常用的物理学实验方法有以下几种:
1.对比法,即寻找几个事物共同点或不同点的研究方法;
2.控制变量法,即当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时,常采用只改变一个物理量,而使其余物理量保持不变的方法,得出被研究物理量和改变量的关系;
3.等效替代法,即根据作用效果相同的原理,作用在同一物体上的两个力,可以用一个合力来代替它;
4.理想化实验法,即根据已有的实验结果,在合理的情况下推断出其在理想情况下的状态;
5.模型法,即把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型,这种转化忽略了一些次要因素,突出主要因素。
1.1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快,并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的质量大的小球下落快的观点。
2.1654年,德国的马德堡市做了一个马德堡半球实验。
3.1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律。
4.17世纪,伽利略得出力是改变物体运动的原因,力是维持物体运动的原因。
同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出,如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
5.17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律。
6.1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律,计算并观测到海王星。
7.19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳楞次定律。
8.1864年,英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。
电磁波是一种横波。
9.1887年,德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的传播速度等于光速。
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10.1894年,意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电通信的新篇章。
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1.1911年,荷兰科学家昂尼斯发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象,即超导现象。
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2.19世纪中叶,由德国医生迈尔,英国物理学家焦尔,德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。
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3.1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理,即相对性原理,不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。
光速不变原理,不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定不变。
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4.1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷电荷量。
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5.1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中证实了光的粒子性。
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6.1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
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7.1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。
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8.1939年12月,德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。
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9.1952年,第一颗氢弹爆炸,聚变可利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。
用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验,是通过电流表和电压表测出外电路的几组电流和电压,用作图法来处理数据,即利用电源的伏安曲线求出E、r值。
实验中因为电压表的分流作用,使得E、r的测量值小于真实值。
测定电源电动势和内阻的误差分析可以用解析法、待定系数法、等效法和图象法。
根据闭合电路欧姆定律,移动滑动变阻器的滑片,可以得出几组I、U的值。
通过作图或解方程组就可以得出E、r。
考虑到电压表内阻RV,实验存在系统误差。
等效法是中学物理常用方法之一。
在这个问题中,因为影响实验的因素是电压表的内阻,故可以把电压表和电源的并联电路部分当作等效电源。