高中物理实验—验证机械能守恒定律

高中物理实验—验证机械能守恒定律
高中物理实验—验证机械能守恒定律

实验—验证机械能守恒定律

[P3 .]【实验目的】验证机械能守恒定律。

【实验原理】

当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度为v ,下落高度为h ,则应有:22

1mv mgh =,借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度h 和该时刻的瞬时速度v ,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图所示。

测定第n 点的瞬时速度的方法是:测出第n 点的相邻前、后两段相等时间T 内下落的距离s n 和s n+1,由公式v n =T

2s s 1n n ++,或由v n =T d d n n 211-+-算出,如图所示。 【实验器材】 铁架台(带铁夹),打点计时器,学生电源,导线,带铁夹的重缍,纸带,米尺。

[P 4.] 【实验步骤】

1.按如图装置把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与学

生电源连接好。

2.把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,竖

直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近,纸带上端用夹子夹住。

3.接通电源,松开纸带,让重锤自由下落。

4.重复几次,得到3~5条打好点的纸带。

5.在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm ,且点迹清

晰的一条纸带,在起始点标上0,以后各依次标上1,2,3……,用刻度

尺测出对应下落高度h 1、h 2、h 3……。

6.应用公式v n =T

h h n n 211-+-计算各点对应的即时速度v 1、v 2、v 3……。 7.计算各点对应的势能减少量mgh n 和动能的增加量2

1mv n 2,进行比较。 [P6 .]【注意项事】

1.打点计时器安装时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。

2.选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm 的纸带。

3.因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重锤的质量。

[P7 .] 07学年南京市期末质量调研12.(2)在用“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中,质量100kg m =.的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点,如图,相邻计数点时间间隔为004s .,P 为纸带运动的起点,

从打P 到打下B 过程中物体重力势能的p E ?= J

在此过程中物体动能的增加量k E ?= J (已知当地的重力加速度298m/s g =.,答案保留三倍有效数字)。用v 表示各计数点的速度,h 表示各计数点到P 点的距离,以2

2v 为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出22

v h -的图线,若斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是 。

解: 2.28 2.26当地重力加速度

[P 8.] 07届南京市综合检测题(一)11、在“验证机械能守恒定律”的实验中,让重锤自由落下,根据打出的纸带也可以测量重锤下落的加速度a 的数值,如图所示是在打出的纸带上选取的连续五个点A 、B 、C 、D 、E ,测出A 点距起点O 的距离为s 0,A 、C 两点间的距离为s 1,C 、E 两点间的距离为s 2,使用的交流电的频率为f ,则根据这些数值计算重锤下落的加速度a 的表达式为a =________

在此实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤在下落过程中受到阻力的作用,如果要测

定该阻力的大小,在知道重力加速度的

准确值为g 时,还需要测量的物理量是

_____________________(写出名称和

符号)。试用这些物理量和上面纸带中

的测量数据表示重锤在下落过程中受

到的阻力大小为F =__________________ 答:4)(212f s s - 重锤质量m mg -4

)(2

12f s s -

[P9 .] 07学年度广东省重点中学12月月考11.(16分)(1)在做“验证机械能守恒定律”的实验时,实验小组A 不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离如图11所示的数值,已知打点计时器的周期为T=0.02S,重力加速度g=9.8m/s 2;重锤的质量为m,已知S 1=0.98cm,S 2=1.42cm,S 3=1.78cm,则记录B 点时重锤的动能E KB = J(写计算式用字母表示),记录C 点时重锤的动能E KC =0.32m J ;重锤从B 点到C 点重力势能变化量是 J ,动能变化量是 J.

从而可以得出结论:

(2).在验证机械能守恒定律的实验中

①自由落下的重锤质量要大一些,这是为了减少 对实验的影响.

②实验中 测定重锤的质量( 填“要”或“不要” ).

③实验小组C 在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为g ,电源的频率为f,又测量出物理量_____ _。他(她)们用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F =_ __________(用字母表示).

解:每空2分 (1)2

2

218)(T S S m + 0.142m , 0.14m , 在实验误差范围内,只有重力做功时,物体的机械能守恒

(2)①空气阻力和打点计时器器对纸带的阻力;

②不要;

③重锤的质量m, 相邻的两点间的位移S 1 、S 2 , ])([212f s s g m --

或重锤的质量m, 相邻的两点间的位移S 1 、S 2 、S 3、S 4, ]

4)()([22143f S S s s g m +-+-

[P11 .] 07届广东省惠阳市综合测试卷三11.电磁打点计时器是一种计时装置,请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题:

(1)在验证机械能守恒定律的实验中,质量m =1kg 的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,相邻计数点的

时间间隔为0.02s ,长度单位:cm ,

当地的重力加速度g =9.80m/s 2.那

么: ①纸带的 端与重物

相连(填“左”或“右”).②从起点O 到打下计数点B 的过程中,

重力势能的减小量为ΔE P = J ,物体动能的增加量ΔE K = J .(均取两位有效数字)③通过计算,数值ΔE P 与ΔE K 并

不相等,这是因为 .

