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最新大学物理实验数据处理

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大学物理实验数据处理

1、大学物理实验

数据处理基础知识,教师:高

2020年1月30日,星期四,时间:2011.9.7。

2011年.9.8

,18:30

-21:30位置:5-401等级:帆船1001-1007,IOU 1001-1002,2。测量的概念是所有旨在确定被测物体大小的操作。同时,记录测量结果的大小和单位,两者都是不可缺少的。在大学物理实验中,如果没有其他解释,一个物理量的多次测量必须在相同的实验条件下进行,这叫做等精度测量。3、直接测量和间接测量,直尺直径直接读取直接测量,直尺体积先测量直径,然后用函数进行计算间接测量,烧杯体积直接读取直接测量,烧杯直径先测量体积,然后用函数进行计算间接测量,4、测量值、平均值(最佳估计值),测量值:通过测量获得的测量物理量值。

平均值(最优值):在相同条件下,某一物理量被测量n次。这n个测量结果x1,x2,x3…xn...xn称为测量列,取这n个独立测量值的算术平均值并记录为。即,,,,,,,,5,真值和测量误差,真值:目标、测量物理量的真值,用x0表示,不能通过测量获得。在处理测量数据时,通常用物理量的平均值来代替其真值(称为约定真值)。当测量次数趋于无穷大时,最佳值将无限接近真实值。(绝对)误差:测量值和真实值之间的差值记录为ε

ε = xi-x0,相对误差:用e表示,定义为测量不确定度6和2的概念和计算。每次获得的测量值总是在接近真实值[最优值的某个范围内]。当范围扩大时,测量值出现在子范围的概率很大,而另一个很小。与某一概率(测量值存在于真实值[最优值附近)相关联的、真实值[最优值附近的范围是测量的不确定度,其由U表示..相应的概率称为置信率,这个范围称为置信区间。例如,在测量物体长度的实验之后,P=68%,表示物体长度的测量值落入以下区间的概率为68%:7,扩展不确定度,,一般来说,测量值落入该区间的概率只有68%左右,为了提高置信度,不确定度u经常乘以扩展因子m得到扩展不确定度,扩展不确定度用u表示,8,正确理解不确定度,可以根据实验评估不确定度、数据、经验,从而可以定量确定。

表示合理给出的测量柱的分散度。U值越大,测量列.的离差越大,反之亦然,越小。例如:

测量对象的长度以获得两个测量列:

3.01,3.02,3.00,2.99,2 .98...(较少分散)

3.05,2.95,2.98,3.00,3 .10...(大分散)

与错误的区别。测量不确定度可以定量确定,误差是一定的值,但不能计算(因为测量的真值无法得知)。9、直接测量甲类和乙类不确定度,根据不确定度的数值评定方法,可分为两类:

甲类不确定度:由统计方法确定的数量乙类不确定度:由其他方法确定的数量。当使用该公式时,测量的数量N应该足够大,要求n≥6。,1.

根据经验。当物理实验中没有特殊解释时,用矩形分布(平均分布)来计算b类不确定度。此时此刻

。,包括因子k的确定,色散间隔半宽度的确定,1.

如果验证证书、规格和其他数据明确给出不确定度U(x)和包含因子k,则a=U(x)和b类不确定度为,例如

校准证书给出的重量m=1000.00032g,标称值为1kg,包括系数k=3和不确定度u

=0.24

镁,由此可以确定重量的B类不确定度,11,2.

在没有任何信息的情况下,通常使用均匀分布。

,而A取仪器的最大允许误差(误差极限)△(x),因此B类的不确定度为,,,实例表明游标卡尺的最大允许误差为δ= 0 .05毫米,不确定度采用矩形分布计算。乙类不确定度的计算,12,1

仪器的指示误差范围通常可以在仪器规格或技术标准中找到。几个常见仪器的指示误差范围在课堂讲稿中列出,必要时可以参考。

电气指示仪表的最大允许误差与仪表的精度水平有关。电测仪表的准确度分为七个等级:0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0。仪器的指示误差极限可以从仪器的精度水平和使用的测量范围来计算: δ=范围×精度等级/100

电气仪表的准确度等级通常写在刻度盘上,并记录准确度等级以供计算。·仪器最大允许误差(误差极限)的确定方法,13,,,2.5级,△= 5×2 .5/100 = 0 .125伏,14,3.

