大学物理实验报告册.pdf

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1、大学物理实验报告册 I物理实验学生守则-1.实验课是学生通过实践强化理论知识、训练实验技能、培养科学求实精神及严谨学风的重要途径之一。每个学生都必须重视实验课，严肃认真地上好实验课。2.学生课前要认真预习，掌握实验基本原理，明确实验条件、仪器及操作步骤，明确哪些是已知量，哪些是待测量，完成预习内容以便老师上课查问。3.上课不准迟到，迟 到15分钟者不准进入实验室，以旷课论。累计旷课三次，实验课成绩记为不及格，需重修。上实验课时应严肃认真，不乱拉、乱动与本实验无关的仪器，不准吃东西，不准喧哗打闹，不准接打手机。4.实验中要认真学习仪器的使用方法和注意事项，爱护仪器。实验要严格按步骤和要求进行实验

2、，有问题及时询问指导老师，绝不可因好奇而不按操作规程擅自乱调、乱动仪器，否则，造成仪器损坏应由个人负责赔偿。5.实验中仔细观察实验现象，如实记录实验数据，要求测量有效数字正确，实验报告要独立完成，严禁弄虚作假，抄袭他人报告。本次实验报告在下次实验时必须按时交给老师。6.实验完毕，应切断水、电等，收拾好自己使用的仪器，经老师检查允许后，方可离开实验室。2大学物理实驹报告册物理实验规则-预习预习是做好实验的先决条件，是培养学生自学能力的重要一环，所以学生在做好预习的同时，应将实验报告的实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤写清楚并设计好数据记录的表格，实验教师会依据预习思考题进行提问，不会回答问题

3、的必须继续预习，并扣去预习分。二.实验到达实验室后，再次阅读说明书、实验资料，明确注意事项和有关的参考数据，鼓励学生根据自己设计的实验步骤，独立思考、细心观察、认真分析，必要时可以向教师请教。实验数据记入数据记录的表格中。作完实验后，将实验仪器擦拭干净，按原样放置好，并及时请指导老师检查并签字，当日未签字的实验数据过期一律无效作废。三.实验报告作完实验后，在此实验报告上继续完成实验的数据处理、实验结果表示、以及对测量结果的分析和讨论，注意有关实验曲线一定要用铅笔画在毫米单位的标准坐标纸上，并回答有关实验的思考题。四.实验成绩评定实验教师应根据学生的总体实验情况，依据下表所列的项目，给出学生的每

4、一个实验的成绩，实验课的成绩由每一个实验的成绩和考试成绩相加而成。预习课堂操作数据记录数据处理问题讨论总 分2 分2 分2 分3 分1 分10分3大学物理实验报告册实 验 名 称实 验 1.数据处理及测量误差.5实验2.拉伸法测杨氏模量.9实 验 3.刚体转动惯量的测量.13实验4.电子示波器原理及应用.19实验5.惠斯登电桥测量中值电阻.23实验6.电位差计测电动势.27实验7.霍耳效应测磁场.31实验8.麦克尔逊干涉仪的调整和使用.35实验9.光栅分光计测波长.39实 验 1 0.用阿贝折射仪测折射率.43实 验 11.牛顿环测透镜的曲率半径.49实验1 2.模拟法描绘静电场.53实 验

5、1 3.线性及非线性电学元件伏安曲线的测定.57实 验 1 4.超声光栅测声速实验.61实 验 1 5.密立根油滴仪实验.65实 验 1 6.冷却法测量金属比热容.69实验1 7.不良导体导热系数的测定.73实 验 1 8.数字万用表的设计与校准.77附表：大学物理实验教学质量调查表.91大学物理实验报告册成绩实验1、数据处理及误差分析学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效预习思考题预习1.物理实验中常测的11种物理量包括那些?2.有效数字的定义是什么？直接测量结果的有效数字位数与那些因素有关?3.误差可分为几类？应如何消除或减小误差？4.作图法有什么

6、优点？为什么一定要用坐标纸画曲线？大学物理实验报告册5作业：1 .指出下列各数是几位有效数字:(1)0.0 0 0 1；(2)0.1 0 0；(3)1.0 0 0 0(4)9 8 0.1 2 3 0 _ _ _ _ _ _ _ _ _；(5)1.3 5 _ _ _ _ _ _ _ _ _；(6)0.0 1 3 5 _ _ _ _ _ _ _ _ _(7)1.2 3 x 1 0 5；(8)3 x 1 0-4:(9)2.0 x 1 0 62 .进行如下测量时,按有效数字要求,那些记录有错误？(1)用精度为0.0 1 机机的千分尺测物体长度：0.4 6 cm；0.5 cm；0.3 1 7 ；0.0

