大学物理实验复习资料全

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大学物理实验复习资料

复习要求

1.第一章实验基本知识;

2.所做的十二个实验原理、所用的仪器(准确的名称、使用方法、分度值、准确度)、实验操作步骤及其目的、思考题。

第一章练习题(答案)

1.指出下列情况导致的误差属于偶然误差还是系统误差?

⑴ 读数时视线与刻度尺面不垂直。——————————该误差属于偶然误差。

⑵ 将待测物体放在米尺的不同位置测得的长度稍有不同。——该误差属于系统误差。

⑶ 天平平衡时指针的停点重复几次都不同。——————该误差属于偶然误差。

⑷ 水银温度计毛细管不均匀。——————该误差属于系统误差。

⑸ 伏安法测电阻实验中,根据欧姆定律R x=U/I,电流表接或外接法所测得电阻的阻值与实际值不相等。———————————————该误差属于系统误差。

2.指出下列各量为几位有效数字,再将各量改取成三位有效数字,并写成标准式。

测量值的尾数舍入规则:四舍六入、五之后非零则入、五之后为零则凑偶

⑴ 63.74 cm ——四位有效数字, 6.37 ×10cm 。

⑵ 1.0850 cm ——五位有效数字, 1.08cm ,

⑶ 0.01000 kg ——四位有效数字, 1.00 ×10-2kg ,

⑷ 0.86249m ——五位有效数字,8.62 ×10-1m ,

⑸ 1.0000 kg ——五位有效数字, 1.00kg ,

⑹ 2575.0 g ——五位有效数字,

2.58×103g ,

⑺ 102.6 s;——四位有效数字, 1.03 ×102s ,

⑻ 0.2020 s ——四位有效数字, 2.02 ×10-1s ,

⑼ 1.530×10-3 m. ——四位有效数字, 1.53 ×10-3m

⑽ 15.35℃ ——四位有效数字,1.54×10℃3.实验结果表示

⑴ 精密天平称一物体质量,共称五次,测量数据分别

为:3.6127g,3.6122g,3.6121g,3.6120g,3.6125g,

试求

① 计算其算术平均值、算术平均误差和相对误差并写

出测量结果。

② 计算其测量列的标准误差、平均值标准误差和相对

误差并写出测量结果。

解:算术平均值

=

m3

612

3

5

15

1

.

=i

i

m

(g)

算术平均误差m

?

=

-

=∑

=

5

1

5

1

i

i

m

m

0.00024 = 00003(g)

相对误差

m

m

E

m

?

=

=0.0003/3.6123=0.000083≈0.009%

用算术平均误差表示测量结果:m =

3.6123±0.0003(g)

测量列的标准误差

()()()(

1

5

3

2

6123

3

6121

3

2

6123

3

6122

3

2

6123

3

6127

3

-

+

-

+

-

+

-

=.

.

.

.

.

.

=0.0003(g)

经检查,各次测量的偏差约小于3σ,故各测量值均

有效。

平均值的标准误差

5

0003

0.

=

=

n

m

σ

σ

≈0.00014(g)

相对误差

%

.

%

.

.

0004

100

6123

3

00014

?

=

=

m

E m

m

σ

用标准误差表示的测量结果=

m 3.61230±0.00014(g)

⑵ 有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋测微器测量一铜球

的直径,各人所得的结果是:

甲:(1.3452±0.0004)cm;乙:

(1.345±0.0004)cm

丙:(1.34±0.0004)cm;丁:(1.3±0.0004)cm

问哪个表示得正确?其他人的结果表达式错在哪里?

参考答案:正确。

测量结果的最后一

其他三个的错误是测量结果的最后一位没有与误差所

在位对齐。

⑶ 用级别为0.5、量程为10mA的电流表对某电路的

... . .

... . .

电流作10次等精度测量,测量数据如下表所示。试计

解:算术平均值 =1i 9.549(mA )

标准误差 ()

()

=

--=

∑=1101010

1

2

i i I I I σ0.03(mA )

测量结果 I = 9.55±0.03(mA )

4.按照误差理论和有效数字规则,改正以下错误: ⑴ N =(11.8000±0.2)cm 改正为 N =(11.8±0.2)cm

⑵ R =9.75±0.0626(cm ) 改正为 R =(9.75±0.07)cm

⑶ L =(29000±8000)mm 改正为 L =

(2.9±0.8)×104

mm

⑷ L =(1.283±0.0002)cm 改正为 L =(1.2830±0.0002)cm

⑸ h =27.3×104

±2 000 (km) 改正为 h =

(2.73±0.02)×105

mm

⑹ d =12.435±0.02(㎝) 改正为 d =(12.44±0.02)cm

⑺ t =20±0.5(℃) 改正为 L =20.0±0.5(℃)

⑻ θ=60°±2' 改正为 θ = 60°00'±2'

⑼ 8.5m=8500mm 改正为

8.5m=8.5×103

mm ;

5.用科学表示式表示下列各值:

⑴ 0.00430±0.000004(A ) 用科学表示式表示

为(4.300±0.004)×10-3

A

⑵ 0.067±0.003(cm ) 用科学表示式表示

为(6.7±0.3)×10-2

cm ⑶ 76000±2000(m ) 用科学表示式表示为

(7.6±0.2)×104

m

6.写出下列测量公式的误差:

⑴ N = 3A + B -21

C 平均绝对误差 △N =3

△A + △B + △C/ 2 ;

标准误差

()

2

2

2

213??? ??++=

C B

A

N σσσσ

⑵ B

A N 2 41

π= 相对误差

B

A N ?+?=?2,

()E B C D

B A N -+=

第一种解答方法:将A+B ,C-B 看成一整体,即可以A+B=J ,C-B=K ,则N=JD/KE

E E

K K D D J J N N ?+?+?+?=?

()()C C B A B A E E D D B C B C B A B A N N -

+?++?+?=?+?+--?+++?=?()()()E E D D B C C B C B A B C A B A A

?+?+-?+-+??++

+?= 第二种解答方法:求偏导

()()()()()(C A C E B C D B A B E B C D C A A E B C D

+?-+-+??-++

?-=

22=?N

N

()()()E E D D B C C B C B A B C A B A A ?+?+-?+-+??++

+?

()()()2

2

2

??+???? ??-+???? ??-+?++???? ??+=D

B C B C B A C A B A N D

C B A N

σσσσσ7.运用有效数字规则计算下列各式:

⑴ 3.00×4.00 + 40.0×1.00 + 10×0.1=12.00 +

40.0+1=53 ⑵ 2.4×102

-2.5= 24

⑶ 237.5÷0.10= 2.4×103

⑷ 002038000

7602004000076......==-

⑸ ()()()1

0100100010100020050001000103010331630180050==??=+?--?........... 8.用0.5级的电压和电流表,量程分别为10V 和10mA ,测量电阻两端的电压为4.00V ,通过的电流为8.18mA ,

求此电阻的阻值及电表引入的相对误差x x

R R ?。

解: 489

188004===mA V I U R ..(Ω)

E E

F

D D F C C F B B F A A F N ???+???+???+???+???=

?