(2)某同学在测定匀变速直线运动的加速度

时,得到了几条较为理想的纸带.他已在每条

纸带上按每5个点取好计数点,即相邻两计数

点之间的时间间隔为0.1s ,依打点先后编为0、

1、2、3、4、5.由于不小心,几条纸带都被

撕断了,如图所示,请根据给出的A 、B 、C 、

D 四段纸带回答:①B 、C 、D 三段中选出从

纸带A 上撕下的那段应该

是 .

②打A 纸带时,物体的加速度大小是 m/s 2.(取三位有效数字)

11、(1)① 左; ②0.47 , 0.46; ③下落过程中要克服阻力做功

(2)① C ; ②0.600

[P13 .]江苏省如东中学06—07学年上学期期末考试12⑶如图甲用包有白纸的质量为1.00kg 的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动。当接通电源待电机稳定转动后,烧断悬挂圆柱棒的细线,圆柱棒自由下落,毛笔可在圆柱棒的纸上画出记号。图乙是按正确操作顺序画出的一条纸带,O 是画出的第一个痕迹,A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是依次画出的痕迹,设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得痕迹之间沿棒方向的距离依次为OA =26.0mm 、AB =50.0mm 、BC =74.0mm 、CD =98.0mm 、DE =122.0mm 、EF =146.0mm ,已知电动机铭牌上标有“1200 r / min”字样,由此验证机械能守恒定律. 根据以上内容,可得:

①根据乙图所给的数据,可知毛笔画下痕迹B 、E 两时刻间棒的动能变化量为 J ,重力势能的变化量为 J ,由此可得出的结论是 。(g 取

9.80m/s 2,结果保留三位有效数字)

②实验中某同学利用获得的实验数据同时测定了当地的重力加速度g 的值。假设OF 间的距离为h ,EG 间的距离s 。电动机转动频率用f 表示。有下面三种方法求重力加速度的值,分别是:

A .根据212

h gt =,其中6t f =,求得:2226hf g = B .根据F v gt =,其中6t f =,而2F s v T

=(其中1T f =),求得:2

12sf g = C .根据2

2F v gh =,而2F s v T =,(其中1T f =),求得:228s f g h = 你认为用哪种方法比较妥当?其它方法可能存在的问题是什么?

答: 。 答:① 2.82 2.88 在误差范围内,圆柱棒的机械能守恒

②方法C 比较妥当,方法A 、B 都用到了6t f =,但OA 间的时间间隔一般不等于1f (要小于它),因此t ≤

6f

,从而A 、B 两种方法存在问题。

验证机械能守恒定律实验(吐血整理经典题)

实验:验证机械能守恒定律 1.下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中,正确的是 ( ) A .重物质量的称量不准会造成较大误差 B .重物质量选用得大些,有利于减小误差 C .重物质量选用得较小些,有利于减小误差 D .纸带下落和打点不同步不会影响实验 2.用如图所示装置验证机械能守恒定律,由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大的阻力,这样实验造成的结果是( ) A .重力势能的减少量明显大于动能的增加量 B .重力势能的减少量明显小于动能的增加量 C .重力势能的减少量等于动能的增加量 D .以上几种情况都有可能 3.有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A 、B 、C 、D ,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s 1、s 2、s 3。请你根据下列s 1、s 2、s 3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791 m/s 2) ( ) A .61.0 mm 65.8 mm 70.7 mm B .41.2 mm 45.1 mm 53. 0mm C .49.6 mm 53.5 mm 57.3 mm D .60.5 mm 61.0 mm 60.6 mm

4.如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n 点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n 点速度的方法,其中正确的是( ) A .n 点是第n 个点,则v n =gnT B .n 点是第n 个点,则v n =g (n -1)T C .v n =s n +s n +1 2T D .v n =h n +1-h n -1 2T 5.某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ,查得当地的重力加速度g =9.80 m/s 2。测得所用重物的质量为1.00 kg 。 (1)下面叙述中正确的是________。 A .应该用天平称出重物的质量 B .可选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2 mm 的纸带来处理数据 C .操作时应先松开纸带再通电 D .打点计时器应接在电压为4~6 V 的交流电源上 (2)实验中甲、乙、丙三学生分别用同一装置得到三条点迹清晰的纸带,量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18 cm 、0.19 cm 、0.25 cm ,则可肯定________同学在操作上有错误,错误是________。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A 、B 、C 到第一个点O 间的距离分别为15.55 cm 、19.20 cm 和23.23 cm 。则当打点计时器打点B 时重物的瞬时速度v =________ m/s ;重物由O 到B 过程中,重力势能减少了________J ,动能增加了________J(保留3位有效数字), 6.在“验证机械能守恒定律”的实验中,图(甲)是打点计时器打出的一条纸带,选取