7、2 3 6 加加(2)用精度为0.0 2 的游标卡尺测物体长度：40 mm；7 1.0 5mm；5 2.Qmm；2 3.4 6.3 .改正下列错误，写出正确的答案(1)M=3 1 69 20 0 kg _(2)d=ll 0.430 0.3 c m _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)T=1 8.5 4 2 6 0.3 2 4 1 c m _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

8、_(4)D =1 9.3 2 1 1.3 c m _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(5)h=2 6.7 x 1 0 4 20 0 0 km _实验：用米尺、游标卡尺、千分尺分别测量胶木板的长、宽、厚，用不确定度处理数据，并写出长、宽、厚的测量结果的标准式，并计算其体积V,写出标准式。单位：m m123456平均值长(X)宽(y)厚(z)教师签字:日期:6数据处理:L长度X：2.宽度y:3.厚度z:大学物理实验报告册4.体积v:大学物理实验报告册78大学物理实验报告册实验2、拉伸法测杨氏

9、模量成绩学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效；预习思考题预习i.拉伸法测杨氏模量实验，为什么要用光杠杆放大法测钢丝伸长量？若d=80mm,d=1200mm光杠杆的放大倍数是多少？122.采用逐差法处理数据有什么优点？当采用逐差法处理数据时，原始数据个数应为偶数还是奇数？一、实验目的:二、实验仪器及用具:9三、实验原理简述:四、实验步骤:大学物理实验报告册五 实验操作注意事项:大学物理实验报告册10操作六 数据记录与数据处理1.数据表格：序号荷重Gg)增荷A(mm)减荷A，(mm)平均值A(mm)逐 差 法 处 理 数 据1A=A-A1 5 12AA=

10、A-A2 6 23AA=A-A3 7 34AA=A-A4 8 45AA6SX7s.X89钢丝长度(mm)EIt(cc)钢丝直径d(mm)Edg (m/s 2)9.7960.002测量初值A4=A/6u=t(y)s-A p xE 二 u/xX XU =Ju 2 +2x ,A Bd 2 (m m)0d 1 (m m)M(m m)教师签字:日期:大学物理实验报告册112.测 量 结 果（忽 略m,g的相对不确定度）81ngid_ 2r 力2dAA=-（式中根=4Kg）1E=JE 2+E 2+4 2+2+2 =*I dy d1dA-u=E-Y=y测量结果标准式：V =P =（P=0.683）yE=oy

11、七 问题讨论：AA如把K=方称作光杠杆的放大率，则K与实验装置的什么几何参数有关？如何提图K?大学物理实验报告册成绩实验3、刚体转动惯量的测量学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：i.字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效；2.使用坐标纸、绘图工具画图，作图规范。预习思考题预习1 .刚体的转动惯量与哪些因素有关？2 .圆环转动惯量的理论公式为什么是J 2 +R 2),而不是环 2 外 内J=1m(R 2 R 2)?请推导一下。环 2 外 内实验目的二、实验内容:13大学物理实验报告册三、实验仪器与用具四、实验原理简述五、实验步骤简述六、本实验操作注意事项14大学物理实验报告册操作七、原始数

12、据记录与数据处理注：通过改变塔轮半径R,测出多组B值，求出转动惯量。作 M p 图线，求出斜率k,即可得到转动惯量J =1.测量本底转动惯量J磋码质量m=_-_-k gR(m)0.0150.0200.0250.0300.035M=m g R（贴图）2.测量圆环的转动惯量R(m)0.0150.0200.0250.0300.035BF大学物理实验报告册15M=m g R测量圆环的内外径：R=,R,=外-内-测量圆环的质量：m _。环作MP图线，求出斜率k,即可得到转动惯量/+_/=环 0（贴图）结果：J 二，环理论值：J=:加（R2+R 2）=环理论 2 环 外 内 -和理论值比较：八/=,相对误

