内蒙古工业大学大学物理实验1
分光计的调节和使用-内蒙古工业大学(精)
• 透射光栅（600 条mm-1，△仪=±3条mm-1）
• 汞光灯也叫水银灯，它是充入稀薄汞蒸汽而制 成的放电管，能发出若干种不同波长的可见光。 本实验要求测量其中最亮的紫、绿、黄1和黄2 四种谱线的波长。
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1.分光计的结构
2.分光计的调节
测量前应调节分光计，达到： • 望远镜聚焦到无穷远，望远镜的光轴对准仪器 的中心转轴并与中心转轴垂直。 • 平行光管出射平行光，且光轴与望远镜的光轴 共轴。 • 待测光学元件的表面与中心转轴平行。
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汞光谱的测量数据表：
分光计读数 汞 谱 游 1 线 标 1
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1 A 或 1B
1
（nm）
s（nm）
A
黄2 B A 黄1 B A 绿 B A 紫 B 435.83 546.07 576.96 579.07
思考题
•分光计游标盘上为什么要设置两个游标？ •如果平台上平面镜已平行于分光计中心轴 而望远镜光轴没有与分光计中心轴垂直，则 平面镜转过180°以后，十字窗的反射像与 叉丝十字线的偏离有什么规律？
或
时，只需调节载物 盘的水平调节螺钉
平面镜两侧面的反射像分别位于
d d
和
时，只需调节望远 镜的俯仰调节螺钉
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2) 用自准直法将望远镜调焦到无穷远
⑵
⑶
⑴
反射像 叉丝像 透光窗 伸缩目镜筒
分划板视场
旋转目镜调节鼓轮
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观察不到反射像的原因
• 目镜中观察到的叉丝和透光窗中黑色十字的像 模糊。（转动目镜调节鼓轮） • 望远镜没有聚焦于无穷远。（松开目镜筒锁紧 螺钉，前后移动目镜筒 ） • 平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直。
一种新型磁力棋盘的工作原理
一种新型磁力棋盘的工作原理象棋和围棋是我们中华民族几千年来流传下来的国粹，广泛流行于各个年龄段的人群之间。
说到下棋，自然离不开棋盘和棋子。
传统的棋盘和棋子结构简单，使用方便，制作材料来源广泛。
但是棋子无法吸附至棋盘上，只能水平放置，无法满足教学活动的需求。
标签：科技前沿;理论依据;研究内容当前市场上出现的磁性棋盘和棋子，主要通过在棋盘和棋子内填充磁性物质来达到相互吸引的目的，通过巨大笨重的支架来达到使棋盘垂直放置的目的，这虽然在一定程度上满足了教学活动的需要，但是也带来一些新的问题。
比如，棋盘和棋子内的磁体对人体和环境都有不同程度的影响，笨重的支架给给搬运和摆放带来了不便。
1 科技前沿国内外现有磁性棋盘都是使用磁铁和磁体作棋子、棋盘，通过磁铁对磁体的吸引来实现棋子在棋盘上的吸附。
它们不同的地方在于磁铁和磁体的选择不同，棋子和棋盘谁用磁铁谁用磁体不同。
下面是两种常见的棋盘类型：第一种是棋盘当磁铁，棋子当磁体型。
它的棋盘内部填充有磁粉，棋子内部填充磁体。
使用时，当棋子接触棋盘时，两者之间的磁力就会将棋子吸引在棋盘上。
第二种是棋盘当磁体，棋子当磁铁型。
棋盘内部夹有磁体，棋子内部填充磁铁。
使用时，当棋子接触棋盘时，两者之间的磁力就会将棋子吸引在棋盘上。
同时国内外现有磁性棋盘都是通过支架来实现棋盘的垂直放置，以便方便讲解，教学。
但是这种方式依赖于笨重的支架，不便于搬运和摆放。
2 理论依据从国内外现有状况来看，现有的磁性棋盘都存在一些问题，比如内部磁性危害周围物品（手机，电脑，身份证，银行卡等）和环境，笨重的支架使用很不方便。
可以预见磁性棋盘将来的发展一定是向更方便，更环保的方向发展。
本课题所研究的吸附式电磁铁磁性棋盘基于电磁铁原理，在棋盘内部装入微型电磁铁及线圈，通过控制流过线圈的电流来控制棋盘磁性的有无。
