大學(xué)物理實驗復(fù)習(xí)資料

大學(xué)物理實驗復(fù)習(xí)資料（全12個物理實驗復(fù)習(xí)資料完整版）史上最震撼的《大學(xué)物理實驗》全12個實驗復(fù)習(xí)材料完整版?。∧銖奈匆娺^的珍貴考試資料?。s:親!給好評,有送財富值哦！#入_\!緒論-《測量的不確定度與數(shù)據(jù)處理》1、 有效數(shù)字、有效數(shù)字的單位換算有效數(shù)字：具體地說，是指在分析工作中實際能夠測量到的數(shù)字。所謂能夠測量到的是包括最后一位估計的，不確定的數(shù)字。我們把通過直讀獲得的準(zhǔn)確數(shù)字叫做可靠數(shù)字；把通過估讀得到的那部分?jǐn)?shù)字叫做存疑數(shù)字。把測量結(jié)果中能夠反映被測量大小的帶有一位存疑數(shù)字的全部數(shù)字叫有效數(shù)字。有效數(shù)字的單位換算：十進制的單位換算不影響有效數(shù)字和誤差。2、 測量不確定度：測量不確定是與測量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，表示測量值的分散性、準(zhǔn)確性和可靠性，或者說它是被測量值在某一范圍內(nèi)的一個評定。一個完整的測量結(jié)果不僅要給出測量值的大小，同時還應(yīng)給出它的不確定度。用不確定度來表征測量結(jié)果的可信賴程度。測量結(jié)果的最佳估計值元=1弋xi=1￡（X-X）2a類不確定度u.xi；*（n_］）在一系列重復(fù)測量中，用統(tǒng)計的方法計算分量，它的表征值用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。B類不確定度U廣普測量中凡是不符合統(tǒng)計規(guī)律的不確定度稱為B類不確定度。合成不確定度U=\：U2+U2測量結(jié)果的表示x=X土U3、 數(shù)據(jù)處理方法：作圖法、逐差法作圖法包括：圖示法，圖解法解實驗方程，曲線改直。逐差法：當(dāng)自變量等間隔變換，而兩物理量之間又呈現(xiàn)線性關(guān)系時，除了采用圖解

法，最小二乘法以外，還可采用逐差法。注意逐差法要求自變量等間隔變化而函數(shù)關(guān)系為線性實驗長度和固體密度的測量實驗長度和固體密度的測量1、 物理天平的調(diào)節(jié)過程及注意事項物理天平的調(diào)節(jié)過程：a調(diào)底板水平：通過調(diào)水平螺釘讓水準(zhǔn)器中的汽泡處中心位置。b調(diào)零點：先將游碼移到零點及調(diào)盤掛在副刀口上，然后通過調(diào)節(jié)螺母直至讀數(shù)指針c在擺動狀態(tài)下處于平衡位置一一讀數(shù)標(biāo)牌的平衡點。注意事項：A常止動：為避免刀口受沖擊損壞，取放物體，砝碼，調(diào)節(jié)平衡螺母以及不使用天平時，都必須放下橫梁，止動天平。B輕操作：啟動，止動天平時，動作務(wù)須輕且緩，以使天平刀口不受撞擊。C必須用鑷子搬動砝碼和撥動游碼，不許直接抓取或撥動。稱橫完畢，砝碼必須放回盒中原位，不許放在秤盤及砝碼盒以外的其他地方。D天平的負(fù)載不得超過其最大稱量，以防損壞刀口或壓彎橫梁2、 螺旋測微器的讀數(shù)，注意零點讀數(shù)。如何使用：慢慢轉(zhuǎn)動微分酮，測砧測量面與測微螺旋端面接近時，再轉(zhuǎn)動棘輪，當(dāng)聽到“咯咯咯”聲時停止，讀出坐標(biāo)值（也稱為0讀數(shù)）使用前的注意事項：（1）測量前選檢查零點讀數(shù)。順勢針方向讀出的零點讀數(shù)記為正值，逆時針方向讀出的零點讀數(shù)記為負(fù)值。測量值為測量讀數(shù)減去零點讀數(shù)值。（2）千分尺主尺分度值為0.5mm。所以在讀數(shù)時要特別注意半毫米刻度線是否露出來。實驗二伸長法測量揚氏彈性模量1、光杠桿原理測量微小長度變化量，其原理圖，及測量公式的推導(dǎo)圖見書P197,測量公式的推導(dǎo)：如果反射鏡面到標(biāo)尺的距離為D，后尖腳到前兩腳間連線的距離為b，則有△L妙=[b-n-ntg29= 0. D,AL -n-n9=—— 29= 0由于。