第十章 学习几种定量测定的方法
第十章学习几种定量测定的方法
二、配套作业
10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定
一、选择
10.2. 1灼烧硫酸铜晶体制取无水硫酸铜所需用的仪器为（）
①试管②泥三角③蒸发皿④试管夹⑤坩埚⑥玻璃棒⑦石棉网⑧坩埚钳
A．①④⑤B．②⑤⑥⑧C．②③⑥⑧D．⑤⑥⑦10.2.2测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，要用到下列仪器中的（）
A．B．C．D．
10.2.3测定Cu(NO3)2?nH2O的结晶水含量，下列方案中肯定不可行的是（）
A．称量样品→加热→冷却→称量CuO B．称量样品→加热→冷却→称量Cu(NO3)2
C．称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量D．称量样品→加NaOH→过滤→加热→冷却→称量CuO
10.2.4以下测定胆矾结晶水含量的操作中，正确的是（）
A．加热、冷却、称量，重复两次即是恒重操作
B．瓷坩埚加热后冷却时，必须放在干燥器中
C．加热晶体时先用小火，后渐改为用大火加热
D．加热时如晶体爆溅出坩埚应再加一些晶体
10.2.5有关硫酸铜晶体中结晶水含量测定的操作正确的是（）
A．实验方案仅设计为：称量、加热、冷却、再称量
B．称取一定量的胆矾，放在铁坩埚中进行加热
C．加热到蓝色完全变白，然后把坩埚移至干燥器中冷却
D．进行恒重操作，直至连续两次称量的结果相差不超过0.01g为止
10.2.6实验室测定CuSO4·n H2O晶体里结晶水的n值时，出现了三种情况：
①晶体中含有受热不分解的物质；②晶体尚带蓝色，即停止加热③晶体脱水后放在台上冷却，再称量。其中使实验结果偏低的原因是（）A．①②B．①③C．②③D．①②③
10.2.7测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，下列情况有可能造成测试结果偏高的是（）
A．加热后在空气中冷却称量固体B．晶体中含有加热易挥发的杂质C．实验所取晶体已有部分脱水D．晶体加热时脱水不完全10.2.8硫酸铜晶体里结晶水含量测定的实验中，下列说法正确的是（）
A．.将坩埚放在石棉网上进行加热B．实验中先称量硫酸铜晶体的质量然后再研磨
C．加热温度过高，会使一部分硫酸铜分解，导致测定结果偏高D．坩埚在加热前未完全干燥，导致测定的结果偏低
10.2.9测定硫酸铜晶体结晶水含量时，若实验结果偏低，原因可能是（）
A．坩埚未完全干燥B．加热过程中晶体有少量溅失
C．坩埚上沾有受热不分解的杂质D．加热后未放入干燥器中冷却
10.2.10在测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中，下列操作会引起测量结果偏小的是（）
A．加热前称量时坩埚未完全干燥B．加热时间过长，晶体部分变黑C．加热过程中有少量晶体溅出D．粉末未完全变白就停止加热
二、填空
10.2.11下面的框图是测定CuSO4·xH2O中结晶水含量的实验流程。
（1）填写流程中空白的操作名称：(操作II)和(操作V)
（2）其加热装置正确的是( )（填编号）
(A) (B) (C) (D)
（3）重复操作II、III、IV，直到连续两次称量结果相差不超过______g。
（4）现有坩埚、研钵、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、酒精灯（火柴）、硫酸铜晶体样品等试验用品，还缺少的实验用品是____________________________ 操作III必须要在_______中(填仪器名称)进行。
（5）以下胆矾结晶水含量的测定操作正确的是( )
(A)加热时，晶体溅出坩埚，再加些胆矾(B)加热时，先用小火，后用大火加热至最后(C)加热时，不断用玻璃棒搅拌
（6）若实验测得的硫酸铜晶体中结晶水含量偏高，可能的原因有____________(选填编号,下同)，若实验测得的硫酸铜晶体中结晶水含量偏低，可能的原因有称量
(操作I)
_______
(操作II)
冷却
(操作III)
称量
(操作IV)
试样m1g
_____________________
(操作V) 重复操作II、III、IV
____________
。
A
．晶体未完全变白就停止加热B．加热过程中有少量晶体溅出C．加热后在空气中自然冷却．
10.3酸碱滴定
一、选择
10.3.1中和滴定是一种化学分析方法。用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，无需使用的仪器是（）
A．B．C．D．
10.3.2在用盐酸滴定NaOH溶液的实验中，以甲基橙为指示剂，滴定终点时颜色变化（）
A．黄色变为红色B．黄色变为橙色C．橙色变为红色D．红色变为橙色
10.3.3在一支50 mL滴定管中盛入0.1 mol／L HCl溶液，其液面恰好在20 mL刻度处。若把滴定管中的溶液全部放入锥形瓶中，然后以0.1 mol／L NaOH溶
液进行滴定，当恰好中和时，消耗NaOH溶液的体积（）
A．等于20 mL B．等于30 mL C．大于30 mL D．小于20 mL
10.3.4某苛性钾样品中含有不与酸反应的杂质，为了测定苛性钾的纯度，取样品0.56g溶于水制成1L溶液。取此溶液25.00mL，用0.005mol/LH2SO4标准液滴定，用去24mL，则苛性钾的质量分数为（）
A．96% B．48% C．9.6% D．56%
10.3.5用标准的碱液滴定某酸时，下列操作错误的是（）
A．滴定时眼睛应注视锥形瓶B．锥形瓶用待测液润洗2-3次C．滴定时不断地摇动锥形瓶D．滴定前排出管内液体中的气泡10.3.6下图分别是温度计、量筒、滴定管的一部分，下述读数(虚线刻度)及说法正确的是（）
A ．①是量筒，读数为2.5mL
B ．②是量筒，读数为2.5mL
C ．③是滴定管，读数是3.5mL
D ．②是温度计，读数是2.5℃
10.3.7用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液（甲基橙作指示剂），下列操作正确的是（ ） A ．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，再用氢氧化钠溶液润洗 B ．滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准盐酸进行滴定 C ．滴定时，边摇动锥形瓶边观察瓶中溶液的颜色变化 D ．当滴定至溶液由黄色变为橙色时，即为滴定终点
10.3.8用已知浓度的NaOH 溶液滴定未知浓度盐酸时，下列操作对实验结果没有影响的是（ ） A ．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接盛盐酸溶液 B ．中和滴定将要达到滴定终点时，眼睛注视滴定管中液面的位置变化 C ．滴定管装碱液前未用标准碱液润洗 D ．滴定时，锥形瓶摇动太剧烈，有少量溶液溅出
10.3.9用已知浓度的NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸时．下列实验操作对实验结果没有影响的是（ ） A ．滴定管装碱液前未用标准碱液润洗 B ．中和滴定将要达到滴定终点时，眼睛注视滴定管中液面的位置变化 C ．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接盛盐酸 D ．滴定时，锥形瓶摇动太剧烈，有少量溶液溅出
