初公升高物理銜接知識第3講實驗部分

2021-03-04 09:38:01 字數 4783 閱讀 2418

(1)測量的錯誤是人造成的。尺的放置和怎樣讀取結果是有一定規則的,按規則進行是正確的,不按規則進行就是錯誤的,測量的結果也是錯誤的。按規則測量這是人能做到的事情,因此測量的錯誤是可以避免的。

(2)任何乙個被測物體都有自己一定的尺寸,即都有各自的真實長度值——真實值,我們用尺去測量得到的結果稱為測量值,真實值是唯一的,而測量值可以是多個值,測量值與真實值之間的差異叫誤差。產生誤差的原因是多方面的,主要關係到兩大方面:

①與儀器(即尺)有關

②與人有關

事實上,我們所說的測量精確也好、準確也好,都是有誤差的精確或準確,都是相對的精確或準確。例如:用最小分度值是厘公尺的尺來測量,誤差不會超過1cm;用小分度值是mm的尺來測量,誤差不會超過1mm;用最小分度值是百分之一公釐的尺來測量,誤差不會超過百分之一公釐,相對而言,最小分度值越小測量的誤差也就越小。

(3)減小誤差的辦法:誤差不可避免,但可以盡量減小誤差。例如選用製作精確的尺,估讀認真細心些,在這樣的基礎上,還可以採取多次測量求平均值的方法來減小誤差。這從兩個方面來達到。

①一般來說,同一把尺上不同部位的刻度間距不可能絕對均勻,可能會有輕微的不均勻現象。多次測量時,應該盡量用尺的不同部位來測量,如果刻度有輕微的不均勻現象,就可能某幾次測量結果偏大,而另外幾次測量結果偏小,取所有測量結果的平均值,就可以使偏大偏小相互抵消一些,從而使誤差相應地小些。

②因為測量需要估讀,而估讀可能偏大也可能偏小,在多次測量中,可能某幾次估讀偏大,而另外幾次估讀偏小,取平均值會使偏大偏小相互抵消一些,從而使誤差相應地減少些。

計算平均值時有乙個原則應該遵守:原測量結果有效數字是幾位,取其平均值的數,有效數字也取幾位,若多,則四捨五入;若少,則補零。

4.近似數與有效數字

(1)課本對近似數,有效數字的定義與說明

利用四捨五入法取乙個數的近似數時,四捨五入到哪一位,就說這個近似數精確到哪一位。

對於乙個近似數,從左邊第乙個不是0的數字起,到精確到的數字止,所有的數字都叫做這個數的有效數字。

(2)從上面說明與定義,結合數字,從下面幾個方面幫助大家認識近似數與有效數字。

①數可以大致分為兩類,即精確數和近似數。

如(1)世界上只有乙個地球。(2)我校有26個班級,其中一班五十三人,其中出現的資料是精確的,叫做精確數。再如:

(3)(4)這本書的長度大約為14.72cm。這些資料都是近似數,在這些近似數中,如,3.

1這兩位數字是準確的,末尾數字「4」是估計的,不準確。再如14.72中的1、4、7是準確的,而末尾數字「2」是估計的,不準確。

近似數大致有這兩類,一類是「計算時」四捨五入得到的,如,再一類是測量得到的,如這本書的長度大約為14.72cm。

②測量與記錄結果

如測量長度、質量、時間等的資料,在記錄時應帶上單位。如一位同學測數學課本寬為14.75cm。

倒數第二位「7」是十分位,所對應單位為刻度尺的最小刻度——mm;倒數第一位是百分位,估計值,體現出測量的精確程度,在使用工具測量時,測量記錄結果可以估計到最小刻度後一位。

③有效數字的認識

如(1)「1.235」這個數中有效數字為1、2、3、5。(2)0.

00120035000這個數中有效數字為1、2、0、0、3、5、0、0、0共九位,有效數字是這個數從左邊第一位不為零的數字起,到這個數末位數字止的所有數字。

④精確數字的認識

給你乙個數,四捨五入法,取近似數,從三個方面精確數字:(1)精確到萬位等,(2)精確到萬分位等,(3)保留幾位有效數字。

例如我國人口第五次人口普查有***人。(1)精確到萬位,寫為129533萬。(2)保留三位有效數字寫為。

再如。(1)保留小數點後三位,寫為0.014。

(2)精確到萬分位,寫為0.0136。

⑤兩類特殊數的認識

第一類:「阿拉伯數+漢字」。如:1.2萬

第二類:「科學記數法」表示的數。如:。

有些數在四捨五入取近似數時,需要精確到哪位時,就用上面的這兩類。如④中的兩個例子。

⑥三組概念的比較與認識

第一組是「精確數」與「精確到哪位」。「精確數」是乙個數,它不是四捨五入得到的,它本身是乙個準確的。「精確到哪位」是數字,通過四捨五入法取近似數而到哪位。

如hand由4個字母組成,這4是精確數,如1.278精確到百分位寫為1.28,通過四捨五入法得到,這個數是不準確的。

第二組是「精確到哪位」與「哪位準確」,我們已經明確了「精確到哪位」,而「哪位準確」是指四捨五入得到數的非末尾數字,都是準確的,只有末尾數字不準確,如1.278中1、2、7是準確的,末尾數字8不準確。