如果数字显示仪表解释不清,应以最小分度值作为仪表的指示误差限值。,△ = 0 .01ma,,15,4 .未指定的仪器,

如果误差极限无法得知,通常将仪器最小刻度的一半作为仪器的误差极限。,△

= 0 .5毫米,16,直接测量的组合不确定度,a级和b级的组合不确定度uc(x ),,,,表示:当仅进行一次测量时,取

然后,如果测量的b类不确定度有多个部分,则b类不确定度的组合不确定度为,例如,17

钢丝直径用螺旋千分尺测量,6次测量值分别为0.249。

0.250,

0.247,

0.251,

0.253,

0 .250;

以毫米为单位,已知螺旋千分尺的仪器误差为δ =0.004

嗯,请给出测量的综合不确定度。解答:测量最佳估计值,a类标准不确定度,b类标准不确定度,组合不确定度,18,间接测量不确定度,间接测量

其中是直接测量,y的估计值y的不确定性将通过适当地组合x1,x2,x3,...xn,称为估计值y的组合不确定性,记录为uc(y)。,19,间接测量的不确定度计算(续),

[的例子]

实验的测量公式为Y=4X1+3X2,X1和X2为直接测量,其中u(x1)=0.03g,

u(x2)=0.05g

,

那么间接测量的合成不确定度为,20,间接测量的不确定度计算(续),对于函数形式(乘积商关系),相对合成不确定度首先计算如下:对于待测y的平均值,合成不确定度,21,间接测量的不确定度计算(续),

[的例子]

圆柱体的体积公式是。让我们假设我们已经测量过了,并写出体积的相对组合不确定性表达式。体积公式如下。体积的相对组合不确定度表达式是,根据22和3测量结果的表达式,在物理实验中,扩展不确定度用于报告测量结果的单位、物理实验中的23和4有效数及其运算规则。仪器的读数规则是首先读出可以直接从仪器中读出的准确数字,然后估算其余数字的读数。阅读过程分为直接阅读和评估。,直接读数-精确数字7 .4厘米-可靠数字

估计-剩余部分约为0 .03厘米-可疑数字

物体的长度是7 .43厘米,有效数:物理实验中的有效数是测量中的数据。

定义的概念是由许多可靠数字组成的数据单位

有疑问的最后一个数字。实验中的数字不同于数学中的数字。诸如

数学的

8.35=8.350=8.3500

实验的

8.35≠8.350≠8.3500,2.有效位数与仪器的测量尺寸和精度有关。,3.第一个非零数字前的零不是有效数字,第一个非零数字

开头的所有数字都有效。例如,2 .327千克有4个有效数字,其中7是有疑问的数字;

220v有3个有效数字,其中0是有疑问的数字;

0.002cm有1位有效数字,其中2位为可疑数字;

0.00mm有1个有效数字,其中最后一个数字0是可疑数字.,25,4.单位变换不能改变有效数字的数量。诸如

2.327kg=2.327×10-3t=2327g=

2 .327× 106毫克,5 .实验需要科学的计数方法(小数点前只写一位)

非零数字)代表数据。

数学上改变了有效位数科学计数法不改变有效位数,26位有效位数的运算规则,采用1.舍入法选择有效位数.

2.加减:

结果的可疑位与运算数据中最高数量级为1+的可疑位之间的对齐

例如:

2.327+10.8=1

3.127

2.327+10.8=1

3.1

3.乘法和除法:

结果中的有效位数与操作数据中的最低有效位数相同.

例如:2327×108=251316

2327×108=2.51×105

4.π、g等。或者出现在公式中的常数可以被认为是无限多位,并且所使用的位数不小于运算中所涉及的最小中值数据数。

例如:s

=πD2/4

=3.142

×2 .3272 \u 4

或者..

=3.1416×2.3272÷4,27,直接测量量有效数的确定,如1/50毫米游标卡尺0的游标分度值.02毫米,因此,在记录测量结果时,最后一个有效数字应记录为1/100毫米位.,1。游标量具,最后一个有效数字应与游标分度值.,28,2对齐。数字显示仪表和带十个累进刻度盘的仪表(电阻箱、电桥、电位计、数字电压表等。)一般应直接读取仪器的指示值。,29,,3.

对于仪表刻度、指针仪表等刻度仪表,估计读数为最小刻度值的1/10(0 .1刻度无法读取,即0.01刻度无法读取).,5 .737毫米,30,4.