... . .

%.....%..%.91019000600125018810500041050==+=?+?=?+?=?mA mA

V V I I U U R R x x

9.固体物质密度

V m

=

ρ,今按其求算全微分的方法

得到,密度ρ实验结果相对误差表示式:

??? ??=V m Ig Ig ρ,V dV m dm d -=ρρ。若 %

10==m dm E m , %

10==V dV E V ,则有0=ρρd ,试问错在那里?

解:

???

??=V m In In ρ , InV Inm In -=ρ

考虑最不利因数,误差为 V V

m m ?+?=

ρ

=20% 。

复习资料

一.十二个实验的思考题。 二.填空:

1.用实验方法找出物理量的量值叫做 测量 。一个测量值应包括测量值的 大小 和 单位 。

2.从误差的性质和来源上考虑,误差可分为 系统误差 和 偶然误差 。

3.对同一个物理量的多次测量都是在 相同条件 (指 测量方法 、 使用的仪器 、 外界环境条件 和 观测者 都不变)下进行的,则称为 等精度测量 。

4.在相同条件下多次重复测量某一物理量时,若各次误差ΔX 的绝对值和符号都 相同 ,或按某确定的规律变化,则这类误差称为 系统误差 。

5.对某物理量进行多次等精度测量,每次测量之间均会有差异,这时,误差x ?的绝对值 大小 和 正负 符号变化不定,具有随机性,这类误差称为 偶然误差 (也称为 随机误差 )。 6.测量结果中 可靠的几位数字 加上 可疑的一位数字 ,称为 有效数字 。

有效数字的位数取决于所用仪器的 精度 ,它表示了测量所能达到的 准确度 。

7.测量结果应包括 测量值 、 误差 和 单位 ,三者缺一不可。

(1)单次直接测量结果的表示式为X =X ±仪?(单位)

写出A .用米尺测出10cm 的长度的结果表示式: 10.00±0.05(cm ) 。 B .用五十分游标测出1cm 的长度的结果表示式:

1.000±0.002(cm ) 。 C .用螺旋测微器测出1cm 的长度的结果表示式: 10.000±0.005(mm ) 。

D .用0.5级、量程为3V 的电压表,测量2.8V 的结果表示式: 2.800±0.015(V ) 。 (2)多次直接测量结果的表示式:

① 用算术平均误差表示X =x ±x ?(单位) ,其中

∑-?=?=n

i i x

x n x 11

② 用标准偏差表示X =

x ±x σ(单位) ,其中

)()(1 1

2

--=

=

∑=n n x x n

x n

i i σ

σ

例如:用米尺多次测量一个长度l =10.00,10.01,10.01,10.00,10.00cm ,则的算术平均值l 为 10.004 cm ,的标准偏差l σ

为 0.011 cm ,测量结果写成

10.004 ± 0.011(cm ) 。 (3)间接测量结果的表示式:

① 用算术平均误差表示Y =Y ±?Y (单位) ; ② 用标准误差表示X =x ±x σ

(单位) ;

其中?Y 、x σ

按误差传递公式计算。当间接测量的计算公式Y=F (x 1、x 2、…)中只含加减运算时,先计算绝对误差,后计算相对误差较为方便;当计算公式中含有乘、除、乘方或开方运算时,先计算相对误差,后计算绝对误差较为方便。

例:(1)N = 3A + B -21

C

平均绝对误差 △N =3 △A + △B + △C/ 2 ,测量结果的表示式:N =N ±?N (单位)

标准误差

()

2

2

2

213??? ??++=

C B

A

N σσσσ,测量结

果的表示式:N =N ±

N σ(单位)

⑵ B

A N 2 41

π= 相对误差 B B A A N N ?+?=?2 ,则?N =N

N N

??,

测量结果的表示式:N =N ±?N (单位)

2

222 ????

?

?+???? ??=B A N B A

N

σσσ ,则

?N =N

N N

?σ,测量结果的表示式:N =N ±?N (单位)

8.误差(x ?或x σ

)的位数一般 只取一位 ,若首

... . .

位是1时可取两位,其余尾数 只进不舍 。

9.测量结果的表示式中,测量值的 最后一位应与误差所在位对齐 。

测量值的尾数舍入规则: 四舍六入、五之后非零则入、五之后为零则凑偶 。 有效数字运算规则:

(1)凡可靠数与可靠数运算,结果为可靠数。

(2)凡可疑数与任何数运算,结果为可疑数,但进位数为可靠数。

(3)计算结果的位数应与测量误差完全一致,若位数不恰当时,则最终由相应误差来确定。

几个数值相加、减后的有效数字所应保留的小数位数和参与运算各数中小数位数最少者相同。

几个数值相乘、除后的有效数字位数,一般和参与运算各数中有效数字最少的相同,有时也可能多一位或少一位。(阅读课本P17页) 10.数据处理常用的基本方法有 列表法 , 作图法 , 逐差法 , 回归法 等。

11.在作图法中,根据已作好的图线 求斜率、截距 等参数时,一般不要取 原始实验数据 ,要选取图线上相距 较远 的两点,目的是为了减小 相对误差 。

如何作图和求直线的斜率、截距。

16.图16-4中,为了确保安全,在接通电源前,变阻器R O 的滑动端应推到 最右端 端,此时电路的电流有最 小 值,这变阻器的作用是改变电路的电流,称为 限流器 。

满足电压补偿原理。若其中一(或两)个的极性反接,是否可以? 。

17.图16-4中,检流计使用前必需调 零 。作为零示器的检流计常串联一变阻器,当通入检流计的电流无法估计大小时,此电阻应取 最大值 ,在测量过程中,随着检流计指针偏转角的减小逐步降低 减小 的阻值,直至为零。这个变阻器称为 检流计的保护电阻 。

18.用QJ23型箱式电桥测下列电阻:≈1X R 8Ω、

≈2X R 68Ω、≈3X R 580Ω、 ≈4X R 5.6 KΩ、

≈5X R 38KΩ,要求测量结果为四位有效数字,则比率

臂(即倍率)应分别选择 0.001 、 0.01 、 0.1 、 1 、和 10 。

19.电流表、电压表量程选择,若测量前无法估计其约值时,则应选择 较大 量程进行测量,再根

据读数选择适当的量程,减小测量误差,选择量程的原则是 在不超出量程下,使电表的读数尽量接近量程 。

20.电流表、电压表读数:

量程

满刻度总格数指针指示格数

测量值?=,电压表阻= R V =量程×

每伏欧姆数 ,电表最大绝对误差为

m A K A ?=?%仪 (即 级别%×量程 )。

21.电表的七个级别为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、

5.0,级别越小,精密度越高。若测出电表的最大相对

误差为0.21%。则其级别为 0.5 级。

22.用一个0.5级量程为1.5V 、阻500Ω/V 的电压表测电压,测得结果是 1.400V ,其阻是 750 Ω,测量结果的最大绝对误差为 0.008V 、相对误差为 0.6 % ;另一测量结果为0.075V 时,其的最大绝对误差为 0.008V 、相对误差为 11 % 。

23.描绘电流场实验的电路图17-4,是根据 原理设计电路,来描绘不同电位的等势线。

等势线与电流线分布两个主要关系是:电流线与等势线互相 、电流线的方向是从 电位 指向 电位。

25.如图所示的游标卡尺,副尺上第4条刻度和主尺上的某刻度对齐,问零点读数是多少?