13、差：-=_。J环理论3.测量圆盘的转动惯量1/R (m)0.0150.0200.0250.0300.035Br大学物理实验报告册M=m g R测量圆盘的直径：R=_，测量圆盘的质量：m =_盘 盘作 M B 图线，求出斜率k,即可得到转动惯量J +J=，盘 o（贴图）4.验证平行轴定理（选做）：表格自拟。结果：J=盘理论值：J R 2 =9盘 2 盘 盘和理论值比较：N ;相对误差：-一-=OJ盘理论教师签字日期大学物理实验报告册17八.思考并回答：1.实验中忽略了哪些次要因素的影响？怎样减小这些影响？2.由实验数据所作的M 图中，如何解释M轴上的截距？18大学物理实验报告册实验4、电子示波器

14、的原理和应用学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：1.字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效;2.使用绘图工具画图，作图规范.预习思考题预习1.示波器的用途有哪些？2.根据示波器显示波形的原理，画出锯齿波周期是正弦信号周期二倍时的扫描过程示意 图（瞬时值叠加轨迹）。一、实验内容：1.了解示波器原理及使用方法2.定量测量输入信号的电压值3.观察波形二、实验目的：三、实验仪器与用具:19四、实验原理简述五、实验步骤:大学物理实验报告册六、本实验操作注意事项20大学物理实验报告册操作七.原始数据记录与数据处理1.示波器的参数校准测试内容标称值偏转因数显示格数测量值校准误差显示波形幅 度A2V周

15、期T1.0 ms2.定量测量输入信号的电压值U(1)测量直流输入信号的电压值U扫描线偏离中心的高度Y=cm示波器的偏转因数 D=V/cmyU=V(2)测量正弦交流电压U竖线的总长度 L=cm示波器的偏转因数 D=V/cmyD L正弦交流电压有效值u=T=v3.观察及记录波形(用坐标纸作图)注：三个波形的频率相同，信号线(红色)接二极管一端(1)记录整流前的交流电压波形且测量电压峰值及频率:接接信示号波源器(贴图)21大学物理实验报告册（贴图）（贴图）教师签字 日期八.思考并回答：1.整流后的电压峰值比整流前的电压峰值大约小多少？为什么？2.用示波器观测50 H z的正弦交流电压信号，当荧光屏上

16、调出两个周期稳定的波形时,其扫描电压的周期是多少？22大学物理实验报告册实验5、惠斯登电桥测量中值电阻学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效；预习思考题预习i .电桥用到了比较法，比较法有什么优点？本实验中比较法具体体现在什么地方?2.电桥测电阻要选择比率，如何选择比率？一、实验目的：二 实验内容：三 实验仪器及用具:23大学物理实验报告册四、实验原理及实测电路示意图:五、实验步骤简述:六、实验操作注意事项:2 4大学物理实验报告册操作七、原始数据记录与数据处理1.自组电桥、箱式电桥测电阻电阻序号万用电表粗测值自组电桥箱式电桥k=R/Ra bRSRXK

17、RSRX1232.检流计灵敏度对电阻测量带来的误差测量（自组电桥）电阻序号k=R IRa bAT?s偏转格数R,=A R；x 0.2/ns 3AR=kARX s（即0.2格判据）123教师签字 日期3.数据处理:ri组电桥电阻序号EkESE企+Ex、K Sa=E R1 X X2（0.2格判据）华+集R=R uX X10.0 0 50.0 0 220.0 0 50.0 0 230.0 0 50.0 0 2大学物理实验报告册电阻序号A=7?0.1%XA“二石RX =RX u箱1式电桥23八.思考并回答：1.怎样调节R才能使电桥较快地达到平衡状态?S2.如何提高电桥灵敏度？大学物理实验报告册，（20

18、成绩实验6、电位差计原理及其应用学院 班级_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效；预习思考题预习1.电位差计之所以能作为较精密的计量仪器，在于他的两个优点，其一是采用了一种好的实验方法，其二是利用了一种精密的实验仪器，分别说出他们是什么？2.采用电位差计测量前为什么要进行电流标准化调节？3.电位差计为什么能测量电池的电动势，而不是端电压?一、实验目的二、实验仪器与用具27大学物理实验报告册三、实验原理及测量电路示意图四、实验步骤简述五、本实验操作注意事项大学物理实验报告册28操作六、原始数据记录与数据处理（教师当堂签字方为有

