即大电阻，内接法；小电阻，外接法。
大内小外。
方法二：
在
、
均不知的情况下，可采用试触法。
如图所示，分别将a端与b、c接触，如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，说明电压表分流作用大，应采用内接法；如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，说明电流表分压作用大，应采用外接法。
⑵滑动变阻器的分压、限流接法：
为了改变测量电路（待测电阻）两端的电压（或通过测量电路的电流），常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路，滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式：
如图（甲）为滑动变阻器的限流式接法，
为待测电阻。
它的接线方式是电源、滑动变阻器与待测电阻三者串联。
对待测电阻供电电压的最大调节范围是：
（
是待测电阻，R是滑动变阻器的总电阻，不计电源内阻）。
如图（乙）是滑动变阻器的分压式接法。
接线方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路，而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联，该接法对待测电阻供电电压的调节范围是：
（不计电源内阻时）。
选取接法的原则：
①要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。
②负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R时，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。
③采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。
④负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。
⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流电路结构简单，总功率较小。
4．实物图的连接：
实物图连线应掌握基本方法和注意事项。
⑴注意事项：
①连接电表应注意量程选用正确，正、负接线柱不要接错。
②各导线都应接在接线柱上，不应在导线中间出现分叉。
③对于滑动变阻器的连接，要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻，在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。
⑵基本方法：
①画出实验电路图。
②分析各元件连接方式，明确电流表与电压表的量程。
③画线连接各元件。
（用铅笔画线，以便改错）连线方式应是单线连接，连线顺序应先画串联电路，再画并联电路。
一般先从电源正极开始，到电键，再到滑动变阻器等。
按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来；然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。
连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序。
（二）定值电阻的测量方法
1．欧姆表测量：
最直接测电阻的仪表。
但是一般用欧姆表测量只能进行粗测，为下一步的测量提供一个参考依据。
用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻。
2．替代法：
替代法的测量思路是等效的思想，可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。
替代法测量电阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的标准电阻（一般给定的仪器中要有电阻箱）。
3．伏安法：
伏安法的测量依据是欧姆定律（包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律），需要的基本测量仪器是电压表和电流表，当只有一个电表（或给定的电表不能满足要求时），可以用标准电阻（电阻箱或一个定值电阻）代替；当电表的内阻已知时，根据欧姆定律I=U/R电压表同时可以当电流表使用，同样电流表也可以当电压表用。
4．伏安法拓展：
某些问题中，因实验器材不具备（缺电流表或电压表），或因实验条件限制，或因实验精度不允许而不能用“伏安法”。
这时我们就得依据问题的具体条件和要求重新选择实验原理，用“伏安法”的替代形式——“比较法”来设计实验方案。
⑴利用已知内阻的电压表:
利用“伏伏”法测定值电阻的阻值
⑵利用已知内阻的电流表：
利用“安安”法测定值电阻的阻值
⑶电压表、电流表混合用
（三）电表内阻的测量方法
1．互测法：
⑴电流表、电压表各一只，可以测量它们的内阻：
⑵两只同种电表，若知道一只的内阻，就可以测另一只的内阻：
⑶两只同种电表内阻都未知，则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻：
2．替代法：
3、半值法（半偏法）。
半值法是上面比例法的一个特例，测电流表内阻和测电压表内阻都可以用半值法，电路图如图10-15所示。
甲图实验时先断开开关S’，闭合S，调整滑动变阻器R01（限流法连接），使电流表A满度（即指针指满刻度处）；再闭合S’，调整电阻箱R1，使电流表A的指针恰好指到半满度处，读出此时电阻箱的阻值R，则电流表A的电阻rA=R。