10.3.10配制一定物质的量浓度的NaCl 溶液，下列操作会使溶液浓度偏高的是（ ） A ．少量NaCl 固体残留在称量纸上 B ．溶解NaCl 时烧杯中有少量蒸馏水 C ．转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒 D ．定容至液面最高处与刻度线相平 二、填空
10.3.11酸碱滴定又称 滴定。定义：用已知浓度的 _（或__ __）溶液来测定 未知浓度的__ __（或__ __）的方法。
2 ①
1 4 1
2 3 4 5 4 0 1 2 3 5
3 0
5 ② ③
10.3.12在中和滴定的操作中，__ _溶液叫标准液，通常精确度是___ _mol/l, __ _叫待测液。待测液的体积预先___ _，而标准溶液的体积则要通过__ __
10.3.13如果未知浓度的NaOH溶液的体积是20mL，已知盐酸的浓度为0.10mol/L，完全中和NaOH溶液时用去盐酸的体积为40mL，则NaOH溶液的浓度为_______。
10.3.14一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1mol/L的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。
I．配制稀硫酸标准溶液
（1）配制时，其正确的操作顺序是__________________。
①用30mL水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
②先取少量水（约30mL）倒入烧杯中，然后准确量取所需浓硫酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
③将已冷却的硫酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
④将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
⑤改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
⑥继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度2—3cm处
（2）操作①中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是。
溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为___________________________。
（3）若加蒸馏水时不慎超过了刻度，则所配溶液的浓度将________________（填“偏大”、“偏小”或“无变化”）。
II．中和滴定
（4
该同学要做第三次实验的理由是_______________________________________，根据以上数据计算待测NaOH的物质的量浓度为_____________ mol/L。（5）下列操作可能导致测定NaOH的浓度偏低的是（）
a．滴定前滴定管用蒸馏水洗涤后，未用标准硫酸溶液润洗
b．滴定前装待测液的滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失
c．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
d．滴定前在锥形瓶中有少量蒸馏水
10.3.15通过电解饱和食盐水得到的氢氧化钠固体样品常含有氯化钠杂质。现某学习小组利用中和滴定原理测定氢氧化钠的质量分数。步骤为： ①称取15.000g 氢氧化钠固体样品，加水溶解，配成200mL 溶液； ②用4.80%（密度是1.02g/mL ）的盐酸滴定。以下是实验数据记录表：
(1)请根据右图(滴定管局部)读出第2次实验的末读数，填充上表中的两个空格。
(2) 4.80%（密度是1.02g/mL ）盐酸的物质的量浓度为________________(精确至0.0001)。 (3)氢氧化钠固体样品中氢氧化钠的质量分数是________________。 参考答案
10.2 结晶水合物中结晶水B 含量的测定
一、选择
10.2. 1B 10.2.2C 10.2.3B 10.2.4B 10.2.5C 10.2.6D 10.2.7B 10.2.8C 10.2.9D 10.2.10D 二、填空
10.2.11（1）加热； 恒重操作； （2）A ； （3）0.001； （4）电子天平、坩埚钳 ； 干燥器； （5）B ； （6）B ；AC
10.3酸碱滴定
一、选择
10.3.1A 10.3.2B 10.3.3C 10.3.4A 10.3.5B 10.3.6B 10.3.7C 10.3.8A 10.3.9C 10.3.10D
实验序号
待测样品溶液体积(mL) 滴定管读数 消耗标准盐酸溶液的体积(mL) 初读数 末读数
1 20.00 0.00 19.95 19.95
2 20.00 0.05
二、填空
10.3.11中和、酸（碱）、碱（酸）
10.3.12已知溶液、1.0000 、未知溶液、预先量取、实验测得。
10.3.130.2mol/L
10.3.14（1）②③①⑥⑤④
（2）使硫酸转移完全。高温会使得容量瓶的体积不准确。
（3）偏小
（4）前两次的实验结果相差太大。0.185mol/L
（5）b。
10.3.15(1) 19.90 19.85
(2) 1.3414mol/L
(3) 71.2%
密度的特殊测量方法 2
密度的特殊测量 纵观多年的中考试卷，密度是中考的一个重点，同时又是中考的热点，密度的考查主要以操作性的实验题型出现，在考查知识的同时兼顾实验操作技能的考查，按照教科书，根据密度的计算公式ρ＝m/v，利用天平和量筒，分别测出被测物的质量m和体积v，则可算出被测物的密度，这是最基本的测定物质密度的方法。近年来的中考试题，则往往是天平、量筒不会同时具备，此时只要适当有些辅助器材，同样可以完成测定物质的密度，现将几种测定物质密度的特殊方法提供如下： 一、测定液体的密度 1、有天平、无量筒 辅助器材： 盛装液体的容器（如玻璃杯）、足够的水。 步骤： （1）用天平测定玻璃杯的质量m1； （2）将玻璃杯盛满水测出杯和水的质量m2，则玻璃杯的容积v杯＝v水＝(m2-m1/ρ水； （3）将杯内水倒尽盛满待测液体，则v液＝v杯＝v水，用天平测出杯和液体的质量m3； 则被测液体的密度为：ρ液＝m液/v液＝（m3-m1）ρ水/(m2-m1 该方法主要是利用水的密度找体积，同时抓住体积为一定值进行测量。 2、有量筒、无天平 辅助器材： 盛装液体的容器如小杯子（直径小于量筒直径）、足够的水。 步骤： （1）在量筒内盛适量的水，将空杯放入量筒内漂浮，记下此时量筒内水面到达的刻度v1；
