大学物理实验基础知识_2
大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识
大学物理实验报告
----------制流电路、分压电路和电学实验基础知识
姓名:_______柳天一__________
学号:______2012011201 _______
实验组号:____3______________
班级:______计科1204_________
日期:______2013.3.23__________
实验报告
【实验名称】
制流电路、分压电路和电学实验基础知识
【实验目的】
1、了解电学实验的要求、操作规程和安全知识。
2、学习电学实验中常用仪器的使用方法。
3、学习连接电路的一般方法,学习用变阻器连成制流电路和分压电
路的方法。
【实验原理】
制流电路的特性:
制流电路如图3所示,图中E为直流(或交流)电源;R
1为滑线变阻器,A为电流表;
R
2为负载(本实验采用电阻);K为电源开关。它是将滑线变阻器的滑动头C和任一固定端
(如A端)串联在电路中,作为一个可变电阻,移动滑动头的位置可以连续改变AC之间的
电阻R
AC,从而改变整个电路的电流I。
(a) (b)
1.分压电路的特性:
分压电路如图4所示,图中E为直流(或交流)电源,滑线变阻器两个固定端A、B与
电源E相接,负载R
2接滑动端C和固定端A(或B)上,当滑动头C由A端滑至B端,负载
上电压由0变至E,调节的范围与变阻器的阻值无关。
(a) (b)
2.制流电路与分压电路的选择: 图3 制流电路
图4 分压电路
(1) 调节范围
分压电路的电压调节范围大,可从E0
;而制流电路电压调节范围小,只能从
EE
RRR
122
。
(2) 细调程度
当2/
21RR
时,在整个调节范围内调节基本均匀,但制流电路可调范围小;负载上
的电压值小,能调得较精细,而电压值大时调节变得很粗。
(3) 功率损耗
使用同一变阻器,分压电路消耗电能比制流电路要大。基于两电路的差别,当负载电
阻较大,调节范围较宽时选分压电路;反之,当负载电阻较小,功耗较大,调节范围不太大
实验二 声速的测量_大学物理实验_[共12页]
第6章 综合设计性实验
109 ① 2
0()
18(12.4/)gdt
dDl
。
② 下落时间t的不确定度(0.01s
仪=)。
2
A()
(1)itt
u
nn
B3u
仪 22
ABtuuu
③ 黏度的不确定度。 tuu
t
附录 小球在达到平衡速度之前所经路程L的推导
由牛顿运动定律及黏滞阻力的表达式,可列出小球在达到平衡速度之前的运动方程: 33
01d1()3
6d6vddgdv
t (6-9)
经整理后,得 0
2d181
dvvg
td
(6-10)
这是个一阶线性微分方程,其通解为 218201e
18tddvgC
(6-11)
设小球以零初速放入液体中,代入初始条件(t=0,v=0),定出常数C并整理,得 2182
0()(1e)
18tddgv
(6-12)
随着时间增大,式(6-12)中的负指数项迅速趋近于0,由此得平衡速度为 2
00()
18dgv
(6-13)
式(6-13)与式(6-11)是等价的,平衡速度与黏度成反比。设从速度为0到速度达到平衡
速度的99.9%这段时间为平衡时间t0,即令: 0218
e0.001td
(6-14)
由式(6-14)可计算平衡时间。
若钢球直径为10−3m,代入钢球的密度ρ,蓖麻油的密度0及40℃时蓖麻油的黏度η=0.231 Pa·s,
可得此时的平衡速度约为v0 = 0.016m/s,平衡时间约为t0 = 0.013 s。
平衡距离L小于平衡速度与平衡时间的乘积,在我们的实验条件下,小于1mm,基本可认为
小球进入液体后就达到了平衡速度。
实验二 声速的测量
声波是一种频率介于20Hz~20kHz的机械振动在弹性媒质中激起而传播的机械纵波。波长、大学物理实验
110 强度、传播速度等是声波的重要参数。测量声速的方法之一是利用声速与振动频率f和波长之
华中科技大学物理实验(二)思考题
一、稳态法测物体的导热系数
1.什么叫稳定导热状态?如何判断实验达到了稳定导热状态?
