验证力的平行四边形定则:
实验目的: 验证平行四边形定则
实验器材:
方木板一块,测力计两个,细绳两段,橡皮条一段,白纸,铅笔,刻度尺,量角器,图钉。
实验原理: 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则。
实验步骤:
1、把橡皮条的一端固定在板上的A点;
2、用两条细绳结在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到O点(如图);
3、用铅笔记下O点的位置,画下两条细绳的方向,并记下两个测力计的读数;
4、在纸上按比例作出两个力F
1、F
2的图示,用平行四边形定则求出合力F;
5、只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下测力计的读数和细绳的方向,按同样的比例作出这个力F′的图示,比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,比较合力大小是否相等,方向是否相同;
6、改变F
1和F
2的夹角和大小,再做两次。
注意事项:
1、用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。
2、同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
练习用多用电表(万用表)测电阻:
实验目的: 练习使用多用电表测电阻。
实验原理:
多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成(如图),表头是一块高灵敏度磁电式电流表,其满度电流约几十到几百
mA,转换开关和测量线路相配合,可测量交流和直流电流、交流和直流电压及直流电阻等。测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的,原理如图所示,当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时有
I
g=
=
(1)
当电笔间接入待测电阻R
x时,有
I
x=
(2)
联立(1)、(2)式解得
=
(3)
由(3)式知当R
x=R
中时,I
x=
I
g,指针指在表盘刻度中心,故称R
中为欧姆表的中值电阻,由(2)式或(3)式可知每一个R
x都有一个对应的电流值I,如果在刻度盘上直接标出与I对应的R
x的值,那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,就可以从表盘上直接读出它的阻值。
由于电流和电阻的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度是不均匀的,电阻的零刻度在电流满刻度处。
实验器材:
多用电表,标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻各一个,小螺丝刀。
实验步骤:
1、机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。
2、选挡:选择开关置于欧姆表“×1”挡。
3、短接调零:在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。
4、测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。
5、换一个待测电阻,重复以上2、3、4过程,选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定,可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。
6、多用电表用完后,将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。
注意事项:
1、多用电表在使用前,应先观察指针是否指在电流表的零刻度,若有偏差,应进行机械调零。
2、测量时手不要接触表笔的金属部分。
3、合理选择量程,使指针尽可能指在中间刻度附近(可参考指针偏转在
~5R
中的范围)。若指针偏角太大,应改换低挡位;若指针偏角太小,应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指针示数乘以挡位倍率。
4、测量完毕后应拔出表笔,选择开头置OFF挡或交流电压最高挡,电表长期不用时应取出电池,以防电池漏电。