高中物理实验汇总情况

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高中物理实验大全

高中物理实验大全——目录 中央电教馆推出的《高中物理实验大全》、《高中化学实验大全》、《高中生物实验大全》就是为了改变我国实验教学的现状而研发的一项科学研究成果。“大全”内容全面、科学、严谨,以满足高中教师对学生实验的要求。“大全”所展示的不是课本的简单再现,而是对实验重新“整合”、组合,适当“加深”和“拓宽”,并把实验能力与计算机技术相结合,从深层上揭示出实验的科学原理。 01.气垫导轨介绍 02.数字计时仪介绍 03用数字计时仪测气垫导轨上滑块的即时速度 04匀速直线运动及其速度 05测运变速直线运动的加速度 06电磁打点记时器 07用打点计时器演示匀速直线运动 08电火花打点计时器 09用打点计时器测匀加速直线运动的加速度 10初速度为零的匀加速直线运动的路程和时间的关系 11用牛顿管演示空气阻力很小时不同物体同事下落 12用悬挂法确定薄板的重心 13用大玻璃瓶演示玻璃微小形变 14用形变演示器演示形变产生弹力 15用激光镜面反射演示桌面微小形变 16静摩擦 17最大摩擦力 18验证滑动摩擦定律 19滑动摩擦 20滚动摩擦与滑动摩擦的比较 21力合成的平行四边形定则 22合力的大小于分力间夹角的关系 23力的分解 24三角衍架演示力的分解 25共点力的平衡条件 26力矩的平衡 27惯性(1) 28惯性(2) 29惯性(3) 30牛顿第一定律 31牛顿第二定律(1) 32牛顿第二定律(2) 33牛顿第三定律 34静摩擦力的相互性 35弹力的相互性 36作用力于反作用力的关系

37失重 38用测力计演示超重于失重 39用微小压强计演示超重于失重 40物体做曲线运动的条件 41曲线运动中速度的方向 42互成角度的两个直线运动的合成43平抛运动与自由落体运动的等时性44平抛运动与水平匀速运动的等时性45平抛运动的轨迹 46决定向心力大小的因素 47弹簧振子的振动 48简谐振动的图象 49阻尼振动的图象 50单摆的等时性 51单摆的振动周期与摆球的质量无关52单摆的周期与摆长有关 53用计时器研究单摆周期与摆长关系54受迫振动和共振(1) 55受迫振动和共振(2) 56用示波器观察发声物的振动 57物体的动能 58重力势能 59动能与重力势能的转化 60动能与弹性势能的转化 61动量守恒 62完全非弹性碰撞 63完全弹性碰撞(1) 64完全弹性碰撞(2) 65完全弹性碰撞(3) 66斜碰 67碰撞球(1) 68碰撞球(2) 69碰撞球(3) 70单摆小车 71反冲(1) 72反冲(2) 73反冲(3) 74气体的扩散 75液体的扩散速度与温度有关 76布朗运动 77布朗运动的成因 78分子间的相互作用力(1) 79分子间的相互作用力(2) 80压燃实验

高中物理实验报告示范文本

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高中物理实验报告示范文本 使用指引:此报告资料应用在完成工作或任务后,对整体过程以及结果进行记录,内容包含整体情况,进度和所取得的的成果,并总结存在的问题,未来的对应策略与解决方案。,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 篇一:中学物理实验报告徐婷婷 中学物理实验报告 实验名称干电池的电动势和内阻的测定及油膜法测分 子直径班级物理092班姓名徐婷婷学号09180212 实验日期20xx/3/29 同组人张丰蕾 一、实验目的 ①参与实验操作过程,熟悉相关实验仪器的使用,探 究实验操作和数据处理中的误差问题,领会实验中的设计 思想,并对相关问题进行深入思考。 ②深入理解实验原理,与高中物理知识相联系,探讨 学生分组探究实验的教学方法,提高师范技能。 ③在与他人的交流讨论中培养分析、解决问题的能力

