用拉伸法测量金属丝杨氏模量实验的改进.doc

用拉伸法测量金属丝杨氏模量实验的改进
研究报告大学物理实验序号:05
普通物理实验中,在测量金属丝长度时,是在架子上直接利用钢尺进行测量的,这样既不便测量又会造成较大的测量误差;在测量平面镜与标尺之间的距离时,是直接利用钢尺进行测量的,这样测量不易保证钢尺的水平性,从而增加了测量误差;在测量金属丝伸长量时,实验利用光杠杆和望远镜等仪器,操作比较麻烦,在调整望远镜及标尺位置时,不易与平面镜对准,而且从望远镜中读数时,视线不易与刻度线平齐、容易使眼疲劳和晃动望远镜,这都会造成较大的读数误差;在加砝码后,砝码经常会持续的晃动,使金属丝受力大小不停的变化,不利于读数,也会影响测量结果。为了使实验更具准确性及学习性,以下我将从这四个方面对该实验进行改良。
针对直接在仪器上用钢尺对待侧金属丝进行测量造成的误差,我将利用灵敏度较大的欧姆表来代替钢尺进行测量。做实验时,,算出单位长度金属丝的电阻R1,然后再测量我们做实验时,钢丝上夹头与下夹头之间金属丝的电阻R2,再利用L=R2/R1求出金属丝的长度。我认为这样改良,虽然增加了实验的复杂性,而且增加了欧姆表这个实验仪器,从而增加了实验的开支,但这样可以使学生多学一些知识,例如:学生对欧姆表的使用以及金属丝电阻与长度的关系等知识的学习。而且这样改良也可以减少金属丝的测量误差,从而使实验结
果更加准确。
对于测量两个物体之间水平距离时,如何保证钢尺良好的水平性,我将利用连通器原理进行改良。在做实验时,取一个塑料细管,把管内注入一些水,然后把细管的一端放在其中一个物体的边缘,把另一端放在另一物体的边缘,测量时钢尺的两端与塑料管两端管内的水面平齐,这样就可以保证钢尺在测量时的水平性,从而更加准确的测量出两物体之间的水平距离,减少实验误差。而且该实验中利用了连通器的原理,也能使学生更加深入的掌握连通器原理,并活学活用,利用连通器原理对生活的一些方法进行改良,例如:在工地上对同一高度做标记时,就可以利用连通器原理来找出同一高度的位置。有利于学生知识与动手能力的培养。
针对利用光杠杆和望远镜等仪器出现的问题,我将通过改变仪器来消除。我利用的也是光杠杆原理,我把放置平面镜的地方换成了我初中时玩的一种激光灯
研究报告大学物理实验序号:05 (该灯可以发出很细且带色的光线,而且光线强度较强)。在做实验时,把激光灯前端放在支架上,后端放在与金属丝相连的圆座上,使得在拉金属丝时,激光灯发出光线与水平夹角随着金属丝的长度的变化而变化。在装有标尺与望远镜的铁架上只保留一个标尺,在做实验时,调整铁架的位置,使得激光灯发出的光线照在标尺上,在这一步中,因为激光灯发出的光线是有色且亮的,故很容易调整标尺的位置。因为不需要通过望远镜