同时在棋子内部填入磁性物质，来实现吸附的目的。
在棋盘背部合理的嵌入吸盘，使用时可以很方便的将棋盘固定在平整壁面上。
逐差法在物理实验中的应用分析——以线膨胀系数的测定为例
计算结果为 １８.０１×１０ －６ / ℃ ꎮ 对差法的本质是赋予不同做差项以不同的权重ꎬ由于选择时随意性较大ꎬ因此此法引起的误
差较大ꎮ
６ 最小二乘法
利用最小二乘法对 ｎ 对测得值( ｘ１ ꎬｙ１ ) ꎬ( ｘ２ ꎬｙ２ ) ꎬ( ｘ ｎ ꎬｙ ｎ ) 拟合出直线方程 ｙ ＝ Ａ＋Ｂｘꎬ参量 Ｂ 由(４) 式计算:
( ｔ ３０ －ｔ ５ ) ＋ ( ｔ ３５ －ｔ １０ ) ＋ ( ｔ ４０ －ｔ １５ ) ＋ ( ｔ ４５ －ｔ ２０ ) ＋ ( ｔ ５０ －ｔ ２５ )
２ Ｌ０
(２)
４ 邻差法计算方法
相邻两项做差后计算斜率即:
α＝
计算结果为 ２１.２０×１０ －６ / ℃ ꎮ
λ ( Ｎ１５ －Ｎ１０ ) ＋ ( Ｎ２５ －Ｎ２０ ) ＋ ( Ｎ３５ －Ｎ３０ ) ＋ ( Ｎ４５ －Ｎ４０ )
ΔＮ
０
５
１０
１５
２０
２５
３０
３５
４０
４５
５０
Ｔ
ｔ０
ｔ１
ｔ２
ｔ３
ｔ４
ｔ５
ｔ６
ｔ７
ｔ８
ｔ９
ｔ １０
ห้องสมุดไป่ตู้
２４.５０
２４.９８
２５.５２
２６.００
２６.４８
２６.９９
２７.４５
２７.９５
２８.４７
２８.９７
２９.４８
２ 作图法
级数随温度变化直线拟合图
由上图中数据进行线性拟合ꎬ级数变化为纵坐标ꎬ温度
实验数据的常规方法ꎬ把测量数据按顺序分为两组后把对应
次应用ꎬ较典型的实验例如弹性模量的测定、液体粘滞系数的
[１]
液体粘滞系数测量实验中的几点思考
投稿请点击：/Submission.aspx 期刊邮箱：ae@
Keywords
Poiseuille Equation, Viscosity Coefficient, Linear Fit, Exponential Fitting
液体粘滞系数测量实验中的几点思考
贾 芸，王景峰，张志浩，高 磊，王禹权 内蒙古工业大学理学院物理学系，内蒙古 呼和浩特
收稿日期：2019年2月18日；录用日期：2019年3月1日；发布日期：2019年3月8日
贾芸 等
Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
在(5)式中由于 b 是小量在计算中可以做一级泰勒展开，则可以改写：
= y2 y1e= −bt y1 (1− bt )
(8)
有(8)式可以看出能够用逐差法近似处理数据：
5
∑ ( yi+5 − yi )
b=
−
i =1 5
(9)
∑ ( ) y0 ti+5 − ti
i =1
其中 y0 为计时有效高度。以计时高度为 49.00 cm 的实验数据为例，计算得到粘滞系数实验值为 η = 1.05451×10−4 pa ⋅ s 。
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1. 引言
粘度是反映液体分子在受到外力作用发生流动时，分子间所呈现的内摩擦力。这种内摩擦力由液体 分子的结构、位置、分子间相互作用里及运动状态等参数决定。此外，除了液体本身结构的因素外，温 度和压强也是影响液体粘度大小的重要因素。传统的测量方法一般有毛细管法、圆筒旋转法和落球法等 [1]。由于液体分子结构和分子间相互作用的复杂性，目前还没有一个能够精确计算液体粘度的方法。对 粘度的研究主要在实验测量和通过实验数据建立一些经验或半经验公式上，通过实验数据拟合而来[2] [3]。 本校教材《大学物理实验》[4]中，采用南京浪博科教仪器有限公司生产的 LB-VC 液体粘滞系数测量仪(实 验装置示意图见图 1 所示)，进行纯净水的粘滞系数及雷诺数的测定，针对教学中所遇到的问题提出以下 几点建议和思考。
试验指导书内蒙古工业大学
《测试技术》实验指导书及报告梅秀庄刘珍编内蒙古工业大学机械学院测控系实验注意事项1、在实验前务必详细阅读实验指导书，做好预习工作。
2、严禁用酒精、有机溶剂或其它具有腐蚀性溶液擦洗主机箱的面板和实验模板面板。
3、请勿将主机箱的电源、信号源输出端与地（⊥）短接，因短接时间长易造成电路故障。