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实验验证机械能守恒定律教案设计

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1、 实验的设计思想?实验中需要哪些器材? 2、 本实验实验步骤有哪些? 3、 实验中有哪些注意事项? 4、 哪些环节会对实验数据产生影响? 教学过程: 教师活动: 1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。 在图1中,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地作零重力势能面,下落 过程中任意两点A 和B 的机械能分别为: E A =A A mgh mv +221, E B =B B mgh mv +22 1 如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守 恒,于是有 E A =E B ,即 A A mgh mv +221= B B mgh mv +22 1 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加,右 边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。等式 说明,物体重力势能的减少等于动能的增加。为了方便,可以直接从开始下 落的O 点至任意一点(如图1中A 点)来进行研究,这时应有: mgh mv A =22 1----本实验要验证的表达式,式中h 是物体从O 点下落至A 点的高度,v A 是物体在A 点的瞬时速 度。 2、如何求出A 点的瞬时速度v A ? 根据做匀加速运动的物体在某一段时 间t 内的平均速度等于该时间中间时刻 的瞬时速度可求出A 点的瞬时速度v A 。 图2是竖直纸带由下而上实际打点后 的情况。从O 点开始依次取点1,2, 3,……图中s 1,s 2,s 3,……分别为0~ 2点,1~3点,2~4点…… 各段间的 1 2 3 4 s 1 s 2 s 3 h 2 h 3 h 4

高中物理基本实验汇总

高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1, 装置图与原理:小车在勾码拉动下作 运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用 电源的计时仪器,电源的频率是 ,电火花打点计时器使用 V 电压,电磁打点计时器使用 V 电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A 、B 、C 、D 是连续打出的四个点.由图中数据可知,纸带的运动是 运动,其中连接勾码的应该是 端 3,纸带处理方法: ★求B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★ 本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位! 2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1, 装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到O 点,即它们的 相同。本实验要验证力的合成是否满足平行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是 ,实际由等效替代得到的合力真实值是 ,和橡皮绳肯定一直线的是 。 2,主要实验步骤: (1)在水平放置的木板上垫一张 ,把橡皮条的一端固定在板上, 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O 点,此时需要记下 。 (2)在纸上根据 ,应用 求出合力F 。 (3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使 , 此时需要记下 。 (4)如果比较发现 ,则说明力的合成 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸 ,拉力大小、两个力夹角要 ,确定拉力方向 时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1, 原理:本实验用到的科学方法是 (1)保持 不变,探究 的关系 (2)保持 不变,探究 的关系 2,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先 重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点 为 止,本步骤称为 ,目的是让小车受的外力等于 4,绳子拉力理论上大小为F= 为方便改变拉力,还应该满足 ,则可认为F= F 2

高中物理电学实验大全———含最全知识点和典型例题

高中物理电学实验大全———含最全知识点和典型例题 知识点一: 误差与有效数字 1、误差 1.以下说法中,正确的是( ) A.采用伏安法测电阻时,只要仪器选得正确,可保证没有系统误差 B.用伏安法测电阻,不论是用电流表外接法,还是电流表内接法,都存在系统误差 C.用欧姆表测电阻,既准确又方便 D.伏安法测电阻,存在系统误差的原因是由于电流表的分压 答案 B 解析伏安法测电阻不可能没有系统误差,只能减小,故B正确、A错误;欧姆表测电阻方便但由于刻度不均匀读数误差较大,电池用久了误差更大,因而C错误;不同的测量电路引起误差的原因不同,故D错误。

2、有效数字: 从数字的左边起第一个不为零的数字算起:如0.0125为3位有效数字 知识点二: 不需要估读的仪器:游标卡尺、欧姆表、电阻箱等 需要估读的仪器:刻度尺、螺旋测微器、弹簧秤、电压表、电流表等一、测量规范 游标卡尺的读数方法: d=主尺读数(mm)+游标尺上对齐刻度线的数值(mm)*精度注意:20分度的游标卡尺,其读数要精确的0.05mm,读数的最后一位为0或5;50分度的游标卡尺,其读数要精确到0.02mm,读数的最后一位为0,2,4,6,8 1.如图为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数,其示数为________mm。

答案22.7 解析22 mm(主尺)+7(游尺)×0.1 mm=22.7 mm。 2.下图游标卡尺的读数为________cm。 答案 1.340 螺旋测微器的读数方法:

测量值=固定刻度值+可动刻度(估读一位)*0.01(mm) 1、螺旋测微器的读数为________ mm。 答案8.117(8.116~8.118均正确) 解析固定刻度8 mm 可动刻度11.7×0.01 mm, 8 mm+11.7×0.01 mm=8.117 mm。 3.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为________cm,高度为________mm。