A. 0.4 mm

B. 0.6 mm

C. 0.4 cm

D. 0.6 cm ( )

26.螺旋测微计的螺杆和砧台的端面刚好接触时,活动套筒左边的刻度相对于微测基准线的位置如图所示,问物体长度(修正值)L 是多少?(L 0是主尺上读数)

A .L 0-0.018 mm B. L 0+0.018 mm C. L 0-0.482 mm D. L 0+0.482 mm

( )

27.右图螺旋测微计的正确读数是

A. 4.482 mm

B. 5.482 mm

C. 4.982 mm

D. 5.018 mm

( )

28.螺旋测微计使用完毕,应在螺杆和砧台之间 ,以免 。

第一章 误差估算与数据

处理方法

1.指出下列各量有效数字的位数。 (1)000.1=U kV 有效位数:4

(2)000123.0=L mm 有效位数:3

(3)010.10=m kg 有效位数:5

(4)自然数4 有效位数:无限位

... . .

2.判断下列写法是否正确,并加以改正。 (1)0350.0=I A 35=mA

错,0.0350A 有效位数为3位,而35mA 有效位数为2位,二者物理意义不同,不可等同,应改为0350.0=I A 11050.3?=mA 。

(2)()3.0270.53+=m kg

错,测量结果(即最佳估计值270.53=m )有效数字的最后一位应与不确定度的末位对齐。测量结果有效数字取位时,应遵循“四舍六入五凑偶”的原则;而且,不确定度应记为“±”的形式。故应将上式改成()3.03.53±=m kg 。 (3)()2000103.274±?=h km

错,当采用科学计数法表示测量结果时,最佳估计值与不确定度应同时用科学计数法表示,并且10的指数应取一致,还要保证最佳估计值的最后一位与不确定度的末位对齐。因此,上式应改为()km h 4

102.03.27?±=。

(4)()004.0325.4±=x A 正确。

3.试按有效数字修约规则,将下列各数据保留三位有效数字。

3.8547

,2.3429,1.5451,3.8750,

5.4349,7.6850,3.6612,

6.2638

3.85 2.34 1.54 3.88 5.43 7.68 3.66 6.26

4.按有效数字的确定规则,计算下列各式。 (1)?6386.08.7537.343=++

解:原式8.41981.41964.08.7537.343==++= (2)?543.76180.845.88=--

解:原式73.3727.3543.76180.845.88==--= (3)?5.20725.0=?

解:原式18.05.20725.0=?=

(4)()?001.247.0052.042.8=÷-+ 解:原式

()00.4001.200.8001.247.0052.042.8=÷=÷-+=

5.分别写出下列各式的不确定度传播公式。 (1)()

222

1

B A K Q +=(K 为常数) 解:

(a )绝对不确定度:

()()

()()()()

2

22

22

222

2

222

1 21B

A

B A A B A

C u B u A K u B u A K u A B A K

u B Q u A Q Q u +=+=???

?

???+?=???

????+??? ????=(b )相对不确定度:

()()()

()()()

2

2

2

2

2

2

2

22

2

1

B

A u

B u A B A K u B u A K

Q

Q u E b

A

b

A

C ++=

++=

=

其中,A u 、B u 分别表示A 、B 量的合成不确定度。 (2)()F D C B A N 2

11

2--= 解:

(a )绝对不确定度:

()()22222

22

11 ???+??? ??+??? ?

?+???????????? ??-==C B A C A

u D A u D A u A D C B N u (b )相对不确定度:

()

()()F C B A u D A u D A u A D C B N

N u E C B A C 2

1

1211 22

2222

2--?

??+??? ??+??? ?

?+???????????? ??-=

=

其中,A u 、B u 、C u 、D u 、F u 分别表示A 、

... . .

解:

(a )绝对不确定度:

()()[]()[]

(

)

(

)

2

2

22

2

2

2

2

2

2222

2

22

2

2

222141 //4

1

4/4/4/4/ 44????

??+?????????? ??+=???

? ???-?+???? ???-?=

???? ?

??-?+???? ???-?=???

???

? ??????? ??-?+??????? ??????? ??-?=???

????+??? ????=B A B A B A B A B A C u A B u A B u B A B A u A A B A u B A B A u A A B A u B A B A u A A B A u B f u A f f u (b )相对不确定度:

()()2

22

222222

222242141B A u B u A B A A B A u A B u A B f f u E B A B A C -+?????????? ?

?+=-???? ??+?????????? ??+== 其中,A u 、B u 分别表示A 、B 量的合成不确定度。

(4)4

2h d V π= 解:

(a )绝对不确定度:

()()

()()

2222

22224 424h

d h d h d C u d u h d u d u d h u h V u d V V u +=?

??? ??+???????=???

????+??? ????=πππ

(b )相对不确定度:

其中,d u 、h u 分别表示d 、h 量的合成不确定度。

6.用最小刻度为0.1cm 的米尺对物体进行长度测量,其数据为()=cm L 9.92,9.94,9.87,9.86,9.91,若置信概率为%5.95,则测量结果应该表示为? 解:

(1)最佳值L

90

.9550

.49591.986.987.994.992.955

1

L

L i i

==++++=

=

∑=(2)不确定度d u A 类分量:

()()

()()()(()()L L S L u i i

L A 11030.2100.2046

0.201046 200.1160.9160.410 201434210 2001.004.003.004.002.0 4

591.9900.994.9900.992.9 155224422222422222225

1

2

=?=?=?=++++=

++++=++++=?++-+-=--=

=-----=∑ B 类分量: ()cm L u B

028.0732

.105.03==?=仪 L 的合成不确定度:

()()L u L u u B A

C 1084.756.2108.26.122222?+=?+=+=-

平均

有效

加、减法中间计算结果的末位与运算

各数据中末位数数

量级最大的那一位对齐(如9.92),不必乘方、开

字位数可加、减法中间计算

结果的末位与运算各数据中末位数数

量级最大的那一位

对齐(如16),不必米尺的仪器误差取其最小刻度的一半,即0.05cm 。

乘方、开方运算的中间计算结果的有效数字位数可比被乘方、被开方数的有效数字

绝对不确定

循“只进不

大学物理实验报告及答案

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律,R =,如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, I 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只,0~5mA 电流表1 只,0-5V 电压表1 只,0~50mA 电流表1 只,0~10V 电压表一只,滑线变阻器1 只,DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ,得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ; (2) 由?I = I max ×1.5% ,得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA; (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ,求得u= 9 ×101?, u= 1?; R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理

