高中物理實(shí)驗報告模板
篇一：中學(xué)物理實(shí)驗報告 徐婷婷
中 學(xué) 物 理 實(shí) 驗 報 告
實(shí)驗名稱(chēng)干電池的電動(dòng)勢和內阻的測定及油膜法測分子直徑 班級 物理092班 姓名徐婷婷 學(xué)號 09180212
實(shí)驗日期 2012/3/29 同組人 張豐蕾
一、 實(shí)驗目的
�、賲⑴c實(shí)驗操作過(guò)程，熟悉相關(guān)實(shí)驗儀器的使用，探究實(shí)驗操作和數據處理中的誤差問(wèn)題，領(lǐng)會(huì )實(shí)驗中的設計思想，并對相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入思考。
�、谏钊肜斫鈱�(shí)驗原理，與高中物理知識相聯(lián)系，探討學(xué)生分組探究實(shí)驗的教學(xué)方法，提高師范技能。
�、墼谂c他人的交流討論中培養分析、解決問(wèn)題的能力和交流、合作的能力。
二、 實(shí)驗器材
干電池的電動(dòng)勢和內阻的測定：電壓表、電流表、電阻箱、1.5V干電池、開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)若干條。
油膜法測分子直徑：油酸—水溶液、注射器、帶方格的塑料水盆、痱子粉。
三、 實(shí)驗原理
�。�1） 干電池的電動(dòng)勢和內阻的測定 1. 安阻法
如圖1所示連接好電路，改變電阻箱R的阻值，測出不同阻值時(shí)對應的電流表的示數，并記錄數據。設被測電源的電動(dòng)勢和內阻分別為E、r，設電流表的內阻RA可忽略，則由閉合電路歐姆定律可得：E=I（R+r）。 處理數據時(shí)的方法有兩種： ① 計算法
在實(shí)驗過(guò)程中測得一組電流的值Ii和接入的電阻箱的阻值Ri。設其中兩組分別為R1、I1和R2、I2。由閉合電路歐姆定律可得：
E=I1（R1+r） （1） E=I2（R2+r） （2） 聯(lián)立（1）、（2）可得E
I1I2(R1R2)I1R1I2R2
r,
I2I1I2I1
將實(shí)驗得到的數據進(jìn)行兩兩比較，取平均值。
由閉合電路歐姆定律可得：E=I（R+r），將其轉化為
1
REr （3）
I
1
根據實(shí)驗所得數據作出R曲線(xiàn)，如圖2所示，此直線(xiàn)的斜率為電源電動(dòng)勢E，
I
對應縱軸截距的絕對值為電源的內阻r。
2. 伏阻法
如圖3所示連接好電路，改變電阻箱R的阻值，測出不同阻值時(shí)對應的電壓表的示數，并記錄實(shí)驗數據。設被測電源的電動(dòng)勢和內阻分別為E、r，電壓表
U
的內阻RV可忽略，則由閉合電路歐姆定律可得：E(Rr)
R
處理數據時(shí)的方法有兩種： ① 計算法
在實(shí)驗過(guò)程中測得一組電壓的值Ui和接入的電阻箱的阻值Ri。設其中兩組分別為R1、U1和R2、U2。由閉合電路歐姆定律可得：
圖3
E
U1
(R1r) （3） R1
U2
(R2r) （4） R2
E
聯(lián)立（3）、（4）可得E
U1U2(R1R2)(U1U2)R1R2
r,
U2R1U1R2U2R1U1R2
將實(shí)驗得到的數據進(jìn)行兩兩比較，取平均值。
U
(Rr)，將其轉化為 R
1E11
�。�5） RrUr
1
根據實(shí)驗所得數據作出R曲線(xiàn)，如圖4所示，此直線(xiàn)對應縱軸截距的
U
絕對值的倒數為電源的內阻r，該直線(xiàn)的斜率除以對應縱軸截距的絕對值為電源電動(dòng)勢E。
由閉合電路歐姆定律可得：E
3、伏安法
分別按如圖5所示的內接法和如圖6所示的外接法連接好電路，改變滑動(dòng)變阻器R的阻值，測出不同阻值時(shí)對應的電壓表的示數及電
流表的示數，并記錄實(shí)驗數據。則由閉合電路歐姆定律可得：E=U+Ir
圖5
圖6
處理數據時(shí)的方法有兩種： ①計算法
在實(shí)驗過(guò)程中測得一組電壓表的讀數Ui和電流表的讀數Ii。設其中兩組分別為I1、U1和I2、U2。由閉合電路歐姆定律可得：
E＝U1＋I1r （6） E＝U2＋I2r （7） 聯(lián)立（6）、（7）可得E
I2U1I1U2UU2
，r1
I2I1I2I1
�、趫D像法
由閉合電路歐姆定律可得：E=U+Ir，將其轉化為
U=-rI+E （8）