4、请勿将主机箱的电源引入实验模板时接错。
5、在更换接线时，应断开电源，只有在确保接线无误后方可接通电源。
6、实验完毕后，请将传感器及实验模板放回原处。
7、如果实验台长期未通电使用，在实验前先通电十分钟预热，再检查按一次漏电保护按钮是否有效。
8、实验接线时，要握住手柄插拔实验线，不能拉扯实验线。
《测试技术》实验指导书及报告目录实验一电容式传感器的位移特性实验01实验二金属箔式应变片三种桥路性能比较03 实验三差动变压器的应用—振动测量实验07实验四热电偶测温实验10附录附录1：CSY－2000系列传感器与检测技术实验台说明书15附录2：调节仪简介17附录3：K型热电偶分度表21实验一电容式传感器的位移特性实验一、实验目的：了解电容式传感器结构及其特点。
二、基本原理：利用平板电容C＝εA／d和其它结构的关系式通过相应的结构和测量电路可以选择ε、A、d中三个参数中，保持二个参数不变，而只改变其中一个参数，则可以有测谷物干燥度（ε变）测微小位移（变d）和测量液位（变A）等多种电容传感器。
三、需用器件与单元：电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。
四、实验步骤：1、按图1－1安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上，判别C X1和C X2时，注意动极板接地，接法正确则动极板左右移动时，有正、负输出。
不然得调换接头。
一般接线：二个静片分别是1号和2号引线，动极板为3号引线。
2、将电容传感器电容C1和C2的静片接线分别插入电容传感器实验模板C x1、C x2插孔上，动极板连接地插孔（见图1－1）。
大学物理课程介绍
大学物理课程介绍大学物理是一门实验性科学，它很好的将理论和实践结合起来，是理论联系实际的一个窗口。
能够培养学生用科学的眼睛看世界，坚持真理，破除迷信。
大学物理是低年级开设的课程，在使学生树立正确学习态度、掌握科学学习方法，培养独立获取知识的能力方面起十分重要的作用。
本课程主要由：质点运动学、质点动力学、振动和波、波动光学、分子动理论、热力学以及电磁学七个部分组成。
本课程课程代码为：090201本课程课程类别为：基础课，必修课。
本课程适用对象为：理工科各类非物理专业的本专科学生。
授课学时：本科化工类、轻纺类授课总学时为68学时，3.4学分，第二学期一学期完成；本科材料类、建工类、机械类、动力类、电子信息类授课总学时为100学时，5学分，分第二学期68学时，3.4学分和第三学期32学时，1.6学分两学期完成。
专科授课总学时为70学时，3.5学分。
本课程目前师资配备为：教授2名，副教授2名，讲师6名，助教10名。
本课程考核形式：闭卷考试占70%，作业及平时成绩占30% 。
本课程教材与教学参考书：基本教材：内蒙古工业大学物理系编.《大学物理》（第一版）. 内蒙古大学出版社. 2002.教学参考书：1、祁关泉等译.《物理学史》.上海教育出版社.1986,3.2、何维杰，欧阳玉.《物理学思想史与方法论》.湖南大学出版社.2001,9.3、赵凯华，罗蔚茵.《新概念物理教程》（力学…）.高等教育出版社.1986,2.4、尹鸿钧.《基础物理教程丛书》（力学…）.中国科学技术大学出版社.1996,2.5、顾建中.《力学教程》.人民教育出版社.1979.3.6、梁昆淼.《力学》（上、下册，修订版）.人民教育出版社.1980.1.7、李椿，章立源，钱尚武.《热学》.人民教育出版社.1978.9.8、赵凯华.《电磁学》（上、下册）.人民教育出版社.1978,4.9、梁灿彬，秦光戎，梁竹健.《电磁学》.人民教育出版社.1980,12.10、姚启钧.《光学教程》.人民教育出版社.1981.6.11、母国光，李若蹯.《普通物理学》（光学部分）.高等教育出版社.1965.11.12、章志鸣，沈元华，陈惠芬.《光学》.高等教育出版社.2000,6.13、张三慧.《大学物理学》（第一、二、三、四、五册）.清华大学出版社.1999.14、陆果.《基础物理学教程》（上、下册）.高等教育出版社.1998.15、[美]阿特.