19、效，不得涂改）室温T=,标准电池的电动势取.V.测量次数12345平均存X（V）教师签字 日期数据处理:SXs-4卜 V5U=1.1较A x（半刻度）B=FU=Jl+原1 A B测量结果的标准表达式:=Eu=_ (P=0.683)A大学物理实验报告册八、思考并回答：1.电位差计在校准工作电流时，为什么不用电流表监测工作回路电流，而要用标准电池校准工作电流？2.学生型电位差计校准工作电流时，有时无论怎样调节R检流计总是偏转，可能的原因有哪些？（仪器是完好的）30大学物理实验报告册实验7、霍尔效应法测磁场成绩学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：i.字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效；2.

20、使用坐标纸、绘图工具画图，作图规范。预习思考题预习1.什么是霍尔效应？霍尔电压是怎样形成的？2.霍尔元件多用半导体制成，而不用导体，为什么？实验目的二、实验内容:三、实验仪器与用具31大学物理实验报告册四、实验原理及实测电路图五、实验步骤简述六、本实验操作注意事项3 2大学物理实验报告册操作七、原始数据记录与数据处理1.测 绘 霍 尔 电 压(工 作 电 流)关 系曲线住置：tlOOmm,邕件:电 磁 幽 二 0.8A工作电流I (m A)0.002.004.006.00 B _8.00很4(m V)0.00尔电U 2(m V)0.00压,u.+u.(m v)U=1 2H 20.002.测量B

21、 与励磁电流1“的关系位置：X=l O O m m,K,=_ m v/m A-m T 条件：工作电流 1=8.O O m A励磁电流I B(A)-U-0.000.200.400.6 00.80霍U (m V)10.00尔电U (m V)20.00压,u.+u.(m v)U 1 2,20.008_U_ (m T)一 HK H/0.003.测量B 沿 X 轴的分布条件:励磁电流I =0.80A 工作电流1=8.00m A K=m V/m A-m T-r-II-X(m m)0B _5.010.020.0_ U-40.06 0.080.0100.0Ut(m v)U (m v)2U+U (m v)U=1

22、 2 2 U(m T)D=MK I tI教师签字日期33大学物理实验报告册八 数 据 处 理（作图：用坐标纸）1.霍尔电压U,与工作电流I曲线（贴图）2.螺线管内磁感应强度B与 励 磁 电 流I,曲线（贴图）3 .螺线管内磁感应强度B与管内位置X曲线（贴图）九.思考并回答1.霍尔效应实验中，不等位电压是怎样形成的?如何消除其影响？2.在测霍尔电压时，有时电位差计始终偏向一侧调不平衡，则应该如何处理?34大学物理实验报告册成绩实验8、麦克尔逊干涉仪的调整和使用学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效预习思考题预习1.什么是等倾干涉？M2镜的像M 2平行于M

23、1镜的实质是什么？2.本实验要求每“冒出”或“缩进”多少个暗环记录一次M1的位置？共需记录多少次？为什么要记录双数个数据？一、实验目的:二 实验内容:三、实验仪器与用具:35大学物理实验报告册四、实验原理简述及光路图:五、实验步骤:六、本实验操作注意事项:36大学物理实验报告册操作七、原始数据记录与数据处理测定光波长（注l n m=l O 9 n）N1050100150200250d (m m)N2300350400450500550d (m m)d (m m)d平均值教师签名：日期：数 据 处 理（公认值 H e-N e激光：46 32.8n m）：,2Ad测量结果：=-=_ _ _ _ _

24、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _N-N2 I绝对误差：AA,=1九一%1=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _I X-X I 八 八相对误差：纥=-z-x 100%=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _人 A大学物理实验报告册八、问题讨论：1.本实验中，粗调手轮和细调手轮的分度值分别是多少？如何读数?2.为什么在测量时M2镜只能向一个方向移动？为保证这一

25、点，在转动手轮时要注意什么问题？38大学物理实验报告册成绩实验9、用光栅测光波波长学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效预习思考题预习1.分光计的调节有几步？各个步骤的调节目的是什么？2.在分光计上，为什么采用双游标读数？对同一光栅衍射条纹测量结果A、B游标读数之间有什么关系？一、实验目的二、实 验 仪 器 与 用 具（名称、型号及主要参数）大学物理实验报告册三 实验原理简述（用简洁的文字及图示方法说明）39四、实验步骤简述五、本实验操作注意事项注意：分光计望远镜任一位置可由读数装置（双游标）读出方位角值。读数装置由刻度盘与游标组成，刻度盘分为360。

