大学物理实验报告.docx
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大学物理实验报告
大学物理实验报告
篇一：
大学物理实验报告答案
大学物理实验报告答案
（包括实验数据及思考题答案全）
1.伏安法测电阻
实验目的利用伏安法测电阻。
验证欧姆定律。
实验方法原理
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章中的第一节的有关内容。
分压电路是必须要使用的，并作具体提示。
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。
1
U
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
max
1
1
1
2
2
R/?
2
由
由
V?
U=U×%，得到?
U=,U
?
=；?
I=,?
I=；
2
max
1
2
U
=再由uR
R
2
I
2
，求得R1910?
3
结果表示R
=,R
×10?
=
2
±?
2.光栅衍射
实验目的
了解分光计的原理和构造。
学会分光计的调节和使用方法。
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：
sinψ
k
=dsinψ=±kλ
k
如果人射光不是单色，则由上式可以看出，光的波长不同，其衍射角也各不相同，于是复色光将被分解，而在中央k=0、ψ=0处，各色光仍重叠在一起，形成中央明条纹。
在中央明条纹两侧对称地分布着k=1，2，3，…级光谱，各级光谱线都按波长大小的顺序依次排列成一组彩色谱线，这样就把复色光分解为单色光。
如果已知光栅常数，用分光计测出k级光谱中某一明条纹的衍射角ψ，即可算出该明条纹所对应的单色光的波长λ。
实验步骤
调整分光计的工作状态，使其满足测量条件。
利用光栅衍射测量汞灯在可见光范围内几条谱线的波长。
①由于衍射光谱在中央明条纹两侧对称地分布，为了提高测量的准确度，测量第k级光谱时，应测出+k级和-k级光谱线的位置，两位置的差值之半即为实验时k取1。
②为了减少分光计刻度盘的偏心误差，测量每条光谱线时，刻度盘上的两个游标都要读数，然后取其平均值。
③为了使十字丝对准光谱线，可以使用望远镜微调螺钉12来对准。
④测量时，可将望远镜置最右端，从-l级到+1级依次测量，以免漏测数据。
数据处理
左1级1级
φ游标／nmλ／nmE
l
°％
右
2°％
右
左
°％
右
与公认值比较左
°％
右
λ为公认值。
计算出紫色谱线波长的不确定度
?
差E0xλ0
其中
?
?
+
sin?
u?
?
=a+?
u=?
|cos?
|u?
?
?
?
1?
π
=××=;U=2×u=nm.600×
cos1560180092
最后结果为:
λ=nm1.当用钠光垂直入射到1mm内有500条刻痕的平面透射光栅上时，试问最多能看到第几级光谱?
并请说明理由。
答：
由sinφ=kλ得k={/λ}sinφ∵φ最大为90o所以sinφ=1
又∵a+b=1/500mm=2*10m，λ==*10m
∴k=2*10/*10=最多只能看到三级光谱。
-6
-9
-6
-9
?
2.当狭缝太宽、太窄时将会出现什么现象?
为什么?
答：
狭缝太宽，则分辨本领将下降，如两条黄色光谱线分不开。
狭缝太窄，透光太少，光线太弱，视场太暗不利于测量。
3.为什么采用左右两个游标读数?
左右游标在安装位置上有何要求?
答：
采用左右游标读数是为了消除偏心差，安装时左右应差180o\u12290X
3.光电效应
实验目的
观察光电效现象,测定光电管的伏安特性曲线和光照度与光电流关系曲线;测定截止电压,并通过现象了解其物理意义。
练习电路的连接方法及仪器的使用;学习用图像总结物理律。
实验方法原理
光子打到阴极上,若电子获得的能量大于逸出功时则会逸出，在电场力的作用下向阳极运动而形成正向电流。
在没达到饱和前，光电流与电压成线性关系,接近饱和时呈非线性关系,饱和后电流不再增加。
电光源发光后,其照度随距光源的距离的平方成反比即光电管得到的光子数与r2成反比,因此打出的电子
2
数也与r成反比,形成的饱和光电流也与r2成反比,即I∝r-2。
若给光电管接反向电压u反，在eU反篇二：
大学物理实验报告示例
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
直尺、游标卡尺、螺旋测微计,物理天平,被测物体
实验原理
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：
n?
1n
x（50分度卡尺为,20分度的为：
）,主尺分度值与游标尺
n?
1n
x?
xn
分度值的差值为：
x?
,即为游标卡尺的分度值。
如50分度卡尺的分度值为：
1/50=,20分度的为：
1/20=。
读数原理：
如图，整毫米数L0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
?
l?
kx?
kk和卡尺的分度值x/n读取：
n?