霍布森.《物理学：基本概念极其与方方面面的联系》.上海科学技术出版社.2001.16、邓飞帆，葛昆龄，王祖恺.《普通物理疑难问答》.湖南科技出版社.1984,7.17、华东师大普物研究室.《大学物理选择题》.北京工业学院出版社.1987,10.18、[英]Toh kok Aun,Tan Sean Huat.《普通物理选择题》.上海科技文献出版社.1985,6.19、四川师范学院物理系电磁学教研组.《电磁学思考题解答》（上、下册）.1980,4.20、潘仲麟，黄有兴.《电磁学解题指导》.浙江科技出版社.1982,5.21、苏曾燧.《普通物理思考题集》（第二版）.高等教育出版社.1983,7.22、杨建华，苏惠惠.《大学物理学重大难点专题辅导》.成都科技大学出版社.1993,12.23、北京大学物理系，中国科技大学物理教研室.《物理学习题集》（第一、二、三集）.1980.4，1983.4.24、王发伯，赵仲罴，黄宁庆，罗维治等.《普通物理典型题解》.湖南科技出版社.1981,5.25、马文蔚等编.《物理学》（第三版）.高等教育出版社.1993.26、D. Halliday，R. Resnick，K. S. Krane.《PHYSICS》Fifth Edition. JOHN WILEY & SONS,INC.2002.《大学物理》课程教学大纲一、课程名称大学物理（University physics）二、课程编码090201三、学时数、学分数、开课学期总学时100学时；5学分第二学期：68学时；3.4学分。
大学物理实验教学中存在的问题及解决建议
(3) 改革考核方式，注重过程评 价。采取 学生自评、同伴评 价及教师评 价相结合的方 式 进行“立 足 过 程，促 进 发 展”的发 展性 评 价。 具 体 操 作为：由学 生 小 组 完 成 实 验 以 后，自己 对自己小 组的过程 及结果 做出评 价，再由其 他 小 组 给出评 价，最 后 老师 再 做出评 价，将 这几 种 评 价 综 合 起 来得出该 学 生最后的 评 价。这种评 价能真实地检查学生的实验水平 和 教 师的实 验 教 学质量。
2 针对问题的建议 (1) 合 理调 整课 程 结 构。综 合 考虑 大 学
物 理实 验 学 科 的 重点、难 点、上课 学 时 数、教
学条 件 和 设 备 管 理以 及与 其他 学 科 交 叉重 叠等情况 , 适当删去一些基础的实验内容， 可以增加培养学生动手能力和创新能力的 设 计 性、研 究性、综 合 性 的实 验内容。对 于不 同的 学 生可 以 开设 基 础 型必 修实 验、提 高 型 选 修实 验 和 研 究 型自选 实 验 等层 次不同的 开 放型实验内容 , 构建基础实、知识新、起点高、 多层次的教学内容体系。
(2) 改 革 教 学 方 法，提 高 学 生学习实 验 的兴趣。在教学中，以学生为主体 , 以教师为 主导 , 提问式、启发式、讨论式的教学方法。 在 课 堂 上可 参 与 和 实 验 内 容 相 关 的 问 题，鼓 励学生自己在实验中找 到问题的答案，从而 激 发了学 生做 实 验 的 兴 趣。如：在讲解用电 桥 测 量电阻 时，可 以 结合实际应 用，系统 的向 学 生介 绍 高阻、中阻与低阻 的 测 量方 法。例 如，可以向学生介绍在电力系统中普 遍应 用 的测量导体直流电阻 Q J57 直流电阻电桥， 其可测得的最小电阻 为 0.01µΩ；而一块 普 通的数字兆欧 表，可测的最大电阻可以达到 1TΩ, 电阻的测量范围达到 1020 的数量级， 可 以使学 生 对电阻 的 测 量有个感官的 认 识； 另外，讲解过程中加入实验的背景材 料也能 起 到很 好 的 效 果；再如：实 验 原 理，实 验 数 据 表格 等内容，教 师 可 以 采 取与学 生讨 论 的 方 式 进行 教 学，数 据 表格可让 学 生自己设 计，以 利 于培 养 学 生 解 决实际问题 的 能力和创新 意 识，兴 趣 和 动力也由此 产生。
基于信息化技术的大学物理实验教学改革与探索
在 中国经 济快 速 发 展 的今 天 ， 社 会对 高端 人