高中物理实验报告范文

高中物理实验报告范文 (一)实验目的 1.学会用打上点的纸带研究物体的运动。 2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。 3.会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度。 4.练习使用打点计时器 (二)实验原理 1.匀变速直线运动的特点 (1)物体做匀变速直线运动时,若加速度为a,在各个连续相等的时间T内发生的位移依次为x1、x2、x3、?、xn,则有: x2-x1=x3-x2=?=xn-xn-1=aT2,即任意两个连续相等的时间内的位移差相等。可以依据这个特点,判断一个物体是否做匀变速直线运动。 (2)做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。 2.由纸带求物体加速度的方法(1)逐差法

设相邻相同时间T内的位移分别为x1、x2、?、x6,则 x2-x1=x3-x2=x4-x3=?=x6-x5=aT2 x4-x1=3a1T2 x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2 得加速度a=(a1+a2+a3)/3 = (2)图象法(421?522?623)x4?x5?x6x1?x2?x32? 33T3T3T9T 以打某计数点时为计时起点,然后利用vn=(xn+xn+1)/2T测出打各点时的速度,描点得v-t图象,v-t图象的斜率即为加速度,如图所示。 (3)由纸带求物体速度的方法“平均速度法”求速度,即 vn=(xn+xn+1)/2T,如图所示。 (三)实验器材 电火花计时器或电磁打点计时器,一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片。 (四)实验步骤 1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面;把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端; 连接好电路,再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码;将纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。

实验验证机械能守恒定律

实验验证机械能守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、会用打点计时器打下的纸带运算物体运动的速度。 2、把握验证机械能守恒定律的实验原理。 (二)过程与方法 通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法。 (三)情感、态度与价值观 通过实验验证,体会学习的欢乐,激发学习的爱好;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯独标准”的科学观。培养学生的观看和实践能力,培养学生实事求是的科学态度。 ★教学重点 把握验证机械能守恒定律的实验原理。 ★教学难点 验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。 ★教学方法 教师启发、引导,学生自主设计实验方案,亲自动手实验,并讨论、交流学习成果。 ★教学工具 重物、电磁打点计时器以及纸带,复写纸片,低压电源及两根导线,铁架台和铁夹,刻度尺,小夹子。 ★教学过程 (一)课前预备 教师活动:课前布置学生预习本节实验。下发预习提纲,重点复习下面的三个咨询题: 1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。 在图1中,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地作零重力势能面,下落 过程中任意两点A 和B 的机械能分不为: E A =A A mgh mv +221, E B =B B mgh mv +22 1 假如忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守 恒,因此有 E A =E B ,即 A A mgh mv +221= B B mgh mv +22 1 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加,右 边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。等式

高中物理实验汇总练习题

高中物理实验汇总练习题 物理实验练习一 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.

高中物理实验验证机械能守恒定律

实验:验证机械能守恒定律 【知能准备】 1.实验目的:验证机械能守恒定律 2.实验原理: 在只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能可以相互转化,但总的机 械能守恒。设某时刻物体的瞬时速度为V ,下落高度为h ,则有:mgh =mv 2/2 。故可利用打 点计时器测出重物下落时某时刻的瞬时速度及下落的高度,即可验证机械能是否守恒。 3.实验器材: 打点计时器、刻度尺 、 电源、纸带、复写纸片、重物、带有铁夹台、导线两根 4.实验步骤: (1)如图2-9-1所示,将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器; ⑵用手握着纸带,让重物静止地靠近打点计时器,然后接通电源,松开纸带,让重物自由落下,纸带上打下一系列小点。 ⑶更换纸带,用同样的方法再打几条以备选用. ⑷从几条打下点的纸带中挑选第一、二点间距离接近2mm 且点迹清楚的低带进行测量,测出一系列各计数点到第一个点的距离d 1、d 2,据公式Vn T d d n n 211-+-= ,计算物体在打下点1、2……时的即时速度v 1、v 2……,计算相应的动能的增加值。 ⑸用刻度尺测量纸带从点O 到点1、2……之间的距离h 1、h 2……,计算出相应减少的重力势能。 ⑹计算各点对应的势能减少量mgh ,以及增加的动能mv 2/2,并进行比较。 【同步导学】 1.原理理解: ⑴因为打点计时器每隔0.02 s 打点一次,在最初的0.02 s 内物体下落距离应为0.002 m ,所以应从几条纸带中尽量挑选点迹清晰呈一直线且第一、二点间接近2 mm 的纸带进行测量;二是在纸带上所选的点应该是连续相邻的点,每相邻两点时间间隔 t =0.02 s. ⑵因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值,所以不必测量物体的质量 m ,而只需验证n n gh v =22 1就行了。 例1:在验证机械能守恒定律的实验中,得到了一条如图2-9-2所示的纸带,纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置,当打点计时器打点4时,物体的动能增加的表达式为△E k = 物体重力势能减小的表达式为 △E P = ,实验中是通过比较 来验证机械能守恒定律的(设交流电周期为T )。 解答:△E k =2153()22D D m T -; △E P =mgD 4 ;2153()22D D T -与 gD 4是否相等 例2:关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是: 2-9-1 2-9-2

