大学物理实验辅导资料
大学物理实验的基础知识
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大学物理实验绪论
2. 有效数字的意义
数字而言，1.55=1.550=1.5500 测量值而言，1.55m≠1.550m≠1.5500m
高
长
2.6±0.5mm 26.2±0.5mm
2.6±0.5mm
26±5mm
有效数字中欠准位的位置反映了不确定度的大小 有效数字的位数反映了相对不确定度的大小
测量时，应按照有效数字规则进行读数，其有效数字的位数不能任意增减，如实记 录数据，实验数据记录在统一的原始数据记录表上，原始数据记录后不得任意更改。
实验结束后，实验数据应经教师审阅认可，否则应重做或补做。 将仪器或实验装置恢复到实验前的状态。
3. 撰写实验报告
(1)补充仪器的规格和编号 (2)数据记录与处理 (3)结果分析和问题讨论等。
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24.8 + 3.56
28.36
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大学物理实验绪论
② 乘除运算 取最少位数 1.724.1 7.0 5.3923 = 0.2343 0.23
③ 乘方、开方运算 取底的位数 25.362 = 643.1296 643.1 25.360. 5 5.03587 5.036
1. 测量结果的最佳值
多次测量的算术平均值(约定真值) 。
X
1 n
n
Xi
i 1
Xi X 称为偏差或残差
2. 多次测量的随机误差估计
标准偏差 X
n
( Xi X )2
i 1
n 1
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大学物理实验绪论
3. 算术平均值的标准偏差
f (X)
X
大学物理实验(书籍)(一)2024
大学物理实验(书籍)（一）引言：大学物理实验是大学物理课程中不可或缺的一部分，通过实践操作来深化学生对物理知识的理解和应用能力的培养。
本文旨在介绍一本关于大学物理实验的书籍，该书籍包含了丰富的实验内容和相关的理论知识，将有助于学生们系统地学习和掌握大学物理实验。
正文：一、实验室基础设施的介绍1.1 实验室的布置和规划1.2 实验室的安全措施和注意事项1.3 实验室仪器设备的基本原理和使用方法1.4 实验室数据采集和处理的方法二、物理实验技巧与方法2.1 实验前的准备工作和实验方案的编写2.2 实验装置的搭建和实验条件的控制2.3 实验数据的观测方法和技巧2.4 实验误差的评估和处理2.5 实验结果的分析和表达方式三、经典力学实验3.1 牛顿定律的验证3.2 平衡力和摩擦力的测量3.3 弹簧振子和简谐运动的研究3.4 刚体平衡与转动惯量的测量3.5 动量守恒定律和冲量的实验验证四、电磁学实验4.1 电场和电势的测量4.2 磁场和磁感应强度的测量4.3 电磁感应和法拉第定律的验证4.4 电路分析及欧姆定律、基尔霍夫定律的实验验证4.5 电磁波现象和光的干涉、衍射实验五、热学与热力学实验5.1 定压和定容热量的测定5.2 热传导和导热实验5.3 热力学循环及真空泵的应用5.4 相变和气体特性实验5.5 理想气体状态方程和内能的测定总结：通过本书的学习，学生们能够全面了解大学物理实验的基础知识和实践技巧，培养科学研究与实践的能力，提高实验设计和数据处理的能力，为今后的学习和科研工作打下坚实的基础。
此外，本书还提供了丰富的实际案例和实验操作步骤，使学生们能够更加深入地理解和应用所学物理理论知识。
读者通过学习本书，将能够更好地掌握大学物理实验相关的理论和实践技能，提升对物理学的理解和兴趣。
大学物理实验复习资料
大学物理实验复习资料大学物理实验复习资料复习要求1．第一章实验基本知识；2．所做的十二个实验原理、所用的仪器（准确的名称、使用方法、分度值、准确度）、实验操作步骤及其目的、思考题。
第一章练习题（答案）1．指出下列情况导致的误差属于偶然误差还是系统误差？⑴ 读数时视线与刻度尺面不垂直。
——————————该误差属于偶然误差。
⑵ 将待测物体放在米尺的不同位置测得的长度稍有不同。
——该误差属于系统误差。
⑶ 天平平衡时指针的停点重复几次都不同。
——————该误差属于偶然误差。
⑷ 水银温度计毛细管不均匀。
——————该误差属于系统误差。
⑸ 伏安法测电阻实验中，根据欧姆定律R x =U/I ，电流表内接或外接法所测得电阻的阻值与实际值不相等。
———————————————该误差属于系统误差。
2．指出下列各量为几位有效数字，再将各量改取成三位有效数字，并写成标准式。
测量值的尾数舍入规则：四舍六入、五之后非零则入、五之后为零则凑偶⑴ 63.74 cm ——四位有效数字， 6.37×10cm 。
⑵ 1.0850 cm ——五位有效数字， 1.08cm ，⑶ 0.01000 kg ——四位有效数字，1.00 ×10－2kg ，⑷ 0.86249m ——五位有效数字，8.62 ×10－1m ，⑸ 1.0000 kg ——五位有效数字， 1.00kg ，⑹ 2575.0 g ——五位有效数字，2.58×103g ，⑺ 102.6 s ；——四位有效数字，1.03 ×102s ，⑻ 0.2020 s ——四位有效数字，2.02 ×10－1s ，⑼ 1.530×10－3 m. ——四位有效数字，1.53 ×10－3m⑽ 15.35℃ ——四位有效数字，1.54×10℃3．实验结果表示⑴ 精密天平称一物体质量，共称五次，测量数据分别为：3.6127g ，3.6122g ，3.6121g ，3.6120g ，3.6125g ，试求① 计算其算术平均值、算术平均误差和相对误差并写出测量结果。