才 的需求巨大 ， 但每年 大批从高校毕业的大学生 却 存 在着 就业难 、 就 业差 的 问题 ｌ ＿ １ ］ 。人才 需 求 与
高校 就业 之 间的 强烈 反 差 ， 反 映 了高 校 教 学 亟待 改革 的现 状Ｅ ａ － ５ ３ 。就 大学实 验课 程而 言 ， 近年 来 一 些高 校学 生 成绩 出现 了 明显 下 滑 。表 面 上看 ， 似 乎 是 由于学 生 对 辅 助 性 课 程 的 学 习重 视 不 够 所 致， 实 际上这 一 现象 的产 生 却具 有 深 刻 的 内在 根
第 ２ ６ 卷
第２ 期
大
学
物
理
实
验
Ｖｏ ｌ － ２ ６ Ｎｏ ． ２
Ａｐｒ ． ２ ０ １ ３
２ ０ １ ３年 ４ 月
ＰＨＹＳ Ｉ ＣＡＬ ＥＸＰＥ ＲＩ Ｍ ＥＮＴ ０Ｆ Ｃ０Ｌ ＬＥＧＥ
文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ２ ９ ３ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ０ ０ — ０ ４
１ ． １ 学 生成 绩的 总体 趋势 分析 近 五年来 ， 学 生 的 平 均成 绩 出现 了 明显 下 滑
基金项 目： 国家 自然科学基 金（ ７ １ ２ ６ １ ０ １ ７ ） ； 内蒙古工业 大学青年基金 （ Ｘ２ ０ Ｏ ９ ２ ９ ）
基 于信 息化技术的大学物理实验教学改 革与探索
待改 进 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ０ ～ ０ ８
注： 表 １中 １ ， ２ ， ３ ， ４， ５学年 分 别表 示 ２ ０ ０ ７ ～２ ０ ０ ８ ， ２ ０ ０ ８ ～
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内蒙古工业大学２００6——２００7学年第二学期
《大学物理实验B》期末考试试卷（A）（课程代码：090102104）
试卷审核人：吕军考试时间：2007年7月5日
注意事项：１. 本试卷适用于2006级部分本科专业学生使用。
２. 本试卷共6页，满分100分。
答题时间90分钟。
一、填空题（本大题共5道小题，每空3分，共18分）
1. 用天平称量物体的质量时，估读位应与天平______________的一半（仪）同位。
2．在转动惯量的测定实验中，测量连续50次振动的时间求周期是为了消除
误差。
3．在示波器的使用实验中，用两个通道可以观察到两个相近频率正弦波的
现象。
4．在实验中测得光杠杆的长度，标尺到平面镜架支轴边的距离，则光杠杆的放大倍数。
5．照相机一般拍摄步骤：首先根据光照、环境、反射等条件选定(可凭自己的经验、用曝光表测定或看胶卷的外包装说明等方法)，得一组可选用的光圈系数/快门速度。
根据物距远近及所用景深大小，用景深表选定的大小，由此，再确定相应的快门速度值。
调快门速度及光圈系数至选定值，进一步调焦取景，旋动快门上弦板手上弦，即可按动快门按钮进行拍摄了。
二、简答题（本大题共4道小题，共48分）
1.简述光栅衍射实验的实验原理和实验现象。
（10分）
2.简答电桥的灵敏度的高低主要与那些因素有关，关系如何。
（12分）
3.现有两根头发丝，设计测量方案测出头发丝直径的差值。
（12分）
4. 根据空气比热容比的测定实验，在P-V图上画出各热力学状态及其变化曲线。
并说明本实验以哪部分气体为研究对象？实验时若放气不充分，则测得的值偏大还是偏小？请说明理由。
（14分）
三、计算题（本大题共1道小题，共34分）
在实验室中，某学生用下列仪器（见表一）对某圆柱体的体积的有关量（数据见表二）进行了测量（游标卡尺测量高，千分尺测量直径）。
按照两表的有关量及测量公式，计算出测量结果。
表一
量程分度值（仪器误差）
（零值偏移）
游标卡尺0—20cm 0.02mm ±0.02mm ——
一级千分尺0—25mm 0.01mm ±0.004mm +0.005mm 表二
1 2 3 4 5
d (cm) 1.7946 1.7939 1.7943 1.7940 1.7941 h（cm） 6.016 6.008 6.002 6.000 6.004。