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根据实验原理及仪器装置讨论为什么

发布时间:2022-05-02 11:53:07

❶ 求求高中化学实验报告

(一) 实验名称 要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法,可写成“验证×××”;分析×××。 (二) 所属课程名称 (三) 学生姓名、学号、及合作者 (四) 实验日期和地点(年、月、日) (五) 实验目的 目的要明确,在理论上验证定理、公式、算法,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。 (六)实验原理:在此阐述实验相关的主要原理。 (七) 实验内容 这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。详细理论计算过程. (八) 实验环境和器材 常见的物理实验器材实验用的软硬件环境(配置和器材)。 (九) 实验步骤 只写主要操作步骤,不要照抄实习指导,要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的结构示意图),再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要,清楚明白。 (十) 实验结果 实验现象的描述,实验数据的处理等。原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上,同组的合作者要复制原始资料。 对于实验结果的表述,一般有三种方法: 1. 文字叙述: 根据实验目的将原始资料系统化、条理化,用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果,要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。 2. 图表: 用表格或坐标图的方式使实验结果突出、清晰,便于相互比较,尤其适合于分组较多,且各组观察指标一致的实验,使组间异同一目了然。每一图表应有表目和计量单位,应说明一定的中心问题。 3. 曲线图 常见的曲线图应用记录仪器描记出的曲线图,这些指标的变化趋势形象生动、直观明了。 在实验报告中,可任选其中一种或几种方法并用,以获得最佳效果。 (十一) 讨论 根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。如果所得到的实验结果和预期的结果一致,那么它可以验证什么理论?实验结果有什么意义?说明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的。但是,不能用已知的理论或生活经验硬套在实验结果上;更不能由于所得到的实验结果与预期的结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果,这时应该分析其异常的可能原因。如果本次实验失败了,应找出失败的原因及以后实验应注意的事项。不要简单地复述课本上的理论而缺乏自己主动思考的内容。 另外,也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等。 (十二) 结论 结论不是具体实验结果的再次罗列,也不是对今后研究的展望,而是针对这一实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断,要简练、准确、严谨、客观。 【注】:非原创,望能对你有所帮助