大学物理实验绪论讲义绪论
图表制作
实验数据应制作成图表，以便更好地展示数据和趋势。
结论分析
实验结论应基于数据分析，指出误差来源并提出改进意见 。
02 实验数据处理与误差分析
测量与误差
测量
测量是获取实验数据的过程，包括对 物理量进行观察、记录和量化。
误差定义
误差是指测量值与真实值之间的差异， 可以分为系统误差和随机误差。
随机误差的处理
数学公式拟合
通过选择合适的数学公式对实验数据进行拟合，可以得到物理量之间的数学关系。
03 实验操作规范与安全
实验操作规程
实验前准备
在实验开始前，学生应认真阅读实验指 导书，了解实验目的、原理、步骤和注
意事项。
实验数据记录
学生应认真记录实验数据，确保数据 的准确性和完整性，并按照要求进行
Байду номын сангаас数据处理和分析。
Excel软件介绍
总结词
易用性强的数据处理软件
详细描述
Excel软件是一款易用性强的数据处理软件，广泛应用于办公和数据处理领域。它提供了数 据输入、数据筛选、图表绘制等功能，能够帮助用户快速整理和分析数据。虽然相比于其他 专业数据处理软件，Excel的功能相对较少，但其易用性和普及度较高，适合初学者使用。
05 实验案例分析
单摆实验案例分析
实验目的
实验原理
研究单摆的周期与摆长、重力加速度的关系。
单摆做简谐运动的周期T与摆长L和重力加速 度g有关，其关系为T=2π√(L/g)。
单摆实验案例分析
2. 将单摆挂上重锤，调整摆长。
1. 准备实验器材，包括单摆装置、 计时器等。
实验步骤
01
03 02
单摆实验案例分析
(完整版)大学物理实验复习资料(全12个物理实验复习资料完整版)
大学物理实验复习资料(全12个物理实验复习资料完整版)史上最震撼的《大学物理实验》全12个实验复习材料完整版！！你从未见过的珍贵考试资料！！Ps:亲!给好评,有送财富值哦! #＾_＾!!绪论-《测量的不确定度与数据处理》1、有效数字、有效数字的单位换算有效数字：具体地说，是指在分析工作中实际能够测量到的数字。
所谓能够测量到的是包括最后一位估计的，不确定的数字。
我们把通过直读获得的准确数字叫做可靠数字；把通过估读得到的那部分数字叫做存疑数字。
把测量结果中能够反映被测量大小的带有一位存疑数字的全部数字叫有效数字。
有效数字的单位换算：十进制的单位换算不影响有效数字和误差。
2、测量不确定度：测量不确定是与测量结果相关联的参数，表示测量值的分散性、准确性和可靠性，或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。
一个完整的测量结果不仅要给出测量值的大小，同时还应给出它的不确定度。
用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
测量结果的最佳估计值 11ni i x x n ==∑ A 类不确定度A x U σ=在一系列重复测量中，用统计的方法计算分量，它的表征值用标准偏差表示。
B 类不确定度B U =仪测量中凡是不符合统计规律的不确定度称为B 类不确定度。
合成不确定度U =测量结果的表示 x x U =±3、数据处理方法：作图法、逐差法作图法包括：图示法，图解法解实验方程，曲线改直。
逐差法：当自变量等间隔变换，而两物理量之间又呈现线性关系时，除了采用图解法，最小二乘法以外，还可采用逐差法。
注意逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性实验一 长度和固体密度的测量1、物理天平的调节过程及注意事项物理天平的调节过程：a 调底板水平：通过调水平螺钉让水准器中的汽泡处中心位置。
b 调零点：先将游码移到零点及调盘挂在副刀口上，然后通过调节螺母直至读数指针c 在摆动状态下处于平衡位置——读数标牌的平衡点。
注意事项：A 常止动：为避免刀口受冲击损坏，取放物体，砝码，调节平衡螺母以及不使用天平时，都必须放下横梁，止动天平。
大一物理实验讲义知识点
大一物理实验讲义知识点实验一：测量物体质量和密度1. 实验目的：通过测量物体质量和尺寸，计算物体的密度。
2. 实验原理：- 质量的测量：使用天平测量物体的质量，保证天平的零位和精确读数。
- 密度的计算：物体的密度可以通过质量与体积之间的关系计算得到，公式为密度=质量/体积。
3. 实验步骤：1) 清洁天平，使其保持干净并调整到零位。
2) 使用天平测量物体的质量，记录下数值。
3) 测量物体的尺寸（如长、宽、高），计算出物体的体积。
4) 根据质量和体积的测量结果，计算物体的密度。
4. 实验注意事项：- 天平要保持干净、水平放置，并调整到零位。
- 测量物体尺寸时，要使用合适的测量工具，并保证测量的准确性。
- 计算密度时，注意单位的转换和小数点的精确性。
实验二：测量光的折射角1. 实验目的：通过测量光的入射角和折射角，验证光的折射定律。