（测量结果偏小）
乙图实验时先闭合开关S’及S，调整滑动变阻器R02（分压法连接），使电压表V满度；再断开S’，调整电阻箱R2，使电压表V的指针恰好指到半满度处，读出此时电阻箱的阻值R，则电压表V的电阻rV=R。
（测量结果偏大）
测电动势和内阻
（1）测量电路如图
（2）测量方法
第一、计算方法
测两组端电压U和电流I值，然后通过以下式子求解。
E＝U1＋I1r
E＝U2＋I2r
第二、作U——I图象方法
通过调节滑动变阻器，取得多组（U，I）值，然后在坐标中描点，连成直线
用图象处理问题，须注意以下几点：
①连直线的方法：
让尽可能多的点在直线上，直线两则分布的点的个数大致均匀偏离直线较远的点舍去。
②纵轴截距的含义：
电动势E
③横轴截距的含义：
短路电流I0
④斜率的含义：
电阻。
求解方法：
r=
或用直线上任意两点求解斜率的绝对值。
（3）实验误差分析
（1）偶然误差：
主要来源于电压表和电流表的读数以及作U—I图象时描点不很准确。
（2）系统误差：
系统误差来源于未计电压表分流，近似地将电流表的示数看作干路电流。
实际上电流表的示数比干路电流略小。
如果由实验得到的数据作出图中实线（a）所示的图象，那么考虑到电压表的分流后，得到的U—I图象应是图中的虚线（b），由此可见，按图所示的实验电路测出的电源电动势
，电源内电阻
。
说明：
①外电路短路时，电流表的示数（即干路电流的测量值）
等于干路电流的真实值，所以图中（a）、（b）两图线交于短路电流处。
②当路端电压（即电压表示数）为
时，由于电流表示数
小于干路电流
，所以（a）、（b）两图线出现了图中所示的差异。
（4）特殊方法
（一）即计算法：
画出各种电路图
（一个电流表和两个定值电阻）
（一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器）
（一个电压表和两个定值电阻）
光学实验
一、测定玻璃砖的折射率
【实验目的】：
测定玻璃的折射率。
【实验原理】：
用插针法确定光路，找出和入射线相应的折射线；用量角器测出入射角i和折射角r；根据折射定律计算出玻璃的折射率n=
。
【实验器材】：
玻璃砖、白纸三张、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板（或直尺）、铅笔。
【实验步骤】：
①把白纸用图钉钉在木板上。
②在白纸上画一条直线aa'作为界面，画一条线段AO作为入射光线，并过O点画出界面aa'的法线NN'，如图所示。
③把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟aa'对齐，并画出玻璃砖的另一个长边bb'。
④在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1和P2。
⑤在玻璃砖的bb'一侧竖直地插上大头针P3，用眼睛观察调整视线，要使P3能同时挡住P1和P2的像。
⑥同样地在玻璃砖的bb'一侧再竖直地插上大头针P4，使P4能挡住P3本身和P1与P2的像。
⑦记下P3和P4的位置，移去玻璃砖和大头针，过P3和P4引直线O'B与bb'交于O'点，连接O与O'，OO'就是玻璃砖内的折射光线的方向，入射角i=∠AON，折射角r=∠O'ON'。
⑧用量角器量出入射角i和折射角r的度数。
⑨从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值，记入自己设计的表格里。
⑩用上面的方法分别求出入射角是30°，45°，60°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据记在表格里。
【数据处理】
算出不同入射角时
的值，求出几次实验中所测
的平均值
【注意事项】：
1．玻璃砖应选用厚度、宽度较大的．2．大头针要插得竖直，且间隔要大些．3．入射角不宜过大或过小，一般在15°～75°之间．4．玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界线．5．实验过程中，玻璃砖和白纸的相对位置不能改变．
【误差及分析】：
①入射光线、出射光线确定的准确性，要求入射侧、出射侧所插两枚大头针间距宜大点。
②测量入射角与折射角时的相对误差，故入射角不宜过小。
入射角也不宜过大，过大则反射光较强，出射光较弱。
二、用双缝干涉测光的波长
（一）目的
了解光波产生稳定的干涉现象的条件；观察双缝干涉图样；测定单色光的波长。
（二）原理
据双缝干涉条纹间距
得，波长
。
已知双缝间距d，再测出双缝到屏的距离L和条纹间距Δx，就可以求得光波的波长。
（三）器材
实验装置采用双缝干涉仪，它由各部分光学元件在光具座上组成，如图实18-1所示，各部分元件包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。
（四）步骤
1.将光源和遮光筒安装在光具座上,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏.
2.放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样.
3.在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样.
4.用米尺测出双缝到光屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮（或暗）条纹间的距离Δx.
5.利用表达式
求单色光的波长.
6.换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并求出相应的波长.
