3．A，B，C．
4． ，l，plI/πUD．
(十二)
1．A，B，C．
2．甲图，ε偏小，r偏小；ε准确，r偏大．
3．B．
4．A，D．
5．(1)A，D，G；(2)乙图；(3)如图19-29所示；(4)如图19-30所示，ε=1.5V，r=1.0Ω；(5)伏特表测电源的路端电压，测量结果无影响；安培表没有计入伏特表的电流，测量值比实际值小，影响测量结果，偏小．
(十三)
1．I，D，H，F，A，H，G，E．
2．换档时没有重新调零；测量完以后，应把选择开关旋到高压交流档．
3．A，B．
(十四)
1．查明线圈B的绕向，再查明电流表指针的偏转方向与线圈B中电流方向的关系，并记下线圈B中电流的方向．
2．A，C，D．
3．A，D，E，G，H，I．
(十五)
1．刻度尺，量角器．
2．方向，侧移，折射，sini/sinγ．
3．(1)量角器；(2)界面，对齐，bb′；(3)入射，bb′，折射；(4)入射，折射；(5)sini/sinγ，一常数，平均；(6)另，p2；(2)，(6)，(3)，(1)，(4)，(5)；
4．A，B．
(十六)
1．把透镜对着光源(太阳)，在透镜的另一侧放一个屏(或白纸)，调节透镜与屏或白纸上的光斑最小最亮，这就是焦点的位置．然后用直尺测量距离．
2．(2)，(1)，(3)，(4)，(5)．
3．(1)物与屏的距离L大于4倍的焦距，即L＞4f；(2)u1＝v1，u2
透镜与屏之间的距离．
(十七)
1．0.5mm．
2．宽度变宽、亮度变暗．
3．平行．
4．A．
5．A，B．
电学实验数据的处理方法和电流表改装
平均法：
将待测物理量的若干测量值相加后除以测量次数，求算术平均值的方法称为平均法。
(1)平均法的原理：在多次测量中，由偶然因素引起的，使测量值偏大、偏小程度、机会均等，故将多次测量值相加，所有偏差的代数和为零。
(2)为减小偶然误差，一般应多次测量直接测量值。若直接测量值并非待测物理量，则应根据原理多次计算待物理量值，并求其算术平均值。需要特别注意的是：求平均值是针对最终待测量而言，而不一定是直接测量值或中间值。
二、图象法
用图象表达因变量与自变量之间的函数关系的方法。
(1)应用图象时，应适当地选取纵轴、横轴的标度，并根据数据特点合理确定坐标起点，使所作出的图象大致布满整个坐标图纸。
(2)在中学物理实验中，为能直观地确定因变量和自变量之间的关系，一般通过直线图象来确定，尽可能使直线通过较多坐标描点，不在一条直线上的点也要可能使直线通过较多的坐标描点，不在直线上的点也要尽可能对称分布在直线的两侧（若有个别点偏离太远，则是因偶然误差太大所所致，应予以舍去），以减小测量的偶然误差。
1、在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ。右边为实验原理图，下边为所需器材实物图。试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。
一位同学记录的6组数据如下，试根据这些数
据在下图中画出U-I图线，根据图线读出电池的
电动势E=____V，根据图线求出电池的内电阻
r=___Ω。
I（A）
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
U（V）
1.37
1.32
1.24
1.18
1.10
1.05
2、电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。图1是研究它们的关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源（图中虚线框内部分）。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示。电源的电动势用E表示。⑴写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：_____________。（安培表、伏特表看作理想电表）⑵在实物图中按照图1画出连线，组成实验电路。
⑶下表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，电源输出功率的最大值是______W，当时对应的外电阻是______Ω。
I（A）
0.20
0.28
0.36
0.44
0.52
0.60
U（V）
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.00
U/I(Ω)
UI(W)
由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5Ω，还可以求得该电源的电动势E=______V，内电阻r0=______Ω。
3、 要测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r（约几欧），提供下列器材：电压表V1（量程3V，内阻1kΩ）、电压表V2（量程15V，内阻2kΩ）、电阻箱（0-9999Ω）、电键、导线若干．
某同学用量程为15V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下：
⑴合上电键S，将电阻R的阻值调到R1=10Ω，读得电压表的读数为U1．
⑵将电阻箱R的阻值调到R2=20Ω，读得电压表的读数为U2．
由方程组， 解出E、r．
为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中应做哪些改进？
4、某同学做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组数据。
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
2.80
I/A
0.020
0.060
0.100
0.140
0.170
0.190
0.200
0.205
作出I-U图线.