26、，最小刻度为半度（0.5），小于半度则利用游标读数，游标上刻有3 0 小格。故每一刻度对角度为1，角游标的读数方法与游标卡尺相似。望远镜转过的角度，则是同一游标两次方位角读数之差。在测读计算过程中，由于望远镜可能位于任何方位，故必须注意望远镜转动过程中是否越过了刻度零点。如越过了刻度零点，则必须按公式360。-|0 -0 1 计算望远镜转角。40大学物理实验报告册操作六、实验原始数据记录1.光栅常数的测定谱线颜色k=1（左）&=1 （右）9091916292绿光九=5 4 6.1?由光栅衍射公式d s i n p=左入（%=1）计算光栅常数:d=，和实验室给出值的误差A d=2.测定未知光的波

27、长。用实验室给出的光栅常数，在 1（=1 时，测出汞灯的两条黄线入和人的衍射角.由1 2光栅衍射公式d s i n 邛=左入计算大和九（d=）o 计算其误差。1 2-谱线颜色k=1（左）左=1 （右）30时,。取负值；当 3 0 时，。取正值。4.所求出的A、B、0 值代入色散公式/%=4+加就可求出平均色散值。【例】测定蒸储水的平均色散，测得：Z4L5,Z反=41.7,=1.3330。则：Z=4 L 6,当 为=1.3330时,用内插法求得A n-A n 4-(A-A)nA=-1-2-2-I-2-1-T rn-n20.02478 x 1.340-002473 x 1.330+(0.02473

28、-002478)1.33301.340-1.330=0.0247 65B n-B n +(B-B)nn=-I-*-*-i-2-1 rrn-n0.03295 x 1.34()().03276 x 1.330+(0.03276 ().03295)1.333()21.340-1.330=0.032893o Z o Z+9 o)ZC =I J 2 1 2.Iz-z0.545 x 42 0.588 x 41+(0.588 0.545)x 41.6=-0.571742-41(当Z30时，。取 负 值)n-n=A+Bo=0.024760.-032893 X 0.5717=0.00596F C平均色散计算公式

29、：n-n=A +Bo,当z30时，。取负值，当Z30时，。取正值。47大学物理实验报告册附 表 阿贝折射仪色散表nDABZZ1.3000.024940.0334001.000601.3100.024880.0332710.999591.3200.024830.0331120.995581.3300.024780.0329530.988571.3400.024730.0327640.978561.3500.024690.0325650.966551.3600.024640.0323560.951541.3700.024600.0321270.934531.3800.024560.0318780.

30、914521.3900.024520.0316190.891511.4000.024480.031331()0.866501.4100.024450.03104110.839491.4200.024410.03073120.809481.4300.024380.03040130.777471.4400.024350.03006140.743461.4500.024320.02970150.707451.4600.024290.02932160.699441.4700.024270.02892170.629431.4800.024250.02851180.588421.4900.024230.0

31、2808190.545411.5000.024210.02762200.500401.5100.024200.02715210.454391.5200.024190.02665220.407381.5300.024180.02614230.358371.5400.024180.02560240.309361.5500.024180.02504250.259351.5600.024180.02445260.208341.5700.024180.02384270.156331.5800.024190.02320280.104321.5900.024210.02253290.052311.6000.

32、024230.021833()0.00030大学物理实验报告册成绩实验11、用牛顿环测薄透镜曲率半径学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效预习思考题预习1.什么是视差？使用读数显微镜进行测量时，如何消除视差?2.什么是显微镜的空程误差？为了避免空程误差，应该按怎样的顺序测量?一.实验目的:二.实验仪器与用具:49大学物理实验报告册三.实验原理简述及光路图:四.实验步骤:五.实验操作注意事项:大学物理实验报告册50操作六.数据记录与计算(教师当堂签字方为有效，不得涂改)入=(589.3+0.3)nm(注 lnm=10-9m)暗环级数3029282726环