（五）注意事项
1.放置单缝和双缝时,必须使缝平行,并且双缝和单缝间的距离约为5~10cm.
2.要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏的中心在同一条轴线上。
3.测量头的中心刻线要对应着亮（或暗）条纹的中心.
4.为减小实验误差,先测出n条亮（或暗）条纹中心间的距离a,则相邻两条亮（或暗）条纹间的距离
.
热学实验相关知识
一、分子运动论
1.物质是由大量分子组成的
2.分子永不停息地做无规则热运动
（1）分子永不停息做无规则热运动的实验事实：
扩散现象和布郎运动。
（2）布朗运动
布朗运动是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动。
布朗运动不是
分子本身的运动，但它间接地反映了液体（气体）分子的无规则运动。
（3）实验中画出的布朗运动路线的折线，不是微粒运动的真实轨迹。
因为图中的每一段折线，是每隔30s时间观察到的微粒位置的连线，就是在这短短的30s内，小颗粒的运动也是极不规则的。
（4）布朗运动产生的原因
大量液体分子（或气体）永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。
简言之：
液体（或气体）分子永不
停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。
（5）影响布朗运动激烈程度的因素
固体微粒越小，温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰
撞的不平衡性越强，布朗运动越激烈。
（6）能在液体（或气体）中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在，这种微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜。
3.分子间存在着相互作用力
（1）分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥
力的合力。
分子间的引力和斥力只与分子间距离（相对位置）有关，与分子的运动状态无关。
（2）分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小，随分子间的距离r的减小而增大，但斥力的变化比引力的变化快。
（3）分子力F和距离r的关系如下图
4.物体的内能
（1）做热运动的分子具有的动能叫分子动能。
温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
（2）由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。
分子力做正功时分子势能减小；分子力作负功时分子势能增大。
当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小。
不论r从r0增大还是减小，分子势能都将增大。
如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零，则分子势能随分子间距离而变的图象如上图。
（3）物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
物体的内能跟物体的温度和体积及物质的量都有关系，定质量的理想气体的内能只跟温度有关。
（4）内能与机械能：
运动形式不同，内能对应分子的热运动，机械能对于物体的机械运动。
物体的内能和机械能在一定条件下可以相互转化。
二、固体
1.晶体和非晶体
（1）在外形上，晶体具有确定的几何形状，而非晶体则没有。
（2）在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的。
（3）晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点。
（4）晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化。
例如把晶体硫加热熔化（温度不超过300℃）后再倒进冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫。
2.多晶体和单晶体
单个的晶体颗粒是单晶体，由单晶体杂乱无章地组合在一起是多晶体。
多晶体具有各向同性。
3.晶体的各向异性及其微观解释
在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的。
通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等。
晶体的各向异性是指晶体在不同方向上物理性质不同，也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同。
需要注意的是，晶体具有各向异性，并不是说每一种晶体都能在各物理性质上都表现出各向异性。
晶体内部结构的有规则性，在不同方向上物质微粒的排列情况不同导致晶体具有各向异性。
4.晶体与非晶体、单晶体与单晶体的比较
三、液体
1.液体的微观结构及物理特性
（1）从宏观看
因为液体介于气体和固体之间，所以液体既像固体具有一定的体积，不易压缩，又像气体没有形状，具有流动性。
（2）从微观看有如下特点
①液体分子密集在一起，具有体积不易压缩；
②分子间距接近固体分子，相互作用力很大；
③液体分子在很小的区域内有规则排列，此区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，并且杂乱无章排列，因而液体表现出各向同性；
④液体分子的热运动虽然与固体分子类似，但无长期固定的平衡位置，可在液体中移动，因而显示出流动性，且扩散比固体快。
2.液体的表面张力
如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体面绷紧，所以叫液体的表面张力。
特别提醒：
（1）表面张力使液体自动收缩，由于有表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切。
（2）表面张力的形成原因是表面层（液体跟空气接触的一个薄层）中分子间距离大，分子间的相互作用表现为引力。
（3）表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。