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高中物理实验报告模板 篇一:中学物理实验报告徐婷婷 中学物理实验报告 实验名称干电池的电动势和内阻的测定及油膜法测分子直径班级物理092班姓名徐婷婷学号 091802 实验日期 20xx/3/29 同组人张丰蕾 一、实验目的 ①参与实验操作过程,熟悉相关实验仪器的使用,探究实验操作和数据处理中的误差问题,领会实验中的设计思想,并对相关问题进行深入思考。 ②深入理解实验原理,与高中物理知识相联系,探讨学生分组探究实验的教学方法,提高师范技能。 ③在与他人的交流讨论中培养分析、解决问题的能力和交流、合作的能力。 二、实验器材 干电池的电动势和内阻的测定:电压表、电流表、电阻箱、1.5V干电池、开关、导线若干条。 油膜法测分子直径:油酸—水溶液、注射器、带方格的塑料水盆、痱子粉。 三、实验原理 (1)干电池的电动势和内阻的测定 1. 安阻法

如图1所示连接好电路,改变电阻箱R的阻值,测出不同阻值时对应的电流表的示数,并记录数据。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r,设电流表的内阻RA可忽略,则由闭合电路欧姆定律可得:E=I(R+r)。处理数据时的方法有两种:① 计算法 在实验过程中测得一组电流的值Ii和接入的电阻箱的阻值Ri。设其中两组分别为R1、I1和R2、I2。由闭合电路欧姆定律可得:E=I1(R1+r)(1) E=I2(R2+r)(2)联立(1)、(2)可得E I1I2(R1R2)I1R1I2R2 r, I2I1I2I1 将实验得到的数据进行两两比较,取平均值。 由闭合电路欧姆定律可得:E=I(R+r),将其转化为 1 REr (3) I 1 根据实验所得数据作出R曲线,如图2所示,此直线的斜率为电源电动势E, I 对应纵轴截距的绝对值为电源的内阻r。 2. 伏阻法 如图3所示连接好电路,改变电阻箱R的阻值,测出不同阻值时对

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考点预测 物理实验是高考的主要内容之一.《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点,其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个.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、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等,并且对实验误差问题提出了更明确的要求. 《考试大纲》中的实验与探究能力要求 二、实验题的主要特点 物理实验年年考,年年有变化.从近年的实验题来看,其显著特点体现在如下两个方面. (1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验 实验原理是物理实验的灵魂.近年来,高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”,也不是背诵“该怎样”,而是从物理实验情境中理解“为什么”,通过分析推理判断“确实是什么”,进而了解物理实验的每一个环节. (2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验 只有创新,试题才有魅力;也只有变化,才能永葆实验考核的活力.近年来,既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出,取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等).创新的实验题可以使能力考核真正落到实处. 要点归纳

1.等效法 等效法是科学研究中常用的一种思维方法.对一些复杂问题采用等效法,可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常使问题的解决得以简化.因此,等效法也是物理实验中常用的方法.如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与两分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则.又如在“验证动量守恒定律”的实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;在“验证牛顿第二定律”的实验中,通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用.还有,电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等,都是等效法的应用. 2.转换法 将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法).转换法是物理实验常用的方法.如:弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流 在磁场中受力,把电流转化为指针的偏转角;用单摆测定重力加速度g是通过公式T=2πL g

验证机械能守恒定律习题(含答案)

验证机械能守恒定律习题(含答案) 1.在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证的是重物重力势能的减少等于它动能的增加,以下步骤仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的或错误的有( ) A .用天平称出重物的质量 B .把打点计时器固定到铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来 C .把纸带的一端固定到重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重物提升到一定高度 D .接通电源,待打点稳定后释放纸带 E .用秒表测出重物下落的时间 解析:在“验证机械能守恒定律”的实验中,需验证重力势能减少量mgh 和动能增加量12m v 2之间的大小关系,若机械能守恒,则有mgh =12 m v 2成立,两边都有质量,可约去,即验证gh =12 v 2成立即可,故无需测质量,A 选项多余.对E 选项,测速度时,用的是纸带上的记录点间的距离和打点计时器打点的时间间隔,无需用秒表测量,因此E 选项也多余. 答案:AE 2.(安徽高考)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要 测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h .某班同 学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案: a .用刻度尺测出物体下落的高度h ,并测出下落时间t ,通过v =gt 计算出瞬时速度v . b .用刻度尺测出物体下落的高度h ,并通过v =2gh 计算出瞬时速 度v . c .根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速 度,测算出瞬时速度v ,并通过h =v 2 2g 计算出高度h . d .用刻度尺测出物体下落的高度h ,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v . 以上方案中只有一种正确,正确的是__________.(填入相应的字母)