❷ 设计一个大学化学合成实验、要实验原理、实验目的、实验操作、仪器、药品、装置图、思考题

、(实验 1)安全知识的讲座,玻璃仪器的认领1、实验目的要求 (1)了解有机化学实验的一般安全知识及有机化学实验室规则; (2)了解有机化学实验课的要求(包括实验纪律、实验报告、预习、实验记录、实验重做要求) (3)实验是培养独立工作和思维能力的重要环节,必须认真、独立地完成。2、实验主要内容 ⑴ 实验基本知识的讲解 ⑵ 安全知识的讲解 ⑶ 实验仪器的认领 ⑷ 实验仪器的洗涤 1 (1)按时进入实验室,认真听取指导教师讲解实验、回答问题。疑难问题要及时提出,并在教师指导下做好实验准备工作。 (2)实验仪器和装置装配完毕,须经指导教师检查同意方可接通电源进行实验。实验操作及仪器的使用要严格按照操作规程进行。 (3)实验过程中要精力集中,仔细观察实验现象,实事求实地记录实验数据,积极思考,发现异常现象应仔细查明原因,或请教指导教师帮助分析处理。实验记录是科学研究的第一手资料,实验记录的好坏直接影响对实验结果的分析。因此,必须对实验的全过程进行仔细地观察和记录,特别对如下内容 : ①加入原料的量、顺序、颜色。②随温度的升高,反应液颜色的变化、有无沉淀及气体出现。③产品的量和颜色、熔点、沸点和折光等数据,要及时并真实的记录。记录时,要与操作一一对应,内容要简明准确,书写清楚。3、课堂讨论选题1、怎样写预习报告4、课外作业选题1、如何对实验的全过程进行仔细地观察和记录,二、(实验 2)1-溴丁烷的合成(亲核取代反应)1、实验目的要求1、掌握(SN1 反应)的原理和方法;2、了解可逆反应与平衡移动;3、掌握低沸点易挥发有机物的合成方法。4、学习以溴化钠、浓硫酸和正丁醇制备 1-溴丁烷的原理和方法。 2、实验主要内容1、练习带有吸收有害气体装置的回流加热操作;2、蒸馏、回流(带气体吸收装置);3、常温过滤与热过滤技术; 4、液体有机物的洗涤和干燥。3、课堂讨论选题1、实验中如何对有害气体进行吸收?4、课外作业选题1、影响 SN1 反应、和 SN2 反应的因素有哪些?三、(实验 3)乙醚的合成(脱水反应)1、实验目的要求1、掌握普通蒸馏、沸点和折光度测定的基本方法;2、掌握实验室制备乙醚的原理和方法;3、掌握低沸点易燃液体的蒸馏操作。2、实验主要内容1、常量法和微量法测定液体有机化合物沸点;2、分液漏斗和滴液漏斗的使用;3、低沸点易燃液体的蒸馏; 24、乙醚的分离。3、课堂讨论选题1、实验中如何收集低沸点的有机化合物?4、课外作业选题1、简单醚的制备原理和方法?四、(实验 4)正丁醚的合成(脱水反应)1、实验目的要求1、掌握普通蒸馏、沸点和折光度测定的基本方法;2、掌握实验室制备正丁醚的原理和方法;3、掌握掌握油水分离器的使用方法和实验操作。4、掌握易燃液体的蒸馏操作。2、实验主要内容1、用油水分离器回流的方法制备正丁醚2、 正丁醚的干燥、洗涤、蒸馏。3、分液漏斗和滴液漏斗的使用。3、课堂讨论选题1、实验中为什么要使用油水分离器?4、课外作业选题1、混合醚的制备原理和方法?五、(实验 5)甲基橙的合成(重氮化反应)1、实验目的要求 1、掌握普通蒸馏、沸点和旋光度测定的基本原理; 2、通过甲基橙的制备掌握重氮化反应和偶氮化反应的原理和方法, 3、巩固盐析和重结晶的原理和操作。 4、进一步熟悉固体有机化合物的提纯方法。2、实验主要内容 1、甲基橙的合成、结晶、洗涤、重结晶 2、甲基橙的脱色 3、固体的干燥 4、甲基橙的纯化3、课堂讨论选题1、实验中怎样对甲基橙脱色、纯化?4、课外作业选题1、重氮化反应和偶氮化反应的原理和方法?六、(实验 6)乙酸异戊酯的合成(酯化反应)1、实验目的要求 1、 熟练掌握酸催化下直接酯化制备羧酸酯的原理和方法 3 2、掌握回流方法合成有机化合物、 3、掌握乙酸乙酯液体干燥剂的选择及干燥方法。 2、实验主要内容 1、在酸催化下用回流的方法合成乙酸异戊酯; 2、分液漏斗和滴液漏斗的使用 3、乙酸异戊酯液的干燥 4、粗产品的分离。3、课堂讨论选题1、实验中怎样对乙酸异戊酯进行洗涤和分离?4、课外作业选题1、酯化反应的原理和副反应?七、(实验 7) 环己烯的合成(脱水反应)1、实验目的要求1、 了解消去反应的基本原理;2 、学习以浓磷酸催化环己醇脱水制备环己烯的原理活动方法,3、掌握分馏和水浴蒸馏的基本操作2、实验主要内容1 、在浓磷酸催化下环己醇脱水生成环己烯; 2、环己烯的洗涤、干燥、蒸馏;3、用折光方法对样品进行定性分析。3、课堂讨论选题1、实验中分馏柱的使用和水浴蒸馏的基本操作4、课外作业选题1、分馏的基本原理和方法?