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大学物理实验期末复习材料绪论-（测量的不确定度与数据处理）1、有效数字、有效数字的单位换算有效数字：测量结果中所有可靠数字和一个欠准数统称为有效数字。有效数字的单位换算：在单位换锁或变换小数点位置时，不能改变有效数字位数，而是应运用科学计数法，把不同单位用10的不同次幂表示。2、测量不确定度：测量不确定度是与测量结果相关联的参数，表征测量值的分散性、准确性和可靠程度，或者讲它是被测量值在某一范围内的一个评定。测量结果的最佳估计值11niixxn=A类不确定度211()=()niiAxxxUnn=-=?-B类不确定度3BU?=仪合成不确定度22ABUUU=+测量结果的表示xxU=±3、数据处理方法：作图法、逐差法作图法：1：图示法：选取适宜的坐标纸，把两组相互关联的物理量的每一对测量值标记成坐标纸上的一个点，用符号“+表示，叫做数据点，然后根据实验的性质，把这些点连成折线，或拟合成直线或曲线，这就是图示法。2：图解法解实验方程：线性方程，Y=mx+b其参数的误差与所有测量数据的误差都有关，也与坐标纸的种类、大小以及作图者本身的因素有关。3):曲线的改直逐差法：自变量等间隔变化，而两物理量之间又呈现线性关系时，我们除了采用图解法，最小二乘法以外，还可采用逐差法。逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。实验一长度和固体密度的测量3、千分尺的零点读数：千分尺的测量面密合时，微分筒零线一般不和固定套管的横线对齐，而显示某一读数，这个读数叫做零点读数。实验二伸长法测量扬氏弹性模量1、光杠杆原理测量微小长度变化量，其原理图，及测量公式的推导原理图为讲义二P14-15的2-4-1和2-4-2图测量公式的推导：被测微小长度变化量L=bN2DL所以2Lb=ND所以L=bN2D2、在用伸长法测杨氏弹性模量的实验中，怎样找到明晰的标尺的像？先调节目镜与十字叉丝的间距，使叉丝在目镜焦平面内，经目镜放大后，在观察者的明视距离处成一放大的虚像，这时叉丝的像很明晰。然后沿望远镜筒外边缘观察，能否能从平面镜中看到标尺的像，若看不到，则应左右移动测量系统支架，直到能看到为止，最后通过望远镜进行观察，这时若标尺像不明晰，可旋转外筒改变目镜筒与物镜间的距离，直至能看清标尺像。实验三惠斯登电桥1、惠斯登电桥的构造及用处构造：它是由四个电阻R1R2R3R4连接成一个闭合环路，每个边称为电桥的桥臂，四个电阻的连接点称为顶点。在电桥的一对对顶点连接电源E，另一对对顶点连接检流计G。用处：用惠斯登电桥测量中值电阻2、电桥灵敏度，电桥的灵敏度与电源电压、检流计灵敏度间的关系所谓电桥的灵敏度就是电桥平衡时Rx发生单位改变是检流计偏转的格数。定义式为S=n/(Rx/Rx)1与检流计的电流灵敏度Si成正比。2与电源的电动势E成正比。3、惠斯登电桥的电路原理图，用交换法测量的优点优点：待测电阻的准确度误差仅有测定臂电阻的准确度等级决定，减小测量所带来的误差。实验五电阻元件伏安特性的测定1、线性元件有一类元件，例如金属膜电阻，其两端的电压与流经它的电阻成正比，它的伏安特性曲线是一条直线，这类元件称为线性元件。2、在电阻元件伏安特性的测定实验中，怎样选择测量线路？为了减小接入误差，应如何选择电表？大的电阻用内接法，小电阻用外接法。当RrRRAX>时，选用电流表内接法；所产生的接入误差小于电流表外接法所产生的接入误差。这时应该选择电流表内接电路进行测量。当RrRRAX为25、50、75、100、150HZ时，使李萨如图形稳定。3、扫描频率偏大会造成示波器观察到的正弦波形如何变化？U=f且速度U不变所以频率增大时波长变小示波器上所出现的波数增加。3、怎样从示波器上得出正弦波电压的大小与频率？示波器横轴为正弦电压信号的Xt轴，读出一个周期的时间T参照X轴旋扭所在位置，1/T即为频率；示波器纵轴为正弦电压信号的Y幅值轴，读出正弦波波峰到波谷的距离参照Y轴旋扭所在位置，即是信号的大小峰-峰值。实验八薄透镜焦距的测定1、测量凸透镜焦距的一般方法有哪些1.物距、像距法2.二次成像法3.自准直法2、在光具座上调节光学系统时应知足的条件共轴等高调节3、物距像距法测量凸透镜焦距的光路图及其原理、公式物距像距法：图为P79页6-1-1S为物距，S为像距，焦距f=S.S/(S-S)=-S.S/(S-S)4、二次成像、二次成像法测量凸透镜焦距的光路图及其原理、公式图为P79页6-1-2当物体AB与像距的间距L>4f时，透镜在L间移动，可在屏上两次成像，一次构成放大的像，一次构成缩小的像。f=X(L-X)/L.=(X-d)(L-X+d)/L最后得到f=(L2-d2)/4L其中，L为物与象屏的间距，d为透镜转移的距离。实验九倾斜气垫导轨上滑块运动的研究1、气垫导轨的实验装置组成答：气垫导轨、滑块、光电测量系统。2、气垫导轨调水平的方法有几种静态法：在气轨通气后将滑块静放在导轨上通过滑块运动情况来判定，静止则水平，否则不平衡。动态法：气轨通气后给滑块一定的初速度，让滑块在轨道上往返滑动，若滑块通过两个店门的时间一样则七点导轨水平。3、气垫实验中，测量速度和加速度的实验原理，及其原理图速度：物体做直线运动时，txv?=t到t+t的时间间隔内，物体运动通过的位移为x，加速度：V22-V12=2asa为加速度v1为初速度v2末速度s位移图为P19页实验十应用霍尔效应测量磁场填空题1、霍尔效应、应用霍尔效应测量磁场的原理答：当洛伦磁力fB、f电场力、fE相等时，电荷的积累到达动态平衡，这时在薄片两侧面D、D之间所建立的电场EH称为霍尔电场，相应的电压UH称为霍尔电压，这样的现象称为霍尔效应。根据UH=KHIB，假如知道了霍尔元件的灵敏度KH，用仪器测出控制电流I和霍尔电压UH，就能够算出霍尔片所在的磁感应强度B的大小。这就是应用霍尔效应测量磁场的原理。1、换向法、怎样应用换向法消除四种副效应的影响，测得霍尔电压UH值换向法：为了消除负效应电压的影响U0、UN和URL的影响忽略UH的影响，在测量时，分别改变控制电流I的方向和磁场B的方向，测下四种情况下的电压，然后取平均值，得到霍尔电压的方法。应用：1当B为正电磁铁励磁电流Im为正，I为正时，测得的电压即为U1，此时，领各种电压均为正，则有U1=UH+U0+UN+URL2B仍为正，I仍为负，此时UH和U0换向，而UN和URL不换向，测得的电压为U2=-UH-U0+UN+URL3B换为负，I仍为负，此时UH又换为正，U0换仍为负，UN和URL换向为负，测得的电压为U3=UH-U0-UN-URL4B仍为负，I再换为正，此时UH为负，U0为正，UN和URL换向为负，测得的电压为U4=-UH+U0-UN-URLUH=1/4U1-U2+U3-U4谢谢大家下载,本文档下载后可根据实际情况进行编辑修改.再次谢谢大家下载.翱翔在知识的海洋吧.