实验。九、**单摆的运动、用单摆测定重力加速度。
【实验目的】
1．**影响单摆周期的相关因素；
2．利用单摆测定当地的重力加速度；
【实验原理】
1．**思路：猜想可能相关因素——设计实验——数据处理——得出结论。
2．单摆在偏角很小时的摆动，可以看成是简谐运动。其固有周期为___由此可得g=__据此，只要测出摆长l和周期t，即可计算出当地的重力加速度值。
【实验器材】
铁架台及铁夹，中心有小孔的金属小球；约1m的细线；秒表，游标卡尺，刻度尺。
【实验步骤】
1．在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，制成一个单摆。
2．将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好的单摆固定在铁夹上，使摆球自由下垂。
（请完成“**单摆周期相关因素”和“利用单摆测重力加速度”的实验步骤）
【注意事项】
1、选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在1m左右，小球应选用密度较大的金属球，直径应较小，最好不超过2cm。
2、 单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中，以免摆动。
时发生摆线下滑、摆长改变的现象。
3、 摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆。
4、 计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低位置时开始计时，以后摆球。
从同一方向通过最低位置时进行计数，且在数“零”的同时按下秒表，开始计时计数。
【实验数据记录和处理】
实验。十、测定金属的电阻率。
【实验目的】
1、练习使用螺旋测微器；
2、学会用伏安法测量电阻的阻值；
3、测定金属的电阻率。
【实验原理】
根据电阻定律公式，只要测量出金属导线的和它的计算出导线的横截面积s，并用伏安法测出金属导线的电阻。
【实验器材】
被测金属导线，直流电源（4v），电流表(0--0.6a)，电压表（0--3v），滑动变阻器（50ω），电键，导线若干。
【实验步骤】
1、用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值，计算出导线的横截面积s。
2、按图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
3、用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值。
4、把滑动变阻器的滑动片调节到电路经检查确认无误后，闭合电键s，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数i和u的值，记入记录**内，断开电键s，求出导线电阻r的平均值。
5、将测得r、、的值，代入电阻率计算公式中，计算出金属导线的电阻率。
6、拆去实验线路，整理好实验器材。
【注意事项】
1、本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表接法。
2、实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。
3、测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。
4、闭合电键s之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。
5、在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度i的值不宜过大（电流表用0~0.6a量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。
6、求r的平均值可用两种方法：第一种是用算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图象（u-i图线）的斜率来求出，若采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两测，个别明显偏离较远的点可以不予考虑。
【实验数据记录和处理】
将测得的r、、d值，代入电阻率计算公式中，计算出金属导线的电阻率为。
实验十一：描绘小灯泡的伏安特性曲线。
【实验目的】
1．描绘小灯泡的伏安特性曲线。
2．理解并检验灯丝电阻随温度升高而增大。
3．掌握仪器的选择和电路连接。
【实验原理】
1．根据部分电路欧姆定律，一纯电阻r两端电压u与电流i总有u=i·r，若r为定值时，u—i图线为一过原点的直线。小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大，其电阻也就随温度的升高而增大。而通过小灯泡灯丝的电流越大，灯丝的温度也越高，故小灯泡的伏安特性曲线(u—i曲线)应为曲线。
2．小灯泡(3.8v，0.3a)电阻很小，当它与电流表(0.