八、(实验 8) 环己酮的合成(氧化反应)1、实验目的要求1 、学习氧化法制备环己酮的原理和方法;2、通过二级醇转变为酮的方法; 3、进一步了解醇与酮的区别。2、实验主要内容1、用强氧化剂氧化环己醇生成环己酮; 2、搅拌装置的使用,产物的分离;3、产品的纯化,产品的红外光谱测定。3、课堂讨论选题1、实验中搅拌的基本操作及产品的纯化?4、课外作业选题1、氧化反应的基本原理和方法?九、(实验 9) 己二酸的合成(氧化反应)1、实验目的要求1 、了解氧化反应的原理、应用及影响反应的因素;2、 掌握强氧化剂氧化二级醇转变为二元酸的方法; 3、掌握浓缩、过滤、重结晶等操作方法。2、实验主要内容1、用高锰酸钾氧化环己醇生成己二酸; 42、己二酸的重结晶分离; 3、己二酸的干燥、熔点的测定。3、课堂讨论选题1、实验中电磁搅拌的基本操作及产品的纯化?4、课外作业选题1、熔点的测定的基本原理和方法?十、(实验 10)呋喃甲酸和呋喃甲醇的合成(歧化反应)1、实验目的要求1、掌握歧化反应的原理和实验方法;2、掌握歧化反应的条件、没有α—H 的醛在强碱催化下的氧化还原反应。3、了解氧化还原反应与平衡移动; 4、掌握有机酸和醇的合成方法及分离方法。 2、实验主要内容1、没有α—H 的醛在强碱催化下合成呋喃甲酸和呋喃甲醇;2、用萃取的方法将呋喃甲酸和呋喃甲醇进行分离。 3、液体有机物的洗涤和干燥4、呋喃甲酸的酸化及固体物质的纯化。3、课堂讨论选题1、歧化反应的原理和实验方法4、课外作业选题1、发生歧化反应的条件?十一、(实验 11)乙酰苯胺的合成(酰化反应)1、实验目的要求1、掌握普通蒸馏、沸点和旋光度测定的基本原理;2、掌握芳胺酰化的应用,掌握苯胺乙酰化的原理和实验操作,3、进一步熟悉固体有机化合物的提纯方法。2、实验主要内容1、分馏柱的使用、结晶、洗涤、重结晶2、掌握趁热过滤的原理和方法 3、固体的干燥 4、乙酰苯胺的脱色。3、课堂讨论选题1、芳胺酰化的原理和实验方法4、课外作业选题1、趁热过滤的原理和方法?十二、(实验 12)阿司匹林的合成及含量测定1、实验目的要求1、掌握光谱测定的基本原理;2、通过乙酰水扬酸的制备掌握酯化化反应的原理和方法,3、学习由水杨酸和乙酸酐脂化合成阿司匹林的方法。4、进一步熟悉固体有机化合物的提纯方法。2、实验主要内容1、阿司匹林的合成、结晶、洗涤、重结晶; 2、分液漏斗和滴液漏斗的使用;3、用盐析和重结晶的操作方法提纯乙酰水扬酸; 4、阿司匹林的脱色。5、阿司匹林的分析滴定方法 6、阿司匹林的光谱分析方法。 57、高效液相色谱法定性、定量测定阿司匹林。3、课堂讨论选题1、水杨酸和乙酸酐脂化合成阿司匹林的原理和实验方法4、课外作业选题1、怎样用高效液相色谱法定性、定量测定阿司匹林?十三、(实验 13)呋喃丙烯酸的合成方法设计、含量测定及光谱测定。(缩合反应)1、实验目的要求1、查阅有关文献,设计并确定一种可行的半微量或微型实验方案;2、掌握芳香醛和酸酐在碱性催化剂作用下,发生羟醛缩合反应,生成α,β-不饱和芳香醛,3、了解呋喃丙烯酸的结构、物理化学性质、用途,以及反应物的物理和化学性质,查阅相关资料设计出实验路线;4、了解还有哪些其它的合成方法,明确实验中需要的化学试剂的毒性和防护处理要点;5、设计路线经教师同意后进行实验的准备;6、巩固盐析和重结晶的原理和操作。7、高效液相色谱法定性、定量测定呋喃丙烯酸。2、实验主要内容1、呋喃丙烯酸的合成、结晶、洗涤、重结晶 2、分液漏斗和滴液漏斗的使用3、固体的脱色洗涤、干燥、重结晶 4、呋喃丙烯酸的分离。5、呋喃丙烯酸的光谱分析。 6、高效液相色谱法定性、定量测定呋喃丙烯酸。3、课堂讨论选题1、芳香醛和酸酐在碱性催化剂作用下,发生羟醛缩合反应的原理和实验方法4、课外作业选题1、怎样用高效液相色谱法定性、定量测定呋喃丙烯酸。 考核内容包括:1、实验方法的设计 2、实验资料的查询 3、实验的基本操作、4、实验的记录 5、产率的计算 6、实验报告、 1、 成绩评定总则 教师对学生的课前预习、仪器装置、操作过程、基本操作、实验安全、产品数量与质量、实验报告、科学态度、使 用药品及仪器的情况等进行考察,注意有针对性地及时纠正一些存在的问题,主要以每一次的实验结果为依据 (85~90%)和实验报告(10~15%)评定出平时的相对成绩,期末进行平均。总成绩中,平时成绩占 60%, 期末考试占 40%。2、平时成绩评定主要以每一次的实验结果为依据(85~90%)和实验报告(10~15%)评定出平时的相对成绩,期末进行平均。3、期末考核评定 两次期末考试,可以都安排在合成实验中(其中一次为单人独立操作),亦可以安排一次为笔试,另一次为单人独 立操作合成实验考试。