大学物理实验报告示例(含数据处理)

怀化学院 大学物理实验实验报告 系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010***组别1实验日期2009-10-20 实验项目:长度和质量的测量

【实验题目】长度和质量的测量 【实验目的】 1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。 2. 学会物理天平的调节使用方法,掌握测质量的方法。 3. 学会直接测量和间接测量数据的处理,会对实验结果的不确定度进行估算和分析,能正确地表示测量结果。 【实验仪器】(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写) 直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0~25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B 型,分度值0.1g ,灵敏度1div/100mg),被测物体 【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图等) 一、游标卡尺 主尺分度值:x=1mm,游标卡尺分度数:n (游标的n 个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等),游标尺分度值: x n n 1-(50分度卡尺为0.98mm,20分度的为:0.95mm ),主尺分度值与游标尺 分度值的差值为:n x x n n x = -- 1,即为游标卡尺的分度值。如50分度卡尺的分度值为: 1/50=0.02mm,20分度的为:1/20=0.05mm 。 读数原理:如图,整毫米数L 0由主尺读取,不足1格的小数部分l ?需根据游标尺与主尺对齐的刻线数 k 和卡尺的分度值x/n 读取: n x k x n n k kx l =--=?1 读数方法(分两步): (1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k 读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: n x k l l l l +=?+=00,对于50分度卡尺:02.00?+=k l l ; 对20分度:05.00?+=k l l 。实际读数时采取直读法读数。 二、螺旋测微器 原理:测微螺杆的螺距为0.5mm ,微分筒上的刻度通常为50分度。当微分筒转一周时,测微螺杆前进或后退0.5mm ,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm 。可见该螺旋测微器的分度值为0.01mm ,即千分之一厘米,故亦称千分尺。 读数方法:先读主尺的毫米数(注意0.5刻度是否露出),再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线(估读一位),乖以0.01mm, 最后二者相加。 三:物理天平 天平测质量依据的是杠杆平衡原理 分度值:指针产生1格偏转所需加的砝码质量,灵敏度是分度值的倒数,即n S m = ?,它表示 天平两盘中负载相差一个单位质量时,指针偏转的分格数。如果天平不等臂,会产生系统误差,消除方法:复称法,先正常称1次,再将物放在右盘、左盘放砝码称1次(此时被测质量应为砝码质量减游码读数),则被测物体质量的修正值为:21m m m ?=。 【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤)

大学物理实验(最终)

大学物理实验 一、万用表的使用 1、使用万用表欧姆档测电阻时,两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触进行测量时,对结果有无影响?为什么? 有影响,会使测量值偏小 因为人体本身有电阻,两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触相当于并联 2、用万用表测电阻时,通过电阻的电流是由什么电源供给的?万用表的红表笔和黑表笔哪一个电位高? 电源内部电路提供(万用表的内部电池供给的) 黑笔 3、用万用表欧姆档判别晶体二极管的管脚极性时,若两测量得到阻值都很小或都很大,说明了什么? 两测量得到阻值都很小,说明二极管已被击穿损坏 两测量得到阻值都很大,说明二极管内部断路 4、能否用万用表检查一回路中电阻值?为什么? 不能,因为通电电路中测量电阻值会造成万用表的损坏。

【数据处理】(要求写出计算过程) 1.1R = Ω 2.2R = Ω 3.U = V 21 1 ()(1)k U i i U U k σ==-=-∑ V = =2 ?仪最小分度值 V 22U U U σ=+?仪= V U U U U =±=( ± )V 100%U U U E U = ?= % 二、用模拟法测绘静电场 1、出现下列情况时,所画的等势线和电力线有无变化?(电源电压提高1倍;导电媒质的导电率不变,但厚度不均匀;电极边缘与导电媒质接触不良;导电媒质导电率不均匀) 有,电势线距离变小,电力线彼此密集 无任何变化 无法测出电压,画不出等势线、电力线 等势线、电力线会变形失真 2、将电极之间电压正负接反,所作的等势线和电力线是否有变化? 等势线和电力线形状基本不变,电力线方向相反

3、此实验中,若以纯净水代替自来水,会有怎样的结果? 实验无法做,因为纯净水不导电 4、本实验除了用电压表法外还可以用检流计法(电桥法)来测量电势。试设计测量电路。两种方法各有何优缺点? 电压表法优点:简单 缺点:误差大 电桥法优点:测量精度高 缺点:复杂 5、能否根据实验测出的等势线计算场中某点的电场强度?为什么? 不能,因为等势线是定性的线条,相邻等势线的间隔表示的电势差相等,等势线间隔小的地方电场线强,电场强度大只能说明,无法定量表达 三、迈克尔逊干涉仪 1、为什么有些地方条纹粗,有些地方条纹细?能指出什么地方条纹最粗吗? 相邻条纹间距与两平面镜到分光板近距离之差d成反比,与各条纹对应干涉光束和中心轴夹角成反比。d越小、条纹间距越大,条纹分布越疏,条纹越粗。当d一定时,θ越小,条纹间距越大,即离圆心近处条纹最粗 2、光屏上显现等倾花纹后,改变镜面M1的位置,干涉花纹的中心位置发生位移,分析产生此种现象的原因。 光镜面M1的位置被改变,M1与M2的垂直状态发生改变,M1与M2之间有一定的夹角,从而让干涉花纹的中心位置发生移动。

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大学物理实验报告优秀模板 大学物理实验报告模板 实验报告 一.预习报告 1.简要原理 2.注意事项 二.实验目的 三.实验器材 四.实验原理 五.实验内容、步骤 六.实验数据记录与处理 七.实验结果分析以及实验心得 八.原始数据记录栏(最后一页) 把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报,就叫实验报告。 实验报告的种类因科学实验的对象而异。如化学实验的报告叫化学实验报告,物理实验的报告就叫物理实验报告。随着科学事业的日益发展,实验的种类、项目等日见繁多,但其格式大同小异,比较固定。实验报告必须在科学实验的基础上进行。它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料,总结研究成果。 实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验的总结,更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,是科学

论文写作的基础。因此,参加实验的每位学生,均应及时认真地书写实验报告。要求内容实事求是,分析全面具体,文字简练通顺,誊写清楚整洁。 实验报告内容与格式 (一) 实验名称 要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法,可写成“验证×××”;分析×××。 (二) 所属课程名称 (三) 学生姓名、学号、及合作者 (四) 实验日期和地点(年、月、日) (五) 实验目的 目的要明确,在理论上验证定理、公式、算法,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。 (六) 实验内容 这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。详细理论计算过程. (七) 实验环境和器材 实验用的软硬件环境(配置和器材)。 (八) 实验步骤 只写主要操作步骤,不要照抄实习指导,要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的结构示意图),再配以