从图象中可以看出，当功率逐渐变大时，灯丝电阻的变化情况
。
5、如图电路中R1=R2=100Ω，是阻值不随温度而变的定值电阻．白炽灯泡L的伏安特性曲线如右边I-U图线所示．电源电动势E=100V，内阻不计．求：⑴当电键K断开时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率．⑵当电键闭合时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率．
6、欲将量程为100μA内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1mA的毫安表。⑴需要给它_____联一只R=_____Ω的电阻。⑵需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。校对所用的器材的实物图如下（其中标准毫安表事先已与一只固定电阻串联，以防烧表）。校对过程要求通过毫安表的电流能从0连续调到1mA。请按要求在方框中画出校对电路图，并在所给的实物图上连线
7、把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤，实验中给出的器材有：①电流表（量程0-100μA）②标准伏特表（量程0-5V）③电阻箱（0-9999Ω）④电阻箱（0-99999Ω）⑤电源（电动势2V，有内阻）⑥电源（电动势6V，有内阻）⑦滑动变阻器（0-50Ω，额定电流1.5A）⑧电键两只，导线若干。
⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图12所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻R1应选用______，可变电阻R2应选用______，电源E应选用______。
该步实验操作的步骤有：A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值。
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处：①____；②_____；③_____；④_____；⑤_____；⑥_____。
如果在步骤F中所得的R2的阻值为600Ω则图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为_____Ω。
⑵如果要将图中的电流表A改装为量程为0-5V的伏特表，则改装的方法是给电流表_____联一个阻值为________Ω的电阻。
用以上实验步骤，将电流表改装成伏特表后，下列说法中正确的是 （ ）
A.由于电流表内阻的测量值比其真实值小，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压小
B.由于电流表内阻的测量值比其真实值小，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压大
C.由于电流表内阻的测量值比其真实值大，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压小
D.由于电流表内阻的测量值比其真实值大，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压大
⑶图2所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。首先在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0-5V的所有刻度都能在实验中进行校对）；然后在图2上画出连线，将所示器材按以上要求连接成实验电路。
电学设计型实验
所谓设计型实验，就根据实验目的，运用掌握的物理规律、实验方法，选择熟悉的仪器、器材设计实验方案。设计方案包括选用合适的实验方法、选择配套的实验器材、安排正确的实验步骤、设计科学的数据处理方法，采用客观的误差分析方式，最后给予总结和评价。
一、设计型实验的设计原则：
科学性：科学的方案应有科学的依据及正确的方式。
安全性：设计的方案实施时，应安全可靠，不会对仪器、器材千万危害。
精确性：实验误差应控制在允许范围之内，尽可能选择误差较小的方案。
可操作性：设计方案应便于操作、读数，便于进行数据处理和观察。
同还要注意到，用两个总阻值大小不同的变阻器调节电路中的电流，当它们串联使用时哪个是粗调?哪个是细调?并联使用时，哪个是粗调，哪个是细调?
二、设计型实验的设计方法
（一）替代法
用一个标准的已知量替代被测量，并调整此标准量，使整个测量系统恢复替代前的状态，则被测量等于标准量。
用替代法可有效减小误差，通常是使用可直接读数的电阻箱等效替代测电阻。如图1所示，对于电流表Ｇ１、Ｇ２的量程各有什么要求?电阻箱Ｒ１的阻值还需要远大于电阻箱Ｒ２的阻值吗?哪个电阻箱用精度为0.1欧的合适?
1、 现有电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器、低压直流电源、单刀单掷开关一个、单刀双掷开关一个、导线若干。要求用以上器材尽可能精确地测量待测电阻的阻值。
画出电路图
简要说明测量的主要步骤。
2、为了测量电流表G1的内阻，电路如图2所示，其中电流表G1的量程0-300μA、内阻约100Ω，G2为标准电流表，量程为0-200μA；R1为电阻箱，阻值范围0-999.9Ω；ε为电池，电动势3V、内阻不计，S1为开关，S2单刀双掷开关。按电路图接好电路后，将可变电阻器R3和电阻箱R1适当调节后，将单刀双掷S2扳到接点1处，接通开关，调节可变电阻R2，使两电表的读数都是150μA，然后将将单刀双掷S2扳到接点2处，调节变阻箱R1，使标准电流表的读数仍为150μA，若此时电阻箱的读数为75Ω。
（1）为了保证两块电流表的安全使用，限流电阻R3的阻值应选：
A、100Ω B、150Ω C、10kΩ D、15kΩ
（2）可变电阻器的阻值应选：
A、200Ω B、500Ω C、2kΩ D、5kΩ
3、现有电压表、电阻箱、滑动变阻器、低压直流电源、单刀单掷开关一个、单刀双掷开关一个、导线若干。要求用以上器材尽可能精确地测量待测电阻的阻值。
（1）画出电路图
（2）简要说明测量的主要步骤。