如下图所示,当标尺只标记整个刻度线和半刻度线时,

根据3中的方法,认为半刻度线没有被标记并且仍然被读取。因为图中的最小分割值是1,所以红色部分的长度可以估计为1.1或1.2。

31、测量结果有效数字的选择,对于测量结果(

单位)的有效数,以确定有效数的不确定性,然后确定有效数的最佳估计。根据国家技术规范,

测量不确定度的有效数字最多不超过2位。在学生的实验中,由于测量次数和其他因素的限制,结果的准确性是有限的,因此只能取一个有效数字,剩余的数字根据1/3 (3-4-in)规则选择。例如,扩展不确定度U为0 .324毫米,

保持两位有效数字,u

= 0.33

嗯。

保持一个有效的数字,U = 0.3

Mm,1.不确定性的有效数字,32,2.最佳估计的有效数字,最佳估计的最后一位必须与不确定性的最后一位对齐。根据4×5规则,盈余数字应被接受或拒绝。例如:

V=5836.340l

mm3,U

= 4.2

mm3

那么最终结果的表达式应该是,3.

作为中间计算结果,直接测量的不确定度可以不小于3位有效数

字或全部保留,以避免舍入误差的累积。,33,5

全面的例子,,,

[的例子]

用单摆测量重力加速度的公式是。最小读数为1/100秒的当前电子秒表测量周期t五次,周期的测量值为2.001、2.004、1.997、1.998、2.000(单位:s);用二级钢卷尺测量摆长l一次

=

100.00

厘米

。试着找出重力加速度g和组合不确定度,并写出结果表达式。注:每个周期的值是通过测量100个周期获得的,该表应每100个周期使用两次。超前或滞后引起的最大误差为0 .5s;二级钢卷尺测量长度L的示值误差为

(L是以米为单位获得的值),由于卷尺很难与摆锤的两端精确对齐,因此在单次测量中引入的误差限制为2

嗯.,34,1.计算直接测量的最佳估计,T估计:,L估计:,2.计算间接测量G

35,3.的最佳估计来计算直接测量的不确定度

(1)计算摆长L的测量不确定度。相应的不确定度是卷尺不能对准由摆长L两端引起的仪器误差。相应的不确定度是摆长L的综合不确定度、仪器的指示误差、摆长L的相对不确定度。摆长仅测量一次,只考虑B类不确定度。

有两个组成部分。,36,(2)计算周期T的测量不确定度T的A类不确定度,T的相对不确定度分别为37,扩展不确定度为4.

计算间接测量g的不确定度是因为

这是一个积商关系。根据相对合成不确定度公式,记录实验数据有,g的不确定度为,,38,和6个基本要求。用表格记录实验数据——列表法应在表格顶部注明表格名称;结构应尽可能简单,表格线条应清晰,便于记录、计算和检查。表示每个物理量的符号和单位;数据的有效数字应正确反映测量误差。数据表通常需要自己设计。表1电阻伏安特性数据表,39,7处理实验数据的几种方法,绘制方法,伏安曲线,要求:1.正确标记数据点

通常,数据点在同一条曲线上

用相同的符号标记,并为不同曲线上的坐标点选择不同的符号编号,如“×、○、”。

2.有图形名称和描述

图纸名称应标注在图纸上。

关于符号的意义和具体实验条件。3.可以使用一些数学、统计软件

几幅画。进行电阻测量实验时,测量数据中电压和电流的最大值不大于2,其中一组数为U=1.81V,I=1.52mA。需要抵抗i

~ U曲线,给你下面的图表。如何充分利用相纸、?如何正确表达这一组我、你的价值观?,I(毫安),U(伏),,+,1.8,1.5,I~U曲

线,41,42,分步方法是将2q(q≥2)测量数据按以下方式分为前后两组:

x1,x2,…xq;

XQ+1,XQ+2...X2Q然后通过Q项求出差值:yj = xj+q-xj最后求出平均值:,逐步法,逐步法的适用条件:1.物理量Y和X之间的函数关系是线性的;

2.自变量以相等的间隔变化;

3.需要偶数个测量数据。43,下表记录了测量弹簧固执系数的数据。尝试用阶梯差法计算弹簧的刚度系数。在表中,x代表重量的质量,y代表弹簧的伸长。例如,分步方法,1)组x和计算分步差,2)组y和计算分步差,44,3)计算顽固系数,分步方法,例如,45,8实验报告中的常见问题,46,47,

