李正文
摘 要:在中学物理实验中,有许多实验其设计构思十分巧妙,其中一些实验在物理理论的建立和发展中具有重要的意义,其间凝聚着科学家的智慧和创造。转换法在许多实验设计上和多种测量工具上都有非常巧妙的应用,但是在使用这些测量工具时应当注意它们的转换条件,否则就会出错。
关键词:物理学;电动势;策略
物理学是一门精确的定量化的科学。在物理实验中需要定量测量物理量,但许多物理特征过程或物理量要想直接观测有困难,可以把所要观测的变量转换成其他变量间接观测和测量,这就是转换法。转换法主要是根据力热光电等现象间的转换关系,用等效的思想,即从效果想当的角度进行实验及制作测量工具。
在中学物理学中常见测量工具中应用转换法的有:(1)弹簧测力计:把力的大小转换为弹簧伸长的长度。(2)水银气压计:利用水银柱产生的压强与气体产生的压强相等,把气压的大小转换为水银柱的高度。(3)温度计:利用液体的热胀冷缩的性质,把温度的大小转换为液柱的长度。(4)电流表:它是应用磁力矩和力矩平衡条件把电流的大小转换为指针的偏角的大小。(5)电压表:是把电压的大小转换为电流再转换为指针的偏转角。这些测量工具都将复杂的、抽象的、难于显示的物理量转化为方便的、直观的形式显示,是各种测量中常用的办法。但是,在使用这些测量工具时我们必须注意他们的制作原理和条件,否则测出来的结果可能是错误的。……