❸ 根据如图所示仪器或装置回答问题(1)用高锰酸钾制取一瓶氧气的反应原理:(用化学方程式表示):______

(1)高锰酸钾是固体需加热所以选择固体加热型制取装置,氧气的密度比空气大可用向上排空气法收集,氧气的不易溶于水所以可选用排水法收集,但排水法收集的氧气含有水蒸气;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;将带火星的木条放在集气瓶口若复燃则说明收集满.
(2)双氧水在二氧化锰作催化剂的条件下常温就生成水和氧气,氧气的密度比空气大可用向上排空气法收集,氧气的不易溶于水所以可选用排水法收集.
故答案:(1)2KMnO4

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❹ 实验目的,实验原理,实验器材,实验要求

实验目的:证明空流速与大气压的关系
实验原理:大气压强原理
实验器材:两张纸
实验步骤:将两张纸相靠拢,但不相贴,流出一地的空隙,向中间空隙吹气.
实验数据:两张纸向中间靠拢,吹得越狠靠拢的越近.
分析并得出结论:空气流速越快气压越低.
飞机上升就是此原理

❺ 示波器原理及使用 包括 实验名称 目的 仪器 原理 步骤和实验方法 实验结论 结果分析及问题讨论

原理
示波器动态显示随时间变化的电压信号思路是将电压加在电极板上,极板间形成相应的变化电场,使进入这变化电场的电子运动情况相应地随时间变化,最后把电子运动的轨迹用荧光屏显示出来.示波器主要由示波管(见图1))和复杂的电子线路构成.示波器的基本结构见图2.
图1 示波管示意图
图2 示波器的基本结构简图
1.偏转电场控制电子束在视屏上的轨迹
偏转电压U与偏转位移Y(或X)成正比关系.如图3所示:.
图3偏转电压U与偏转位移Y
如果只在竖直偏转板(Y轴)上加一正弦电压,则电子只在竖直方向随电压变化而往复运动,见图4.要能够显示波形,必须在水平偏转板(X轴)上加一扫描电压,见图5.
图4 信号随时间变化的规律 (加在Y偏转板) 图5 锯齿波电压(加在X偏转板)
示波器显示波形实质:见图6,沿Y轴方向的简谐运动与沿X轴方向的匀速运动合成的一种合运动.显示稳定波形的条件:扫描电压周期应为被测信号周期的整数倍,即Tx=nTy ( n=1,2,3…)(见图7)
2.同步扫描(其目的是保证扫描周期是信号周期的整数倍)
若没有“扫描”(横向的扫描电压),被测信号随时间规律变化规律就显示不出来;如果没有“整步”,就得不到稳定的波形图像.
为了达到“整步”目的,示波器采用三种方式:“内整步”:将待测信号一部分加到扫描
图6 示波器显示波形原理图(Tx=Ty) 图7 Tx=2Ty时合成的图形
发生器,当待测信号频率fy有微小变化,它将迫使扫描频率fx追踪其变化,保证波形的完整稳定;“外整步”:从外部电路中取出信号加到扫描发生器,迫使扫描频率fx变化,保证波形的完整稳定;“电源整步”:整步信号从电源变压器获得.一般在观察信号时,都采用“内整步”(或称为“内触发”).
注:若为同步显示的波形出现走动状态,此时应调节:扫描步长,整步方式(一定打在“内”),“电平”位置.
3.利萨如图形
利萨如图形形成实质:沿Y轴方向的简谐运动与沿X轴方向的简谐振动合成的一种合运动.
利用利萨如图形测定未知信号的频率
公式:
式中的 、 分别为利萨如图形于X、Y轴的切点数.
4.测正弦波的峰-峰值Vp-p、周期T
用示波器观察正弦波波形,若该信号输入通道的标度因子为V0,单位为伏/厘米(V/cm),被测正弦波的正、负峰之间的距离在荧光屏上所占的高度为H厘米,则
若正弦波此时的时间扫描轴的单位是t/cm,一个周期的正弦波形在荧光屏上横轴所占长度为Lcm,则

❻ 蒸馏实验的 实验原理,仪器,误差分析

1、实验原理:
蒸馏是通过加热将液体沸腾产生的蒸气导入冷凝管,使之冷却凝结成液体的一种蒸发、冷凝的过程.蒸馏是分离沸点相差较大的混合物的一种重要的操作技术,尤其是对于液体混合物的分离有重要的实用意义.
2、实验仪器:
蒸馏烧瓶(带支管的),温度计,冷凝管,牛角管,酒精灯,石棉网,铁架台,支口锥形瓶,橡胶塞.
3、实验步骤:
加料:将待蒸馏液通过玻璃漏斗小心倒入蒸馏瓶中,要注意不使液体从支管流出.加入几粒助沸物,安好温度计,温度计应安装在通向冷凝管的侧口部位.再一次检查仪器的各部分连接是否紧密和妥善.
加热:用水冷凝管时,先由冷凝管下口缓缓通入冷水,自上口流出引至水槽中,然后开始加热.加热时可以看见蒸馏瓶中的液体逐渐沸腾,蒸气逐渐上升.温度计的读数也略有上升.当蒸气的顶端到达温度计水银球部位时,温度计读数就急剧上升.这时应适当调小煤气灯的火焰或降低加热电炉或电热套的电压,使加热速度略为减慢,蒸气顶端停留在原处,使瓶颈上部和温度计受热,让水银球上液滴和蒸气温度达到平衡.然后再稍稍加大火焰,进行蒸馏.控制加热温度,调节蒸馏速度,通常以每秒1~2滴为宜.在整个蒸馏过程中,应使温度计水银球上常有被冷凝的液滴.此时 的温度即为液体与蒸气平衡时的温度,温度计的读数就是液体(馏出物)的沸点.蒸馏时加热的火焰不能太大,否则会在蒸馏瓶的颈部造成过热现象,使一部分液体的蒸气直接受到火焰的热量,这样由温度计读得的沸点就会偏高;另一方面,蒸馏也不能进行得太慢,否则由于温度计的水银球不能被馏出液蒸气充分浸润使温度计上所读得的沸点偏低或不规范.
观察沸点及收集馏液:进行蒸馏前,至少要准备两个接受瓶.因为在达到预期物质的沸点之前,带有沸点较低的液体先蒸出.这部分馏液称为“前馏分”或“馏头”.前馏分蒸完,温度趋于稳定后,蒸出的就是较纯的物质,这时应更换一个洁净干燥的接受瓶接受,记下这部分液体开始馏出时和最后一滴时温度计的读数,即是该馏分的沸程(沸点范围).一般液体中或多或少地含有一些高沸点杂质,在所需要的馏分蒸出后,若再继续升高加热温度,温度计的读数会显著升高,若维持原来的加热温度,就不会再有馏液蒸出,温度会突然下降.这时就应停止蒸馏.即使杂质含量极少,也不要蒸干,以免蒸馏瓶破裂及发生其他意外事故.
蒸馏完毕,应先停止加热,然后停止通水,拆下仪器.拆除仪器的顺序和装配的顺序相反,先取下接受器,然后拆下尾接管、冷凝管、蒸馏头和蒸馏瓶等.
4、误差分析:
(1)在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸.
(2)温度计水银球的位置应与支管口下端位于同一水平线上.
(3)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3.
(4)冷凝管中冷却水从下口进,上口出.
(5)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点.