（2）将适量待测液体倒入杯内（杯漂浮），记下此时量筒内水面到达的刻度 v2； 则被测液体的重： G液＝F浮＝ρ水g(v2-v1 m液＝G液/g=ρ水(v2-v1 （3）将量筒内水倒尽，再将杯内液体倒入量筒内测出体积为v液； 则被测液体的密度：ρ液＝（v2-v1）ρ水/v液。 该法重在利用漂浮找质量（F浮＝G物漂浮）。 3、无量筒、无天平 （1）辅助器材： 较大柱形容器、大小玻璃杯各一个（直径小于柱形容器直径）、足够的水、刻度尺。 步骤： ①在柱形容器内盛入适量的水，将大杯放入水面漂浮，用刻度 尺测出此时容器内水面到达的高度h1； ②用小杯盛满水倒入大杯内（大杯仍漂浮），测出此时容器内水到达的高度h2,设柱体容器的底面积为s； 则小杯的容积v杯＝v排＝s(h2-h1； ③将大杯内水倒尽，用小杯盛满待测液体；则v液＝v杯，将液体倒入大杯放入柱形容器内（大杯仍漂浮）测出此时容器内水面到达的高度h3； 则：G液＝F浮＝ρ水gs(h3-h1 m液＝ρ水s(h3-h1 被测液体的密度ρ液＝(h3-h1ρ水/(h2-h1 该方法主要抓柱形容器横截面是定值找体积，利用漂浮找质量。 （2）辅助器材： 平底试管、细沙、水、刻度尺。 步骤：
长度测量的几种常见方法
长度测量的几种常见方法 在长度测量中，常遇到一些物体的长度不能直接用刻度尺测量，如球的直径、一张纸的厚度等。但是，根据具体情况采取不同的特殊方法是可以测出它们的长度的。下面是在测量中常用到的几种长度的特殊测量方法； 一、曲直法。利用其它工具把曲线变成直线，再用刻度尺测量。 例1 你能利用刻度尺测出排球的直径吗？ 提示：用一条弹性很小的柔软棉线沿排球的“赤道”绕一周，然后量出棉线的长度，再应用周长公式算出排球的直径。 二、轮替尺法。对于长而弯的曲线的测量，可借助圆轮沿曲线滚动，记下轮子滚过的转数，然后测出轮的周长，再用轮的周长乘以转数就得曲线的长度。 例2 怎样用你的玩具滚轮和一把米尺近似地测出你们学校跑道的总长？ 三、斜正法。利用几何知道，用三角板和直尺测量如圆锥的高、圆柱体的直径和球的直径等。 例3 用直尺和三角板，你如何测出茶杯的深度和三棱锥的高度？ 四、聚积法。把完全相同的物体重叠起来，先测出它们的总长，再算出所求部分的长。 例4 你能用一支铅笔，一把刻度尺近似地测出一根粗细均匀的铜丝的直径吗？写出你的操作过程。 提示：将金属丝在铅笔杆上密绕几十圈（不要叠合），测出其总长，然后除以圈数就可得到铜丝的直径。 五、割补法。对不规则图形面积的测量，将其轮廓描在方格纸上，先数占满方格的格数，再对没有占满方格的部分，按残缺的大小相互补充填满，得到占满的格数，然后测出每格的长和宽，算出每格的面积，乘以总格数就得到图形的近似面积。 例5 怎样利用直尺和印有方格的玻璃纸测出我国任何一省的面积。 六、影长法。利用太阳光或灯光和米尺，分别测出物体影长和米尺影长，根据几何知识算出物高=1米×物体影长／米尺影长。
几种特殊的测量方法
科学兴趣小组讲章（）： 几种特殊的测量方法 长度的特殊测量 长度测量是最基本的测量。一般情况下，可以用测量工具刻度尺直接测量。如果受到某些条件的限制，不能或不易用测量工具直接测量，那么只能用间接测量。间接测量长度的方法通常有以下几种： 一、累积法 又叫测多算少法，通过积少成多的办法进行测量，再通过求平均来求得，这种方法还可以减小误差。可用于测纸的厚度和细金属线的直径。如要测某一课本中每张纸的厚度，可取若干张纸（纸的张数要适量），压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度，然后将总厚度除以纸的张数，所得的商即是每张纸的厚度。 又如，要测细金属丝的直径，我们只要找一支圆铅笔（或粗细适 当的圆柱体），将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数，用有毫米刻 度的刻度尺量出这个线圈的长度，再将线圈长除以圈数，所得的商就是金属丝的直径。 二、化曲为直法 也称棉线法。比较短的曲线，可以用一根弹性不大或没有弹性的柔软棉线替代曲线来测量。方法是把棉线的起点放在曲线的一端点处，让它顺着曲线弯曲，标出曲线 另一端点在棉线处的记号作为终点，然后把棉线拉直，用刻度尺量出棉线起点 至终点间的距离，即为曲线长度。 曲线的长度是不易直接测出的，但可以将曲线化为直线，再用工具测出直 线长。例如，测地图上某两城市铁路线的长度，可用棉线使之与地图上的铁路线重合，再把棉线弄直，用刻度尺测出其长度，即是地图上铁路线的长度。
测出如图所示曲线的长度。 取一段没有弹性的棉线，将它与所示图形完全重合，记下起点和终点位置，然后将棉线拉直后用刻度尺测出两点之间的距离，这一距离即为所示曲线的长度。显然，利用此方法还可测出地图上任意两地铁路线之间的图上距离，结合地图上的比例尺，利用公式“实际距离＝图上距离/比例尺”便可算出两地之间的实际距离。 三、滚轮法 比较长的曲线，可用一轮子，先测出其直径，后求出其周长，再 将轮沿曲线滚动，记下滚动的圈数，最后将轮的周长与轮滚动的圈数 相乘，所得的积就是曲线的长度。 例如，要测运动场上跑道的长，可用已知周长的滚轮在长跑道上滚动，由滚动的圈数×滚轮的周长，就可算出跑道的长度。 四、平移法 这种测量方法也叫“卡测法”。卡测法对于部分形状规则的物体， 某些长度端点位置模糊，或不易确定，如圆柱体、乒乓球的直径，圆 锥体的高等，需要借助于三角板或桌面将待测物体卡住，把不可直接 测量的长度转移到刻度尺上，从而直接测出该长度。例如，用直角三角板和刻度尺测球体的直径、圆锥体的高、硬币的直径、圆柱体的直径等都用这种方法。 五、比例法 根据相似三角形的对应线段成比例，利用已知的长度长，求出未 知的长度长。例如，用竹子、刻度尺，在晴天测量一幢楼房的高度， 就是利用竹子的长与楼房的高的比等于他们的影子的长度之比；飞 机、轮船利用俯角和仰角以及一些已知的距离可求出未知距离的长度。
特殊方法测量电阻
用所给器材测出未知电阻R的阻值X（要求：画出导线若干、未知电阻RX一、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、定值电阻R、实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法）方法1 方法2 方法3 实验步骤：实验步骤：实验步骤： 1、闭合SS，先测出干路电流I；，先测出干路电流II1、闭合S，先测出R的电流；；1、闭合111 2、拆下电流表，接到支路上，测、拆下电流表，接到支路上，测22、拆下电流表，接到另一个支路出出R的电流IR的电流I。。的电流上，测出RI 。22X2X表达式：表达式：表达式： 方法方法4 5 方法6
实验步骤：实验步骤：实验步骤： I；读出电流表示数1、SI1、S断开时，读出电流表示数；断开时，I1、S断开时，读出电流表示数；111。读出电流表示数、S 。读出电流表示数S 2、闭合时，I闭合时，I 2。I 闭合时，、 2 S读出电流表示数222表达式：表达式：表达式： 1 9 方法8 7 方法方法