（3）如果再有一块电流表，如可能精确地测量电压表的内阻。
4、要测出一个未知电阻的阻值Rx，现有如下器材：读数不准的电流计A、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关K1、单刀双掷开关K2、电源和导线。
(1)画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。
(2)写出主要的实验操作步骤。
（二）比较法
通过对一些物理量的比较，从而达到同中求异的目的，即为比较法。明显的优点是：尽量少进行直接测量多运用比较的方法，以此减少由于测量仪器的不准确而带来的误差。
5、实验室中现有器材如实物图3所示，有：电池ε，电动势约10V，内阻约1Ω；电流表A1，量程10A，内阻r1约为0.2Ω；电流表A2，量程300mA，内阻r2约为5Ω；电流表A3，量程250mA，内阻r3约为5Ω；电阻箱R1，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω；滑线变阻器R2，最大阻值100Ω；开关S；导线若干。
要求用图4所示的电路测定图中电流表A的内阻。
（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻？
（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路。
（3）你要读出的物理量是_________________，用这些物理量表示待测内阻的计算公式是_______。
6、如图5所示，为测量电阻的电路中，RX为待测电阻，R的阻值已知，R/为滑行变阻器，总阻值未知，电源电动势ε未知。S1、S2均为单刀双掷开关，A是电流表，内电阻可以忽略不计。
按图5-1所示的电路图，连接实物图。
测量RX的步骤：将S2向d闭合，S1向 闭合，记下电流表读数I1，再将S2向c闭合，S1向 闭合，记下电流表读数I2，计算RX的公式是RX 。
7、现有一个阻值为10.0Ω的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值。要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案。(已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源的电动势，电源的内阻约为几欧)要求
(1)画出实验电路。
(2)简要写出完成接线后的实验步骤。
(3)写出计算电源内阻的表达式为______。
8、用图示的电路测定未知电阻RX的值。图中电源电动势未知，电源内阻和电流表的内阻均可忽略不计，R为电阻箱。
⑴若要测得RX的值，R至少需要取____ 个不同的数值。
⑵若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则在用此电路测RX时，R至少需取___个不同的数值。
⑶若电源内阻不可忽略，能否应用此电路测量RX？答：_______。
（三）半偏法
在实验过程中，让某块电表的第二次读数为第一读数的1/2，然后运用电路的相关知识规律列出计算式。即为半偏法。此种方法可以减少处理实验数据过程中繁琐程度，简化了实验过程。
9、如图8所示，是一种半偏法的电路，实验时接通开关S，调节电阻箱的阻值，记下电表指针指指示满量程时的电阻R和半量程时的电阻R/，若略去电源内阻不计。则：
Ｒｇ= R/-2R
如果待测电表的内阻比较小，电源内阻就不能忽略，此时可心采取图8-1的电路，调节R使毫伏表读数不变，调整半偏时，就对R1和R协同调整。
如果R<10、利用电压表的一种半偏法实验。现有一量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ。为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图7所示，按此电路可以测出电压表的内电阻。其中R是最大阻值为9999Ω的电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。
根据电路图，按顺序写出本实验的主要操作步骤。
11、如图9所示是另一种半偏法的电路，写出实验步骤和说明两个电阻箱的功能。
电路中变阻器Ｒ１选什么样的电阻器?变阻器Ｒ２选多大阻值的电阻箱?哪个电阻箱用精度为0.1欧的较好?这样测出的表头内电阻是偏大还是偏小?为什么?为什么在Ｒ１>>Ｒｇ（Ｒ１=100Ｒｇ）的情况下，半偏法测量表头内电阻才误差较小?
如果干路中增加一只毫安表（如图9-1所示），在实验中反复调整的阻值，使毫安表读数维持不变，并使待测电表示数半偏，就不需要满足上述Ｒ１>>Ｒｇ的条件。
12、电路图中E为电源，其电动势为E，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，A为电流表。用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA：①闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0；②保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于I0/2，然后读出R2的值，取RA=R2。
⑴按照电路图在右边实物图所给出的实物图中画出连接导线。
⑵真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即，试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式。
⑶若已知I0=10mA，真实值RA约为30Ω，要想使测量结果的相对误差不大于5%，电源电动势最小应为多少伏？
13、一块电流表G的内电阻约为2.5 ｋΩ，现要测量它的内电阻，提供的器材有：
A.待测电流表 G (量程300 μA)
B.电阻箱 R (0～9999 Ω)
C.滑动变阻器 R１ (0～50 Ω 1 A)
D.滑动变阻器 R２ (0～1ｋΩ 0.5 A)
E.电源 ε (6 Ｖ内阻不计)
F.开关 S
G.导线若干
(1)滑动变阻器应选用 (填序号).?
(2)请你设计测量电流表G的内电阻的实验电路并画出电路图.(要求方法简捷，将图画在虚线框内).