很小，所以b ； DAL5-n0》=bAn 人消去。，得2D 2D (n-n0=An)2、在用伸長法測楊氏彈性模量的實驗中，如何找到清晰的標(biāo)尺的像？先把光杠桿放到平臺上，并是鏡面垂直地面，然后將望遠鏡調(diào)成大致與反射鏡面中心等高，在先從望遠鏡上方一點用眼睛順著鏡筒觀察反射鏡中的物象，左右調(diào)節(jié)顯微鏡位置，直到可從反射鏡中看到標(biāo)尺的像，這樣就更容易從望遠鏡中找到標(biāo)尺的像了。實驗三惠斯登電橋1、 惠斯登電橋的結(jié)構(gòu)及用途結(jié)構(gòu)：電阻R1，R2，R0，Rx叫做電橋的四個臂，G為檢流計，用以檢查它所在的支路有無電流。用途：用于測量中值電阻。2、 電橋靈敏度，電橋的靈敏度與電源電壓、檢流計靈敏度間的關(guān)系所謂電橋的靈敏度就是電橋平衡時Rx發(fā)生單位改變是檢流計偏轉(zhuǎn)的格數(shù)。定義式為S=An/(ARx/Rx)與檢流計的電流靈敏度Si成正比。與電源的電動勢E成正比。3、 惠斯登電橋的電路原理圖，用交換法測量的優(yōu)點優(yōu)點是：消除比率系數(shù)不準(zhǔn)確引入的系統(tǒng)誤差原理圖實驗四直流電位差計的原理及其使用1、 直流電位差計的原理及其測量過程中的調(diào)節(jié)原則原理是：圖見p40原則：遵循從高位到低位,先粗調(diào)后細調(diào)2、 電位差計電路的組成電位差計電路由工作電路，校準(zhǔn)回路和測量回路組成。3、 補償法，補償法測量電壓的原理圖、優(yōu)點定義:在測量時采用標(biāo)準(zhǔn)可以正確讀數(shù)部分代替北側(cè)部分，從而提高測量精度的一種方法.圖見講義優(yōu)點:被測量和測量儀器之間沒有電流,所以用補償法可以準(zhǔn)確測得電動勢Ex.實驗五用牛頓環(huán)測定透鏡的曲率半徑1、 用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑的基本實驗儀器牛頓環(huán)測量顯微鏡鈉光燈斜照玻璃片2、 牛頓環(huán)定義，結(jié)構(gòu)示意圖，牛頓環(huán)式如何形成的?用樣板檢查光學(xué)零件表面時所出現(xiàn)的同心或平行的等厚干涉條」人陽 紋。\ 3、在用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑的實驗中，為何顯微鏡\ 的刻度鼓輪只能單方向移動？\ 為了避免螺距的誤差。（因為存在齒輪的回程差，齒輪嚙M 合，齒與齒之間是有間隙的，回轉(zhuǎn)的時候，主動齒輪要空轉(zhuǎn)過這個間隙，才能撥動從動齒輪，這樣在讀取數(shù)據(jù)\ 的時候會有較大的誤差，因此，刻度鼓輪只能單向移動） V 對物鏡調(diào)焦時，應(yīng)使物鏡筒從最低點自下而上緩慢地調(diào)節(jié)。板~r4、會應(yīng)用逐差法進行數(shù)據(jù)處理逐差法是物理實驗中處理數(shù)據(jù)的一種常用方法，是對等間隔變化的被測物理量的數(shù)據(jù)，進行逐項或隔項相減，來獲得實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法。逐差法進行數(shù)據(jù)處理有很多優(yōu)點，可以驗證函數(shù)的表達形式，也可以充分利用所測數(shù)據(jù)，具有對數(shù)據(jù)取平均的效果，起到減小隨機誤差的作用。本實驗用隔項逐差法處理數(shù)據(jù)，減小了測量的隨機誤差。實驗六薄透鏡焦距的測定1、測量凸透鏡焦距的一般方法有哪些1、 物距像距法2.二次成像法3.自準(zhǔn)直法2、 在光具座上調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)時應(yīng)滿足的條件:共軸等高調(diào)節(jié)3、 物距像距法測量凸透鏡焦距的光路圖及其原理、公式見P157式中'為物距，實物為正、虛物為負(fù)；礦為像距，實像為正、虛像為負(fù)；了為焦距，凸透鏡為正、凹透鏡為負(fù)。 