（说明：单刀双掷开关可以用两个单刀单掷开关代替。如上图）（说明：单刀双掷开关可以用两个单刀实验步骤：实验步骤：单掷开关代替。如上图）a时，读出电流表示数I实验步骤：；3.S S1、断开时，读出电流表示数I；接11。读出电流表示数；时，读出电流表示数I2、S闭合时，读出电流表示数I。I4. S接b时，1.S接a221读出电流表示数2. S接表达式：b时，I。表表达式：2达式：导线若干、未知电阻R的滑动变阻器、二、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、最大阻值为R（要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法）X说明：把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时，可以把它当一个定值电阻来使用，方法如前一题。根据滑动变阻器滑片可以滑到最左边和最右边的，还有如下方法。实验步骤：滑动变阻器滑片滑到a端时，读出电流表示数I；1、1I。2、滑动变阻器滑片滑到b端时，读出电流表示数2 表达式： （要求：画出实验电电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R 三、所给器材：电源（电压未知）、开关、X路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法）说明：变阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用，也可以当滑动变阻器来使用，当然要更关注用等效替代法来解此题（见下面的三种方法）3 2 方法方法方法1： 实验步骤：实验步骤：实验步骤： 1S0、把变阻箱调到时，读出电流表示数、时，读出电流表示数、1S接aI S接aI Ω时，闭合，1 b S 2、接时，调变阻箱，使电流b S 2、接时，调变阻箱，使电流I读出电流表示数；闭合时，调变阻箱，使电流I 表示数的示数也为、2。S。I 表示数的示数也为 1表达式：表达式：I。表示数的示数为2
测量电功率的几种特殊方法
测量电功率的几种特殊方法 同学们都熟悉用如图1的方法测量小灯泡的电功率，这是测量电功 率的标准方法，除过这种方法外，还有几种测量电功率得特殊方法，这 里就结合几道考题予以介绍。 例1、要测出一只额定电压为3.8V 的小灯泡的额定功率，器材有： 电源（电压恒为6V ）、阻值合适的滑动变阻器一个、开关一个、导线若 干、电流表一块、电压表一块，其中电流表的量程完好，电压表的量程只有0～3V 档可用。请设计电路，并回答：闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数达到＿＿＿V 时，小灯泡恰好正常发光。若此时电流表的示数为0.3A ，则小灯泡的额定功率为＿＿＿W 。 解析：显然，小灯泡的额定电压3.8V 大于电压表的最大量程3V ，所以我们不能用电压表直接测量小灯泡两端的电压；但是，由于电源电压已知，我们可考虑通过测量滑动变阻器两端的电压间接测量出小灯泡两端的电压。因为电源电压为6V ，小灯 泡的额定电压为3.8V ，这时滑动变阻器两端的电压为2.2V ，而2.2V 正 好小于3V ，所以可以这样来测量。因此可得如图2的电路图。然而， 由于电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，所以，要测量小灯泡的额 定功率，电压表的示数应为2.2V 。而小灯泡的额定功率应为其额定电压 （一定要注意是 3.8V 而不是 2.2V ）和此时电流的乘积，所以有： W A V UI P 14.13.08.3=?==。 可以看出，用这样的电路测量电功率时，当电流表示数变大时电压表示数变小；而当电流表示数变小时电压表示数变大。有时命题者也依此命题，请同学们注意。 例2、在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了如下器材：额定电压为U 0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为R 的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只电压表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化。 ⑴小张同学设计的实验电路图如图3，请你根据这个电路图写出测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量（物理量用字母表示）。 ⑵本实验中，小灯泡额定功率的表达式P=＿＿＿＿＿＿＿。 ⑶若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表，请 你重新设计一个实验电路图，测量小灯泡的额定功率（只画出电路图， 不需要说明测量步骤）。 解析：⑴由于题目中只给了电流表，所以设法使小灯泡两端的电 压等于其额定电压是解决问题的关键。从电路图可以看出，小灯泡与定值电阻并联，它们两端的电压相等，而定值电阻两端的电压为U=I R R ，这样，如果将S 掷向1时，当电流表的示数为U 0/R 时，它们两端的电压就为小灯泡的额定电压U 0。因此，我们可以这样测量小灯泡的额定功率：a 、计算当R 两端的电压为U 0时，通过它的电流为U 0/R ；b 、S 掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为U 0/R ；c 、保持滑动变阻器滑片不动，S 掷向接线柱2，读出电流表示数I 。 ⑵这一步我们来推导P 的表达式：显然，L 和R 是并联的，当S 接1时，电流表测量的是R 的电流，大小为U 0/R ；当S 接2时，电流 表测量的是R 和L 的总电流I 所以，通过L 的电流为I-U 0/R 。而我们 前面已经看到这时L 两端的正好是小灯泡的额定电压U 0，所以小灯泡的额定功率为：)(00R U I U P -=。 ⑶由于题目中只给出了电压表，所以应设法测量出小灯泡正常工作时的电流，而定值
长度测量的特殊方法
长度测量的特殊方法 在不能直接测量长度或直接测量误差很大时,根据实际情况,可选用下列特殊方法进行测量。 例1 某同学用如图1所示的方法测量细钢丝的直径: 将细钢丝在铅笔上紧密排绕32圈后用刻度尺测量,测得这 个线圈的长度是______cm,细钢丝的直径约是______mm 。 解析 细钢丝的直径很小，如果用刻度尺直接测量，或者测不 出或者误差太大，如图所示，把细铜丝在铅笔上紧密排绕n 圈，测出线圈长度 L ，则细铜丝直径 d ＝L/n 。由图可知L=5.00cm ，n=32，故d=5.00cm/32=0.156cm ，故细铜丝直径取值 1.56mm 。 答案 5.00 1.56 2.辅助法 例2 小明用刻度尺和三角板按图2测一枚纽扣的直径，该刻 度尺的分度值是 mm ，纽扣的直径是 cm 。 解析 在测量一枚纽扣的直径时，采用特殊测量的方法—平移 法。 刻度尺的分度值为1 mm ，测量的起始刻度是2.00cm （选择新的起点，作 为零刻度线），读数时视线应与尺面垂直，估读到分度值的下一位，末端的读数为3.05cm ～ 3.10cm 都对，减去2.00cm 得纽扣的直径为1.05cm ～1.10cm 。 答案 1.05～1.10 3.替代法 例3 “天下黄河富宁夏”,黄河从中卫县南长滩(A )入境,至石嘴 山市头道坎(B )出境,流经宁夏的长度为L 。已知图3中单位长度表示 60km,估计L 长约_______km 。 图1 图2
解析线或纸条的CD 段与图中黄河AB 段重叠并标记，然后将其伸直，用刻度尺量出 图3 CD 长为l,再量出图中60km 线段长为l0,则L=60ll0 km。 答案300 4. 轮转法 例 4 我国古代发明的“计里鼓车”，是利用车轮的转动情况来测路程的，请根据你掌握测量的有关知识，猜测“计里鼓车”是如何测路程的？如果车轮半径是0.6m，车轮转动多少圈，车前进1km？ 答案（1）根据L=2πr求出车轮的周长，再数出车轮转动的圈数n，用周长乘以圈数就可求出路程。（2）车前进1km车轮转动的圈数n=1000/2×3.14×0.6=265。