33、的位置(mm)左右L(mm)m口(mm2)m暗环级数2019181716环的位置(mm)左右L”(mm)2(mm2)IIA-L2(mm2)n匕 一 匕(mm2)m n教师签名 日期数据处理：R =4(?n)Xw =1.1 4 x x Su 28(*引+U20(A =0.0 0 5 m m),大学物理实验报告册51U-2+U2A B心 即R-L2u=R ER R曲率半径的标准表达式:R=R u(P=0.683)七.问题讨论：理论上牛顿环中心是个暗点，而实际看到的往往是个有一定面积的斑，造成这种现象的原因是什么?对透镜曲率半径R的测量有无影响?为什么？大学物理实验报告册成绩实验12、模拟法描绘静电

34、场学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效；预习思考题预习i .用稳恒电流场模拟静电场的条件是什么？2.等势线与电场线之间有何关系？一、实验目的：二、实验仪器及用具三、实验原理简述:53大学物理实验报告册四 实验步骤:五、实验操作注意事项:操作六 数据记录与数据处理1.模拟长同轴电缆中的静电场（描绘出静电场场强分布图.）（贴图）54大学物理实验报告册2.模拟长平行圆柱间的静电场（描绘出静电场场强分布图.）（贴图）3 .平 行 板 间 的 静 电 场（描绘出静电场场强分布图.）（选作）（贴图）大学物理实验报告册 55七、对实验结果进行分析并回答问题：1.用

35、电流场模拟静电场的理论依据是什么？2.如果电源电压增加一倍，等位线和电力线的形状是否发生变化?电场强度和电势分布是否发生变化?为什么？大学物理实验报告册成绩实验13、线性及非线性电学元件伏安特性的测定学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：1.字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效；2.使用绘图工具画图，作图规范.预习思考题预习1.限流电路和分压电路各有什么优缺点？2.如何计算电表的仪器误差限？一.实验目的二.实验内容:三.实验仪器与用具57大学物理实验报告册四.实验原理简述及实测电路图五.实验步骤简述六.实验注意事项大学物理实验报告册5 8操作七.原始数据 记 录 与 数 据 处 理1、测

36、绘小灯泡的伏安特性曲线U（V）00.51.01.52.03.04.05.0I(m A)02、测绘电阻的伏安特性曲线U (v)00.51.01.52.03.04.05.0I(m A)0R的 不 确 定 度（B分 量）计算过程:科)AuV 3“UU=5VA1All=LBI J3E=%*IR、M Iu=E RRR=R u=(P=0.683),ER=3、测绘二极管的正向伏安特性曲线（电流表外接）U(v)00.2 00.4 00.5 00.6 00.7 0I (m A)5 06 07 08 09 01 0 0教师签名日期59大学物理实验报告册八.数 据 处 理（作图用坐标纸，横坐标为电压）1.绘制小灯泡

37、的伏安特性曲线（贴图）2.绘制线性电阻的伏安特性曲线（贴图）3.绘制二极管的伏安特性曲线（贴图）九.思考并回答：根据三种元件的伏安特性曲线，你能得到什么结论?大学物理实验报告册成绩实验14、超声光栅测声速实验学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：i.字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效预习思考题预习1.超声光栅是怎么形成的？2.超声光栅的光栅常数是什么？实验目的二、实验仪器与用具61三、实验原理简述五、实验步骤简述六、实验操作注意事项大学物理实验报告册大学物理实验报告册操作七、原始数据记录与数据处理（纯净水）实验温度：，信号源频率：教师签名 日期八 数据处理用逐差法计算各单色光衍射条纹平

38、均间距：公式：V=f 1 Mk，式中：f为透镜L z的焦距（J J Y 分光计）=1 7。加 汞 灯 波 长 4光色衍射条纹平均间 距 X （mm）声速v (m/s)平均声速V（m/s）和公认值比较Ev黄绿蓝（其不确定度忽略不计）分别为：汞蓝光4 3 5.8 n m,汞绿光5 4 6.l n m,汞黄光5 7 8.O n m （双大学物理实验报告册 63黄线平均波长）。九、思考并回答1.在用超声光栅测液体中的声速实验时，当振荡电源的振荡频率升高时，衍射条纹间的距离将如何变化？当频率降低时，条纹的距离将如何变化？2.实验时可采取何种方法明显提高条纹清晰度和衍射级次？大学物理实验报告册成绩实验1