稳定导热状态:盘A与盘C温度不随时间变化,B盘的导热速率等于C盘的散热速率
判断实验达到稳定导热状态:一定时间内(如10min)盘C的温度变化不超过0.2℃.
2.待测样品盘是厚一点好还是薄一点好?
薄一点好,这样可以减少样品盘侧面的热量损失,可以近似认为该盘热量仅由接触面传递,减少误差
3.导热系数的测量公式成立的前提条件是什么?
(1)盘B的厚度足够小,使得可以近似地认为盘B的侧面没有热量损失。
(2)加热盘,样品盘,散热盘均为理想的圆柱状/
(3)热电偶的插头与盘A盘B紧密接触,能正确显示其温度
(4)盘A与盘C都是热的良导体做的
(5)样品盘与散热盘和发热盘紧密接触,中间没有热量损失
(6)外界环境较稳定
二、偏振与双折射
1.自然光、线偏振光、椭圆偏振光的定义?
自然光——在垂直于光的振动方向上等概率的包含各个横向光振动,各光振动彼此独立,无固定相位联系。
线偏振光——光矢量方向不变,大小随相位变化,在垂直于光波传播方向的平面上光矢量端点的轨迹是一条直线。
椭圆偏振光——光矢量随时间做有规律的变化,光矢量的末端在垂直于传播的方向上的轨迹是椭圆 2.怎样用实验方法来区分自然光,线偏振光,椭圆偏振光?
用偏振片进行观察啊:
○若光强随偏振片的转动没有变化,这束光是自然光或者圆偏振光,这时,在偏振片之前放置1/4玻片,再转动偏振片。如果强度仍没变化则是自然光:如果出现两次消光,则是圆偏振光,因为1/4玻片可以把圆偏振光变为线偏振光
○如果用偏振片观察时,光强随偏振片的转动但没有消失,则这束光是部分偏振光或椭圆偏振光。这时可以将偏振片停留在透射光强最大的位置,在偏振片前插入1/4玻片,使玻片的光轴与偏振片的投射方向平行,再次转动偏振片若出现两次消光,即为椭圆偏振光;若还是不出现消光,则为部分偏振光。
○如果随偏振片的转动出现两次消光,则这束光是线偏振光
大学物理实验讲义
1
大学物理实验讲义
(非物理专业使用)
物理与电子科学系普通物理教研室
2006年9月
前言 2 物理学是一门以实验为基础的科学,物理学的基本定律,如牛顿运动定律、动量守恒定
律、库仑定律、法拉第电磁感应定律等,都是在大量实验的基础上总结出来的,因此,实验
是研究和学习物理的重要方法。
一、物理实验课的目的
通过观察物理现象、模拟物理过程、测量物理量、探讨物理技术。使学习者:
1、 了解科学实验的基本组成和实验程序,掌握物理实验的基础知识。
2、 通过实验全过程(预习、操作、写实验报告)的训练,培养实验设计的基本能力、
提出问题、分析和解决问题的能力、知识的应用能力、报告的撰写能力。
3、 养成严肃认真的实验作风(遵守纪律、实事求是、一丝不苟、科学分析、认真细致)。
二、作好实验的三个步骤及要求
1、预习:上课操作实验之前要明确实验目的,清楚实验内容、实验原理、仪器的工作
原理和仪器的正确使用方法,并准备好实验所需测量数据原始记录表格
2、实验操作:在充分掌握仪器正确使用的前提下,利用仪器观察物理现象和测量实验
数据,同时分析实验数据是否正确。实验中要做到动手和动脑同时进行,及时发现问题并分
析解决。
(1)按上课时间提前5—10分钟进入实验室,进实验室时要交上次实验的实验报告,
将本次实验的预习报告和数据记录表格交老师检查。操作时要带教材和辅导资料。
(2)进入实验室按指定位置坐好,检查仪器情况并记录仪器编号。整个实验过程中不
能动用或调换非本组的仪器,不能随意走动,不能讲话影响他人,每组单独完成实验操作,
并且每人都能够单独完成实验。
(3)操作要认真仔细,特别要注意仪器的正确使用和使用中的注意事项,若操作不当
损坏器材和仪器严重磨损要按规定赔偿。
(4)认真记录好原始数据,并对测量的数据认真分析,操作结束后将用钢笔整理好的
数据交给教师签字。同时抽查操作过程。
(5) 整理好仪器、搞好本组卫生、经教师检查允许后方可离开实验室。