几种特殊的测量方法
科学兴趣小组讲章（2017.9.27）： 几种特殊的测量方法 长度的特殊测量 长度测量是最基本的测量。一般情况下，可以用测量工具刻度尺直接测量。如果受到某些条件的限制，不能或不易用测量工具直接测量，那么只能用间接测量。间接测量长度的方法通常有以下几种： 一、累积法 又叫测多算少法，通过积少成多的办法进行测量，再通过求平均来求得，这种方法还可以减小误差。可用于测纸的厚度和细金属线的直径。如要测某一课本中每张纸的厚度，可取若干张纸（纸的张数要适量），压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度，然后将总厚度除以纸的张数，所得的商即是每张纸的厚度。 又如，要测细金属丝的直径，我们只要找一支圆铅笔（或粗细适 当的圆柱体），将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数，用有毫米刻 度的刻度尺量出这个线圈的长度，再将线圈长除以圈数，所得的商就 是金属丝的直径。 二、化曲为直法 也称棉线法。比较短的曲线，可以用一根弹性不大或没有弹性的柔软棉线替代曲线来测量。方法是把棉线的起点放在曲线的一端点处，让它顺着曲线弯曲，标出曲线另一端点在棉线处的记号作为终点，然后把棉线拉直，用刻度尺量出棉线起点至终点间的距 离，即为曲线长度。 曲线的长度是不易直接测出的，但可以将曲线化为直线，再用工具测出直 线长。例如，测地图上某两城市铁路线的长度，可用棉线使之与地图上的铁路 线重合，再把棉线弄直，用刻度尺测出其长度，即是地图上铁路线的长度。 测出如图所示曲线的长度。 取一段没有弹性的棉线，将它与所示图形完全重合，记下起点和终点位置，然后将棉线拉直后用刻度尺测出两点之间的距离，这一距离即为所示曲线的长度。显然，利用此方法还可测出地图上任意两地铁路线之间的图上距离，结合地图上的比例尺，利用公式“实际距离＝图上距离/比例尺”便可算出两地之间的实际距离。 三、滚轮法 比较长的曲线，可用一轮子，先测出其直径，后求出其周长，再 将轮沿曲线滚动，记下滚动的圈数，最后将轮的周长与轮滚动的圈数 相乘，所得的积就是曲线的长度。 例如，要测运动场上跑道的长，可用已知周长的滚轮在长跑道上 滚动，由滚动的圈数×滚轮的周长，就可算出跑道的长度。 四、平移法 这种测量方法也叫“卡测法”。卡测法对于部分形状规则的物体， 某些长度端点位置模糊，或不易确定，如圆柱体、乒乓球的直径，圆 锥体的高等，需要借助于三角板或桌面将待测物体卡住，把不可直接 测量的长度转移到刻度尺上，从而直接测出该长度。例如，用直角三 角板和刻度尺测球体的直径、圆锥体的高、硬币的直径、圆柱体的直径等都用这种方法。
长度测量的几种特殊方法
长度测量的几种特殊方法 长度的测量是最基本的测量，最常用的工具有钢卷尺、三角尺、直尺，而像游标卡尺、螺旋测微器较精密仪器并不常用。那么当我们手边测量工具仅限直尺和三角尺时，而测量的对象却是特殊情形下物体，如：一张邮票的厚度，学校旗杆的高度或一弯曲的钢圈长等。这些物体的长度不能直接用直尺或三角尺测量。该怎么办呢？ 下面我就针对具体的测量对象介绍几种特殊方法： 1.累积法：它又包含两类，一类是测多算少，如求金属丝的直径，一张纸（或邮票）的厚度时就可采用此法。测前者的具体做法如图1示：将金属丝在铅笔上紧密排绕若干圈，测出金属丝绕圈的累积长度L，再除于长度L对应的匝数n,即可求得金属丝直径d=L/n；测一张邮票厚度时，可先测出一沓（30或50张）的厚度，同上法，即可求出一张纸（邮票）的厚度。另一类是以少求多，如：测一座楼房的高度，但手边只有米尺，怎么办？提示：你可以先测出任意一层楼梯中一个台阶的高度h,其次，数出楼层数m 和一层楼的台阶数n，即可求出楼高H=m nh。 图1 2.棉线法：即化曲为直法，此法测弯曲的物体长度、弧长等较方便。如图2示：测量一弯曲金属工件的长度，具体做法：将柔软的的无弹性的细线与被测部分重合，并在细线上标出与被测弯曲部分重合的起、终点，然后把曲线拉直，用直尺测出其长度，即为弯曲金属工件的长度。
图2 3.配合法：即用刻度尺和三角尺配合使用测量长度，该方法对于测圆、球直径、圆锥高、人身高、硬币直径等较方便。如测圆锥高见图3示，测球或者硬币直径见图4示。 图3 图4 4.比例法:利用被测物和参照物及其阳光下的影子组成相似图形，通过它们之间的比例关系求出被测物的高度。如：粗略测量某建筑物或某棵树的高度，当然它可以用现代化的测量工具：激光测距仪或微波测距仪来直接测量，但手边没有这些现代化仪器，只有普通的皮卷尺时，利用该法依然可以巧妙的测出来。 具体测量见下图5示，a.将一个竹杆竖直立于地面，平移竹杆使杆顶的影子和树顶的影子恰好重合，记下影子、杆和树所在的地面位置依次标记为A、B、C。b.放下竹杆，用卷尺测出竹杆长h1，AB长S1，BC长S2，c.利用比例式h1/h2=S1/(S1+S2),求出树高h2。同样办法，可求楼房高度。
八年级物理长度测量的特殊方法
第一章机械运动 一长度特殊测量导学案 主备宋艳尊审核郭静 【教学目标】 知识与技能：1、会正确使用刻度尺测长度；2、了解一些长度测量的特殊方法。 过程与方法：3、掌握长度测量的特殊方法；并能加以应用解决问题； 4、学会同学间进行合作与交流。 情感态度与价值观：5、养成实事求是、仔细观察、认真实验的学习习惯； 6、培养对物理的浓厚兴趣。 【教学重点】：2、3 【教学难点】：3、5 【教学手段】：实验、活动、小组探究、合作学习 【教学课时】1课时 【教学流程】 在长度测量中，有些物体的长度用刻度尺不能直接测量或很难测准，如果采用一些间接的测量方法就可以进行有效的、准确的测量。 一“变曲为直”法，又叫“替代法” 例1. 如图1所示，小明同学想乘船游览长江，请你利用所学的知识帮助小明同学计算重庆到南京的长江长度。 图1 分析：此题关键是测量出图中重庆与南京间的长江长度，然后依据比例尺计算出重庆与南京间的长江长度。找一根弹性很小的细棉线，让细线与图中长江重合，标出重庆和南京在细线上的位置，然后将细线伸直，用刻度尺测出棉线上重庆与南京间的长度，再乘以比例尺，即得重庆与南京间的长江长度。 说明：这种方法我们叫做“变曲为直”法，又叫“替代法”。我们可以用此法测量地图上两点间的铁路长，也可以测铅笔的横截面周长：用窄纸条紧包在铅笔侧面上，在纸条重叠处扎孔，然后将纸条展开，用刻度尺测出两孔间的长度即铅笔周长。 二“累积法” 例2. 如何用刻度尺测出一根细铜丝的直径？ 分析：细铜丝的直径很小，如果用刻度尺直接测量， 或者测不出或者误差太大，如图2所示，把细铜丝在铅笔 上紧密排绕n圈，测出线圈长度l，则细铜丝直径d l n =。 说明：这种方法我们称为“变小为大法”，也叫“累积法”，常用于微小物理量的测量。用此法还可以测量一张纸的厚度。 三“滚动法” 例3. 如何测量学校操场的周长L？ 分析：可以用米尺直接测量，但较麻烦，先用米尺测出自行车前轮的周长l，然后推自行车绕操场一周，记下自行车前轮滚动的圈数n，则L nl =。 说明此法我们称为“变大为小法” 线时常用此法，汽车、摩托车的里程表就是这个原理。 四“配合法” 例4. 测量一钢管外径，图3的四种方法正确的是哪一个？ 图3 分析：钢管截面是一个圆，其圆心不明确，不能用图C的方法；图A中截面下顶点没有与零刻线对齐；图D中刻度线没有贴近被测物体，读数不准，图B中，刻度尺和三角板准确定位了钢管的外径，故图B方式准确。 说明：这种方法称为“辅助工具法”，用于测量那些难于贴近的长度，如硬币直径、乒乓球直径、圆锥体高等，测量时，都需要借助于三角板等其他工具。 五“公式计算法” 例5. 一盘细铜丝，如何测出它的长度？ 分析：若用米尺直接测量不易操作，可先用天平测出铜丝质量，依据密度公式算出铜丝体积，再除以铜丝的横截面积即得铜丝长。 说明：有些长度不易测量，如旗杆的高度、楼房的高度等。测出阳光下物体的影长，再依据数学知识就可以算出其高度，这种方法我们称为“公式计算法”，它要用到一些数学、物理知识。 长度测量的特殊方法还有很多，实际测量中，同学们要根据具体情况，灵活运用知识，使用更准确、更简便的测量方法，同时，这些方法中蕴含的物理思想也可运用
