②转动圆形光盘，改变入射角的大小，可以看到，光从空气进入玻璃时，入射角越大，折射角也越大，并且折射角总小于入射角。

③转动圆形光盘，使得在MN界面上，光从玻璃进入空气。改变入射角的大小（入射角应小于临界角），可以看到，折射角随着入射角的增大而增大，并且折射角总大于入射角。

④若光线垂直入射到MN界面上时，不论光从空气进入玻璃，还是从玻璃进入空气。通过界面以后光的传播方向都不变。

观察重点：光从空气进入玻璃时，折射角小于入射角；光从玻璃进入空气时，折射角大于入射角。两种情况下，折射角都随入射角增大而增大。

注意事项

1.实验装置要在课前组装调整好。调整时还要注意：

①半圆柱透镜的底面（毛面）要和圆形光盘贴紧。在用紧固螺钉将透镜压紧在光盘上时，圆弧面那一侧容易翘起，造成由这一侧射出的光线在光盘上显示的亮线出现断开的现象。

②从半圆柱透镜的正面有时看到如图16所示的光线OE。这是由于从光盘左侧缝隙透过的光带较宽，一部分光线直接照到半圆柱透镜的前表面上造成的。可以在透光缝隙上插入一半拦光片，挡住这部分光线。

图16

2.在玻璃内光线传播的方向可以由半圆柱透镜的圆弧侧面以外的光线表示。这是由于沿着半径方向传播的光线总和圆弧界面垂直，因此通过界面时不改变传播方向。沿半径方向的光线在圆弧面里、外部分总在一条直线上，可以直接从实验观察得到。

3.演示光的折射现象要注意给学生完整的图景，光到达两种媒质的交界面时，既存在着折射现象，又存在着反射现象。初中阶段不要求讲述全反射现象，实验时，光从玻璃进入空气或者从水进入空气时，入射角都应小于临界角。

五、描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验目的

描述小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线变化的规律和原因。

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实验原理

一般金属导体的电阻率随温度的升高而增大。用钨丝做成的小灯泡通电后，由于电流的热效应，温度会升高，电阻会变大，灯泡在常温下和正常发光时的电阻值可以相差几倍或几十倍，所以小灯泡的伏安特性曲线不是直线。曲线上某一点和坐标原点（0，0）的连线的斜率就反应了该电流时的电阻情况。为了全

图17

面了解通过小灯泡的电流随它两端所加的电压变化而变化的规律，必须让加在小灯泡两端的电压从零开始逐渐增加，所以滑动变阻器应接成分压电路。又因为小灯泡的电阻一般都较小，所以电流表应外接。即本实验一般采用图17所示的电路图。

实验器材

电流表、电压表、滑动变阻器、低压直流电源、电键、小灯泡及导线若干。 实验步骤

1.用导线把实验器材按图17所示电路图连成实验电路，其中电键应断开。

2.移动滑动变阻器的滑动端，使输出电压最小。闭合电键，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数U1为0.2V，读出此时电流表的示数I1,并记入表格内。

3.再移动滑动变阻器的滑片P，逐渐增大输出电压，在小灯泡的额定电压范围内改变12次左右电压U和电流I的值，并逐一记录在表格内。

4.断开电键。根据表格内记录的测量数据，以电压U为横轴，电流I为纵轴在坐标值上记下12个左右的点，尽量使画出的点占满整个坐标纸，把这些点连成平滑的曲线，但若某点偏差整个曲线太大，可舍去。这样的曲线即为小灯泡的U?I曲线。

5.分析由实验得出的U?I曲线的变化规律，找出变化的原因。 6.拆开实验电路，把器材整理好。 表4： 次数 1 电压 U/V 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 电流 I/A

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六、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻 实验目的

1.掌握用电压表和电流表测定电源电动势及内阻的方法和原理；

2.学习掌握用U?I图像处理数据的方法 实验原理

根据闭合电路的欧姆定律E?U?Ir可知，只要改变图18中的R的阻值，测出两组I、U的数据。代入方程组

?E?U1?I1r ?

?E?U2?I2r大。为此，我们可以多测几组I、U，求出几组E、r值，算出它们的平均值作为最后的测量结果。也可以将多组数据描在图上，【即电源的外伏安特性曲线（U?I）图】，如图19所示利用作图法来处理数据，解决问题。

必须明确： 1．图线的纵坐标是路端电压，它反映当电流强度

图18

在理论上，利用两组数据便可求出电源的电动势E和内电阻r。但这样做误差会比较

I增大时，路端电压U将随之减小，U与I成线性关系

U?E?Ir，也就是说它反映的是电源的性质，所以也

叫电源的外特性图线。

图19

2．电阻的伏安特性曲线中，U与I成正比，前提是R保持一定，而这里的U?I图线中，E、r不变，外电阻R改变。正是R的变化，才有I和U的变化。

实验中至少测量5组数据，画在图上拟合出一条直线。要求使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相同；这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。

实验器材

电流表、电压表、电池、滑动变阻器、电阻箱或定值电阻、开关、导线若干。 实验步骤

1.按图18连接好实物电路。

2.移动滑动变阻器的滑动触片，使它的阻值最大。然后闭合开关S，读出电压表和电流表的示数U1、I1，并填入自己设计的表格内，断开开关。

3.多次移动滑动变阻器的滑动触头，一次一次地减小电阻器的阻值，每次都读出电压表和电流表的示数，并一一记录在表格内。

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4.断开开关S，拆除电路，整理好器材。

5.取坐标纸，以电流I为横轴，路端电压U 为纵轴，描绘所记录的各组U、I值的对应点，连成U?I图像，延长U?I图像，它与坐标有两个交点，读取E、I的值，进一步确定r。

误差来源

1.由读数视差和电表线性不良引起误差。

2.由于导线未焊接在电池的正负两极及其两电池之间，因此接触不良造成电池内阻不稳定。

3.每次读完电表示数未立即断电，而是长时间闭合电键S，甚至改变滑动变阻器阻值全过程中始终放电，造成电池电动势E下降，内阻r增大。

4.测量电路存在系统误差，I真?I测?Iv中未考虑电压表的分流作用。 5.用图像法求E、r时，由于作图不准造成的偶然误差。 数据记录、处理 表5： 次数 物理量 电流I/A 电压U/V

七、用单摆测定重力加速度 实验目的

1.学会用单摆测定当地的重力加速度 2.能正确使用秒表

3.巩固和加深对单摆周期公式的理解 4.学习用累积法减小相对误差的方法 实验原理

物理学中的单摆是指在细线的一端系一小球，另一端固定于悬点，若线的伸缩和质量可忽略，小球的直径远小于线长，这样的装置称为单摆。

单摆发生机械振动时，若摆角小于5?，这时的振动可以看成是简谐振动。由简谐运动知识可以导出单摆的振动周期：

T?2?L g1 2 3 4 5 6 式中L是摆长，g是当地的重力加速度，将上式变形为

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