2. 实验原理：- 光的入射角和折射角：当光从一个介质射入另一个介质时，入射角和折射角之间满足折射定律，即入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两介质的折射率之比。
- 折射率：介质的折射率定义为光速在真空中的速度与光速在该介质中的速度之比。
3. 实验步骤：1) 准备一个光学平台，并安装一个光源和一个半圆柱形容器。
2) 使用一个测量尺测量半圆柱形容器的半径，并记录下数值。
3) 调整光源和半圆柱形容器的位置，使光线通过容器，并测量入射角和折射角。
4) 根据测量结果，计算光在该介质中的折射率，并与理论值进行比较。
4. 实验注意事项：- 在测量光线入射角和折射角时，要保证准确的读数和测量。
- 使用合适的测量工具，如测量尺和角度测量器。
- 调整光源和容器位置时，要小心操作，避免光线的偏移或干扰。
实验三：测量力的大小和方向1. 实验目的：通过测量物体受力的大小和方向，了解力的性质和作用。
2. 实验原理：- 力的大小：力是物体之间相互作用的结果，可以通过测力计或弹簧秤等工具来测量力的大小。
- 力的方向：力的方向可以通过测量物体所受力的方向来确定，力是矢量量值。
大学物理实验(书籍)(二)
大学物理实验(书籍)（二）引言概述：大学物理实验是大学物理学习中不可或缺的一部分，它通过实践操作和观察现象，帮助学生巩固理论知识，培养科学思维和实验技能。
本文旨在介绍大学物理实验的相关内容，着重介绍和推荐一本适合大学物理实验的教材。
正文内容：1. 实验内容的选择与设计1.1 根据教学目标确定实验内容1.2 考虑实验条件和资源选择实验项目1.3 合理安排实验顺序和时间1.4 设计实验方案和步骤1.5 注意实验安全问题2. 实验器材与仪器的使用2.1 了解实验器材的功能和使用方法2.2 掌握常用实验仪器的操作技巧2.3 注意仪器的校准与维护2.4 学会正确记录实验数据2.5 处理实验失误和故障的方法3. 实验数据的处理与分析3.1 实验数据的整理和归纳3.2 利用数据计算相应的物理量3.3 运用合适的图表绘制实验结果3.4 进行误差分析和不确定度评估3.5 探究实验结果与理论之间的关系4. 实验结果的呈现与报告4.1 编写实验报告的基本结构与要求4.2 书写规范、准确的实验描述4.3 图表的正确绘制和标注4.4 分析结果与理论的比较和讨论4.5 提出实验改进和进一步探究的问题5. 实验的应用与拓展5.1 探究与应用实验结果相关的物理现象5.2 将实验结果应用于相关学科和行业5.3 拓展实验内容，将理论知识与实践相结合5.4 创新实验设计，发现新的物理现象5.5 参加科研项目和科学竞赛，提升自身能力总结：大学物理实验是大学物理学习中至关重要的一环，通过实践操作和分析实验数据，学生能够更加深入地理解物理现象和理论。
本文介绍了大学物理实验的内容选择与设计、实验器材与仪器的使用、实验数据的处理与分析、实验结果的呈现与报告以及实验的应用与拓展等方面的知识点。
通过合理的实验设计和实验报告的撰写，学生能够提高科学思维和实验技能，并将所学应用于实际问题中。
推荐一本适合大学物理实验的教材，可以进一步帮助学生顺利完成实验课程并取得优异的成绩。
大学物理实验复习资料
大学物理实验复习资料大学物理实验复习资料大学物理实验是物理学专业学生必修的一门课程，通过实验的方式来加深对物理理论的理解和应用。
在这门课程中，学生们将亲自动手操作实验仪器，进行各种实验，从而提高实验技能和科学素养。
为了帮助大家更好地复习这门课程，本文将提供一些有关大学物理实验的复习资料。
1. 实验基础知识在进行大学物理实验之前，我们需要掌握一些实验基础知识。
首先是实验室安全常识，包括实验室的安全规定、常见实验室事故的预防和应急处理等。
其次是实验仪器的基本原理和使用方法，比如万用表、示波器、电源等。
此外，还需要了解一些常用的实验技术，如测量、数据处理和误差分析等。
2. 实验内容回顾大学物理实验通常包括力学、电磁学、光学、热学等方面的内容。
在复习时，我们可以按照这些方面对各个实验进行回顾。
例如，在力学实验中，我们可以回顾弹簧振子、简谐振动、牛顿定律等实验。
在电磁学实验中，可以回顾电磁感应、电路分析、电磁波等实验。
在光学实验中，可以回顾干涉、衍射、透镜成像等实验。
在热学实验中，可以回顾热传导、理想气体定律、热力学循环等实验。
3. 实验技巧总结在进行大学物理实验时，掌握一些实验技巧是非常重要的。
首先是实验记录的技巧，包括实验数据的记录、图表的绘制和实验结果的分析。
其次是实验操作的技巧，如如何准确地测量、如何调节仪器等。
此外，还需要注意实验中的一些常见问题和解决方法，如仪器故障、数据异常等。
4. 实验设计思路在大学物理实验中，我们有时会遇到一些需要自己设计实验步骤和方法的情况。
因此，掌握一些实验设计的思路是非常重要的。
首先要明确实验的目的和所要研究的物理现象，然后根据实验目的确定实验步骤和所需仪器。
在实验过程中，要注意实验条件的控制和实验数据的准确性。
5. 实验报告写作大学物理实验通常需要撰写实验报告，对实验过程和结果进行总结和分析。
在撰写实验报告时，要注意结构的合理性和语言的准确性。
报告的结构一般包括引言、实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和分析、结论等部分。
大学物理学实验指导书.
