1、物理仪器及实验室通用技术 武汉市梅苑学校 项德齐一、什么是物理实验？什么是物理实验技术？ 1物理实验 物理学是一门以实验为基础的自然科学，它是发展最成熟、高度定量化的精密科学，又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。 人们把在人工控制控制条件下，对物理现象进行观察和研究的活动叫做物理实验 2物理实验技术 技术：指人类在利用自然和改造自然的过程中积累起来并在生产劳动在体现出来的经验和知识，也泛指其他方面操作技巧。 物理实验技术：就是物理实验中使用到的技术。二、物理实验基本操作技术和常见的物理实验方法 （一）使用基本测量工具的基本操作技术 使用基本测量工具的 “五注意 ” 1注意测量工具
2、的量程 2注意测量工具的分度值 3注意测量工具的 零点校正 4注意测量工具水平、铅直调整 5注意实验误差的减小 减小实验误差的方法有：选择准确程度高的测量仪器；多次测量求平均值。（二）基本操作技能 1水银的清洁和灌装 水银的清洁 （ 1） 过滤：水银中的水可用滤纸吸干；水银中的灰尘去除的方法是，将滤纸折成锥形，在锥顶刺一小孔，放在三角漏斗里，用水打湿，再将水银倒入过滤即可。 （ 2） 打气：除铂、铁之外的大多数金属极易溶解在水银中形成 “ 汞齐 ” 。 要清除 “ 汞齐 ” 可用皮唧或打气筒向盛有水银的瓶里打气，这样能使这些金属变成不溶于水的水银氧化物，浮在水银表面，然后过滤出去。 （ 3）
3、酸洗：大多数溶于水银中的金属都可以用酸洗法清除。方法是将水银缓缓倒入浓硫酸中，轻轻摇晃洗涤,并用玻璃棒搅拌 ,再缓缓滴入重铬酸钾容液 ,使杂质全部氧化 。 然后用水冲洗 ,再用滤纸去水后 ,滴入盛有硝酸或硫酸的一根长 80cm的玻璃管中 ,当水银滴通过酸柱沉到管底时 , 容在水银中的杂质又被酸柱进一步洗涤 , 最后用水清洗 ,再用滤纸去水既得到纯净的水银了。 水银的使用 因为水银及水银蒸气都有剧毒，因此使用水银要注意以下几点： （ 1）水银比重是 13.6克 /厘米 3，因此要用厚壁玻璃瓶装水银，瓶子不宜过大，易封口，提取时要托瓶底。 （ 2）存放水银时，加一层蒸馏水，盖好瓶塞。 （ 3）洗水
4、银和灌装水银时要小心谨慎，切勿将水银散落在地上。操作时，收集水银的瓶罐下面应有一个大的容器，一旦水银散落在地上 ,应该用纯银的大手饰吸附被灰尘包裹的水银入瓶。 （ 4）水银对人体有渗透作用，有伤口的手不要直接接触水银。 （ 5）空气中水银含量大于 0.01毫克 /米 3即危害人身健康。检验方法是用碘化铜试纸贴在墙壁上，如试纸变成玫瑰红色，说明空气中水银蒸气的含量大于允许的浓度。采用下列方法之一降低浓度：碘加热熏蒸法，密闭实验室 ,将碘用酒精点燃熏蒸；碘升华法，将碘粉撒在实验室内各个角落，让碘自然升华，在 812 小时，水银浓度既可下降。 玻管灌水银法 (1)在玻璃管中插入细长物体 利用这样的方
5、法灌入水银而导出管内的空气非常简单和迅速，但只能应用于直形或弯曲程度不大的玻璃管。操作时将玻璃管竖直，使开端在上，管口插一玻璃漏斗 (如果玻璃管本身较细，又没有细径的漏斗，可将普通漏斗用一段橡皮管套接在玻璃管口上 )。再用一根细又长的铁丝 (注意必须是铁丝 )或缝针穿一长线一直垂到管底为止，铁丝另一端或缝针的长线需露出在漏斗口外，然后将水银缓缓倒入漏斗，等水银流入玻璃管满及漏斗颈部以上，才可将插入的物体缓缓上下运动，把空气从玻璃管内赶出来，最后缓缓地全部抽出。 另有一种专门用来灌水银的毛细管漏斗。可先将它插在其他玻璃管中 (一直插到底 )，然后将洁净的水银缓慢倒入毛细管漏斗，随着水银下降流入玻
6、璃管，逐渐提升漏斗。 (2)抽气法 将待灌水银的玻璃管接在一个 T形玻璃阀上， 如图所示 。先使阀接通抽气机，对玻管抽气，上图所示箭头就是空气抽出的路径。然后转动 T形阀，使玻璃管和水银输送管接通，暂存容器里的水银经过 T形阀灌进玻管内，下图箭头所指的方向是水银运动的路径。注意：抽气时，打开单通阀门，可使漏斗里的水银，根据需要流入暂存容器，但不宜存得太多。 如果要将灌满水银的玻璃管倒插在水银槽内去，应先用一块橡皮将管口压紧 (用食指按压可使操作更为方便 )，为了排除玻璃管内的气泡需要挤压出一、二粒水银珠，然后小心地没入水银槽中，将橡皮松开取出。 水银的收集 用水银实验时，有时灌装水银会撒在桌面
7、上，掉在地上；甚至玻璃管破裂，水银会撒得满地都是，收集起来就比较困难。如果地面平坦，可以将水银珠连同灰土一并倒入烧杯中，以备清洗。但是太细太小的水银珠，不容易扫起来，因此可用 如图 装置来收集： （ 1）制作：取一锥形瓶，加橡皮塞，塞上穿过两根玻璃管，一根长管通到瓶底，它的另一端用橡皮管（带有夹子）接一尖嘴玻璃管；一根短管口用橡皮管（带有夹子）与抽气机连起来抽气。（ 2）操作：先打开木夹 B用抽气机来抽气使 p内 p外，然后再关闭木夹 B打开木夹 A，可将地或木板缝中的一些水银珠由尖嘴口吸入瓶中，为了防止水银蒸发可在瓶中倒些水。水银有剧毒，撒出后应开窗通风，并尽快把它收集起来，以免慢性中毒中毒。2铅蓄电池的使用和维护 （三）常见的物理实验方法： 控制变量法、比较法、转换法、放大法、理想实验法1控制变量法 就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制其中几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理实验中最常用的方法。