重点高中物理基本实验汇总

重点高中物理基本实验汇总

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高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1, 装置图与原理:小车在勾码拉动下作 运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用 电源的计时仪器,电源的频率是 ,电火花打点计时器使用 V 电压,电磁打点计时器使用 V 电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A 、B 、C 、D 是连续打出的四个点.由图中数据可知, 纸带的运动是 运动,其中连接勾码的应该是 端 3,纸带处理方法: ★求B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★ 本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位! 2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1, 装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到O 点,即它们的 相同。本实验要验证力的合成是否满足平行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是 ,实际由等效替代得到的合力真实值是 ,和橡皮绳肯定一直线的是 。 2,主要实验步骤: (1)在水平放置的木板上垫一张 ,把橡皮条的一端固定在板上, 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O 点,此时需要记下 。 (2)在纸上根据 ,应用 求出合力F 。 (3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使 , 此时需要记下 。 (4)如果比较发现 ,则说明力的合成 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸 ,拉力大小、两个力夹角要 ,确定拉力方向 时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1, 原理:本实验用到的科学方法是 (1)保持 不变,探究 的关系 (2)保持 不变,探究 的关系 2,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先 重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点 为 止,本步骤称为 ,目的是让小车受的外力等于 4,绳子拉力理论上大小为F= A F F F F O

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实验名称 研究匀变速直线运动规律 实验人 1 2 指导教师 日期 实验目的: 使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。 实验器材: 电磁打点计时器,一端附有滑轮的长木板,小车,纸带,刻度尺,导线,________ 电源,钩码,细绳。 实验原理: 设物体做匀加速直线运动,加速度是a ,在各个连续相等的时间T 里的位移分别是s 1、s 2、s 3 s 4、s 5、s 6, △s=s 2-s 1=s 3-s 2=s 4-s 3=……=________ 由上式还可得到s 4-s 1=(s 4-s 3)+(s 3-s 2)+(s 2-s 1)=________,同理有 s 5-s 2=s 6-s 3=……=________。可见,测出各段位移s 1、s 2、s 3 s 4、s 5、s 6,即可求出a 1、a 2、a 3,再算出________、________、________的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度a=________ 实验步骤: (1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸处桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。 (2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。 (3)把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新纸带,重复实验三次。 (4)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点子,在后边便于测量的地方找一个开始点。为了测量方便和减小误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打5个点的时间作为时间的单位,就是T= s. (5)测出六段位移s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6的长度,把测量结果填入表1中。根据测量结果,利用“实验原理”中给出的公式算出加速度a 1、a 2、a 3的值。注意:求出a 1、a 2、a 3的平均值,它就是小车做匀变速直线运动的加速度。把计算的结果填入下表1,求出小车做匀变速直线运动的加速度a 。 实验数据处理: 织带粘贴处: 计数点 位移s/m 位移差△s/m 分段加速度a/m·s -2 小车加速度a/m·s -2 1 S 1= S 4-S 1= a 1= a= 2 S 2= 3 S 3= S 5-S 2= a 2= 4 S 4= 5 S 5= S 6-S 3= a 3= 6 S 6= 误差分析:电源电压的不稳定性、测量读数等 B C D s s s A

验证机械能守恒定律

验证机械能守恒定律 一、实验题: 本大题共20小题, 第1小题为2分; 从第2小题到第4小题每题3分 小计9分; 第5小题为4分; 从第6小题到第7小题每题5分小计10分; 从第8小题到第11小题每题6分 小计24分; 第12小题为7分; 从第13小题到第14小题每题8分 小计16分; 从第15小题到第17小题每题9分 小计27分; 第18小题为10分; 第19小题为12分; 第20小题为14分; 共计135分。 1、在《验证机械能守恒定律》的实验中,需直接测量的物理量 是 [ ] A.重物的质量 B.重力加速度 C.重物下落的高度 D.与下落高度对应的重物的瞬时速度 2、使用下图所示装置作“验证机械能守恒定律”的实验,除了图中已画出的器材以外,下面所列各项器材哪些是必须的? [ ] A.低压交流电源 B.低压直流电源 C.天平和砝码 D.刻度尺 3、在《验证机械能守恒定律》的实验中,下列操作正确的是 [ ] A.先释放重物,后接通电源 B.用秒表测量重物下落的时间 C.打完一条纸带后,立即切断电源 D.每打完一条纸带,活动复写纸位置 4、在验证机械能守恒定律的实验中,如下哪些措施是必要的 [ ] A.打出几条纸带,从中选出打下的第1、2两点间距离接近2mm的纸带备用 B.重锤的质量应尽可能大些