大学物理学实验指导书.大学物理学实验指导书大学物理实验力学部分实验一长度与体积的测量实验类型：验证实验类别：专业主干课实验学时：2所属课程：大学物理所涉及的课程和知识点：误差原理有效数字一、实验目的通过本实验的学习，使学生掌握测长度的几种常用仪器的使用，并会正确读数。
练习作好记录和误差计算。
二、实验要求（1）分别用游标卡尺、螺旋测微计测金属圆筒、小钢球的内外径及高度，并求体积。
（2）练习多次等精度测量误差的处理方法。
三、实验仪器设备及材料游标卡尺，螺旋测微计，金属圆柱体，小钢球，铜丝四、实验方案1、用游标卡尺测量并计算所给样品的体积。
2、分别用千分尺和读数显微镜测量所给金属丝的直径。
数据处理注意：有效数字的读取和运用，自拟表格，按有关规则进行数据处理。
描述实验过程（步骤）以及安全注意事项等,设计性实验由学生自行设计实验方案。
五、考核形式实际操作过程实验报告六、实验报告实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。
对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。
七、思考题1、游标卡尺测量长度时如何读数？游标本身有没有估读数？2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位？初读数的正负如何判断？待测长度如何确定？实验二单摆实验类型：设计实验类别：专业主干课实验学时：2所属课程：大学物理所涉及的课程和知识点：力学单摆周期公式一、实验目的通过本实验的学习，使学生掌握使用停表和米尺，测准单摆的周期和摆长。
利用单摆周期公式求当地的重力加速度二、实验要求（1）测摆长为1m时的周期求g值。
（2）改变摆长，每次减少10cm，测相应周期T，作T—L图，验证单摆周期公式。
三、实验仪器设备及材料单摆、米尺、游标卡尺、停表。
四、实验方案利用试验台上所给的设备及材料，自己制作一个单摆，然后设计实验步骤测出单摆的周期，再根据单摆的周期公式计算当地的重力加速速。
大学物理实验讲义汇总
大学物理实验讲义（2005.03）目录实验1 复摆 (2)预习报告 (5)实验2 弦振动的研究 (6)预习报告 (9)实验3 速度和加速度的测量 (10)预习报告 (15)实验4 动量守恒定律的验证 (16)预习报告 (20)实验5 空气中声速的测量 (21)预习报告......................................................................................................... 错误！未定义书签。
实验6 RLC电路的稳态特性. (24)预习报告......................................................................................................... 错误！未定义书签。
实验报告.. (34)实验7 油滴法测定基元电荷 (36)预习报告 (41)实验8 用双臂电桥测量低值电阻 (42)预习报告......................................................................................................... 错误！未定义书签。
实验9 牛顿环. (48)预习报告 (53)实验10 光电效应及普朗克常数的测定 (54)预习报告 (58)实验11 单缝衍射 (48)预习报告......................................................................................................... 错误！未定义书签。
实验12 多缝的夫琅和费衍射. (63)预习报告......................................................................................................... 错误！未定义书签。
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误差传递
一个测量值的误差会传递到其他测量值中，需进行误差修正。
03 实验安全与注意事项
实验安全须知
实验前必须仔细阅读实验指导书 ，了解实验原理、步骤和注意事 项。
实验中要保持安静，避免分散注 意力，不要做与实验无关的事情 。
实验过程中要严格遵守操作规程 ，不要随意改变实验步骤或操作 顺序。
实验结束后，要按照指导书要求 正确处理实验数据和实验器材。
积分法
通过积分运算来计算物理量，适用于测量连 续变化的物理量。
最小二乘法
通过最小化误差的平方和来拟合数据，适用 于多组数据拟合直线或曲线。