大学物理实验习题 2
绪论部分
一、选择题
1、依据获得测量结果方法的不同,测量可分两大类,即 ( )
A:多次测量和单次测量
B:等精度测量和不等精度测量
C:直接测量和间接测量
D:以上三种分类都正确
2、 以下哪个不属于物理实验 ( )
A:利用卷尺测量物体的长度
B:利用弹簧秤称小铁块的重量
C:伽里略的斜塔实验
D:爱因斯坦发现光的粒子性
3、对一物理量进行等精度多次测量 ( )
A:误差的平方和为最小
B:测量值(或误差)一定遵从正态分布
C:测量值(或误差)一定遵从均匀分布
D:其算术平均值是误差为零的值
4、对一物理量进行多次等精度测量,其目的是 ( )
A:消除系统误差
B:消除随机误差
C:减小系统误差
D:减小随机误差
5、以下说法正确的是 ( )
A:多次测量可以减小随机误差
B:多次测量可以消除随机误差
C:多次测量可以减小系统误差
D:多次测量可以消除系统误差
6、对一物理量进行等精度多次测量,其算术平均值是 ( )
A:真值
B:最接近真值的值
C:误差最大的值
D:误差为零的值
7、测量结果的标准表达式为 X=X±U ,其含义为 ( )
A:被测量必定等于(x-U)或(x+U)
B:被测量可能等于(x-U)或(x+U)
C:被测量必定在(x-U)和(x+U)之间
D:被测量以一定概率落在(x-U)或(x+U)之间
大学物理实验理论考试题目及答案2
单项选择题(答案仅供参考)
1.两个直接测量值为0.5136mm和10.0mm,它们的商是( C )
0.1:D 0.051:C0.0514:B 05136.0:A最少为三个有效数字
2.在热敏电阻特性测量实验中,QJ23型电桥“B”和“G”开关的使用规则是:( A )
A:测量时先按“B”,后按“G”,断开时先放“G”后放“B”
B:测量时先按“G”,后按“B”,断开时先放“B”后放“G”
C:测量时要同时按“G”和“B”,断开时也要同时放“B”和“G”
D:电桥操作与开关“G”和“B”的按放次序无关。
3.在观察李萨如图形时,使图形稳定的调节方法有:( B )
A:通过示波器同步调节,使图形稳定; B:调节信号发生器的输出频率;
C:改变信号发生器输出幅度;
D:调节示波器时基微调旋扭,改变扫描速度,使图形稳定。
观察丽莎如图时没有用扫描电压,所以ACD不适用,只能通过调节两个输入信号使之匹配
4.QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是:( A )
A:保护电桥平衡指示仪(与检流计相当),便于把电桥调到平衡状态;
B:保护电源,以避免电源短路而烧坏;
C:保护标准电阻箱;
D:保护被测的低电阻,以避免过度发热烧坏。
5.选出下列说法中的正确者:( A )
A:QJ36型双臂电桥的特点之一,是它可以大大降低连接导线电阻的影响。
B:QJ36型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替,从而完全消除了导线引入的误差。
C:QJ36型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮,是为了避免电源烧坏。
D:双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻,以避免过度发热而烧坏。
大学物理实验模拟试题三
大学物理实验模拟试题三
一、填空题:
1.凡可用仪器量具直接读出某物理量值称为____测量,如:____;在直接测出与被测量具有一定函数关系的几个量后,组过函数关系式确定被测量的大小的测量称为____测量,例如____。
2.误差按其来源可分为____误差,____误差,____误差和____误差。
3.用伏安法测中值电阻时,由实验电路引人的误差属于____ ,当电流表外接时,所测电阻xR偏_,当电流表内接时,所测电阻Rx偏____。