四、液晶
1.液晶的物理性质
液晶具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性。
2.液晶分子的排列特点
液晶分子的位置无序使它像液体，但排列是有序使它像晶体。
3.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷
液晶分子的排列是不稳定的，外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等，都可以改变液晶的光学性质。
如计算器的显示屏，外加电压液晶由透明状态变为混浊状态。
五、气体
1.气体的状态参量
（1）温度：
温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上是分子平均动能的标志。
热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号T，单位K（开尔文）；摄氏温度是导出单位，符号t，单位℃（摄氏度）。
关系是t=T-T0，其中T0=273.15K
两种温度间的关系可以表示为：
T = t+273.15K和ΔT =Δt，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。
0K是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动。
可以无限接近，但永远不能达到。
气体分子速率分布曲线:
图像表示：
拥有不同速率的气体分子在总分子数中所占的百分比。
图像下面积可表示为分子总数。
特点：
同一温度下，分子总呈“中间多两头少”的分布特点，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比较小；温度越高，速率大的分子增多；曲线极大值处所对应的速率值向速率增大的方向移动，曲线将拉宽，高度降低，变得平坦。
（2）体积:
气体总是充满它所在的容器，所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。
（3）压强:
气体的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的。
（4）气体压强的微观意义：
大量做无规则热运动的气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。
所以从分子动理论的观点来看，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
（5）决定气体压强大小的因素：
①微观因素：
气体压强由气体分子的密集程度和平均动能决定：
A.气体分子的密集程度（即单位体积内气体分子的数目）越大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多；
B.气体的温度升高，气体分子的平均动能变大，每个气体分子与器壁的碰撞（可视为弹性碰撞）给器壁的冲力就大；从另一方面讲，气体分子的平均速率大，在单位时间里撞击器壁的次数就多，累计冲力就大。
②宏观因素：
气体的体积增大，分子的密集程度变小。
在此情况下，如温度不变，气体压强减小；如温度降低，气体压强进一步减小；如温度升高，则气体压强可能不变，可能变化，由气体的体积变化和温度变化两个因素哪一个起主导地位来定。
2.气体实验定律
3.对气体实验定律的微观解释
（1）玻意耳定律的微观解释
一定质量的理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变，气体的体积减小到原来的几分之一，气体的密集程度就增大到原来的几倍，因此压强就增大到原来的几倍，反之亦然，所以气体的压强与体积成反比。
（2）查理定律的微观解释
一定质量的理想气体，说明气体总分子数N不变；气体体积V不变，则单位体积内的分子数不变；当气体温度升高时，说明分子的平均动能增大，则单位时间内跟器壁单位面积上碰撞的分子数增多，且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大，因此气体压强p将增大。
（3）盖·吕萨克定律的微观解释
一定质量的理想气体，当温度升高时，气体分子的平均动能增大；要保持压强不变，必须减小单位体积内的分子个数，即增大气体的体积。
六、热力学定律
1.热力学第零定律（热平衡定律）：
如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。
（1）做功和热传递都能改变物体的内能。
也就是说，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的：
做功是其他能和内能之间的转化，功是内能转化的量度；而热传递是内能间的转移，热量是内能转移的量度。
（2）符号法则：
体积增大,气体对外做功，W为“一”；体积减小，外界对气体做功，W为“+”。
气体从外界吸热,Q为“+”；气体对外界放热,Q为“一”。
温度升高，内能增量DE是取“+”；温度降低,内能减少，DE取“一”。
（3）三种特殊情况：
l等温变化DE=0，即 W+Q=0
l绝热膨胀或压缩：
Q=0即W=DE
l等容变化：
W=0，Q=DE
（4）由图线讨论理想气体的功、热量和内能
3.热学第二定律
（1）第二类永动机不可能制成（满足能量守恒定律，但违反热力学第二定律）
实质：
涉及热现象（自然界中）的宏观过程都具有方向性,是不可逆的
（2）热传递方向表述（克劳修斯表述）：
不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化。
（热传导有方向性）
（3）机械能与内能转化表述（开尔文表述）：
不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化。
（机械能与内能转化具有方向性）。
4.热力学第三定律：
热力学零度不可达到。
5.熵增加原理：
在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵是不会减少的。
——孤立系统熵增加过程是系统热力学概率增大的过程（即无序度增大的过程），是系统从非平衡态趋于平衡态的过程，是一个不可逆过程。
熵的增加表示宇宙物质的日益混乱和无序。
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