14.用多用电表探索黑箱内的电学元件
设定黑箱上有三个接点，两个接点间最多只能接一个元件;黑箱内所接的元件不超过两个。
测量步骤和判定：
⑴用直流电压挡测量，A、B、C三点间均无电压;说明箱内无电源。
⑵用欧姆挡测量，A、C间正、反接阻值不变，说明A、C间有一个电阻。⑶用欧姆挡测量，黑表笔接A红表笔接B时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大，说明箱内有一个二极管，可能在AB间，也可能在BC间，如右图中两种可能。
⑷用欧姆挡测量，黑表笔接C红表笔接B测得阻值比黑表笔A红表笔接B时测得的阻值大，说明二极管在AB间。所以黑箱内的两个元件的接法肯定是右图中的上图。
四、重要的演示实验
1.用油膜法估测分子的大小
实验前应预先计算出每滴油酸溶液中纯油酸的实际体积：先了解配好的油酸溶液的浓度，再用量筒和滴管测出每滴溶液的体积，由此算出每滴溶液中纯油酸的体积V。
油膜面积的测量：油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上;将玻璃板放在坐标纸上，以1cm边长的正方形为单位，用四舍五入的方法数出油膜面积的数值S(以cm2为单位)。
由d=V/S算出油膜的厚度，即分子直径的大小。
2加速度和力的关系 加速度和质量的关系
两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码。小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)的重力大小。小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动。
由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同， s= at2∝a，只要测出两小车位移s之比就等于它们的加速度a之比。
实验结果是：当小车质量相同时，a∝F，当拉力F相等时，a∝1/m。
实验中用砝码(包括砝码盘)的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做会引起什么样的系统误差?怎样减小这个系统误差?
4.描绘单摆的振动图象
对同一个单摆，如果两次拉出木板得到的图形分别如a、b所示，说明两次拉木板的速度之比为3∶2。
对摆长不同的单摆，如果两次拉木板速度相同，说明摆的周期之比为3∶2，摆长之比为9∶4。
在同一根绳子上，各种频率的波传播速度都是相同的。
8.平行板电容器的电容
静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高。
本实验中，极板带电量不变。三个图依次表示：正对面积减小时电压增大;板间距离增大时电压增大;插入电介质时电压减小。由 知，这三种情况下电容分别减小、减小、增大。因此可以确定C和S、d、ε的关系是 。
思考：如何测量电容器两极板间的电压?
[典型分析]
【例1】多用电表表头的示意图如右。
⑴当指针位置如图中灰三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
⑵当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
⑶当指针位置如图中黑三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
⑷当指针位置如图中黑三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该依次为:①_________________,②_________________,③__________________.
测量结束后应将选择开关拨到__________或者____________.
⑸无论用多用电表进行何种(直流)测量，电流都应该从______表笔经______插孔流入电表。
【例1】 解析：.⑴电流，3.2mA ⑵电压，16.0V ⑶电阻，3.4×103Ω ⑷①该用×1kΩ倍率;②重新调零;
③将红、黑表笔分别接被测电阻两根引线，从表盘读数乘以倍率;OFF，交流电压最高挡;⑸红，正。
[典型分析]
【例1】 一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下，如图5-1甲所示，图5—1乙是打出的纸带的一段.
图5—1
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=____________.
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有___________，用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f =_________________.
【例1】 解析： (1)利用逐差法求小车的加速度.由纸带可知，任意两相邻记数点间的时间间隔T=0.04s，
由逐差法可得
则
=4.00m/s2
(2)为了求出小车下滑过程中所受到的阻力，还需要测量小车的质量m，斜面上任意两点间距离l和这两点间的高度差h.
小车的受力情况如图5—2所示.根据牛顿第二定律， 而
所以， .
【点评】 (1)逐差法充分利用了纸带的实验数据，从而减小了数据测量引起的偶然误差.本题中所给出的实验数据个数为奇数(9个)，处理时常舍掉正中间的一个数据.
(2)小车下滑过程中所受到的阻力无法直接测量，但根据牛顿第二定律可转化为测量m，a，h和l.与此相类似，你能求出打点计时器打纸带上的两记数点的过程中小车克服阻力所做的功吗?
【例2】 一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心且垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸.
实验步骤：
(1)如图5—3所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.
(2)启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.
(3)经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.
①由已知量和测得量表示角速度的表达式为ω=________________，式中各量的意义是___________.
②某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图5—4所示，求得角速度为________.
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