误差分析
系统误差
由测量仪器或实验方法本身引起的误差，具有固定偏移量或固定变化规律。
随机误差
由随机因素引起的误差，具有随机性，不可预测。
粗大误差
由人为因素或偶然因素引起的明显错误数据，应剔除。
实验目的与要求
认真观察实验现象，准确记录数据
分析实验结果，得出正确结论
实验原理
01
光的干涉
02
光的波动性
03
干涉现象及其产生条件
实验原理
01
干涉图样的特点和解释
02
密立根油滴实验
03
油滴所受重力与空气阻力平衡的条件
实验原理
油滴带电及电量测量原理
油滴比荷的测量方法及误差分析
实验步骤与操作
实验前的准备 检查实验器材是否齐全、完好
熟悉实验操作流程和注意事项
实验步骤与操作
安全措施
穿戴实验服，保持实验室整洁等。
实验设备安装与调试
按照实验要求安装、调试设备，确保实验条件符合要求。
大学物理实验指导材料
长度测量本授课单元教学目标：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、间接测量的误差计算与数据处理。
本授课单元教学重点和难点：1．掌握游标卡尺、螺旋测微器的构造原理，读数原理以及零点修正 本授课单元教学过程设计：1．引入本实验 2．实验原理 （1）游标卡尺①结构：游标卡尺主要由主尺和游标两部分构成。
游标尺主要由两部分构成（如图1-2），与卡口A 、A '相联的主尺D ，主尺按米尺刻度；与卡口B 、B '，及尾尺C 相联的游标尺E ， 游标紧贴着主尺可滑动，尾尺C 用来测量槽的深度。
它们测量的数值都是由游标的0线与主尺0线之间的距离表示出来F 为固定螺丝。
②准确度：设游标卡尺上的每一刻度长为x ，主尺上每刻度长为y ，游标上有个分格m ，游标的总长与主尺上分格的总长相等，即：y m mx )1(-=主尺与游标上每个分格的差值为m y x y x =-=∆，x ∆称为该游标尺的准确度。
③读数：对于一般的情形，若游标0线在主尺上的位置读出mm 的整数位为K ，而付尺上的第n 根刻度线与主尺上的某一刻度线对齐，则待测物体的长度：)()(mm x n mm K L ∆⨯+=④0点修正：我们在用游标尺测量之前必须检查两个0线是否对齐，若由于某种原因两个0线没有对齐，而又要用该游标尺测量时，那就必须对测量结果进行修正。
这有两种情况：A 当卡口密合时，游标上的0线在主尺上的0线的右方，如图1－4(a)， 且游标的第n 根刻度线与主尺上的某一刻度线对齐，这种情况下说明了在游标尺未测量物体之前尺上已经出现了mm mn +的读数了，这个读数就是0点修正值，所以在以后没测一次就应在读数上减去0点修正值，即测定植=读数-修正值[mm m n +]游标卡尺结构示意图B 当卡口密合时，游标上0线在主尺0线左方，如图1－4(b)，且且游标的第n 根刻度线与主尺上的某一刻度线对齐，这种情况下说明了在游标尺未测量物体之前尺上已经出现了mm mn )1(--的读数了，这个读数就是0点修正值，所以在以后没测一次就应在读数上减去0点修正值，即测定植=读数-修正值[mm m n )1(--]（2）螺旋测微器①构造：由精密的微动螺旋杆和一螺旋套组成。
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大学物理实验复习资料一、引言物理实验是大学物理课程中不可或者缺的一部份，通过实验可以匡助学生巩固和应用所学的理论知识，培养实验操作技能和科学研究能力。
本文旨在提供一份详细的大学物理实验复习资料，匡助学生系统地复习物理实验的相关知识，提高实验能力。
二、实验基本概念1. 实验的定义和分类实验是通过人工创造某种特定条件，观察和测量现象，验证或者推翻假设的科学方法。
根据实验目的和手段的不同，实验可以分为基础实验、应用实验和探索性实验。
2. 实验的基本要素实验包括实验目的、实验装置、实验步骤和实验数据处理。
实验目的是明确实验的目标和要求，实验装置是实施实验的工具和设备，实验步骤是按照一定的顺序进行实验操作，实验数据处理是对实验数据进行整理、分析和综合。
三、常见物理实验内容1. 牛顿运动定律实验通过使用平衡力和不平衡力的方法，验证牛顿第一、第二和第三运动定律。
实验装置包括滑块、弹簧、运动轨道等。
2. 热传导实验通过测量不同材料的热导率，研究热传导规律。
实验装置包括热导率测量仪器、热源和样品等。
3. 光的直线传播实验通过使用光的直线传播特性，验证光的直线传播理论。
实验装置包括光源、凸透镜、平面镜等。
4. 电流与电阻实验通过测量电流和电阻的关系，研究电阻的特性。
实验装置包括电流表、电压表、电阻器等。
5. 磁场实验通过测量磁场的强度和方向，研究磁场的性质和规律。
实验装置包括磁场感应仪器、磁铁等。
四、实验操作技巧1. 实验前准备在进行实验前，需要对实验目的、实验装置和实验步骤进行充分的了解和准备。
确保实验所需的仪器、试剂和样品等都齐全，并按照实验要求进行摆放和调试。