(教师版)电阻的特殊测量方法(最新整理)
（教）电阻的特殊测量的方法 （一）伏安法 1．原理：由欧姆定律推出R=U/I 2．电路图： 3．滑动变阻器的作用： （1）保护电路； （2）改变电路中的电压和电流，多次测量取平均值减小误差。 4．本实验中多次测量的目的是：把滑变的作用和多次的量的目的改成填空形式比较好，并且提出问题：对于小灯泡的电阻，能用此方法，多次测量取平均值吗？为什么？ 图1多次测量取平均值减小误差 图2测出小灯泡在不同情况（亮度）下的电阻。 （二）测电阻的几种特殊方法 一、安阻法：在用“伏安法测电阻”的实验中，如果电压表坏了，但又没有多余的电压表，手头却还有一只已知电阻R 0，此实验怎样继续进行？ 方法一：没有电压表，不能测电压。但有了定值电阻，可以用电流表和定值电阻组合起来，起到电压表的作用。但必须和R x 并联。（可以用电流表和定值电阻来代替电压表） 电路图： 步骤：如上图所示，先用电流表测R 0中的 电流，其示数为I 1，这时可求出 电源电压U ＝I 1R 0 ；再测R x 中的电流，其示数是I 2； 表达式R x =02 1R I I 方法二：上述方案中电流表要两次连接，能否只连接一次完成实验？ 电路图: 步骤：如上图所示，当开关S 1闭合时，电流表的示数为I 1；当开关S 2闭合 时，电流表示数是I 2 表达式R x =02 1R I I 方法三：能否用一只单刀单置开关？ 电路图: 步骤：如图所示。当开关S 断开时，电流表的示数为I 1；当S 闭合时,电流示数 是I 2， 表达式R x =02 11R ΙΙI
方法四：能否将R 0 、Rx 串联起来测量？ 电路图： 步骤：如图所示，当开关S 闭合时，电流表的示数为I 1；当S 断开时，R 0 和Rx 串联，电流表示数是I 2； 表达式R x =02 12R ΙΙI -方法五：能否用一只滑动变阻器代替上题中的R 0 电路图: 步骤：如图所示，滑动变阻器的的最大值为R 0，当滑动变阻器的滑片在最左边 时，电流表的示数为I 1；当滑动变阻器的滑片在最右边时，电流表的示数为I 2 表达式R x =02 12R ΙΙI -二、伏阻法：在用“伏安法测电阻”的实验中，如果电流表坏了，但又没有多余的电流表，手实却还有一只已知电阻R 0，此实验怎样继续进行？学生应该能够根据上一方法解决下面问题，所以可以让学生设计电路图（用电压表和定值电阻代替电流表） 方法一电流表，不能测电流。但有了定值电阻，可以用电压表和定值电阻组合起来，起到电流表的作用。但必须和R x 串联。 电路图： 步骤：如图所示，当开关S 闭合时，先用电压表测R 0两端的电压，其示数为 U 1；再用电压表测R x 两端的电压，其示数是U 2 表达式R x =01 2R U U 方法二：能否只连接一次电路？ 电路图： 步骤：如图所示，R 0 与Rx 串联，当开关S 1闭合时，电压表测的是电源电压， 电压表的示数为U 1；当开关S 2时，电压表测的是R 0两端的电压，电压表的 示数为U 2； 表达式R x =02 21R U U U -方法三：能否用一只单刀单置开关？ 电路图： 步骤：如图所示，当开关S 2闭合时，电压表示数为U 1 ；当S 2断开时，电 压表其示数为U 2 ；
长度测量的几种特殊方法
长度测量的几种特殊方法 山东省沂源县南麻中学陈传超 在测量长度的过程中，经常会遇到一些不好直接测量或由于物体形状特殊无法直接测量的问题，如细铜丝的直径、圆柱体的周长、硬币的直径、油筒内最长的直线、电线杆的高度等，要解决这些问题，需要同学们掌握以下几种特殊的测量方法： 一、测多算少法 由于测量工具精确度的限制，某些微小量，无法直接测量，在测量时，可以把若干个相同的微小量，集中起来，做为一个整体进行测量，将测出的总量除以微小量的个数，就可以得出被测量的值，这种测量方法叫做“测多算少法”。 例如：用普通的毫米刻度尺测一张纸的厚度，我们可以先用刻度尺去测100张同样纸的厚度。然后用这个数值除以100，即得出一张纸的厚度。再如：测量细铜丝的直径，可以把细铜丝在铅笔上紧密排绕成线圈，用刻度尺测出线圈的长度，并数出圈数，然后用线圈的长度除以圈数，即得细铜丝的直径。 二、量小求大法 由于被测量物体的长度远远超过了刻度尺的最大测量值，不便于用刻度尺测量，可先选取一个小物体或一小部分，用刻度尺测取其长度，然后设法测出大物体与小物体（或小部分）的倍数关系，最后根据这一倍数关系求得大物体的长度，这种测量方法被称为“量小求大法”。 例如：测一大卷粗细均匀的细铜线的长度。由于细铜线长度数值非常大，远远超出了普通刻度尺的最大测量值，不便于直接测量。我们可以先截取一小段细铜线，用刻度尺测出其长度为L，然后用天平分别测出所有细铜线的质量和截取的小段细铜线质量，两者相除求得其倍数关系为n，则这一大卷细铜线的总长度为nL。又如：测量操场跑道的长度，普通刻度尺无能为力，可以用刻度尺设法测出自行车轮子的周长，然后骑自行车绕跑道一圈，数出轮子转过的圈数，用圈数乘以轮子的周长，即为操场跑道的长度。 三、变曲为直法 长度测量时，要求刻度尺应紧靠被测物体，在实际测量中，有些长度并非直线，如地图上铁路或河流的长度、圆柱体的周长等，无法直接测量，可以借助于易弯曲但弹性不大的细棉线等，与被测物体紧密接触，然后量出细棉线的长度即可，此种方法被称为“变曲为直法”。 例如：要测量地图上北京到上海铁路线的长度，我们可以找一根细棉线，使其与地图上北京到上海铁路线完全重叠，并在棉线的两端做上标记，拉直棉线，用刻度尺测出标记间距离即为地图上两地间的距离，借助于比例尺我们还可以求出两地间铁路线的实际长度。又如：测量圆柱体的周长，我们可以借助于纸带或细棉线，平行于圆柱体横截面紧紧围住圆柱体，在重叠处做标记，展开纸带或细棉线，用刻度尺测出标记间的距离，即为圆柱体的周长。 四、化暗为明法 有些物体的长度不是明显的暴露在外面，而是隐含在物体内部或凹部，无法用刻度尺测量，我们可以借助于其它工具或方法，使该长度显露出来，这种方法被称为“化暗为明法”。
测量密度的几种方法利用浮力的三种规律测量利用杠杆测量
