在物理实验中,经常要进行多次测量。但是,不同的测量要求和实验目的,多次测量的目的是不一样的。一般来说多次测量有两个目的:⑴减小实验的误差;⑵找物理规律。比如测量某一个具体的物理量的值—长度、体积、质量、密度等,多次测量就是为了取平均值以减小实验的误差;而在探究串并联电路的电流、电压特点的实验中,多次测量则是为了找出一般的物理规律,因为一次测量具有偶然性,所得到的规律不具有一般性。
那么,在探究串联或并联电路的电压规律的实验中,如何进行多次测量呢,又有多少种方法可供选择呢?(以探究串联电路的电压规律为例)
方法一:在探究串联电路的电压关系时,往往使用如图1所示的电路,先用电压表分别正确的测量了灯泡L1和灯泡L2两端的电压,再用电压表正确的测量出L1和L2两端的总电压(如图2);换用不同规格的灯泡再测量几次,记录实验数据,分析实验数据,得出实验结论(还可以使用图3所示的电路连接方法,同时接三个电压表进行实验)。
方法二:还是使用图1所示的电路,灯泡的规格不同,只是改变干电池的节数来改变电源电压,从而实现多次测量;
方法三:同2,只是电源使用的是学生电源(可以进行电压的调节),实验中只要改变电源的电压就可以实现多次测量;
方法四:在学习的电阻只是之后,仍然使用图1所示的电路,只是将小灯泡换成了定值电阻,重复方法一的步骤,也可以实现多次测量,得出实验结论;
方法五:在学习了滑动变阻器之后,可以使用如图4所示的电路进行实验探究,改变滑动变阻接入电路的电阻值,用电压表分别测量灯泡、滑动变阻器两端的电压和灯泡、变阻器两端的总电压,进而得出实验结论;
方法六:如图4所示,将小灯泡换成定值电阻或者是变阻箱进行实验,也可以实现多次测量,得出实验结论。
这些方法无优劣好坏之分,但无论是哪一种实验方法,都存在着实验误差,因此在实验之后,可以尝试着分析一下产生实验误差的原因,以达到对实验的深层次的理解。
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