（一）常用实验原理的设计方法
1．控制变量法：如：在“验证牛顿第二定律的实验”中，加速度、力和质量的关系控制。
2．理想化方法：用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。
3．等效替代法：验证力的平行四边形定则
4．模拟法：当实验情景不易创设或根本无法创设时，可以用物理模型或数学模型等效的情景代替，尽管两个情景的本质可能根本不同。“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。
5．微小量放大法：微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转；
（二）常见实验数据的收集方法
1．利用测量工具直接测量基本物理量
|
模块 |
基本物理量 |
测量仪器 |
|
力学 |
长度 |
刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器 |
|
时间 |
秒表（停表）、打点计时器 | |
|
质量（力） |
天平（弹簧秤） | |
|
电学 |
电阻（粗测） |
欧姆表、电阻箱 |
|
电流（电压） |
电流表（电压表） | |
|
热学 |
温度 |
温度计 |
2．常见间接测量的物理量及其测量方法
图一
图二
图三
图四
图五
有些物理量不能由测量仪器直接测量，这时，可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系，将待测物理量的测量转化为基本物理量的测量。
|
模块 |
待测物理量 |
基本测量方法 |
|
力学 |
速度 |
①利用纸带，图一；②利用平抛，图二 |
|
加速度 |
①利用纸带（图三），逐差法； | |
|
功 |
根据（图四）转化为测量m、v | |
|
电学 |
电阻（精确测量） |
①根据（图五）转化为测量U、I（伏安法）；②电阻箱（半偏、替代） |
|
电功率 |
根据P=UI转化为测量U、I | |
|
电源电动势 |
根据E＝U＋Ir转化为测量U、I 然后联立方程求解或运用图像处理 |
使用注意事项：一般不同的仪器在使用中都有其特殊的要求，以下几点要特别注意：
⑴天平在进行测量前应先调平衡。
⑵电磁打点计时器所用电源要求为4～6V的交流电源。
⑶多用电表的欧姆档每次换档后要重新调零，被测电阻要与电路断开，使用完毕要将选择开关转至交流电压最高档或“OFF”档。
⑷滑动变阻器、电阻箱和定值电阻使用过程中要考虑其允许的最大电流。滑动变阻器采用限流接法时，滑动触片开始应位于变阻器阻值最大的位置；滑动变阻器采用分压接法时，滑动触片开始应位于分压为零的位置。
⑸电阻箱开始应处于阻值最大状态，调整电阻箱的阻值时，不能由大到小发生突变，以免因为阻值过小而烧坏电阻箱。
不需要估读的测量仪器：游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读；欧姆表刻度不均匀，可以不估读或按半刻度估读。
⑴游标卡尺的读数：游标卡尺的读数部分由主尺(最小分度为1mm)，和游标尺两部分组成。按照游标的精度不同可分为三种：
（a）10分游标，其精度为0.1mm；
（b）20分游标，其精度为0.05mm；
（c）50分游标，精度为0.02mm。
（2）游标卡尺的读数方法是：以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数L1，再看游标尺上哪条刻度线与主尺上某刻度线对齐，由游标上读出毫米以下的小数L2，则总的读数为：L1 L2。
⑶电阻箱：能表示出接入电阻值大小的变阻器；读数方法是：各旋钮对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，它们之和就是电阻箱接入电路的阻值。使用电阻箱时要特别注意通过电阻的电流不能超过允许的最大数值。