❼ 高三生物 在线等 详解一下实验原理,以及装置每一部分的原因

通气阀1插到溶液里面,通气阀2在溶液上面;阀1用于向溶液里面加氧气,利于酵母菌初期繁殖,阀2用于排气,稳定溶液内部气压,以及排除废气。检测酒精貌似记得可以用Ag+与酒精反应,加热Ag会析出,附在试管表面,具体的方程式不记得了……希望对你有帮助。

❽ 根据实验原理及仪器装置,讨论为什么实验结果得到的摩尔质量

实验五 盐酸标准溶液配制标定
、实验目
1. 掌握减量准确称取基准物
2. 掌握滴定操作并确判断滴定终点 3. 配制标定盐酸标准溶液
二、实验原理
由于浓盐酸容易挥发能用直接配制具准确浓度标准溶液配制HCl标准溶液能先配制近似浓度溶液用基准物质标定准确浓度或者用另已知准确浓度标准溶液滴定该溶液再根据体积比计算该溶液准确浓度
标定HCl溶液基准物质用水Na2CO3其反应式:
Na2CO3 +2HCl=2NaCl+CO2 +H2O
滴定至反应完全溶液pH3.89通选用溴甲酚绿-甲基红混合液或甲基橙作指示剂
三、仪器及试剂
仪器:50ml酸式滴定管、烧杯、锥形瓶、玻璃棒、250ml容量瓶
试剂:浓盐酸(密度1.19)、水Na2CO3、甲基橙或者溴甲酚绿-甲基红混合液指示剂:量取30mL溴甲酚绿乙醇溶液(2g/L)加入20mL甲基红乙醇溶液(1g/L)混匀
四、实验内容
()0.1mol·L-1盐酸标准溶液配制:
量取2.2ml浓盐酸注入250 mL水摇匀装入试剂瓶贴标签 (二)盐酸标准溶液标定:
准确称取0.19~0.21克 于270—300℃灼烧至质量恒定基准水碳酸钠称准至0.0002 g(至少二份)溶于50mL水加2~3滴甲基橙作指示剂用配制盐酸溶液滴定至溶液由黄色变橙色记盐酸溶液所消耗体积同作空白试验(空白试验即加水碳酸钠情况重复述操作)
五、数据记录与处理
1.数据记录
Ⅰ Ⅱ Ⅲ

水碳酸钠重(g) 0.2016 0.2008 0.2005

HCl终读数(ml) 17.60 18.35 18.20

HCl初读数(ml) 0.00 0.00 0.00

VHCl(ml) 37.67 37.34 37.1

CHCl(mol.l-1) 0.1010 0.1015 0.1020

CHCl平均(mol.l-1) 0.1015

相平均偏差

极差(Xmax-Xmin)

极差相值(极差值与浓度平均值比值%)

2. 盐酸标准溶液浓度计算式:

式:c(HCl)——盐酸标准溶液物质量浓度mol/L;
m——水碳酸钠质量g
V——盐酸溶液用量mL
V0——空白试验盐酸溶液用量mL
M— 水碳酸钠摩尔质量数值单位克每摩尔(g/mol),
六、注意事项
1. 干燥至恒重水碳酸钠吸湿性标定精密称取基准水碳酸钠宜采用减量称取并应迅速称量瓶加盖密闭
2. 滴定程产二氧化碳使终点变色够敏锐溶液滴定进行至临近终点应溶液加热煮沸或剧烈摇除二氧化碳待冷至室温再继续滴定

❾ 物理实验,特别是电学实验的原理、电磁图、主要问题探讨进行归纳,谢了

从近几年的高考来看,理综卷对物理实验的考察,已成为高考的热门题目。所考察的内容也并非教材中已成型实验,而是以所掌握的实验原理、技能自行设计为主。它要求学生能明确实验目的,理解实验原理,控制实验条件;会运用已学过的实验方法;会正确使用实验中用过的仪器;会观察、分析实验现象,处理实验数据,并得出结论。
设计性实验是近几年高考热点也是得分难点。鉴于此,对物理实验的复习,提出以下看法:

一是基本仪器的使用仍是实验复习的基础。

不管上一年度有无考到仪器的使用,我们对常用的物理仪器要熟练运用,这是实验的基础,是实验的工具,任何时侯都不过时。在这方面花些时间是必需的。常见的有十三种仪器,这十三种仪器是刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧称、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。这些工具的使用每本复习用书上都有很详细的说明,本文不再多言。