2. 实验操作规范在进行实验操作时，要遵守实验室的安全规定，正确使用实验装置和仪器，严格按照实验步骤进行操作。
注意实验中的时间、温度、压力等关键参数的测量和记录。
3. 实验数据处理在实验结束后，需要对实验数据进行处理和分析。
可以使用统计学方法、图表分析等手段，对实验数据进行整理和归纳，得出相应的结论和推论。
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测量误差、不确定度和数据的处理一、重点与难点（一） 重点1. 直接测量值的标准偏差的计算：直接测量值的A 类、B 类不确定度的计算。
2. 间接测量值的不确定度的计算。
3. 测量结果的完整表达。
4. 逐差法、最小二乘法的计算方法（在相应的实验中讲授）。
（二）难点1. 标准偏差及不确定度概念的理解。
2. 不确定度的计算及测量结果的正确表述。
二、计算题 例题一：用螺旋测微仪测量一钢珠直径6次，测量数据如下表，已知仪器误差△仪=0.004mm ，求钢珠直径的测量结果，要求表示成不确定度的完整表达式（置信率取95%）。
（1） 钢珠直径的算术平均值613.302 3.304 3.301 3.302 3.301 3.3003.302()66i d i d m m =+++++===∑（2） 钢珠直径的A 类不确定度：根据P=95%及测量次数查出，tp=2.572.57t t σ∆=== 0.0015(mm)（3） 钢珠直径的B 类不确定度：0.0042()B m m ∆===（4）钢珠直径的总不确定度0.005()(95%)d u m m p ====例题2测出一个铅圆柱体的直径(2.040.01)d cm =±,高度(14.200.01)h c m =±，质量3(519.180.05)10m k g -=±⨯，各值的置信率皆为95%，求铅柱密度ρ的测量结果。
解：（一）铅柱密度算术平均值32244519.1811.2(/)2.0414.2mg c m d hρππ⨯===⨯⨯（二） 密度的不确定度p E ===30.009811.20.2(/)u E g c m ρρρ=⨯=⨯=（三） 密度的完整表达式：243(11.20.2)(/)(11.20.02)10(/)u g c m k g m ρρρ=±=±=±⨯例题3一圆柱体，用50分度游标卡尺分别测量其直径和高度各5次，数据如下表，求其侧面积的测量结果。
大学物理实验讲义全
实验1 冷却法测量金属的比热容根据牛顿冷却定律用冷却法测定金属或液体的比热容是量热学中常用的方法之一。
若已知标准样品在不同温度的比热容，通过作冷却曲线可测得各种金属在不同温度时的比热容。
本实验以铜样品为标准样品，而测定铁、铝样品在100℃时的比热容。
通过实验了解金属的冷却速率和它与环境之间温差的关系，以及进行测量的实验条件。
热电偶数字显示测温技术是当前生产实际中常用的测试方法，它比一般的温度计测温方法有着测量范围广，计值精度高，可以自动补偿热电偶的非线性因素等优点；其次，它的电量数字化还可以对工业生产自动化中的温度量直接起着监控作用。
【实验目的】1、用冷却法测定金属的比热容；2、学习用热电偶测量温度的原理及方法。
【实验仪器】冷却法金属比热容测量仪，铜—康铜热电偶，停表，冰块等。
【实验原理】单位质量的物质，其温度升高1K(或1℃)所需的热量称为该物质的比热容，其值随温度而变化。
将质量为M 1的金属样品加热后，放到较低温度的介质（例如室温的空气）中，样品将会逐渐冷却。
其单位时间的热量损失（/Q t ∆∆）与温度下降的速率成正比，于是得到下述关系式：111Qc M t tθ∆∆=∆∆ (2.1-1)(2.1-1)式中1c 为该金属样品在温度1θ时的比热容，1/t θ∆∆ 为金属样品在1θ的温度下降速率，根据冷却定律有：m S tQ)(0111θθα-=∆∆ (2.1-2) (2.1-2)式中1α为热交换系数，S 1为该样品外表面的面积，m 为常数，1θ为金属样品的温度，0θ为周围介质的温度。
由式(2.1-1)和(2.1-2)，可得m S tM c )(0111111θθαθ-=∆∆ (2.1-3) 同理，对质量为M 2，比热容为2c 的另一种金属样品，可有同样的表达式：m S tM c )(0122122θθαθ-=∆∆ (2.1-4) 由式(2.1-3)和(2.1-4)，可得：22222201111011()()mmc M S t S c M tθαθθθαθθ∆-∆=∆-∆所以11222021211102()()m m M S t c c S M tθαθθθαθθ∆-∆=∆-∆假设两样品的形状尺寸都相同(例如细小的圆柱体)，即S 1=S 2；两样品的表面状况也相同(如涂层、色泽等)，而周围介质(空气)的性质当然也不变，则有21αα=。
常用物理实验技术手册推荐
常用物理实验技术手册推荐物理实验是学习物理学的重要环节之一，通过实践操作可以更加深入地理解理论知识并提高实验技能。