大学物理实验报告范例

怀化学院 大学物理实验实验报告系别数学系年级2010专业信息与计算班级10信计3班姓名张三学号**组别1实验日期2011-4-10 实验项目:验证牛顿第二定律

1.气垫导轨的水平调节 可用静态调平法或动态调平法,使汽垫导轨保持水平。静态调平法:将滑块在汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。 2.练习测量速度。 计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。 3.练习测量加速度 计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。 4.验证牛顿第二定律 (1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。 用电子天平称出滑块质量滑块m ,测速仪功能选“加速度”, 按上图所示放置滑块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。 (2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。 计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码(即 g m 102=),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重 块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。 【数据处理】 (数据不必在报告里再抄写一遍,要有主要的处理过程和计算公式,要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图) 1、由数据记录表3,可得到a 与F 的关系如下: 由上图可以看出,a 与F 成线性关系,且直线近似过原点。 上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/=172克,与实际值M=165克的相对误差: %2.4165 165 172=- 可以认为,质量不变时,在误差范围内加速度与合外力成正比。

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实验7 分光计的调整与使用 ★1、本实验所用分光计测量角度的精度是多少?仪器为什么设两个游标?如何测量望远镜转过的角度? 本实验所用分光计测量角度的精度是:1'。为了消除因刻度盘和游标盘不共轴所引起的偏心误差,所以仪器设两个游标。望远镜从位置Ⅰ到位置Ⅱ所转过的角度为2 )_()('1'212?????+-= ,注:如越过刻度零点,则必须按式)(120360??--来计算望远镜的转角。 ★2、假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴,而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。 反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置是一上一下,此时应该载物台下螺钉,直到两镜面反射的十字像等高,才表明载物台已调好。光路图如下: ★3、对分光计的调节要求是什么?如何判断调节达到要求?怎样才能调节好? 调节要求:①望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴;②望远镜对平行光聚焦(即望远调焦于无穷远);③平行光管出射平行光;④待测光学元件光学面与中心转轴平行。 判断调节达到要求的标志是:①望远镜对平行光聚焦的判定标志;②望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志;③平行光管出射平行光的判定标志;④平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标志。 调节方法:①先进行目测粗调;②进行精细调节:分别用自准直法和各半调节法进行调节。 4、在分光计调节使用过程中,要注意什么事项? ①当轻轻推动分光计的可转动部件时,当无法转动时,切记不能强制使其转动,应分析原因后再进行调节。旋转各旋钮时动作应轻缓。②严禁用手触摸棱镜、平面镜和望远镜、平行光管上各透镜的光学表面,严防棱镜和平面镜磕碰或跌落。③转动望远镜时,要握住支臂转动望远镜,切忌握住目镜和目镜调节手轮转动望远镜。④望远镜调节好后不能再动其仰角螺钉。 5、测棱镜顶角还可以使用自准法,当入射光的平行度较差时,用哪种方法测顶角误差较小? ?2 1=A 的成立条件是入射光是平行的,当入射光的平行度较差时,此公式已不再适用,应用自准直法测三棱镜的顶角,用公式?-=1800 A 来计算,误差较小。

大学物理实验报告范文

大学物理实验报告范文 科技实验报告是描述、记录某个科研课题过程和结果的一种科技应用文体。撰写实验报告是科技实验工作不可缺少的重要环节。下面是小编为大家整理的最新小学生零花钱调查报告,欢迎阅读参考! 精确测定银川地区的重力加速度 测量结果的相对不确定度不超过5% 初步确定有以下六种模型方案: 方法一、用打点计时器测量 所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的P点,用米尺测出OP的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、取半径为R的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时

液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面 重力加速度的计算公式推导如下: 取液面上任一液元A,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力N.由动力学知: Ncosα-mg=0 (1) Nsinα=mω2x (2) 两式相比得tgα=ω2x/g,又tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g, ∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y. .将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g. 方法四、光电控制计时法 调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法五、用圆锥摆测量 所用仪器为:米尺、秒表、单摆. 使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t 摆锥作匀速圆周运动的向心力F=mgtgθ,而tgθ=r/h

大学物理实验内容

物理实验教程 3.2 钢丝杨氏模量的测定 3.5 固体的导热系数的测定 3.8 惠更斯电桥 3.14 示波器的使用 3.15 霍尔效应的应用 3.17 分光计的调节和使用 3.19 等厚干涉的应用 407宿舍

3.2钢丝杨氏模量的测定 【实验目的】 1.了解静态拉伸法测杨氏模量的方法 2.掌握光杠杆放大法测微小长度变化的原理和方法 3.学会用逐差法处理数据 【实验内容与步骤】 1.用拉伸法测钢丝的杨氏模量 1.1 调整杨氏模量测定仪 调节杨氏模量测定仪的底脚调整螺钉,使立柱铅直。调节平台的上下位置,使随钢丝伸长的夹具B 上端与沟槽在同一水平面上(为什么?)。加1Kg 砝码在砝码托盘上,将钢丝拉直,检查夹具B 是否能在平台的孔中上下自由地滑动,钢丝是否被上下夹子夹紧. 1.2 调整光杠杆镜尺组 光杠杆后两足置于沟槽内,前足置于夹具B 上,让平面镜竖直,镜尺组安放在光杠杆正前方约1.2m 处,并尽量使望远镜水平并与光杠杆镜面同高,标尺竖直。 调节望远镜(移动或转动望远镜支架)使得从望远镜上方沿镜筒轴线方向在平面镜中能看到标尺的像,调节望远镜的目镜,看清镜筒内的十字叉丝,调节望远镜的调焦旋钮,使标尺的像清晰并无视差。 仔细调节光杠杆,使与望远镜同高的标尺刻度像与十字叉丝的横叉丝重合。(为什么?) 1.3 测量n ? 轻轻的依次将1Kg 的砝码加到砝码托盘上(砝码托自重不计),记录不同力作用下望远镜中标尺读数'i n (共6次),然后将砝码再依次轻轻取下,再记录不同力作用下标尺读数" i n ,两次读数的平均值作为不同力作用下标尺的读数i n ,用逐差法求n ? 注意:测量时应随时注意检查和判断测量数据的合理性;加砝码时勿使砝码托摆动,并将砝码缺口交叉放置,以免倒落。 1.4 测L 、D 用钢卷尺测量光杠杆镜面到标尺的距离D 和上下夹具之间钢丝的长度L 。 1.5 测 b 用印迹法(即将光杠杆拿下放在纸上压出三个脚尖的迹点)测出光杠杆前足到后两足连线的垂直距离b 。 1.6 用螺旋测微计测量钢丝的直径d,选择上中下三处,每处都要在互相垂直方向上各测一次,