39、5.密立根油滴仪实验学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：1.字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效；2.使用绘图工具画图，作图规范.预习思考题预习1.实验中如何选择合适的油滴进行测量？2.操作时怎样使油滴在计时开始时已经处于匀速运动状态？一、实验目的：二 实验内容：三 实验仪器及用具:65大学物理实验报告册四、实验原理简述:五、实验步骤简述:六、手验操作注意事项:操作大学物理实验报告册七.原始数据记录与数据处理(教师当堂签字方为有效，不得涂改)油滴平均电压U (V)下落时间t(s)油滴电量Q(c)电荷数电荷e 的电量(c)123教师签名 日期实验结果:基本电荷e 的平均值：e=和公认值比

40、较：M=_相对误差：eT=-八 实验思考：L 在实验过程中，如何判断油滴盒内平行极板是否水平？如果油滴盒内极板不水平,对实验结果有什么影响？为什么？2.实验中电荷数时如何计算的？67大学物理实验报告册成绩实验16、冷却法测量金属比热容学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效预习思考题预习i .简述物质的比热容定义。2.简述牛顿冷却定律。68一、实验目的二、实验仪器与用具三、实验原理简述四、实验步骤简述大学物理实验报告册69大学物理实验报告册五、本实验操作注意事项操作六、原始数据记录样品质量：M =_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ g ；M =_ _

41、 _ _ _ _ _ _ _ _ g ；M =_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ g oCu Fe Al热电偶冷端温度：0 0=0。样品由1 0 2。下降到9 8。所需时间（单位为S）12345平均值及FecuA i教师签字日期70大学物理实验报告册以铜为标准：C=C=0.0940 cal/(gC)1 Cu铁：c=C M t M d.=cal/(gC)2 i M(Ar)2 1|c -C I相对误差E =殴-2-X100%=Fe铝:c=C=cal/(g)3 I M(AO3 I相对误差E =。学 x 100%=A!四、思考并回答1.试分析误差来源。2.为什么把几种待测样品的大小制作成一样的？7

42、1大学物理实验报告册成绩实验17、不良导体导热系数的测定学院 班级 组 号姓名 学号 实验日期书写要求：字迹工整、清晰、铅笔书写文字无效；预习思考题预习1、什么是导热系数?它的物理意义是什么？2、通过预习请写出该实验的注意事项（至少四点）一、实验目的:二 实验仪器及用具72三、实验原理简述:四、实验步骤:大学物理实验报告册四、实验操作注意事项:大学物理实验报告册操作五、数据记录与数据处理注意：加热盘温度设定在6 0-1 0 0。1.测量与记录数据样品1：室温：c；散热圆铜盘。比热容：C=J/(Kg K)；散热圆铜盘。质量：加=g；厚度h(mm)半径R(mm)散热圆盘C(.)样品稳态时,加热盘温

43、度%=-,和散热盘温度%=-.加 热 盘 温 度 设 定 在 o牧热盘散热率实9佥数据t(s)0306090120150180210240270。2(6)t(s)300330360390420450480510540570。2()教师签字日期74大学物理实验报告册2,用逐差法处理实验数据，选取邻近。2 的测量数据来计算散热盘冷却速率。A0t(0-0 )+(0-0 )+(0-0 )+(9-0 )U-1 5-A-13-口-U-1 8 4x1203.按公式计算导热系数;I。八、对实验结果进行分析并回答问题：1.样品的导热系数大小与导热性能有什么关系？2.实验中为什么要测量散热盘的冷却速率?75大学物

44、理实验报告册数字万用表设计与校准一 实验目的I.了解数字万用表的特性、基本组成和工作原理。2.掌握分压电路、分流电路、电阻分档电路的计算和连接。了解整流、滤波电路和过压过流保护电路的功用。3.学会数字万用表的直流电压和交流电压的校准方法。4.正确连接、组成测试交直流电压、交直流电流、测试电阻的基本电路，掌握数字万用表的使用方法。二、实验仪器I.JD-SB-II型数字万用表设计性实验仪2.四位半数字万用表（作为标准表）三、数字万用表的基本组成和原理I.数字万用表的优良特性与指针式万用表相比，数字万用表具有许多优良特性。诸如：高准确度和高分辨力；作为电压表具有高达10MQ以上的输入阻抗；能够自动判