C.实验中必须用天平测出重锤的质量 D.实验中必须先从纸带上求出重力加速度g,用以计算重锤重力势能的减少量 5、做验证机械能守恒定律实验,实验原理是:重物自由落下,其动能增量等于势能减少量,即 (1)实验时,要从几条打点纸带中,选第1、2点的距离接近 _________mm的一条纸带进行测量,以保证是在开始打点的瞬间释放的纸带。 (2)除打点计时器以外,实验的测量工具还有____________________。 6、在验证机械能守恒定律的实验中要用到的器材和测量仪器有 ________. A.打点计时器 B.低压交流电源 C.秒表 D.重锤E.铁架台和复夹 F.纸带 G.刻度尺 H.天平 7、在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证的是重锤重力势能的减少等于它动能的增加,以下步骤仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的或错误的有 [ ] A.用天平称出重锤的质量 B.把打点计时器固定到铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来 C.把纸带的一端固定到重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定高度 D.接通电源,释放纸带 E.用秒表测出重锤下落的时间 8、“验证机械能守恒定律”的实验,是研究自由下落物体的机械能守恒,即重力势能的________等于动能的________.实验时,将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器,先用手提着________,使重物静止在________打点计时器的地方,然后接通________,松开纸带,让重物________,计时器就在纸带上打下一系列小点. 9、在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,所用电源 为50Hz的低压交流电源. ①下列二条打点纸带应选用(用字母表示)___________________. ②如不从起点0开始验证,而从点2和点4之间进行验证,则应该测量的物理量为_______验证的方程为(用测量值表示)_______________.

新课标高中物理实验汇总

新课标高中物理 实 验 教 学 教 案 资 料 汇总

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内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,注意规范实验操作 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以上的电表;使用多用电表测电阻时,应选择适当的档位,使欧姆表的示数在电表的中值附近。 2.关于精度问题:所选用仪器的精度直接影响着测量读数的有效数字的位数,因此应在使用前了解仪器的精度,即看清仪器的最小分度值。其中螺旋测微器和秒表的最小分度是一定的。但游标卡尺上游标尺的最小分度、天平游码标尺的最小分度、弹簧秤和温度计刻线的最小分度,都因具体的仪器情况不同而有所差异,电流表、电压表和多用电表则会因所选择的档位不同而造成最小分度值有所不同,因此在进行这些仪器的读数时,一定要看清所选的档位。 3.使用注意事项:一般不同的仪器在使用中都有其特殊的要求,以下几点要特别注意: ⑴天平在进行测量前应先调平衡。 ⑵打点计时器所用电源要求为4~6V的交流电源。 ⑶多用电表的欧姆档每次换档后要重新调零,被测电阻要与电路断开,使用完毕要将选择开关转至交流电压最高档或“OFF”档。 ⑷滑动变阻器、电阻箱和定值电阻使用过程中要考虑其允许的最大电流。滑动变阻器采用限流接法时,滑动触片开始应位于变阻器阻值最大的位置;滑动变阻器采用分压接法时,滑动触片开始应位于分压为零的位置。 ⑸电阻箱开始应处于阻值最大状态,调整电阻箱的阻值时,不能由大到小发生突变,以免因为阻值过小而烧坏电阻箱。 (二)测量仪器的读数方法 1.需要估读的仪器:在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。因为最终的读数要以有效数字的形式给出,而有效数字的最后一位数字为估计数字,应和误差所在位置一致,在实际操作中,究竟估读到哪一位数字,应由测量仪器的精度(即最小分度值)和实验误差要求两个因素共同决定。 根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法,一般: 最小分度是2的,(包括0.2、0.02等),采用1/2估读,如安培表0~0.6A档; 最小分度是5的,(包括0.5、0.05等),采用1/5估读,如安培表0~15V档; 最小分度是1的,(包括0.1、0.01等),采用1/10估读,如刻度尺、螺旋测微器、安培表0~3A档、电压表0~3V档等,当测量精度要求不高或仪器精度不够高时,也可采用1/2估读。 2.不需要估读的测量仪器:游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读;欧姆表刻度不均匀,可以不估读或按半刻度估读。

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