力 学 复 习 特殊方法测物质密度 测固体密度 实验原 理: 解决两个问题 ①物体的质量 m ②物体的体积 V 解决质量用 ①天平 ②弹簧秤 ③量筒和水 漂浮： 解决体积用①刻度尺（物体形状规则）②量筒、水、（加）大头针 ③天平（弹簧秤）、水 ④弹簧秤、水 利用浮力 密度大于水的固体物体的密度测量 1、常规法 ①形状规则的物体 仪器：天平、刻度尺 ②形状不规则的物体 仪器：天平、量筒、水 密度大于水的固体物体的密度测量 2、特殊方法 1）只给天平（或弹簧秤）、没有量筒 等体积法 器材：天平（含砝码）、细线、小烧杯、溢水杯和水． 密度瓶法 器材：天平（含砝码）、细线、小烧杯、水． 分析： 表达式： 器材：天平（含砝码）、细线、小烧杯、水． 器材：天平（含砝码）、细线、小烧杯、水． m 2 m 1 m 3 m 2 m 1 V m =ρ排水浮gV F G ρ==3 12m m m m -+=排水水 排水物ρ312 V m m m V -+==
天平右盘增加的砝码重力等于浮力 器材：弹簧秤、细线、烧杯、水 两提法 一提解决质量 二提解决体积 2）只有量筒，没有天平 测量橡皮泥的密度 仪器：量筒、水 一漂一沉法 一漂一沉法 分析：一漂得质量 浮 F G = 一沉得体积 仪器：量筒+水+小烧杯 一漂一沉法 V 1 V 2 V 3 V 1 V 2 V 3 m 1 m 2 m 3 ρρρρ2 31 231111--m m m m m m m m V m V m ===== g G m =F G F -=浮水 ρρ1 31 2V V V V --=
分析：一漂得质量 浮 F G = 一沉得体积 3）没有量筒，也没有天平 器材：杠杆、细线、刻度尺、烧杯、水 杠杆二次平衡法 用刻度尺测出 L2和 L 2 ′ 分析：杠杆第一次平衡时 杠杆第二次平衡时 密度小于水的固体的密度测量 1、常规法 ①形状规则的物体 仪器：天平、刻度尺 ②形状不规则物体 仪器：天平、量筒、水、针（或细铁丝） 一漂一压法 类似一漂一沉法 o G B L 1 L '2 o G A G B L 2 L 1 o G B L 1 L '2 o G A G B L 2 L 1 V 1 V 2 V 3 ) (12V V g mg -=水ρ
长度测量常见的几种特殊方法
长度测量常见的几种特殊方法长度的测量是最基本的测量，日常生活中最常用的工具有钢卷尺、三角尺、直尺，而像游标卡尺、螺旋测微器较精密仪器并不常用。当我们手边测量工具仅有直尺和三角尺时，而测量的对象却是不规则（或者非直线形）物体，用常规方法不能直接测出其长度，现举一些长度测量常见的特殊方法，有利于学生扩展视野，提高兴趣，活跃思维。 1. 化曲为直法适用范围：这种方法适用于测量较短的曲线。 具体做法：把棉线的起点放在曲线的一端点处，让它顺着曲线弯曲，标出曲线另一端点在棉线处的记号作为终点，然后把棉线拉直，用刻度尺量出棉线起点至终点间的距离，即为曲线长度。 实例：测圆形空碗的碗口边缘的长度、测地图上两点间的距离、硬币的周长、圆柱的周长、胸围、腰围等。 2. 滚轮法 适用范围：这种方法适用于测量比较长的曲线。具体做法：用一轮子，先测出其直径，后求出其周长，再将轮沿曲线滚动，记下滚动的圈数，最后将轮的周长与轮滚动的圈数相乘，所得的积就是曲线的长度。 实例：测操场跑道的长度、测一个椭圆形花坛的周长。 3. 辅助法 适用范围：这种方法适用于部分形状规则的物体，某些长度端点位置模糊，或不易确定。 具体做法：用刻度尺将不能直接测出的物体长度，借助于三角
板或桌面将待测物体卡住，把不可直接测量的长度转移到刻度尺上，从而直接测出该长度。如图所示（注意用三角板的直角边夹住物体，并与刻度尺垂直）。 实例：测硬币、球、圆柱的直径，圆锥的高、人的身高等。 4. 累积法适用范围：某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量。具体做法：把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法, 将小量变大量，不仅可以便于测量，而且还可以提高测量的准确程度, 减小误差。 实例：测一张纸的厚度，可将100 张叠起来测量，除以100 算出平均数。测量细铜丝的直径，把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕n圈成螺线管，用刻度尺测出螺线管的长度L,则 细铜丝直径为L/n 。将细铜线密绕在铅笔上，用总宽度除以匝数算出铜线的直径。 5. 几何法 适用范围：对于不能分割或攀登的某些较高的树木、旗杆或建筑物等。 具体做法：利用被测物和参照物及其阳光下的影子组成相似图形，通过它们之间的比例关系求出被测物的高度。如借 助于一长度可测的木杆或人自身的高度，根据物体与影长构 造出两个相似三角形，然后利用相似三角形的性质求得树木或建筑物的高度。 实例：要测一旗杆AB的高度
长度的几种特殊测量方法
长度的几种特殊测量方法 长度的测量在物理中本属于直接测量，但有的长度用我们常规的测量方法是无法测定的，这一类多为刻度尺无法贴近待测长度，就要用一些特殊的测量方法，下面几种方法可供大家参考： 一、卡尺法（组合法） 当刻度尺无法贴近待测的长度，用直尺和三角板组合可测出圆形或球形的直径。 例如：测圆锥体的高、硬币的直径如下图一和图二 圆锥体的高为12.9mm 硬币的直径为20.1mm 二、化曲为直 如果待测的长度是无规则的弯曲，并且在长度不是很长的情况下，直接测量无法测量，我们可采用化曲为直的方法。 例如：测我国辽宁省海岸线的长度，如图三 我们可以用一细棉线沿辽宁省的海岸线 贴放，然后拉直，再用刻度尺测出这一 细棉线的长度，既为辽宁省海岸线的长 三、累积法（侧多算少法） 四、待测长度很短，小于刻度尺的分度值，这时我们 用刻度尺也无法直接测量，如果直接测量，就没 有准确值，只有估计值，误差很大，这种情况我们可用以少聚多的方法。 例如：测物理课本一张纸的厚度；测细铜丝的直径。如图四、如图五 图四 图五 测物理课体一张纸的厚度时，先测出200页的厚度，再除以100，就是一张纸的厚度，测细铜墙铁壁丝的直径，是将细铜丝密绕在铅笔上，测出32圈的长度为50.0mm ，再除以31，就是细铜丝的直径，这样也符合多次测量求平均值的方法，大的减小了误差。
四、滚轮法 待测的长度是无规则的弯曲，并且在长度是很长的情况下，直接测量无法测量，我们可采用滚轮法的方法。例如：测环型跑道的路程；测两地的路程。我们可以先测出一个轮的周长，再用轮在待测的路程上滚动，计下滚动的圈数，用轮的周长乘以圈数就是要测的长度了。 五、取样法（侧少算多）有的长度不能用刻度尺测量，或者是用刻度尺测量 时非常麻烦，有时也可以以称代量。例如：测一团细铜丝的的长度， 我们可以用天平测出这团铜丝的质量为m1，再量出1m长的细铜丝，用天平称出质量为m2，因为长度和质量成正比，所以这团细铜丝的长度为m11/m2 六、比例法 利用被测物和参照物及其阳光下的影子组成相似图形，通过它们之间的比例关系求出被测物的高度。如：粗略测量某建筑物或某棵树的高度，当然它可以用现代化的测量工具：激光测距仪或微波测距仪来直接测量，但手边没有这些现代化仪器，只有普通的皮卷尺时，利用该法依然可以巧妙的测出来。 具体测量见下图5示，a.将一个竹杆竖直立于地面，平移竹杆使杆顶的影子和树顶的影子恰好重合，记下影子、杆和树所在的地面位置依次标记为A、B、C。 b.放下竹杆，用卷尺测出竹杆长h1，AB长S1，BC长S2， c.利用比例式h1/h2=S1/(S1+S2),求出树高h2。同样办法，可求楼房高度。
特殊长度的测量方法