根據實(shí)驗所得數據作出U-I曲線(xiàn)，如圖7所示，此直線(xiàn)縱軸截距的含義是電動(dòng)勢E，橫軸截距的含義是短路電流I0 (注意縱坐標要從0開(kāi)始)，斜率的含義是內阻r,r
E
或用直線(xiàn)上任意兩點(diǎn)求解斜率的絕對值。 I0
圖7
I
�。�2） 油膜法測分子直徑
對于物質(zhì)分子大小的測量，利用現代技術(shù)，像離子顯微鏡或掃描隧道顯微鏡已經(jīng)能觀(guān)察到物質(zhì)表面的分子。但是，這畢竟離中學(xué)物理太遠，用油膜法估測分子的大小這一學(xué)生實(shí)驗，不僅可以讓學(xué)生形成一定的微觀(guān)物質(zhì)模型，而且更重要的是讓學(xué)生學(xué)習一種方法，即用宏觀(guān)手段來(lái)研究微觀(guān)問(wèn)題，因此指導學(xué)生做好這個(gè)實(shí)驗是十分有意義的。
油酸分子式為C17H33COOH。是一種結構較為復雜的高分子。由兩部分組成，一部分是 C17H33是不飽和烴具有憎水性。另一部分是COOH 對水有很強的親和力。被酒精稀釋過(guò)的油酸滴在水面上時(shí)，油酸溶液會(huì )在水面上很快散開(kāi)，其中酒精先溶于水，并很快揮發(fā)，最后在水面上形成一塊純油酸薄膜。
要做好油膜法測分子直徑這個(gè)實(shí)驗，在實(shí)驗操作的過(guò)程中，需注意以下兩個(gè)個(gè)主要問(wèn)題。 一、 粉的厚度
粉的厚度實(shí)驗中痱子粉的作用是界定油膜大小的邊界，痱子粉過(guò)厚，油膜不易擴散，使水面的痱子粉開(kāi)裂，痱子粉太少，油膜邊界不清。因此如何將痱子粉均勻地撒在水面上是關(guān)鍵，在實(shí)驗的過(guò)程中輕敲裝有痱子粉的塑料瓶，在水盆里撒上均勻的、很薄的一層痱子粉，具體撒多薄的痱子粉才能成功要經(jīng)過(guò)反復的試驗。
二、點(diǎn)的'滴法
實(shí)驗時(shí)，拿到配好濃度的油酸溶液用注射器抽取一定的體積，然后一滴一滴地滴回瓶子中，訓練準確、均勻地滴點(diǎn)，并記下滴完這部分油酸溶液的滴數。接下來(lái)把一滴油酸溶液滴入撒好痱子粉的水面中央，因張力作用油酸立即向四面八方散開(kāi)，在水中形成一個(gè)近似圓形的薄膜油膜，邊緣與痱子粉形成一個(gè)分界線(xiàn)。首先，在滴的過(guò)程中手的力道要與之前數滴數時(shí)相同，另外油滴下落點(diǎn)不能離液面太近也不能太遠，下滴點(diǎn)距水面約2至3cm左右為宜。
四、 實(shí)驗過(guò)程
干電池的電動(dòng)勢和內阻的測定：
1、選用一只電阻箱、一只電流表按照安阻法原理圖連接好電路，電流表的量程選擇0.6A。閉合開(kāi)關(guān)，改變電阻箱的阻值，記錄下不同阻值R對應的電流表的示數I。
2、選用一只電阻箱、一只電壓表按照伏阻法原理圖連接好電路，電壓表的量程選擇3V。閉合開(kāi)關(guān)，改變電阻箱的阻值，記錄下不同阻值R對應的電壓表的示數U。
3、選用一只滑動(dòng)變阻器、一只電壓表、一只電流表按照伏安法，分別采用內接法和外接法連接好電路，電流表的量程選擇0.6A，電壓表的量程選擇3V。閉合開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器改變接入電路中電阻的阻值，記錄下不同阻值對應的電壓表的示數U和電流表的示數I。
油膜法測分子直徑：
1、用注射器吸取0.5ml 1：1000的油酸酒精溶液，隨后一滴滴地滴回瓶中。數出0.5ml約108滴左右。每滴含油酸體積V為0.5ml/108 ×1/1000≈4.63×10-6ml
2、在塑料水盆中倒入適量的水，約為容器的1/3，水面完全穩定后均勻的撒上痱子粉。
3、等粉完全靜止后開(kāi)始滴油酸溶液。下滴點(diǎn)距水面約2至3cm左右為宜。過(guò)幾分鐘后油酸薄膜的形狀趨于穩定。
4、把玻璃板蓋在塑料盆上。用彩筆把油酸薄膜的形狀勾勒在玻璃板上。
5、以超過(guò)半格算一格，沒(méi)超過(guò)半格舍去的方法，數出油酸薄膜所占的格數，根據每格面積為1cm2，進(jìn)而算出油酸薄膜的面積S。
�。�、根據每一滴油酸的體積V,和薄膜的面積S即可算出油酸薄膜的厚度d=V/S，即油酸分子直徑的大小。
五、實(shí)驗數據記錄及分析
干電池的電動(dòng)勢和內阻的測定實(shí)驗數據記錄： ① 安阻法
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