(完整版)大学物理实验报告答案大全

大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 实验方法原理根据欧姆定律, I R = U ,如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只,0~5mA 电流表1 只,0-5V 电压表1 只,0~50mA 电流表1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器1 只,DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学 生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 测量次数1 2 3 U1 /V 5.4 6.9 8.5 I1 /mA 2.00 2.60 3.20 R1 / Ω 2700 2654 2656

测量次数1 2 3 U2 /V 2.08 2.22 2.50 I2 /mA 38.0 42.0 47.0 R2 / Ω 54.7 52.9 53.2 (1) 由. % max ΔU =U ×1 5 ,得到U 0.15V , 1 Δ = U 0 075V Δ 2 = . ; (2) 由. % max ΔI = I ×1 5 ,得到I 0.075mA, 1 Δ = I 0 75mA Δ 2 = . ; (3) 再由2 2 3 3 ( ) ( ) I I V u R U R Δ Δ = + ,求得9 10 Ω 1Ω 2 1 1 = × = R R u , u ; (4) 结果表示= (2.92 ± 0.09)×10 Ω, = (44 ±1)Ω 2 3 1 R R 光栅衍射 实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长

大学物理实验报告答案大全(实验数据)

U 2 I 2 大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 实验方法原理 根据欧姆定律, R = U ,如测得 U 和 I 则可计算出 R 。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 稳压源 1 台。 实验步骤 本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录 U 值和 I 值。对每一个电阻测量 3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由 U = U max ? 1.5% ,得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V ; (2) 由 I = I max ? 1.5% ,得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ; (3) 再由 u R = R ( 3V ) + ( 3I ) ,求得 u R 1 = 9 ? 101 &, u R 2 = 1& ; (4) 结果表示 R 1 = (2.92 ± 0.09) ?10 3 &, R 2 = (44 ± 1)& 光栅衍射 实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长 实验方法原理

(完整版)大学物理实验理论考试题及答案汇总

一、 选择题(每题4分,打“ * ”者为必做,再另选做4题,并标出选做记号“ * ”,多做不给分,共40分) 1* 某间接测量量的测量公式为4 3 23y x N -=,直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测 量量N 的标准误差为?B N ?=; 4322 (2)3339N x x y x x x ??-==?=??, 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21 23 2 289y x N y x ?+?=? 2* 。 用螺旋测微计测量长度时,测量值=末读数—初读数(零读数),初读数是为了消除 ( A ) (A )系统误差 (B )偶然误差 (C )过失误差 (D )其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时,计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为:( C ) (A) ρ=(8.35256 ± 0.0653) (gcm – 3 ), (B) ρ=(8.352 ± 0.065) (gcm – 3 ), (C) ρ=(8.35 ± 0.07) (gcm – 3 ), (D) ρ=(8.35256 ± 0.06532) (gcm – 3 ) (E) ρ=(2 0.083510? ± 0.07) (gcm – 3 ), (F) ρ=(8.35 ± 0.06) (gcm – 3 ), 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 ( C ) (A ) 单峰性 (B ) 对称性 (C ) 无界性有界性 (D ) 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±,选出下列测量结果中正确的答案:( B ) A . 用它进行多次测量,其偶然误差为mm 004.0; B . 用它作单次测量,可用mm 004.0±估算其误差; B =?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ = ?相对误差:无单位;=x X δ-绝对误差:有单位。

大学物理实验实验步骤总结

液体表面张力 1、不加水,调零(-80mv~0mv ) 2、两点定标(定标后不再动“mv ”旋钮):挂上砝码盘(不能使用手,必须用镊子小心挂上)依次加入第一个砝码,记录数据u1,加入第二个砝码,记录数据u2,加入第三个砝码,不用记录数据,取下第三个砝码,待稳定后记录数据u2’,取下第二个砝码,记录数据u1’,取下第一个砝码和砝码盘。 U=FB U 为单个砝码电压:(u1+u1’)/2=u01; (u2+u2’)/2=u02; U=(u02-u01)*10^-3(mv 换算成V) F 为单个砝码重力:F=0.5*10^-3(单个砝码质量,换算成kg )*9.8 B 为仪器灵敏度:B=U/F 3、挂上吊环(吊环应多次调整水平,可利用旋转吊环观察吊环是否水平;用镊子挂上用镊子取下)。在培养皿中装上水,培养皿先擦干净后,装水并保证培养皿外表面没有水。吊环下沿应完全浸没(浸没1mm 左右即保证完全浸没)。转动放置培养皿转台下部的升降螺丝,将吊环拉离水面,此时,观察环浸入液体中及从液体中拉起时的电压值,记录即将脱离水面的最大电压值U1,吊环完全脱离水面悬空后的电压值U2(U1,U2测量过程中若未观察到最大值可重复试验直到测量到为止;U1-U2约为40~60) B D D U U )(212 1+-= πσ σ为所求表面张力系数。 4、仪器整理:除了培养皿内表面可以有水外其他地方都不能有水,吊环、砝码盘、砝码需擦干后放入盒内,关闭电源,仪器归位摆放整齐。 电子示波器的调节和使用 1、开机找亮点(三个信号都断开):内部信号(TIME/DIV )关闭(逆时针旋转到底);5个小旋钮所有缺口竖直向上;SOURCE 打到CH1/CH2;MODE 打到AUTO ;按下交替出发(TRIG.ALT );断开外接信号(CH1/CH2都打到GND );灰度关到最小(逆时针旋转到底)。开机,灰度顺时针旋转到最大,屏幕中心出现亮点。 2、调节直线(接通CH1/CH2):打开函数发生器,将CH2调节到SIN 正弦信号。(函数发生器显示屏幕下方的蓝色按钮对应屏幕上对应符号,调节频率在数字键盘上按键,左右按键可调节光标位置)。(默认频率CH1为1CH2为1.5) 调出水平有限线段(接通CH1):接通函数发生器上的CH1信号;示波器上CH1打到AD/DC ;MODE (示波器面板下方中间)打到CH1;内部信号关掉(TIME/DIV 逆时针旋转到底)。此时屏幕出现水平线段,按指定要求调节到指定长度(双色旋钮和左右按键合作调节)。 调出竖直有限线段(接通CH2):接通函数发生器上的CH2信号;示波器上CH2打到AD/DC ;MODE (示波器面板下方中间)打到CH2;内部信号关掉(TIME/DIV 逆时针旋转到底)。此时屏幕出现竖直线段,按指定要求调节到指定长度(双色旋钮和左右按键合作调节)。 3、调出正弦波型(接通内部信号+CH1/CH2) 调出通道1的正弦波型(CH1+内部信号):函数发生器上CH1选择SIN 波型,并打开CH1信号;示波器上CH1打到AD/DC ;MODE 打到CH1;内部信号打开(TIME/DIV 顺时针旋转到底)。此时屏幕上出现通道1的正弦波型,通过调节左右旋钮和SWP.V AR 旋钮调整出指定完整波形个数。 调出通道2的正弦波型(CH2+内部信号):函数发生器上CH2选择SIN 波型,关闭CH1信号并打开CH2信号;示波器上CH2打到AD/DC ;MODE 打到CH2;内部信号打开