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,

大学物理实验报告书(共6篇)

篇一:大学物理实验报告1 图片已关闭显示,点此查看 学生实验报告 学院:软件与通信工程学院课程名称:大学物理实验专业班级:通信工程111班姓名:陈益迪学号:0113489 学生实验报告 图片已关闭显示,点此查看 一、实验综述 1、实验目的及要求 1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。 2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。 3.学会物理天平的使用。 4.掌握测定固体密度的方法。 2 、实验仪器、设备或软件 1 50分度游标卡尺准确度=0.02mm 最大误差限△仪=±0.02mm 2 螺旋测微器准确度=0.01mm 最大误差△仪=±0.005mm 修正值=0.018mm 3 物理天平 tw-0.5 t天平感度0.02g 最大称量 500g △仪=±0.02g 估读到 0.01g 二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析) 1、实验内容与步骤 1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次; 2、用螺旋测微器测钢线的直径7次; 3、用液体静力称衡法测石蜡的密度; 2、实验数据记录表 (1)测圆环体体积 图片已关闭显示,点此查看 (2)测钢丝直径 仪器名称:螺旋测微器(千分尺)准确度=0.01mm估读到0.001mm 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 测石蜡的密度 仪器名称:物理天平tw—0.5天平感量: 0.02 g 最大称量500 g 3、数据处理、分析 (1)、计算圆环体的体积 1直接量外径d的a类不确定度sd ,sd=○ sd=0.0161mm=0.02mm 2直接量外径d的b类不确定度u○ d. ud,= ud=0.0155mm=0.02mm 3直接量外径d的合成不确定度σσ○ σd=0.0223mm=0.2mm 4直接量外径d科学测量结果○ d=(21.19±0.02)mm d = 5直接量内径d的a类不确定度s○

大学物理实验报告优秀模板

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,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mm ,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退50=。可见该螺旋测微器的分度值为mm ,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, 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) 1. 米尺测XX 面积:分别测量长和宽各一次。 2. 游标卡尺测圆环体积:(1)记下游标卡尺的分度值和零点误差。(2)用游标卡尺测量圆环

大学物理实验作业习题

作业习题 第一部分:力学部分 1、长度、密度测量 ⑴使用游标时,怎样识别它的精度? ⑵如何从卡尺和螺旋测微计上读出被测的毫米整数和小数? ⑶用静力秤衡法测固体密度,在秤浸入液体中的固体质量时,能否让固体接触烧杯 壁和底部,为什么? ⑷如要测定一块任意形状的固体的密度,试选择一种实验方法,写出测量的步骤。 2 、三线悬盘测刚体转动惯量 ⑴为什么实验时必须要求两盘水平,三根悬线长度相等? ⑵如何启动三线摆才能防止晃动? ⑶为什么三线摆的扭转角不能过大? ⑷仪器常数m0、m1、m2应选用什么仪器测量?a和b分别表示什么距离?为什么 周期T要通过测量50周的时间50T计算得到,直接测量行吗?为什么? 3、碰撞和动量守恒 ⑴分析实验过程中的守恒原理,动量和能量是否遵守同一守恒定律、你能给出什么 结论? ⑵比较以下实验结果: 把光电门放在远离及靠近碰撞位置; 碰撞速度大和小; 正碰与斜碰 导轨中气压大与小。 4 、拉伸法测杨氏模量 ⑴仪器调节的步骤很重要,为在望远镜中找到直尺的象,事先应作好哪些准备,试 说明操作程序。 ⑵如果在调节光杠杆和镜尺组时,竖尺有5度的倾斜,其它都按要求调节。问对结 果有无影响?影响多大?如果竖尺调好为竖直而小镜有5度的倾斜,对结果有无影响? ⑶本实验中各个长度量用不同的仪器(螺旋测微计、钢卷尺等)来测量是怎样考虑