4.三角形三内角和的测量值是'''03043179,其绝对误差等于_______,修正值是____。
5.在表达式cm100.000.100中的有效数字是____位; cm10.000.100中的100.00的有效数字是____位;cm1.00.100中的100.0的有效数字是____位。
6.计算:221000))2987.143.114/(10(__ ,其中114.3-14.2987=____,)2987.143.114/(102____,21000____。
7.示波器最基本的四大部分是____、____、____和____。
8.从测量方法上消除系统误差的方法有(举出五种)___法、____法、____、____法和____法。
9.改变示波器屏上的亮度,是调节示波管内的____电压,改变其清晰度是调节示波管内的____电压,观象波形时一般要使用示波群的____系统,如果观察被形时显示屏幕上只看到一条水平线条,这时一定是与____信号有关的部分有问题。
10.有两只准确度级别分别为0.5级和1.0级的毫安表,量限均为100mA,若用它测量80mA的电流,则一般认为两只表的读数最大可能相差____。
二、选择题
1.仪器仪表准确度等级的含义是:( )
A.最大误差与满刻度值的百分数的分于表示;
B.就是仪器仪表值引用误差;
大一学生的物理实验基础与操作技巧
大一学生的物理实验基础与操作技巧
物理实验是大学物理课程中不可或缺的一部分,通过实践操作,帮助学生深入理解物理原理和概念。然而,对于大一新生来说,物理实验可能是一个全新的领域,缺乏经验和技巧。本文将介绍大一学生在物理实验中所需的基础知识和实验操作技巧,以帮助他们更好地进行实验和提高实验成果的准确性和可靠性。
一、物理实验基础知识
1. 实验预习
在进行实验之前,学生应该充分进行实验预习。预习的目的是了解实验的目的、原理和步骤,掌握必要的理论知识,并准备所需的实验装置和器材。预习还包括对实验中可能出现的困难或问题进行思考和解决方案的准备。通过充分的实验预习,学生可以更好地理解实验内容和要求,提高实验的效果。
2. 安全意识
在进行物理实验时,安全意识是非常重要的。学生应该明确实验室的安全规定和操作规程,正确佩戴实验室必需的安全装备,如实验眼镜和实验手套。此外,学生还应该熟悉实验器材的使用方法,如玻璃仪器的注意事项和防护措施等。保持安全意识,能够有效地避免实验中可能发生的危险,确保实验过程的安全性。
3. 实验记录 在进行物理实验时,学生应该准确地记录实验过程和实验数据。实验记录应该包括实验日期、实验目的、实验步骤、实验数据和观察结果等。准确的实验记录不仅有助于复习和总结,还能提供有力的依据用于分析和判断实验结果的准确性和有效性。
4. 错误分析
在物理实验中,可能会出现一些误差或偏差。学生应该学会通过错误分析找出产生误差的原因,并提出相应的改进措施。错误分析可以帮助学生更好地理解实验原理和实验结果的可靠性,促使他们在实验中不断改进和提高。
二、物理实验操作技巧
1. 实验仪器的使用
学生应该熟悉不同实验仪器的使用方法和操作要点。例如,使用天平时应该注意取样的精确度和称量的准确性,使用电子计时器时应该注意开始和结束时间的记录等。正确使用实验仪器能够提高实验的准确性和可重复性。
2. 实验环境的控制
大学物理实验--第2部分电学
大学物理实验--第2部分 电学
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 第二部分 电学
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)。 检流计的特性
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?