第三組是「精確數」與「近似數」,精確數的每個數字上的數都是準確的,與實際相符的數,而近似數是「四捨五入」得到的數。

5.幾種常用的實驗儀器

(1)刻度尺

①刻度尺:刻度尺又稱公尺尺,常用公尺尺的最小分度為1mm,量程不等。

②注意事項

<1>公尺尺的刻度線要緊貼待測物,避免視差。

<2>測量起點不一定選在「0」刻度線,只要操作盡量簡便即可。

<3>公釐以下的數值靠目測估讀一位,估計至最小刻度值的1/10。

<4>測量精度要求較高時,要進行重複測量後取平均值。

(2)秒錶

①秒錶的構造

<1>外殼按鈕:使指標啟動、停止和回零。

<2>表盤刻度:如圖所示,長針是秒針指示大圓周的刻度,其最小分度一般是0.1s,秒針轉一圈是30s;短針是分針,指示小圓圈的刻度,其最小分度值常見為0.5min。

②注意事項

<1>檢查秒錶零點是否準確。如不准,應記下其讀數,並對讀數作修正。

<2>實驗中切勿摔碰秒錶,以免震壞。

<3>實驗完畢,應讓秒錶繼續走動,使發條完全放鬆。

<4>對秒錶讀數時一般不估讀,因為機械表採用的齒輪傳動,指標不可能停在兩小格之間,所以不能估讀出比最小刻度更短的時間。

(3)電壓表與電流錶

①直流電流錶的量程為0~0.6a~3a,內阻一般在以下(毫安表的內阻一般在幾歐~幾十歐)。直流電壓表的量程為0~3v~15v,兩個量程的內阻分別約為和。

②注意事項

<1>機械零點的調整:在不通電時,指標應指在零刻度的位置。

<2>選擇適當量程:估算電路中的電流或電壓,指標應偏轉到滿度的以上。若無法估算電路中的電流和電壓,則應先選用較大的量程,再逐步減小量程。

<3>正確接入電路:電流錶應串聯在電路中,電壓表應併聯在電路中,兩種表都應使電流從正接線柱流入,負接線柱流出。

<4>正確讀數:根據所選量程的準確度,正確讀出有效數字和單位

<5>注意內阻:電流錶和電壓表一方面作為儀器使用,同時又是被測電路中的乙個電阻,實驗中沒有特別要求時,一般不考慮它們的內阻對電路的影響,但在有些測量中,不能忽視它們的內阻對被測電路的影響,如伏安法測電阻等。

【模擬試題】

1.(2004,長沙)如圖1所示,ao是一用來提公升重物的槓桿,在圖中畫出f1和f2力臂。

圖1 2.(2004,四川)在圖2中,用乙個動滑輪和兩個定滑輪組成的滑輪組提公升重物a。要求作用在繩子自由端的拉力方向向下,有三段繩子承擔物重。請在圖2中畫出繩子的繞法。

圖2 3.(2004,北京海淀)

(1)圖3所示,一元硬幣直徑的測量值是cm。

圖3 (2)圖4所示,某房間所掛溫度計的示數是℃。

圖4 (3)某同學為檢驗所買標稱為132g包裝的速食麵是否足量,它用調整好的天平進行測量。天平在測量時,砝碼的質量和遊碼的示數如圖5所示,則他所測速食麵的質量為g。

圖5 (4)測量滑動摩擦力大小時,用彈簧測力計拉動木塊在水平面上勻速滑動,如圖6所示,此時彈簧測力計的示數是n。

圖6 4.(2004,北京)如圖7所示,接觸面磨平的兩塊鉛,用力壓緊可以使它們結合在一起,這說明分子之間存在力。

圖7 5.(2004,上海)研究平面鏡成像特點的實驗情況如圖8所示,圖中a是(選填器材名稱),放在「燭焰」上的手指被燒痛(選填「會」或「不會」)。

圖8 6.(2004,山西)某固態物質加熱後成了液態,隨後停止加熱讓它冷卻,並記錄溫度與時間的變化關係如表1。由於疏忽,有乙個溫度值記錯了,請你分析實驗資料並回答:

表1 時間/min0246810121416182022

溫度/℃989185807969797571676461

(1)錯誤資料是。

(2)該物質晶體(填「是」或「不是」),其理由是。

(3)寫出一條新的發現。

7.(2004,瀋陽)如圖9所示,掛在彈簧測力計下方的鐵塊置於一匝數可變的電磁鐵的上方。

(1)當開關s由4調到3時,彈簧測力計的示數將變大,這說明電磁鐵通電時。

(2)當s接2時,要想使彈簧測力計的示數在測量範圍內變大,可採取的方法是(寫出一條即可)。

圖9 8.(2004,天津)現在手頭上有乙個阻值為的定值電阻,乙個電壓大約為35v的電源,乙個量程只有0.6a的電流錶,乙個最大阻值約為的滑動變阻器,請設計乙個實驗,比較精確地測量乙個阻值約為左右的待測電阻的阻值,要求:

(1)畫出電路圖;

(2)寫出實驗步驟及標明需要測量哪些量;

(3)用這些測量的量匯出計算待測電阻阻值的數學表示式(可以重複組合電路)。

請做完之後再看答案!

【試題答案】

1.如圖所示

2.如圖所示

3.(1)2.50(2)22(3)133(4)3.4

4.引5.玻璃板,不會。

6. (1)69℃

(2)是,因為在8—12min的冷卻過程中,放出熱量,而溫度保持不變,符合晶體的凝固特點

(3)凝固前散熱快,凝固後散熱慢(或:溫度高時散熱快,溫度低時散熱慢)

7. (1)有磁性(或吸引鐵塊)

(2)將開關s接1,或將變阻器的滑片向左移動。

8. (1)電路如圖所示。

(2)實驗步驟:①如圖所示連線好電路,閉合開關s,調整滑動變阻器的滑片使電流錶指標接近滿偏,讀出流過r0的電流,記為i0,則;②把電流錶改接到的支路中,測得流過的電流,記為。(3)

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