二要从多种视角重新审视和组合实验板块。

在物理实验总复习中,我们不应孤立地看待一个个实验,而应该从这些实验的原理、步骤、数据采集与处理方式的异同上,给这些实验分门别类,从而组成不同的实验板块。平时我们已经自觉或不自觉地把实验分成力学实验板块、电学实验板块、热学实验板块、光学实验板块。但这样的处理只是简单地重复了物理课本知识的体系,大多数情况下也是为了讲解的方便,没有多大的创意,对于学生思维的开发和对实验的科学思维方式的培养显得很不够的。在此,我认为我们要在这些实验的组合板块中挖掘一些功能,培养学生一种实验的常规意识,比如对于力学板块,这是由验证力的合成与分解、打点计时器的使用和测匀变速直线运动加速度、验证机械能守恒定律、验证牛顿第二定律、验证动量守恒定律等实验组成的一个大的实验板块。

我们还可以把视野再扩大一些,以各种角度重新组合新的实验板块,比如按测量型与验证型可把实验分成两大板块,按能进行图像处理数据和不能用图像处理数据又可以把实验分成两大板块。我们可以提示学生这样划分板块,但把一个具体实验归类于哪个板块,这要学生自已思考,比如说用图像法处理数据,学生们熟悉的是验证牛顿第二定律和测定电池电动势和内电阻的实验,不过画出的图形必须是直线,否则不好处理。这给予学生们思考的空间,其实还有许多实验也是可以这样处理的,它们都可以归类于用图像法处理数据,比如用单摆测重力加速度的实验,我们测的是周期T和摆长L,再由公式来计算,书本上采用的是多测几组再求平均值法,现在我们可以以L和T2/4л2为坐标轴,用测得的数据放入描点,画直线求斜率即是g。
高中物理实验复习
一、 基本仪器的使用
游标卡尺
设计原理:游标尺上n个刻度的总长度与主尺上(n-1)个刻度的总长度相等,如果游标尺的最小刻度的长为x,相应主尺上的每个最小刻度的长为y,则有nx=(n-1)y,由此式可得游标尺与主尺两者最小刻度长度的差为k=y-x=y/n,我们把k叫做游标卡尺的精确度。其值由游标尺的刻度数和主尺上的归小刻度长度y决定。
读数原理:①先读整数部分:整数部分由主尺上读得,即游标尺零刻度线在主尺的多少毫米刻度线的右边,该毫米刻度值就是应读得的以毫米为单位的整数部分L
②再读小数部分:小数部分由游尺上第几条刻度线与主尺上某一刻度线对齐后读出,即游标卡尺的准确度k×n=读出的小数部分(可记为通式k×n)
③测量值为上述两部分读数之和,并按有效数字规则记录,通用公式可写为s=L+k×n
习题
例1:用一10分度的游标卡尺测量一长度为6.8mm的物体,则游标的哪个刻度与主尺的哪个刻度对齐?14mm处
1、游标有20个刻度的游标卡尺游标总长等于19毫米,它的测量精度是多少?测量时如游标的零刻度在尺身的2.4厘米和2.5厘米之间,游标的第16条刻度线与尺身对齐,测量的结果是多少?
弹簧秤
使用弹簧秤的注意事项:
① 根据被测力的大小选择弹簧秤的量程,不能超量程测量,否则会损坏弹簧秤
② 使用前要检查弹簧秤的指针是否指到零位置,如果不指零,就需要调节器零
③ 被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致
④ 读数时应正对平视。一次测量的时间不宜过长,以免弹簧疲劳
⑤ 弹簧、指针、拉杆都不能与刻度板末端的限位卡发生摩擦
⑥ 读数时,除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值,还要估读一位。
秒表
使用注意事项:使用秒表前应检查秒表指针是否与零点对齐,如果不能对齐,应记下此时秒针所指示的数值,并对读数作修正; 测量完毕,应让秒表继续走动,使发条完全放松,释放弹性势能,使发条恢复到松弛状态。
二、测定性实验
测定匀变速直线运动的加速度
由纸带求物体运动加速度的方法:
a.逐差法:s4-s1=s5-s2=s6-s3=…=3aT2,分别求出a1=(s4-s1)/3T2,a2=(s5-s2)/3T2,a3=(s6-s3)/3T2,再算出a1、a2、a3的平均值,即为物体运动的加速度.
b.v—t图像法:先根据vn=(sn+sn+1)/2T求出打第n个点时纸带的瞬时速度,作出v—t图像,图线的斜率即为物体运动的加速度
习题:
1、在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中,下列方法中有助于减小实验误差的是(ACD )
A 选取记数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B 使小车运动的加速度尽量小些
C 舍去纸带上开始时密集的点,只得用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D 适当增加挂在细绳下钩码的个数
2、在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经各计数点的瞬时的速度如下:
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
通过计数点的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
(1)为了计算加速度,合理的方法是( C )
A 根据任意两计数点的速度公式,用a=Δv/Δt算加速度.
B 根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由公式a=tgα求加速度.
C 根据实验数据画出v-t图,由图上相距较远的两点,由a=Δv/Δt求a.
D依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出其平均值作小车的加速度.
(2)由上表中给出的数据,用作图法求其加速度