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
电压的精确测量-直流电位差计
⑴ 能否用伏特计测量电池的电动势如果认为能,那么它和电位差计相比怎样如果认为不能,指的是原则上行不通呢还是测量误差大
⑵ 如果实验中发现检流计总往一边偏,无法调到平衡,试分析可能有哪些原因?
⑶ 实验中如何实现电压的连续可调粗调和细调
示波器的使用
⑴ 1V峰峰值的正弦波,它的有效值是多少?
⑵ 示波器作为测量电压的仪器,比通常的电压表有什么优点又有什么缺点
⑶ 假定在示波器的输入端输入一个正弦电压,所用水平扫描频率为120Hz,在屏上出现了三个完整的正弦波周期,那么输入电压的频率为多少这是不是一个测量频率的好方法请说明理由。
稳恒电流场模拟静电场
实验中如果用一般的伏特表代替场效应管伏特表进行测量,会出现什么问题为什么
霍耳效应
⑴ 若磁场的法线不恰好与霍耳元件的法线一致,对测量结果会有何影响如何用实验的方法判断B与元件法线是否一致 ⑵ 若霍耳元件的几何尺寸为4mm×6mm,即控制电流两端距离为6mm,而电压两端的距离为4mm,问此霍耳片能否测量截面积为5mm×5mm气隙的磁场?
⑶ 能否用霍耳元件片测量交变磁场?
直流电表和直流测量电路
测量二极管的正向特性为什么采用直流电路和外接法?
弱电流的放大及应用
⑴ 和普通多用表比较,用运算放大器组成的多用表的优点是什么?
大学物理实验上 实验2 示波器的原理和使用
大学物理实验上
一、实验目的
1. 了解示波器的原理和结构;
2. 掌握示波器的使用方法;
3. 学习如何通过示波器观察电路中的波形。
二、实验原理
示波器是一种用于观察电信号的仪器,它可以将电信号转换成可视化的波形,
以方便工程师进行测量和分析。示波器的基本原理是利用电子束在荧光屏上扫
描,从而形成波形图像。
示波器通常由以下几个部分组成:
1. 垂直放大器:用于放大电压信号,使其可以被荧光屏显示。
2. 水平放大器:用于控制扫描线的速度和位置,以确定波形的时间基准。
3. 触发器:用于控制波形的起始位置,以确保波形能够稳定地显示。
4. 荧光屏:用于显示波形图像。
示波器的使用方法如下:
1. 连接被测试电路和示波器:将被测试电路的信号源连接到示波器的输入
端口。
2. 调整垂直放大器:根据信号的幅值调整垂直放大器的增益,以确保波形
可以完整地显示在荧光屏上。
3. 调整水平放大器:根据信号的频率调整水平放大器的时间基准,以确保
波形可以在荧光屏上稳定地显示。
4. 调整触发器:根据信号的特点调整触发器的阈值和延迟时间,以确保波
形可以在荧光屏上稳定地显示。
5. 观察波形:通过荧光屏观察电路中的波形,可以分析电路中的问题并进
行调试。
三、实验过程
1. 连接被测试电路和示波器:将被测试电路的信号源连接到示波器的输入
端口。
2. 调整垂直放大器:根据信号的幅值调整垂直放大器的增益,以确保波形
可以完整地显示在荧光屏上。
3. 调整水平放大器:根据信号的频率调整水平放大器的时间基准,以确保
波形可以在荧光屏上稳定地显示。
4. 调整触发器:根据信号的特点调整触发器的阈值和延迟时间,以确保波
形可以在荧光屏上稳定地显示。
5. 观察波形:通过荧光屏观察电路中的波形,可以分析电路中的问题并进
行调试。 大学物理实验上
四、实验结果与分析
在实验过程中,我们通过示波器观察了几个电路中的波形,例如正弦波、方
波、三角波等。通过观察波形,我们可以了解电路中的信号特征,例如幅值、