1n
x?
k
xn
读数方法（分两步）：
从游标零线位置读出主尺的读数.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:
l?
l0?
?
l?
l0?
k
xn
,对于50分度卡尺：
l?
l0?
k?
;
对20分度：
l?
l0?
k?
。
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，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，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S
?
n?
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，则被测物体质量的修正值为：
m?
实验内容与步骤
m1?
m2。
∴V?
?
10，Ur?
3、由表3数据得：
d?
，U
A
43
UVV
?
100%?
?
100%=%
?
S?
=
2
2
2
?
仪＝
22
?
UB?
，U?
AS?
?
仪=
∴d?
?
，Ur?
4、由表4数据得：
m?
m1?
m2?
Udd
?
100%?
?
%
?
?
实验结果与分析
1、米尺测得**的面积为：
S?
?
，相对不确定度：
%
2、游标卡尺测得圆环体积为：
V?
?
104，相对不确定度：
%3、千分尺测得圆球直径为：
d?
?
，相对不确定度：
%4、复称法测得圆柱体质量为：
。
测量结果是可信的。
面积的相对不确定度非常小，并不能说明误差非常小，因只
对长、宽的一个位置进行了一次测量。
游标卡尺测量误差主要来自对与主尺对齐的游标格线判断不准；螺旋测微器的测量误差主要来自对格线是否露出的判断和零点读数及估读数；
从天平测量结果可以看出，复称法测出的两次质量很接近，说明天平的不等臂误差是很小的。
怀化学院实验数据记录纸
实验名称：
长度与质量的测量
___物信系___
系09
级电信专业1班姓名张三学号09104010**数据记录：
表1米尺测量××的面积数据
表2游标卡尺测量圆环的体积数据记录表
表3用螺旋测微器测量小球直径记录表
表4复称法测圆柱体质量
篇三：
大学物理实验报告1
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
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
150分度游标卡尺准确度=最大误差限△仪=±2螺旋测微器准确度=最大误差△仪=±修正值=
3物理天平t天平感度最大称量500g△仪=±估读到
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
（2）测钢丝直径
仪器名称：
螺旋测微器准确度=估读到
测石蜡的密度
仪器名称：
物理天平TW—天平感量：
g最大称量500g
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==
2直接量外径D的B类不确定度u○
d.
ud,=
Ud==
3直接量外径D的合成不确定度σσ○
σD==
4直接量外径D科学测量结果○
D=mm
D
=
5直接量内径d的A类不确定度S○
Sd==
d。
d
S=
6直接量内径d的B类不确定度u○
d
ud=
ud==
7直接量内径d的合成不确定度σiσ○
σd==
8直接量内径d的科学测量结果○
d=mm
9直接量高h的A类不确定度S○
Sh==
d
=
hh
S=
10直接量高h的B类不确定度u○
hd
uh==
11直接量高h的合成不确定度σ○
σh==12直接量高h的科学测量结果○
h=mm
h
σh=
13间接量体积V的平均值：
V=πh/4○
2
2
V=
14间接量体积V的全微分：
ｄＶ＝○
3
?
4
dｈ＋
Dh?
dh?
dD－dd22
再用“方和根”的形式推导间接量V的不确定度传递公式
222
?
v?
?
h）?
?
计算间接量体积V的不确定度σ
3
σV=
V
15写出圆环体体积V的科学测量结果○
V=mm
2、计算钢丝直径
7次测量钢丝直径d的A类不确定度Sd，Sd=SdSd==
3
钢丝直径d的B类不确定度ud，ud=ud
ud==
钢丝直径d的合成不确定度σ。
σd=dσd==
写出钢丝直径d的科学测量结果d=mm
3、计算石蜡的密度
以天平的感量为Δ仪，计算直接测量M1、M2、M3的B类不确定度uMuM==
写出直接测量M1、M2、M3的科学测量结果
M1=gM2=gM3=g
ρt以为标准查表取值，计算石蜡密度平均值：
?
?
M1
?
t
M2?
M3
ρ==间接量石蜡密度ρ的全微分：
?
tm1?
tm1?
t
ｄρ＝dm1－dm2＋dm3
m2-m322
再用“方和根”的形式推导密度的不确定度传递公式
2
?
?
?
）?
2）?
2）
2
2
计算间接量密度ρ的不确定度σ
33
ｄρ=kg/m=kg/m
写出石蜡密度ρ的科学测量结果ρ=kg/m3
ρ
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