45、别极性；自动调零；全部测量实现数字直读；具备比较完善的保护电路；具有较强的抗过压过流的能力等。所以，数字万用表受到用户的青睐，是从事电工、电子的工程技术人员必备的仪表。2.数字万用表的基本组成不同型号的数字万用表还有其它一些附加功能，本实验只研究数字万用表的这些基本组成部分和基本功能。由 图1可见，数字测量仪表的核心是模数（A/D）转换、译码显示电路。本实验仪的核心是一个三位半数字表头，它由数字表专用A/D转换译码驱动电路和LED数码管等构成。该表头有7个 输 入端，包 括2个测量电压输入端（IN+,IN-）,2个基准电压大学物理实验报告册76输 入 端（V.F，VR F p）和三个小数点驱动

46、输入端（表头最左边一位小数点为d p i,依次为REF+REF-dp2,dp3）o为了使电路的连接清晰明了，本仪器不用数字万用表通常采用的拨盘式多刀量程转换开关，而是采用特殊的迭插头对，由实验者自己用连线连接有关电路，从而达到设计性实验的目的。3.直流电压测量电路在数字电压表头前面加一级分压电路（分压器），可以扩展直流电压测量的量程。如图2所示，U。为数字电压表头的量程（如200mV）,r为其内阻（如10MC）,为分压电阻,U”为扩展后的量程。tO由于r r2,所以分U r压比为：2-U r+r10 1 2扩 展 后 的 量 程 为：r+rU=-i _【UiO02多量程分压器原理电路见图3,5

47、档量程的分 压 比 分 别 为1、0.1、0.01、0.001 和 0.0001,图2分压电路原理图3多量程分压器原理对应的量程分别为2000V、200V.20V、2V和200mV。采 用 图3的分压电路虽然可以扩展电压表的量程，但在小量程档明显降低了电压表的输入阻抗，这在实际使用中是所不希望的。所以，实际数字万用表的分压器电路为图4所示，它能在不降低输入阻抗的情况下，达到同样的分压效果。例如：其 中200V档的分压比为：R+R 10 K 八，皿1 s=-=0.001R+R+R+R+R 10M12-3-4 5其余各档的分压比可同样算出，请同学们自己计算。实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确

48、定各分压电阻的。如先确定：R =R,+R+R,+R,+R=10M总 I 2 3 4 5再 计 算2000V档的电阻R=0.0001R-IK5总再逐档计算R“Rr Rr R,O77大学物理实验报告册尽管上述最高量程档的理论量程是2000V,但通常的数字万用表出于耐压和安全考虑,规定最高电压量限为1000Vo换量程时，实际万用表的拨盘式多刀量程转换开关可以根据档位自动调整小数点的显示，使用者可方便地直读出测量结果。本实验仪略去了拨盘开关，由实验者用导线，将待测电压量程和数字表头相连，而小数点也是由实验者根据量程将小数点设置电路连接到相应的小数点位。如图5 所示。当量程为200mV或 200V时，小

49、数点设置为d p 3,量程为20V时，小数点设置为d p 2,量程为2V时，小数点设置为d p i,当量程为2000V时，不设置小数点。图5多量程直流数字电压表的小数点设置电路表 1电压、电流、电阻分档量程与小数点位置对照对于后面将要叙述的电流和电阻的测量，小数点设置见表1。点测试种类、dpidp2dp3电压2V20V200mV,200V电流2mA,2A20mA200p A,200mA电阻2K Q，2MQ20KQ200Q,200KQ4.直流电流测量电路测量电流的原理是：根据欧姆定律，用合适的取样电阻把待测电流转换为相应的电压,再进行测量。如图6,由于r R,取样电阻R 上的电压降为U=RI1

50、1r图6电流测量原理图？多量程分流器原理即 被 测 电 流：I.=U./R1 1若数字表头的电压量程为u0,欲使电流档量程为10,则该档的取样电阻(也称分流电阻)为：R=u1/i。如 U=200mV,则I()=200mA档的分流电大学物理实验报告册78阻为R=l d多量程分流器原理电路见图7o图 7 中的分流器在实际使用中有一个缺点，就是当换档开关接触不良时，被测电路的电压可能使数字表头过载，所以，实际数字万用表的直流电流档电路如图8 所示。图8 中各档分流电阻的阻值是这样计算的:R=5 =0.1 9）5 I 2m 5再计算下一档的R,4=丝一0.1=0.9（。）4 /5 0.2/4依次可计算