然而，对于初学者来说，常常会遇到操作不熟练、实验过程不流畅等问题。
为了帮助初学者能够更好地进行物理实验，推荐以下几本常用物理实验技术手册。
1.《物理实验技术手册》这是一本由北京师范大学物理实验教学委员会主编的综合性实验技术手册。
这本手册以物理实验的基本原理和常见实验仪器为主线，涵盖了光学、声学、电磁学等多个领域的实验内容，在实验的准备、操作、记录和数据处理等方面都有详细的介绍和指导。
同时，手册还提供了一些实验的注意事项和常见问题解答，非常适合初学者学习。
2.《物理实验技术指导与教学辅助手册》这本手册是由清华大学物理学系编写的一本物理实验技术指导书，内容全面且实用。
书中详细介绍了实验室安全和常用实验仪器的使用方法，还提供了实验步骤、数据处理和实验报告的要求等内容。
此外，手册还附有大量的实验案例，供读者参考和学习。
无论是学生还是教师，都可以从中获得较为系统的物理实验指导和技术支持。
3.《物理实验技术基本读本》系列这是一套由南京大学物理系编写的系列实验技术手册。
该系列手册分为多个卷册，每个卷册都围绕特定领域的实验内容展开，包括力学、热学、光学、电磁学等。
每个卷册都以实验原理为基础，通过实验步骤、操作要点、数据处理和实验报告等方式进行介绍。
这个系列手册具有较强的实用性和系统性，适合对特定领域进行深入学习和研究的人员使用。
4.《物理实验技术指导书》这本指导书由中国科学技术大学编著，是一本旨在帮助本科学生提高实验技能的权威指导书。
书中介绍了实验室的安全注意事项、实验仪器的使用方法，以及实验方法、数据处理和实验报告的要求等。
此外，还提供了一些常见实验的技巧和经验，有助于初学者提高实验水平。
这本指导书内容全面，适合物理学专业学生进行系统学习。
通过使用以上这些物理实验技术手册，可以帮助初学者更好地掌握实验技能，提高实验的效率和准确性。
大学物理实验知识点整理
大学物理实验知识点整理一、光谱实验1、氢、钠原子光谱实验观察到的线系。
氢原子：巴尔末线系钠原子：主线系、锐线系、漫线系、基线系2、光电倍增管的工作原理。
光阴极在光子作用下发射电子，这些电子被外电场或磁场加速，聚焦于第一次极。
这些冲击次极的电子能使次极释放更多的电子，它们被聚焦在第二次极。
这样，一般经十次以上倍增，放大倍数可达到108～1010。
最后，在高电位的阳极收集到放大了的光电流。
输出电流和入射光子数成正比。
整个过程时间约10-8秒。
3、光谱仪的构成及工作原理由光学系统、电子系统、软件系统构成光源发出光束进入入射狭缝S1，经准光镜M1反射成平行光束投向平面光栅G上，衍射后的平行光束经物镜M2成像在S2上，或经M2和M3平面镜成像在S3上。
电子系统接收光信号并转换为电信号，后经过信号放大系统，并通过A/D转换系统将模拟信号转换成数字信号，导入软件系统，对数据进行处理。
4、什么是量子缺？怎么测量？量子缺△l是指在能级分裂过程中产生的量子亏缺，是一个与主量子数和轨道量子数都有关的修整数。
在Na原子光谱实验中，通过测量谱线波长，得到波数差，然后查里德伯表得到m、n，利用线性插值法得到a值，代入计算式n-△l=m+a求出△l。
5、狭缝宽度和高压对测量结果的影响对测量结果无影响。
但对仪器的分辨率有一定关系，会在一定范围内影响观测效果。
6、氢、钠实验中，所用到的光源、分光元件、光强探测器分别是什么？氢：氘灯、平面衍射光栅、PMT钠灯、平面闪耀（反射）光栅、CCD和PM T；二、真空技术1、粗真空、低真空、高真空区域的划分粗真空：105——1330Pa 低真空：1330——0.13Pa 高真空：0.13——1.3*10-6Pa2、机械泵规格的含义2X-8中2表示双级，8表示抽速为8L/S3、油扩散泵中扩散的含义利用气体扩散原理现象来抽气；扩散泵油被加热沸腾后产生的高压蒸汽流经导流管传到上部，遇冷由伞形喷口向下高速喷出，使被抽气体构成一个向出口方向运动的射流。
《大学物理》实验讲义(普通物理)
9、实验完毕，应报请指导教师检查实验报告，认为达到要求后，方可切断电源。并整理好实验装置，经指导教师检查后才能离开实验室。
目 录
序
物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的学科。它本身以及它与各个自然学科、工程技术部门的相互作用对人类文明和科学技术的发展起着引领和推动的作用。作为人类追求真理、探索未知世界的工具，物理学是一种哲学观和方法论，它深刻影响着人类对自然的基本认识、人类的思维方式和社会活动，在人的科学素质培养中具有重要的地位。
物理实验课的具体任务是：
1）培养学生的基本科学实验技能，提高学生的科学实验基本素质，使学生初步掌握实验科学的思想和方法。
2）培养学生的科学思维和创新意识，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生分析问题、解决问题的能力和创新的能力。