的,为什么? ⑷利用光杠杆把测微小长度△L变成测D等量,光杠杆放大率为2D/l,根据此式 能否以增加D减少1来提高放大率?这样做有无好处?有无限度?应怎样考虑这个问题? ⑸加砝码后立即读数和过一会读数,读数值有无区别,从而判断弹性滞后对测量有无 影响。由此可得出什么结论? 5、焦利氏秤测液体的表面张力系数 ⑴焦利氏秤的弹簧为什么要做成锥形? ⑵实验中应注意哪些方面因素才能减小误差? 6 、落球法测液体的粘滞系数 ⑴本实验中可能引起误差的因素有哪些? ⑵本实验所采用的测液体粘滞系数的方法是否对一切液体都适用? ⑶什么是雷诺系数?说明其物理意义,结合以上实验,分析其影响。 第二部分:电学部分 7、万用表及电路 ⑴为什么不宜用欧姆计测量表头的内阻? ⑵万用表使用完毕后,为什么不能让功能旋钮停在欧姆挡? ⑶选择两个电位器,组成一个可以进行粗调和细调的分压电路(画出电路图,标明 电位器的阻值)。 8 、电流计的研究 ⑴灵敏电流计之所以有较高的灵敏度是由于结构上做了哪些改进? 9、单臂电桥测电阻 (1)电桥采用什么方法测电阻? (2)单臂电桥适合测多大的电阻?能读几位有效数字? 10、双臂电桥测低电阻 ⑴如果将标准电阻和待测铜棒的电压接头与电流接头互相颠倒,等效电路是怎样的 这样做好不好? (2)双臂电桥是怎样消除导线电阻及接触电阻的影响的?

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

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。

大学物理实验报告-基本测量

学实验报告 课程名称:_____ 大学物理实验(一)_________ 实验名称:实验1 基本测量______________ 学院:______________________________________ 专业:______ 课程编号: ________________________ 组号:16 指导教师: ________________ 报告人:__________ 学号_______________ 实验地点__________ 科技楼906 __________ 实验时间:______ 年_______ 月 ____ 日星期________ 实验报告提交时间:

四、实验容和步骤 五、数据记录 1用游标卡尺R测量圆筒的外径D径d、和高H 表1

2、用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径表2单位:________ 千分尺零点:____________ 千分尺基本误差:_____________ 六、数据处理: 1、计算圆筒的外径D ,并计算D(5分) 2、计算圆筒的径d ,并计算d(5 分)

2 3、计算圆筒的高 H ,并计算 H (5分) 4、计算粗铜丝直径 D 1及 D 1 (6分) 5、计算细铜丝直径 D 2及 D 2 (6分) 6、间接量B D 1D 2 D 1 D 2 ,计算B 的平均值、相对误差和绝对误差。 (5 分) 提示: D 2 D i D 2

七、实验结果与讨论 实验结果1: 圆筒的外径: D P = D D ( ) 实验结果2: 圆筒的径:d P = d d ( ) 实验结果3: 圆筒的高:H P = H H ( ) 实验结果4: 粗铜丝的直径: D i P = D i D i ( ) 实验结果5: 粗铜丝的直径: D2 P = D2 D2 ( ) 实验结果讨论:6: B P = B B ( )

大学物理实验 实验内容及要求

实验内容及要求(12学时) 第一单元: 实验一、长度和固体密度测量 1.主要仪器:游标尺、千分尺、物理天平 2.讲解:功能、构造、原理、等级、灵敏度、分度值、量程、仪器误差限、使用方法及注意事项等。 3.测量及计算详见“力学实验考试要求”。(在实验要求的目录里) 特别提示:本实验项目作为学生本期考试成绩,实验操作和实验报告在二节课内定时完成。本学期实验结束后下发该报告。 实验二、分光计调节及棱镜项角的测量 1.主要仪器:分光计、钠光灯、三棱镜 2.基本知识介绍:光学实验的基本操作规程、常用光源(激光、钠光灯、水银灯)、基本调节技术(光学元件光轴的共轴等高的调节、消除视差的调节、自准直法)、常用光学仪器(望远镜、目镜、放大镜、显微镜) 3.讲解:仪器结构、读数系统(刻度盘刻度、游标刻度的分格和主刻度盘上分格的关系,偏心误差的产生及消除,如何计算测量角度)、仪器的调节方法(粗调、调节望远镜、调节准直管),分光计测角的原理,介绍测量三棱镜顶角的两种方法。 4.测量、计算:用反向法测量三棱镜顶角各3次,计算测得的顶角,求顶角的平均值及不确定度,写出测量结果。 第二单元:

实验一、电热当量的测量 1.主要仪器:机械秒表、电子温度计、量热器、电子天平、电流表、电压表 2.讲解:仪器功能、结构、仪器误差、主要技术指标、分度值、使用方法、 注意事项、实验原理、温度修正的方法(作图法、计算法)等。 3.测量、计算:要求分别用计算法、作图法进行测量并修正系统终温,代入 公式计算出电热当量,求出绝对误差与相对误差,正确表示实验结果。 实验二、伏安法测电阻 1.主要仪器:直流稳压电源、直流电流表、直流电压表、滑线变阻器、电阻箱 2.讲解:实验原理、仪器结构、主要技术指标、使用方法、制流电路、分压 电路、安全位置、量程、读数、仪表误差、注意事项等。 3.测量、计算: (1)线性电阻伏安特性,计算电表的接入误差和修正值,作伏安特性曲线。 被测电阻范围:200~300Ω, 电源电压:4V 电流表:15mA档,内阻4.6Ω; 电压表:3V档,内阻3000Ω; 测量要求:根据上述的数据,选择电表的连接方法(内接或外接)。共测量10组数据。 (2)二极管正向伏安特性,计算电表的接入误差和修正值,作伏安特性曲线。 电源电压:2V 电流表:15mA档,内阻4.6Ω;

大学物理实验报告分光计

竭诚为您提供优质文档/双击可除大学物理实验报告分光计 篇一:大学物理实验报告答案大全(实验数据) 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??,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?umax??1.5%,得 到???u1??0.15V,???u2??0.075V (2)由???I?Imax??1.5%,得 到???I1??0.075mA,???I2??0.75mA; ??u2??I2 )??(,求得uR1?9??101??,uR2??1?;(3)再由uR?VI (4)结果表示R1?(2.92??0.09)??103??,R2??(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 若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定:=dsinψk=±kλ(a+b)sinψk

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

大学物理实验报告优秀正式版

For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 大学物理实验报告优秀正 式版

大学物理实验报告优秀正式版 下载提示:此报告资料适用于某一时期已经做过的事情,进行一次全面系统的总检查、总评价,同时也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足,并找出可提升点和教训记录成文,为以后遇到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 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

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。

大学物理上实验报告(共2篇)

篇一:大学物理实验报告 大学物理演示实验报告 院系名称:勘察与测绘学院 专业班级: 姓名: 学号: 辉光盘 【实验目的】: 观察平板晶体中的高压辉光放电现象。 【实验仪器】:大型闪电盘演示仪 【实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了 涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠充有稀薄的 惰性气体(如氩气等)。控制器中有一块振荡 电路板,通过电源变换器,将12v低压直流 电转变为高压高频电压加在电极上。 通电后,振荡电路产生高频电压电场, 由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产 生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外 辐射激发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷 的荧光材料决定。由于电极上电压很高,故 所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。 【实验步骤】: 1. 将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小; 2. 插上220v电源,打开开关; 3. 调高电位器,观察闪电盘上图像变化,当电压超过一定域值后,盘上出现闪光; 4. 用手触摸玻璃表面,观察闪光随手指移动变化; 5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消失,对闪电盘拍手或说话,观察辉光岁声音的变化。 【注意事项】: 1. 闪电盘为玻璃质地,注意轻拿轻放; 2. 移动闪电盘时请勿在控制器上用力,避免控制器与盘面连接断裂; 3. 闪电盘不可悬空吊挂。 辉光球 【实验目的】 观察辉光放电现象,了解电场、电离、击穿及发光等概念。 【实验步骤】 1.将辉光球底座上的电位器调节到最小; 2.插上220v电源,并打开开关; 3. 调节电位器,观察辉光球的玻璃球壳内,电压超过一定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光; 4.用手触摸玻璃球壳,观察到辉光随手指移动变化; 5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失,对辉光球拍手或说话,观察辉光随声音的变化。

《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

大学物理演示实验报告.doc

大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告一: 实验目的:通过演示来了解弧光放电的原理 实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。 雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大(因)。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度升高,空气就越易被电离, 击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。结果弧光区逐渐上移,犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因而熄灭。 简单操作:打开电源,观察弧光产生。并观察现象。(注意弧光的产生、移动、消失)。 实验现象: 两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象圣经中的雅各布(yacob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。 注意事项:演示器工作一段时间后,进入保护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可继续演示,

实验拓展:举例说明电弧放电的应用 大学物理演示实验报告二: 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的 气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理 首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象演示 让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

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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