透鏡的焦距/為: 攔十4、 二次成像、二次成像法測量凸透鏡焦距的光路圖及其原理、公式如圖所示，取￡>4『，固定￡不變，移動透鏡，當(dāng)它分別在。’和°’處時，屏上可獲得一大一小清晰的像，令g=W，根據(jù)光路的可逆性可知禺二源，寧_六+可將_￡—白由圖可知：亂+說"，說7=氣則覽一亍，亳一亍代入公/二尸-濟式得犯實驗七金屬線脹系數(shù)測定金屬的線膨脹長度變化的影響因素以及線膨脹的概念。影響因素：金屬的線膨脹長度變化與溫度改變的大小、材料的種類、原來的長度有關(guān)。線膨脹的概念：當(dāng)固體溫度升高時，產(chǎn)生的長度變化的現(xiàn)象稱為固體的線膨脹。在金屬線脹系數(shù)測量中，對望遠鏡儀器的調(diào)整應(yīng)該如何進行調(diào)節(jié)才能找到清晰的標(biāo)尺的像答：先調(diào)節(jié)目鏡與十字叉絲的間距，在觀察者的明視距離處成一放大的虛像，這時叉絲的像很清晰；然后沿望遠鏡筒外邊緣觀察，若看不到平面鏡中看到標(biāo)尺的像，則應(yīng)左右移動測量系統(tǒng)支架，直到能看到為止；最后通過望遠鏡進行觀察，若標(biāo)尺像不清晰，可旋轉(zhuǎn)外筒改變目鏡筒與物鏡間的距離，直至看清標(biāo)尺的像。公式的推導(dǎo)：（不要作無謂的懷疑，答案就是這個）①設(shè)L為溫度t=00C的長度，由：L=L（1+at+P12+），又p可忽略，得:0 ―②又設(shè)物體在溫度為10C時的長度為L1溫度升高到10C時的長度為L2有：L=L(1+at)L2=L0L2=L0(1+a12)-L 1ALL(t-1)L(t-1)

0 2 1 1 2 1(1)③又tan0=^-x0dtan20=DAL=tan20=DAL=dIDn1-n2(2)④結(jié)合（1）、（2）式，可得：an-n|d2DL1(t2-t1)步驟:測室溫t1和金屬桿原長L1；讀出望遠鏡叉絲橫保持光杠桿與望遠鏡鉛直，調(diào)節(jié)望遠鏡看到清晰直尺標(biāo)像線或交點在直尺上的位置n1；讀出望遠鏡叉絲橫設(shè)置最高溫度t2,待溫度計的讀數(shù)穩(wěn)定幾分鐘后，從望遠鏡中讀出叉絲橫線所對應(yīng)的刻度值n2；停止加熱，測出直尺到光杠桿鏡面的距離。，取下光杠桿將光杠桿在白紙上輕輕壓出三個足尖痕跡，用游標(biāo)卡尺測出后足尖到二前足尖連線的垂直距離d。注意事項:實驗前要先測量室溫下金屬棒長。②測量過程中要保持光杠桿及望遠鏡位置穩(wěn)定。③粗調(diào)望遠鏡標(biāo)尺，使之與光杠桿等高，調(diào)節(jié)杠桿鏡面垂直，使成像在一條直線上。實驗八電阻元件伏安特性的測定測量原理圖電流表外接電路電流表內(nèi)接電路電流表外接電路電流表內(nèi)接電路接入方法的選擇1） 接入方法的選擇根據(jù)電表的接入誤差：當(dāng)rx》ra，即待測電阻較大，而電流表內(nèi)阻較小的情況下，用電流表內(nèi)接法測電阻接入誤差較小；當(dāng)RX《RV，即在待測電阻較小，而電壓表內(nèi)阻又較大的情況下，用電流表外接法測電阻的接入誤差較小。用判別式表示為：當(dāng)R〉妙料，時，用電流表內(nèi)接法；當(dāng)RyRR時，用電流表外接法；2） 電表的選擇：使用內(nèi)、外接法測量電阻時，在不影響電表量程的前提下，應(yīng)該選擇內(nèi)阻大的電壓表測量電壓，選擇內(nèi)阻小的電流表測量電流。3） 電表的內(nèi)阻對測量的誤差的影響答：由于電表的內(nèi)阻不為零，使得由R=U/1算出的結(jié)果存在誤差。（僅供參考）線性元件的定義答：兩端的電壓與流經(jīng)它的電流成正比，其伏安特性曲線是一條直線的元件稱為線性元件。結(jié)合二極管的正向特點，二極管的正向伏安特性曲線測量線路的選擇和原因及原理圖。線路選擇：電流表外接法。原因：根據(jù)二極管的正向電阻很小，而電壓表內(nèi)阻較大，此時用電流表外接法，產(chǎn)生的接入誤差較小。