3、在研究匀变速直线运动的实验中,如图2一22所示,为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。

(1)根据_ΔS=恒量_可判定小车做匀加速直线运动。
(2)根据_ _______计算各点的瞬时速度,且VA= 0.53m/s ,VB=0.88m/s ,VC =1.23m/s,VD=1.53m/s,VE=1.93m/s 。
(3)在图2一23所示的坐标中作出小车的v一t,图线,并根据图线求出a=_3.5m/s2____。

4)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是_0.53m/s_,此速度的物理意义是__VA_____。
用单摆测定重力加速度
实验注意事项:
①摆线要用细而轻且不可伸长的1m左右的线制成.
②摆球要用密度大的实心球.
③测摆长时应使摆自然下垂,测悬点到球心间的距离.
④单摆摆动时应使摆线在同一平面内且摆角小于10°.
⑤测周期时,应从摆球经平衡位置时开始计时,要测30或50次全振动时间,取平均值计算
习题
4、用单摆测重力加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置.第一次量得悬线长L1(不计半径),测得周期为T1;第二次测得悬线长为L2周期为T2,根据上述数据,g值应为( B )
A. 4π2(L1+L2)/(T12+T22) B. 4π2(L1-L2)/(T12-T22)
C. 4π2 /T1T2 D.无法计算
5、两名同学在分析用单摆测重力加速度时由于摆球受空气阻力而对单摆周期产生影响问题时,甲同学说:空气对摆球的浮力与重力方向相反,浮力对摆球作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.乙同学说:浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,单摆振动周期与摆球质量无关,因此振动周期不变,试分析这两种说法的正误.
解析:如图甲所示,无空气浮力时,摆球做简谐振动的回复力是重力的切向分量G1,F回=mg•sinθ,θ是摆角.
有空气浮力时,如图乙所示,设摆球受重力和浮力的合力F=mg-F�浮,方向竖直向下,这时摆球做简谐振动的回复力是F的切向分量F1,
F′回=F1=F•sinθ=(mg-F浮)•sinθ
F′回=m(g- )•sinθ=mg′•sinθ,g′=g-
这时摆球的质量不变,回复力减小,相当于重力加速度减小,周期增大,甲同学说得对.
乙同学说法的错误在于没有正确理解周期与摆球质量无关的特点,单摆周期与质量无关的原因是:回复力F回=mg•sinθ,F回与质量m成正比.回复力F�回产生的指向平衡位置的加速度.
a= =g•sinθ与质量无关,所以周期与m无关.有浮力时F回′=(mg-F浮)•sinθ
a′=(g- )•sinθ,显见a′<a
所以T增大.单摆振动周期与质量无关也可以从F回=-k•x,k是回复系数,而简谐振动周期T=2π ,代入k讨论得出.

二、 验证性实验
验证力的平行四边形定则
注意:
1、在本实验中,以橡皮条的伸长(结点到达某一位置)来衡量力的作用效果,因此,在同一次实验中应使两种情况下结点达到同一位置。
2、实验前,首先检查弹簧秤的零点是否正确,实验中,弹簧秤必须保持与木板平等,使用时不能超过弹性限度,读数时眼睛一定要正对刻度,读到最小刻度的下一位。
3、画力的图示时,标度的称取应恰当,严格按几何作图法求合力
习题
6、 如图所示为验证力的平行四边形法则的实验装置示意图,通过细线用两个互成角度的测力计拉橡皮条使结点移到某一位置O.此时需要记下:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
然后,只用一个测力计再把橡皮条拉长,使结点到达位置 .再记下
(4) ;
(5) ;
(6)实验中,应使各拉力方向位于 同一平面 ,且与木板平面 平行 。
验证机械能守恒定律
注意:
(1)安装打点计时器时,必须使穿纸带的两个限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力.
(2)接通电源前,穿过打点计时器的纸带应平展不卷曲,提纸带的手必须拿稳纸带,并使纸带保持竖直,从而不致人为地增大摩擦阻力,导致机械能损耗.
(3)实验时,必须先接通电源,让打点计时器工作正常后才能松开纸带让垂锤下落,从而使纸带下落的初速度为零,并且纸带上打出的第一个点是清晰的一个小点.
(4)选用纸带应尽量挑选第1、2两点间的距离接近2mm的纸带,以保让打第一个点时纸带的速度为零.
(5)测量下落高度时,都必须从起点算起,不能搞错,选取的各个计数点要离起始点适当远一些,以减小测量高度h值的相对误差.
(6)因验证的是ghn,是否等于Vn2/2,不需要知道动能的具体数值,故无需测量重锤的质量m.
实验误差
由于重物和纸带在下落过程中要克服阻力(主要是打点纸带所受的阻力)做功,所以势能的减小量△Ep稍大于动能的增加量△Ek.
习题
7、 在验证机械能守恒定律的实验中,有同学按以下步骤进行实验操作:
A.用天平称出重锤和夹子的质量;
B.固定好打点计时器,将连着重锤的纸带穿过限位孔,用手提住,且让手尽量靠近打点计时器;
C.松开纸带,接通电源,开始打点.并如此重复多次,以得到几条打点纸带;
D.取下纸带,挑选点迹清晰的纸带,记下起始点O,在距离O点较近处选择几个连续计数点(或计时点),并计算出各点的速度值;
E.测出各点到O点的距离,即得到重锤下落高度;
F.计算出mghn和 mυ2n/2,看两者是否相等.
在以上步骤中,不必要的步骤是 A ;有错误或不妥的步骤是 BCDF (填写代表字母);更正情况是① B中“让手尽量靠近”应改为“让重锤尽量靠近打点计时器” ,② C中应先接通电源,后松开纸带 ,③ D中应将“距离O点较近处”改为“距离O点较远处” ,④ F中应改为“ghn和υ2n/2”
8、在利用重锤自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,在打出纸带并测量出第n点到第1点的距离后,用公式υn=ngT(T为打点时间间隔)来计算打第n点时重锤的速度,然后计算重锤动能的增量△Ek和重锤重力势能的减少量△Ep.计算时经常出现△Ek>△Ep的结果,试分析其中的原因.
解析:本题可从如下两方面进行分析:(1)由于重锤和纸带受到阻力,它们下落的实际加速度a将小于重力加速度,而利用重力加速度g来计算速度υ=n•g•T,将使得υ值偏大. (2)在先接通电源使打点计时器工作,再让纸带从静止释放的步骤中,常常容易造成纸带上记录下来的最初两点之间的时间间隔小于0.02s,计算中仍按0.02s计算,也将使得速度值υ=n•g•T偏大.
9、某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时,不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了,剩下的一条纸带上各点间的距离,他测出并标在纸带上,如下图所示.已知打点计时器的周期是0.02s,重力加速度为9.8m/s2.