特殊长度的测量方法 在测量长度的过程中，经常会遇到一些不好直接测量的情况，如细铜丝的直径、圆柱体的周长、硬币的直径、曲线的长度等等，同学们常用到以下几种特殊的测量方法： 一、累积法： 由于测量工具精确度的限制，某些微小量，无法直接测量，在测量时，可以把若干个相同的微小量，集中起来，做为一个整体进行测量，将测出的总量除以微小量的个数，就可以得出被测量的值。 例如：用普通的毫米刻度尺测一张纸的厚度，我们可以先用刻度尺去测100张同样纸的厚度。然后用这个数值除以100，即得出一张纸的厚度。再如：测量细铜丝的直径，可以把细铜丝在铅笔上紧密排绕成线圈，用刻度尺测出线圈的长度，并数出圈数，然后用线圈的长度除以圈数，即得细铜丝的直径。 二、化曲为直法
长度测量时，要求刻度尺应紧靠被测物体，在实际测量中，有些长度并非直线，如地图上铁路或河流的长度、圆柱体的周长等，无法直接测量，可以借助于易弯曲但弹性不大的细棉线等，与被测物体紧密接触，然后量出细棉线的长度即可。如图示：测量一弯曲金属工件的长度，具体做法：将柔软的的无弹性的细线与被测部分重合，并在细线上标出与被测弯曲部分重合的起、终点，然后把曲线拉直，用直尺测出其长度，即为弯曲金属工件的长度。 又如：要测量地图上北京到上海铁路线的长度，我们可以找一根细棉线，使其与地图上北京到上海铁路线完全重叠，并在棉线的两端做上标记，拉直棉线，用刻度尺测出标记间距离即为地图上两地间的距离，借助于比例尺我们还可以求出两地间铁路线的实际长度。又如：测量圆柱体的周长，我们可以借助于纸带或细棉线，平行于圆柱体横截面紧紧围住圆柱体，在重叠处做标记，展开纸带或细棉线，用刻度尺测出标记间的距离，即为圆柱体的周长。 拓展：测量操场跑道的长度，可以用刻度尺设法测出自行车轮子的周长，然后骑自行车绕跑道一圈，数出轮子转过的圈数，用圈数乘以轮子的周长，即为操场跑道的长度。
测量电功率的特殊方法
测量电功率特殊方法 同学们都熟悉用如图1的方法测量小灯泡的电功率，这是测量电功率 的标准方法，除过这种方法外，还有几种测量电功率得特殊方法，这里就 结合几道考题予以介绍。 例1、要测出一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，器材有：电 源（电压恒为6V）、阻值合适的滑动变阻器一个、开关一个、导线若干、电流表一块、电压表一块，其中电流表的量程完好，电压表的量程只有0～3V档可用。请设计电路，并回答：闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数达到＿＿＿V时，小灯泡恰好正常发光。若此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为＿＿＿W。 解析：显然，小灯泡的额定电压3.8V大于电压表的最大量程3V，所以我们不能用电压表直接测量小灯泡两端的电压；但是，由于电源电压已知，我们可考虑通过测量滑动变阻器两端的电压间接测量出小灯泡两端的电压。因为电源电压为6V，小灯 泡的额定电压为3.8V，这时滑动变阻器两端的电压为2.2V，而2.2V正 好小于3V，所以可以这样来测量。因此可得如图2的电路图。然而， 由于电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，所以，要测量小灯泡的额 定功率，电压表的示数应为2.2V。而小灯泡的额定功率应为其额定电压 （一定要注意是 3.8V而不是 2.2V）和此时电流的乘积，所以有： 3.0 .1 ? = =。 8.3= W A V P14 UI 可以看出，用这样的电路测量电功率时，当电流表示数变大时电压表示数变小；而当电流表示数变小时电压表示数变大。有时命题者也依此命题，请同学们注意。 例2、在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了如下器材：额定电压为U0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只电压表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化。 ⑴小张同学设计的实验电路图如图3，请你根据这个电路图写出测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量（物理量用字母表示）。 ⑵本实验中，小灯泡额定功率的表达式P=＿＿＿＿＿＿＿。 ⑶若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表，请 你重新设计一个实验电路图，测量小灯泡的额定功率（只画出电路图， 不需要说明测量步骤）。 解析：⑴由于题目中只给了电流表，所以设法使小灯泡两端的电 压等于其额定电压是解决问题的关键。从电路图可以看出，小灯泡与定值电阻并联，它们两端的电压相等，而定值电阻两端的电压为U=I R R，这样，如果将S掷向1时，当电流表的示数为U0/R时，它们两端的电压就为小灯泡的额定电压U0。因此，我们可以这样测量小灯泡的额定功率：a、计算当R两端的电压为U0时，通过它的电流为U0/R；b、S掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为U0/R；c、保持滑动变阻器滑片不动，S掷向接线柱2，读出电流表示数I。 ⑵这一步我们来推导P的表达式：显然，L和R是并联的，当S 接1时，电流表测量的是R的电流，大小为U0/R；当S接2时，电流 表测量的是R和L的总电流I所以，通过L的电流为I-U0/R。而我们 前面已经看到这时L两端的正好是小灯泡的额定电压U0，所以小灯泡
2021年八年级物理 长度测量的几种特殊方法教案
2021年八年级物理长度测量的几种特殊方法教案 长度的测量是最基本的测量，最常用的工具有钢卷尺、三角尺、直尺，而像游标卡尺、螺旋测微器较精密仪器并不常用。那么当我们手边测量工具仅限直尺和三角尺时，而测量的对象却是特殊情形下物体，如：一张邮票的厚度，学校旗杆的高度或一弯曲的钢圈长等。这些物体的长度不能直接用直尺或三角尺测量。该怎么办呢？ 下面我就针对具体的测量对象介绍几种特殊方法： 1.累积法：它又包含两类，一类是测多算少，如求金属丝的直径，一张纸（或邮票）的厚度时就可采用此法。测前者的具体做法如图1示：将金属丝在铅笔上紧密排绕若干圈，测出金属丝绕圈的累积长度L，再除于长度L对应的匝数n,即可求得金属丝直径d=L/n；测一张邮票厚度时，可先测出一沓（30或50张）的厚度，同上法，即可求出一张纸（邮票）的厚度。另一类是以少求多，如：测一座楼房的高度，但手边只有米尺，怎么办？提示：你可以先测出任意一层楼梯中一个台阶的高度h,其次，数出楼层数m和一层楼的台阶数n，即可求出楼高H=mnh。 图1 2.棉线法：即化曲为直法，此法测弯曲的物体长度、弧长等较方便。如图2示：测量一
弯曲金属工件的长度，具体做法：将柔软的的无弹性的细线与被测部分重合，并在细线上标出与被测弯曲部分重合的起、终点，然后把曲线拉直，用直尺测出其长度，即为弯曲金属工件的长度。 图2 3.配合法：即用刻度尺和三角尺配合使用测量长度，该方法对于测圆、球直径、圆锥高、人身高、硬币直径等较方便。如测圆锥高见图3示，测球或者硬币直径见图4示。 图3 图4 4.比例法:利用被测物和参照物及其阳光下的影子组成相似图形，通过它们之间的比例关系求出被测物的高度。如：粗略测量某建筑物或某棵树的高度，当然它可以用现代化的测量工具：激光测距仪或微波测距仪来直接测量，但手边没有这些现代化仪器，只有普通的皮卷尺时，利用该法依然可以巧妙的测出来。