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高中物理实验仪器使用手册

物理是一门以实验为基础的学科。在高中物理学习中，正确理解和规范使用实验仪器，不仅是完成实验任务、获得准确数据的前提，更是培养科学探究能力、严谨科学态度的重要途径。本手册旨在为同学们提供一份关于高中阶段常用物理实验仪器的使用指南，希望能助你在物理实验的世界里游刃有余。

一、力学实验常用仪器

（一）打点计时器

打点计时器是力学实验中记录物体运动时间和位移的常用仪器，主要有电磁打点计时器和电火花计时器两种。

主要用途：用于研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律、探究动能定理等实验，通过在纸带上打出的一系列点迹来记录时间间隔和物体的位移。

仪器构造：以电磁打点计时器为例，主要由线圈、振动片、振针、纸带限位孔、复写纸定位片等组成。电火花计时器则由脉冲输出开关、正负脉冲输出插座、墨粉纸盘、纸带限位孔等构成。

使用方法与注意事项：

1.电源选择：电磁打点计时器通常使用低压交流电源（学生电源的“交流”档，电压一般为4-6V）；电火花计时器使用220V交流电源。务必确认电源类型和电压是否匹配，切不可接错直流电源或使用过高电压。

2.安装调试：将打点计时器固定在稳固的实验台上。纸带穿过限位孔，并将复写纸（电磁式）或墨粉纸盘（电火花式）套在定位轴上，确保纸带运动顺畅，与振针（或放电针）位置对准。

3.操作步骤：先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再释放纸带（或让物体带动纸带运动）。实验结束后，应先关闭电源，再取下纸带。

4.注意事项：

*电磁打点计时器的振针高度应适当调整，过高压纸太紧，打出的点迹模糊甚至拉断纸带；过低则打不上点。

*纸带应保持平直，避免折叠或扭曲。

*若纸带点迹不清晰，应检查复写纸是否需要更换（电磁式）或墨粉纸盘是否安装正确（电火花式）。

（二）弹簧测力计

弹簧测力计，俗称弹簧秤，是测量力的大小的基本仪器。

主要用途：用于直接测量拉力、重力等各种力的大小。

仪器构造：主要由弹簧、挂钩、指针、刻度盘、外壳及调零螺母等组成。其核心原理是胡克定律，即弹簧的伸长量与所受拉力成正比。

使用方法与注意事项：

1.观察量程与分度值：使用前务必看清弹簧测力计的最大测量值（量程）和每一小格所代表的力的大小（分度值），所测力的大小不得超过其量程，以免损坏弹簧。

2.调零：将弹簧测力计竖直放置（或按测量时的受力方向放置），观察指针是否指在零刻度线处。若不在，应旋转调零螺母进行调零。

3.正确使用：测量时，拉力方向应与弹簧的轴线方向一致，避免因弹簧与外壳摩擦而产生测量误差。读数时，视线应与指针所指刻度线相垂直。

4.注意事项：

*避免猛拉猛拽弹簧，使用完毕后应让弹簧恢复原长，避免长期受力导致弹性形变。

*若指针、弹簧发生卡滞现象，应及时检修，不可强行使用。

（三）天平和砝码

天平是测量物体质量的精密仪器，中学实验室常用的有托盘天平和物理天平（部分学校仍在使用）。此处以更为常见的托盘天平为例。

主要用途：用于精确测量物体的质量。

仪器构造：托盘天平主要由底座、横梁、平衡螺母、标尺、游码、托盘（两个）、指针及分度盘等组成。配套使用的有不同规格的砝码及镊子。

使用方法与注意事项：

1.放置与调平：将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端的零刻度线处。调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度线（或左右摆动幅度相等），此时天平横梁平衡。

2.称量：左盘放置被测物体，右盘用镊子夹取砝码。先加质量较大的砝码，再加质量较小的砝码，最后移动游码，直至横梁再次平衡。

3.读数：物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对应的刻度值。

4.注意事项：

*轻拿轻放，尤其是砝码，必须用镊子夹取，严禁用手直接触摸。

*被测物体的质量不能超过天平的称量范围。

*潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平盘上，应放在容器或称量纸上。

*称量完毕，应将砝码放回砝码盒内，游码移回零刻度线处。

（四）游标卡尺

游标卡尺是一种比刻度尺更精密的长度测量仪器，能够读出更精确的小数部分。

主要用途：用于测量物体的长度、内径、外径和深度等。

仪器构造：主要由主尺（毫米刻度尺）和附在主尺上能滑动的游标（副尺）组成。根据游标分度值的不同，常见的有十分度、二十分度和五十分度游标卡尺。

使用方法与注意事项：

1.认识分度值：明确所使用游标卡尺的分度值（即游标尺上每一小格与主尺上每一小格的差值），这是读数的关键。

2.测量：将被测物体夹在两测量爪之间（测内径用内爪，测外径用外爪，测深度用深度尺），松紧适度。

3.读数：

*主尺读数：读取游标零线左侧主尺上的最大整毫米数。

*游标读数：找出游标上与主尺某一刻度线对齐的刻度线，数出其格数，乘以分度值，即得小数