大学物理实验报告范例简易版

The Short-Term Results Report By Individuals Or Institutions At Regular Or Irregular Times, Including Analysis, Synthesis, Innovation, Etc., Will Eventually Achieve Good Planning For The Future. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 大学物理实验报告范例简 易版

大学物理实验报告范例简易版 温馨提示:本报告文件应用在个人或机构组织在定时或不定时情况下进行的近期成果汇报,表达方式以叙述、说明为主,内容包含分析,综合,新意,重点等,最终实现对未来的良好规划。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 摘要:热敏电阻是阻值对温度变化非常敏 感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和 用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术 及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通 过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性, 加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。 关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电 阻温度特性 1、引言 热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温 度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电 阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。因

此,热敏电阻一般可以分为: Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件 常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。

大学物理实验课后答案

(1)利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点? 答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。 (2)为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时,测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求?设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1%。 答设物距为20cm,毫米刻度尺带来的最大误差为0.5mm,其相对误差为 0.25%,故没必要用更高精度的仪器。 (3)如果测得多组u,v值,然后以u+v为纵轴,以uv为横轴,作出实验的曲线属于什么类型,如何利用曲线求出透镜的焦距f。 答直线;1/f为直线的斜率。 (4)试证:在位移法中,为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f? 由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f 1.避免测量u、ν的值时,难于找准透镜光心位置所造成的误差。 2.因为实验中,侧的值u、ν、f都相对较大,为十几厘米到几十厘米左右,而误差为1%,即一毫米到几毫米之间,所以可以满足要求。 3.曲线为曲线型曲线。透镜的焦距为基斜率的倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变? 答: a增大一倍时, 光强度↑;由a=Lλ/b ,b减小一半 a减小一半时, 光强度↓;由a=Lλ/b ,b增大一倍。 ②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响?有何影响? 答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b不变);整体光强度↑或者↓。 ③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径?其原理和方法如何? 答:可以,原理和方法与测单狭缝同。 ④本实验中,λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证: 是否满足夫朗和费衍射条件? 答:依题意: Lλ=(50*10^-2)*(632.8*10^-9)=3.164*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10 所以Lλ<

大学物理实验答案完整版

大学物理实验答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

实验一 物体密度的测定 【预习题】 1.简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。 答:(1)游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项: 游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器,它由主尺和游标组成。设主 尺上的刻度间距为y ,游标上的刻度间距为x ,x 比y 略小一点。一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距,即y n nx )1(-=。由此可知,游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n 1,这就是游标的精度。 教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为 mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长,如教材图1-3所示。这样,游标上50格比主尺上50格(50mm )少一格(1mm ),即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm), 所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。 使用游标卡尺时应注意:①一手拿待测物体,一手持主尺,将物体轻轻卡住,才 可读数。②注意保护量爪不被磨损,决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径,内量爪用来测量内径,深度尺用来测量槽或筒的深度,紧固螺丝用来固定读数。 (2)螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项: 螺旋测微器又称千分尺,它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长 度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。

如教材P24图1-4所示,固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒),两者由高精度螺纹紧密咬合,活动套筒与测量轴A相联,转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进,活动套筒转动一周( 360),测量轴伸出或缩进1个螺距。因此,可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器,活动套筒C的周界被等分为50格,故活动套筒转动1 格,测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读,其测量精度可达到0.001 mm。 使用螺旋测微器时应注意:①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时,必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒,听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体,棘轮在空转,这时应停止转动棘轮,进行读数,不要将被测物拉出,以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。 2.为什么胶片长度可只测量一次? 答:单次测量时大体有三种情况:(1)仪器精度较低,偶然误差很小,多次测量读数相同,不必多次测量。(2)对测量的准确程度要求不高,只测一次就够了。(3)因测量条件的限制,不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况(1),所以只测量1次。

《大学物理(一)》实验报告

中国石油大学(华东)现代远程教育 实验报告 课程名称:大学物理(一) 实验名称:速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证 实验形式:在线模拟+现场实践 提交形式:在线提交实验报告 学生姓名:学号: 年级专业层次: 学习中心: 提交时间:2020 年04月05 日

一、实验目的 1.了解气垫导轨的构造和性能,熟悉气垫导轨的调节和使用方法。 2.了解光电计时系统的基本工作原理,学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。 3.掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。 4.从实验上验证F=ma的关系式,加深对牛顿第二定律的理解。 5.掌握验证物理规律的基本实验方法。 二、实验原理 1.速度的测量 一个作直线运动的物体,如果在t~t+Δt时间内通过的位移为Δx(x~x+Δx),则该物体在Δt时间内的平均速度为,Δt越小,平均速度就越接近于t时刻的实际速度。当Δt→0时,平均速度的极限值就是t时刻(或x位置)的瞬时速度 (1) 实际测量中,计时装置不可能记下Δt→0的时间来,因而直接用式(1)测量某点的速度就难以实现。但在一定误差范围内,只要取很小的位移Δx,测量对应时间间隔Δt,就可以用平均速度近似代替t时刻到达x点的瞬时速度。本实验中取Δx为定值(约10mm),用光电计时系统测出通过Δx所需的极短时间Δt,较好地解决了瞬时速度的测量问题。 2.加速度的测量 在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门,分别测出滑块经过这两个位置时的速度v1和v2。对于匀加速直线运动问题,通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系,就可以实现加速度a的测量。 (1)由测量加速度 在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2,经过两个光电门之间的时间为t21,则加速度a为

大学物理实验作业答案(全部)