14、现有一只电阻箱、一个开关、若干导线和一只电流表，该电流表表头上有刻度但无刻度值，请设计一个能测定其电源内阻的实验方案.(已知电流表内阻很小，电流表量程符合要求，电源内阻约为几欧).要求:
(1)画出实验电路图.
(2)简要写出完成接线后的实验步骤.
(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式：r= .
15、把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤，实验中给出的器材有：①电流表（量程0-100μA）②标准伏特表（量程0-5V）③电阻箱（0-9999Ω）④电阻箱（0-99999Ω）⑤电源（电动势2V，有内阻）⑥电源（电动势6V，有内阻）⑦滑动变阻器（0-50Ω，额定电流1.5A）⑧电键两只，导线若干。
⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图12所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻R1应选用______，可变电阻R2应选用______，电源E应选用______。
该步实验操作的步骤有：A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值。
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处：①____；②_____；③_____；④_____；⑤_____；⑥_____。
如果在步骤F中所得的R2的阻值为600Ω则图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为_____Ω。
16、如图8所示的电路图，电源内阻不计，怎样用电阻箱和电流表测量未知电阻?需要测几组数据?如果电源和电池的内电阻不能忽略时，能否测出待测电阻的阻值?如果再给一个滑行变阻器呢？
17、有一只电压表，量程已知，内阻为ＲＶ．另有一电池（电动势未知，但不超过电压表量程，内阻可以忽略），还有一个开关和一些导线．设计出测量某待测电阻Ｒｘ（接近ＲＶ）的实验方法，画出电路图，测量什么数据?计算式是怎样的?
18、要比较准确地测量一个电阻RX的阻值（大约几十欧姆），提供下列器材：一个内阻为500kΩ的电压表，其表面上有刻度但无刻度值；一个直流电源，电动势比电压表的量程略小，其内阻可忽略不计；0-50Ω的滑动变阻器一个，开关一个，导线若干。
画出电路图
写出实验步骤
写出测量值表达式 。
19、量程为3V的电压表，代号为V，其内阻大约为3kΩ。现要求测出电表的内阻的精确值。实验室中可提供的器材有：取值范围为0.1Ω—9999.9Ω的电阻箱,代号为Ra,在本实验中通过电阻箱的电流不会超过所允许的最大电流；最大阻值为1000Ω、最大电流为0.A的变阻器，代号为Rb；开路电压约为5V，内阻可以忽略不计的电源，代号为E；电键，代号为S；供连接用的导线若干条。
设计一个易于操作的测量电路，要求画出电路图；
写出主要实验步骤；
写出测量电压表的内阻的表达式。
20、有一电源，内阻较大，但不知其阻值，有两电压表V1和V2，已知V1表的量程大于电源电动势，而V2表的量程却比电源电动势稍小，但不知两电表的内阻大小。要求用这两只电压表、若干导线、开关组成电路测量出此电源的电动势ε。
画出实验电路图
简述测量的方法及最终测量的表达式。
21、现有一个阻值为R0的定值电阻、一个电键、若干导线的一只电压表，该电压表表盘上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定电源内电阻的实验（已知电压表的内电阻很大，电压表的量程大于电源的电动势，电源的内电阻约为几欧）。要求：
画出电路图
简要写出实验步骤
写出测量电源内电阻的表达式。
22、现有一个内电阻不计的恒压电源。但电压未知，一只已知阻值为R的电阻。一只阻值未知的电阻RX，一只内电阻可忽略不计的电流表，其量程条例要求，以及电键、导线等。用来测量RX接在恒压电源上时消耗的电功率PX，画出测量电路图，写出主要实验步骤，以及PX表达式。
23、从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来测量两个电流表的内电阻，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。
待测电流表A1，量程50mA，内电阻约为几十欧姆
待测电流表A2，量程30mA，内电阻约为几十欧姆
电压表V，量程15V，内电阻r=15Kω
电阻箱R1，阻值范围0—9999.9Ω。
电阻箱R2，阻值范围0—99.9Ω。
滑动变阻器R3，阻值0—150Ω，额定电流1.5A
滑动变阻器R4，阻值0—20Ω，额定电流2A
电阻R0,阻值是40Ω,功率是0.5W（作保护电阻用）
电池组，电动势为12V，内电阻约0.5Ω。
此外还有单刀单掷开关、单刀双郑开关和导线若干，供需要选用。
设计一个测量电路，画出电路图。
选出必要的实验器材。
说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内电阻的计算式。
24、现有下列器材：电阻箱R（符号 ），电流表（符号为 ），电键S（符号为 ），导线若干，一节旧的干电池（符号为 ）要求用以上器材设计一电路测量干电池的电动势和内电阻.
画出测量的电路图（注明器材符号）.(2分)
说明主要测量步骤及测定的物理量.(2分)
用所测得的物理量的符号给出电动势ε和内电阻r的最后的表达式.
ε= （2分），r= (2分).