(1) 利用纸带说明重锤(质量为mkg)通过对应于2、5两点过程中机械能守恒.
(1)重锤在对应2、5两点时的速度分别为
υ1= m/s=1.495m/s υ2= m/s=2.06m/s
则重锤在2、5两点对应过程的动能增加量为
△Ek=Ek2-Ek1= mυ22- mυ21=1.004mJ,
而重锤在该过程中下落的距离为
△h=(3.18+3.56+3.94)×10-2m=10.68×10-2m
则重锤在该过程减小的重力势能为
△Ep=mg•△h=1.047mJ
在允许的实验误差范围内可以认为△Ek=△Ep,即机械能守恒.
(2) 说明为什么得到的结果是重锤重力势能的减小量△Ep稍大于重锤动能的增加量△Ek?
因重锤拖着纸带下落时,空气阻力和打点计时器的阻力做功而使重锤的机械能有损失,故重力势能的减小量稍大于动能的增加量
验证动量守恒定律
实验需注意事项
(1)为保证两球在水平方向作同一直线上的对心正碰,必须将斜槽末端切线调节成水平然后固定;
(2)为使入射球A在碰后能沿原方向运动,必须使A球的质量大于被碰球B的质量.
(3)为保证多次重复实验的条件相同,一是必须使入射球每次都是从斜槽上同一位置从静止开始滚下;二是注意不能移动实验桌、斜槽和白纸.
(4)必须明确标明重锤线尖端所指的位置O.以便能较精确地确定两球作平抛运动的抛出点,从而获得较精确的水平位移大小.
练习
1、某同学用如下图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次.图(甲)中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图(乙)所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐.
(1)碰撞后,B球的水平射程应取为64.7 cm.
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答ABD (填选项号).
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径
D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
E.测量G点相对于水平槽面的高度.
2、某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如下图所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50HZ,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在图上,A为运动起始的第一点,则应选 BC 段来计算A的碰前速度,应选 DE 段来计算A和B碰后的共同速度.(以上两格填“AB”或“BC”或“DC”或“DE”).
(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:
碰前总动量= 0.42 kg.m/s.
碰后总动量= 0.417 kg.m/s.
由上述实验结果得到的结论是: 在误差允许范围内,A、B两车作用前后的总动量相等,系统的动量守恒。

三、研究性实验
研究平抛物体的运动
1、在研究平抛物体的运动的实验中,坐标原点0及竖直向下的轴的确定,下列说法正确的是(AD)
A O点在斜槽末端点处
B O点在斜槽末端点正前方r处(r为小球半径)
C 过0点画一条平行木板边缘向下的线作为轴
D 过0点利用重锤线画一条竖直线作为轴
2.如图所示为做平抛运动实验的专用卡片,长方形孔的宽度为a,长度为b,c为描轨迹点的缺口,若小球半径为r,则下列说法中正确的是(AB )
A 缺口c应在折线处且紧贴木板上的白纸
B a应略大小2r(r为球半径)
C b应等于2r D a应等于2r
3、下列哪些因素会使实验的误差增大( B )
A 小球与斜槽之间有摩擦 B 安装斜槽时其末端不水平
C 建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点 D 每次释放小球的位置相同

与根据实验原理及仪器装置讨论为什么相关的资料

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