教育技术专业《大学物理实验》课后部份习题答案 控制电路的研究(PASCO 综合性实验) 1.在限流和分压实验中,当连接完电路准备通电前,应使滑动头C 移到哪一端?为什么?(P191思考题) 答:如图1所示,在限流实验中,当连接完电路准备通电前,应使滑动头C 移到B 端,使限流有效电阻最大,可让回路中电流从小变到大。 如图2所示,在分压实验中,当连接完电路准备通电前,应使滑动头C 移到A 端,使分压有效电阻最小,可控制电压从小变到大。 2. 有人说,分压电路是用来控制电压,限流电路是用来控制电路电流的,你认为这种说法对吗?(P191 思考题) 答:这种说法太片面。因为,分压电路控制范围:V 是0E →,I 是0 0E R → 。限流电路控制范围:V 是 00R E E R R →+,I 是 00 E E R R R → +。所以,无论是分压还是限流控制电流,都能进行控制电路的电压和电 流,只是在具体电路中,控制程度不同。 霍尔效应效应及其磁场的测量 1、什么是霍尔效应?采用霍尔效应测量磁场时,要测量哪些物理量? 答:①导体或半导体薄膜材料在外加电场作用下,载流子产生定向运动,运动的电荷在磁场中受到洛仑兹 力作用使电荷产生横向的偏转,由于样品有边界,所以偏转的载流子将在边界积累起来,产生一个横向电场,这种现象就是霍尔效应。 ②霍尔电压B I K U S H H =,对于一定的霍尔元件,其灵敏度H K 是一个常量,已测量;因此,采用霍尔效应测量磁场时,需要测量霍尔电流S I 和对应的磁感应强度B 两个物理量。 2、使用霍尔效应测量磁场时,如何消除其副效应的影响? 答: 使用霍尔效应测量磁场时,可以采用对称测量法消除副效应的影响。选择电流和磁场的四种取向组 合),(S I B ++、),(S I B -+、),(S I B --、),(S I B +-测得四组电压值1U 、2U 、3U 、4U ,再根据下 式算出霍尔电压值4 4 321U U U U U H -+-=。 磁阻效应 1、什么叫做磁阻效应?磁阻效应是怎样产生的? 答:①一定条件下,导电材料的电阻值R 随磁感应强度B 变化的现象成为磁阻效应; ②当导体或半导体处于磁场中时,导体或半导体的载流子将受洛仑兹力的作用,发生偏转,在两端产生 图1 图2

大学物理实验报告霍尔效应

大学物理实验报告霍尔效应 一、实验名称:霍尔效应原理及其应用二、实验目的:1、了解霍尔效应产生原理;2、测量霍尔元件的、曲线,了解霍尔电压与霍尔元件工作电流、直螺线管的励磁电流间的关系;3、学习用霍尔元件测量磁感应强度的原理和方法,测量长直螺旋管轴向磁感应强度及分布;4、学习用对称交换测量法(异号法)消除负效应产生的系统误差。 三、仪器用具:YX-04 型霍尔效应实验仪(仪器资产编号)四、实验原理:1、霍尔效应现象及物理解释霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直于电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场。对于图1 所示。半导体样品,若在x 方向通以电流,在z 方向加磁场,则在y 方向即样品A、A′电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的电场,电场的指向取决于样品的导电类型。显然,当载流子所受的横向电场力时电荷不断聚积,电场不断加强,直到样品两侧电荷的积累就达到平衡,即样品A、A′间形成了稳定的电势差(霍尔电压)。设为霍尔电场,是载流子在电流方向上的平均漂移速度;样品的宽度为,厚度为,载流子浓度为,则有:(1-1) 因为,,又根据,则(1-2)其中称为霍尔系数,是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。只要测出、以及知道和,可按下式计算:(1-3)(1-4)为霍尔元件灵敏度。 根据RH 可进一步确定以下参数。(1)由的符号(霍尔电压的正负)判断样品的导电类型。判别的方法是按图1 所示的和的方向(即测量中的+,+),若测得的 <0(即A′的电位低于A 的电位),则样品属N 型,反之为P 型。(2)由求载流子浓度,即。应该指出,这个关系式是假定所有载流子都具有相同的漂移速度得到的。严格一点,考虑载流子的速度统计分布,需引入的修正因子(可参阅黄昆、谢希德著《半导体物理学》)。(3)结合电导率的测量,求载流子的迁移率。电导率与载流子浓度以及迁移率之间有如下关系:(1-5)2、霍尔效应中的副效应及其消除方法上述推导是从理想情况出发的,实际情况要复杂得多。产生上述霍尔效应的同时还伴随产生四种副效应,使的测量产生系统误差,如图 2 所示。 (1)厄廷好森效应引起的电势差。由于电子实际上并非以同一速度v 沿y 轴负向运动,速度大的电子回转半径大,能较快地到达接点3 的侧面,从而导致3 侧面较4 侧面集中较多能量高的电子,结果3、4 侧面出现温差,产生温差电动势。 可以证明。的正负与和的方向有关。(2)能斯特效应引起的电势差。焊点1、2 间接触电阻可能不同,通电发热程度不同,故1、2 两点间温度可能不同,于是引起热扩散电流。与霍尔效应类似,该热扩散电流也会在 3、4 点间形成电势差。 若只考虑接触电阻的差异,则的方向仅与磁场的方向有关。(3)里纪-勒杜克效应产生的电势差。上述热扩散电流的载流子由于速度不同,根据厄廷好森效应同样的理由,又会在3、4 点间形成温差电动势。的正负仅与的方向有关,而与的方向无关。(4)不等电势效应引起的电势差。由于制造上的困难及材料的不均匀性,3、4 两点实际上不可能在同一等势面上,只要有电流沿x 方向流过,即使没有磁场,3、4 两点间也会出现电势差。的正负只与电流的方向有关,而与的方向无关。综上所述,在确定的磁场和电流下,实际测出的电压是霍尔

大学物理实验报告要求

大学物理实验报告要求 大学物理实验报告要求 一、预习报告要求 1.预习报告包括实验名称,实验目的,实验仪器,实验原理,实验步骤五个部分,采用学校统一的“中原工学院信息商务学院实践性环节报告用纸”书写,不允许打印。 2.预习报告要求有一定的字数,不能过少,该有的图、表一定要画上。 3.预习报告内容要求能反映实验所有环节,学生能直接看预习报告完成实验的内容。 4.无预习报告者不允许进入实验室做实验。 二、原始数据记录要求 1.原始数据记录要求清晰明了,该有的物理量、包括单位一定要写上。 2.原始数据必须得到实验老师的认可,有实验老师的签名才算有效。 3.原始数据要求用黑色或蓝色字迹签字笔书写(画图除外)。 4.原始数据记录一经教师签字即不允许作任何改动,否则视为无效。 三、实验报告要求 1.实验报告包括实验名称,实验目的,实验仪器,实验原理,实验步骤,数据记录,数据处理、思考题七个部分,采用学校统一的“中原工学院信息商务学院实践性环节报告用纸”书写,不允许打印。 2.实验报告中实验数据记录要求将原始数据的数据在实验报告中重新誊写一份,以便处理,不能直接使用原始数据记录或者在原始数据记录页上直接处理数据。 3.数据处理中所有要求画图的处理方式均应在正果的坐标纸上进行作图。 4. 实验报告和预习报告不能互用,预习报告中写过的部分实验报告要求重写。 5.实验报告数据处理要求有详细地处理步骤,不能仅有最终答案。误差处理参考课本第一章和第二章。 四、实验报告装订要求 1.装订实验报告时要求实验报告在前、实验原始数据在中间、预习报告在后统一装订在一起,不要分开装订。 2.报告的第一页要求写清楚自己的姓名、班级、学号,缺一不可。 五、实验报告上交要求 1.上交实验报告时以班级为单位放好,每班放置一摞,不要管是否同一个实验。 2.一般是第二周或者第二次做实验时上交第一个实验的实验报告。 大学物理实验预习报告

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