6a)串联时，电流表的分压影响很大，为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线，即u、i的值，电流表应采用接法(填写内或外)，为使小灯泡上的电压能从0开始连续变化，滑动变阻器应采用连接（填分压或限流）。请将实验电路画在方框图中。
3．实验电路如右图所示，改变滑动变阻器的滑片的位置，从电压表和电流表中读出几组值， 在坐标纸上以i为横坐标，u为纵坐标，用测出的几组值画出u-i图象。
【实验器材】
小灯泡(3.8v，0.3a)，电压表(0-3v-15v)，电流表(0-0．6a-3a)，滑动变阻器(20ω)，学生低压直流电源，电键，导线若干，坐标纸、铅笔。
【实验步骤】
1．如图所示连结电路安培表接，滑线变阻器接成式。电流表采用0.6a量程，电压表先用0～3v的量程，当电压超过3v时采用15v量程。
2．把变阻器的滑动片移动到一端使小灯泡两端电压为零。
3．移动滑动变阻触头位置，测出15组不同的电压值u和电流值i，并将测量数据填入**。
4．在坐标纸上以u为横轴，以i为纵轴，建立坐标系，在坐标纸上描出各组数据所对应的点。(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以所描图线充分占据整个坐标纸为宜。)将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得小灯泡的伏安特性曲线。
5．拆除电路、整理仪器。
【注意事项】
1．实验过程中，电压表量程要变更：u<3v时采用0—3v量程，当u>3v时采用0—15v量程。
2．读数时，视线要与刻度盘垂直，力求读数准确。
3．实验中在图线拐弯处要尽量多测几组数据(u／i值发生明显变化处，即曲线拐弯处。此时小灯泡开始发红，也可以先由测绘出的u—i图线，电压为多大时发生拐弯，然后再在这一范围加测几组数据)
4．在电压接近灯泡额定电压值时，一定要慢慢移动滑动触头。当电压指在额定电压处时，测出电流电压值后，要马上断开电键。
5．画u—i曲线时不要画成折线，而应画成平滑的曲线，对误差较大的点应当舍弃。
【实验数据记录和处理】
实验。十二、把电流表改装成电压表。
【实验目的】
1．将电流表改装为电压表。
2．用测电流表内阻。
【实验原理】
（1）半偏法测电流表内阻。
用下图可以测电流表的内阻rg。图中的r为r′用。
（2）设电流表的满偏电压为ug，内阻为rg，则要将电流表改装成量程为u的电压表，则电阻r=__在方框中画出实验电路图。
（推导过程写在下面）
【实验器材】
电流表，学生电源（10v），电键，导线若干，电压表（用于校准）
还需要。【实验内容】
一．半偏法测电流表内阻。
1．按图连接电路，电键s1闭合前，r接入电路阻值最大。
2．闭合s1，调整r的阻值，使电流表指针偏转到满刻度（注意量程）
3．合上开关s2，保持不变，调整的阻值，使电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半，记下此时的r′
4．当r比r′大很多时，可以认为rgr′；电流表内阻rg
二．将电流表改装成电压表。
1．改装成量程为u=2v，则需要联的电阻r
2．连接电路：将分压电阻r与电流表串联，引出二个接线柱，并将电流表刻度盘改为电压表刻度盘。
3．校对电压表。
①按如图所示的电路连线。
②先将触头移动到最左端，然后闭合电键，移动触头位置，使改装后电压表的示数从零逐渐增大到量程，每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数，并计算满刻度时的百分误差：
百分误差=将数据填入下列**中。
【注意事项】
1．半偏法测电阻时，滑动变阻器的阻值r1应远大于电流表内阻。
2．闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确，应使回路电流最小。
3．校对改装后电压表时，应采用分压式电路，变阻器阻值应较小，使改装电压表的示数从零开始增加。
实验。十三、用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻。
【实验目的】
测定电池的电动势和内电阻。
【实验原理】
如图所示，改变r的阻值，从电压表和电流表中读出几组值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组e、值，最后分别算出它们的平均值。
此外，还可以用作图法来处理数据，即在坐标纸上以i为横坐标，u为纵坐标，用测出的几组值画出u-i图象（如图），所得直线跟纵轴的交点即为值，图线斜率的绝对值即为的值。
【实验器材】
待测电池，电压表（0-3v），电流表（0-0.6a），滑动变阻器（10ω），电键，导线。
【实验步骤】
1、电流表用0.6a量程，电压表用3v量程，按图连接好电路。
2、把变阻器的滑动片移动到一端使阻值最大。
3、闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（i1、u1）。用同样方法测量几组i、u值。
4、打开电键，整理好器材。
5、处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。
【注意事项】
1、为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应大些（选用已使用过一段时间的1
号干电池）。
2、干电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势会明显下降，内阻会明显增。
大，故长时间放电不宜超过0.3a，短时间放电不宜超过0.5a，因此，实验中不要将i调得过大，读电表要快，每次读完立即断开电键。
3、要测出不少于6组数据；且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出、值再取平均。
4、在画u-i图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。
5、干电池内阻较小时路端电压u的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画u-i图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标i必须从零开始）。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。
【实验数据记录和处理】
贴坐标纸。电源电动势e内电阻r
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