實驗九示波器的原理及使用示波器的組成答： 詳見物理實驗書本P140，以下為講義中的部分。示波管：電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏。電子線路：電壓放大和衰減系統(tǒng)，同步掃描系統(tǒng)。示波器的原理（不考）李薩茹圖形（不考）示波器的使用示波器可以觀察被測信號的波形，并測定信號的幅值，周期（頻率）和相位。若示波器觀察到的待測信號波形不斷向右移動，說明示波器掃描頻率偏高。如果正弦電壓信號從Y軸輸入示波器，熒光屏上要看到正弦波，卻只顯示一條鉛直或水平直線，應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)才能顯示出正弦波答：如果是鉛直直線，則試檢查X方向是否有信號輸入；如果是水平直線，則檢查U方向信號輸入是否正常，衰減器是否打到足夠檔位。觀察李薩如圖形時，如果只看到鉛直或水平直線的處理方法先確定示波器的X偏轉(zhuǎn)板和Y偏轉(zhuǎn)板各加有正弦電壓，再將示波器的“試驗電壓”接入“丫軸輸入”音頻信號發(fā)生器的輸出信號電壓接到示波器的“X軸輸入”和“地”之間。示波器調(diào)節(jié)好后，在屏幕上顯示正確的正弦波圖形，①如何得出該正弦波電壓的大小與頻率，在示波器狀況良好的情況下，熒光屏看不見亮點，②怎樣才能找到亮點，③顯示的圖形不清晰怎么辦詳見物理實驗書本P144.電壓的大小：先將波形移至示波管屏幕中心，并調(diào)節(jié)好“V/DIV”開關(guān)，讀取整個波形所長Y軸方向的格數(shù)H、“V/DIV”檔級“a”，根據(jù)公式U=aV/divXHdiv求解。頻率：先調(diào)節(jié)好“TIME/DIV”開關(guān)，讀取整個波形被測距離D，根據(jù)公式T=t/divXD（div）、f=1/T求解。調(diào)節(jié)“Y軸位移”和“X軸位移”直到找到亮點。調(diào)節(jié)“輝度”使亮度適中，調(diào)節(jié)“聚焦”使圖形清晰。實驗十電表的擴程和校準(zhǔn)電表的擴程實驗中，內(nèi)阻怎樣測得，先將K置于“1”處，調(diào)節(jié)R1使A0表有一個偏轉(zhuǎn)讀數(shù)a，再將K倒向“2”處，固定R1和E不變，調(diào)節(jié)R2,重新使A0的讀數(shù)仍為a，這時R2的示值就是待測電表的內(nèi)阻。如何將電流表，電壓表進行擴程。電流表：如圖a，在表頭兩端并聯(lián)一個分流電阻Rp，可得：I=lgR-Rg+Ig。電壓表：如圖b，給表頭串聯(lián)適當(dāng)?shù)姆謮弘娮栩?，可得：U=Ig（R1+Rg）。給定任意電表，會進行擴程。根據(jù)第二題的方法。要求：清楚實驗原理，實驗原理圖，能夠求解圖中所有未知參數(shù)（包括滑阻R0和串并聯(lián)電阻R1）（這只是要求，不是題目）實驗十一霍爾效應(yīng)測量磁場1，霍爾效應(yīng)的基本概念以及測量原理及如何應(yīng)用霍爾效應(yīng)測量磁場基本概念：當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時，在導(dǎo)體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現(xiàn)電勢差，這一現(xiàn)象便是霍爾效應(yīng)。測量原理與如何應(yīng)用霍爾效應(yīng)測量磁場（兩個問題雷同）:根據(jù)公式：UH=KHIB，如果知道霍爾元件的靈敏度kh，用儀器測出控制電流I和霍爾電壓uh，就可以算出霍爾片所在磁場的強度B。測量的負(fù)效應(yīng)是哪些？四種：不等位電勢差U0，能斯脫效應(yīng)、愛廷豪森效應(yīng)、里紀(jì)-勒杜克效應(yīng)。換向法消除負(fù)效應(yīng)的影響，實驗中如何用這種方法，測得消除了四種副效應(yīng)影響后的霍爾電壓UH值答：為了消除消除負(fù)效應(yīng)的影響，需要改變電流I、磁場B的方向，具體方法如下：B為正，I為正，有U1=Uh+U0