3）提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严谨的科学态度，积极主动地探索精神，遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。
（1）对测量结果引入修正值
这通常包括两方面的内容，一是对仪器或仪表引入修正值，这可通过与准确级别高的仪器或仪表作比较而获得；二是根据理论分析，导出补正公式。例如，精密称衡的空气浮力补正，量热学实验中的热量补正等。
（2）选择适当的测量方法
选择适当测量方法的目的是使系统误差能够被抵消，从而不将其带入测量结果之中。常用的方法有：
姓名：学号：同组人姓名：
目的要求：
原理：用自己的语言，简明扼要地写出实验原理（实验的理论依据）和测量方法要点，说明实验中必须满足的条件，写出数据处理时必须要用的一些主要公式，表明公式中的物理量的意义（不要推导公式），画出必要的实验原理示意图、测量电路图或光路图，简明扼要地写出实验步骤。
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测量误差、不确定度和数据的处理一、重点与难点（一） 重点1. 直接测量值的标准偏差的计算：直接测量值的A 类、B 类不确定度的计算。
2. 间接测量值的不确定度的计算。
3. 测量结果的完整表达。
4. 逐差法、最小二乘法的计算方法（在相应的实验中讲授）。
（二）难点1. 标准偏差及不确定度概念的理解。
2. 不确定度的计算及测量结果的正确表述。
二、计算题 例题一：用螺旋测微仪测量一钢珠直径6次，测量数据如下表，已知仪器误差△仪=0.004mm ，求钢珠直径的测量结果，要求表示成不确定度的完整表达式（置信率取95%）。
解：（1） 钢珠直径的算术平均值613.302 3.304 3.301 3.302 3.301 3.3003.302()66i did mm =+++++===∑（2） 钢珠直径的A 类不确定度：根据P=95%及测量次数查出，tp=2.572.57A p d t t σ∆=== 0.0015(mm)（3） 钢珠直径的B 类不确定度：0.0042()B mm ∆===（4）钢珠直径的总不确定度0.005()(95%)d u mm p ====例题2测出一个铅圆柱体的直径(2.040.01)d cm =±,高度(14.200.01)h c m =±，质量3(519.180.05)10m k g -=±⨯，各值的置信率皆为95%，求铅柱密度ρ的测量结果。
解：（一）铅柱密度算术平均值32244519.1811.2(/)2.0414.2m g cm d h ρππ⨯===⨯⨯ （二） 密度的不确定度p E =30.009811.20.2(/)u E g cm ρρρ=⨯=⨯=（三） 密度的完整表达式：243(11.20.2)(/)(11.20.02)10(/)u g cm kg m ρρρ=±=±=±⨯例题3一圆柱体，用50分度游标卡尺分别测量其直径和高度各5次，数据如下表，求其侧面积的(1) 计算直径的算术平均值5120.4220.3420.4020.4620.4420.41()55ii dd mm =++++===∑（2）直径的A 类不确定度：根据p=95%及测量次数查出 2.78p t =A p d t t σ∆===0.058()mm =（3） 直径的B 类不确定度0.29()B mm ∆=== （4） 直径的总不确定度0.0650.07()d u mm ===≈ （5） 直径的测量结果(20.410.07)(95%)d d u mm P =±=±= （6） 计算高度的算术平均值5141.2041.2241.3241.2841.1241.23()55ii hh mm =++++===∑（7） 高度的A类不确定度： 2.78A p h t t σ∆===⨯0.096()mm =（8）高度的B类不确定度：0.028()B mm ∆=== （9）高度的总不确定度：0.10()h u mm === （10）高度的测量结果(41.230.05)(95%)h h h u mm P =±=±= （11）计算求侧面积达的算术平均值23.141592620.4141.232643.67()s dh mm π==⨯⨯=（12）计算侧面积的不确定度0.0023s E ===22643.670.0023 6.1()s s u E s mm =⨯=⨯=（13）侧面积的完整表达式2(2643.7 6.1)()s s s u mm =±=±( P=95%)3(2.64370.0061)10()mm =±⨯或3(2.6440.0061)10()mm =±⨯三、填空题1．测量就是将（ ）物理量和（ ）物理量进行比较的过程。
2. 能直接从仪器上读出测量值的测量称为（ ）测量。
由直接测量值通过函数关系计算得出待测量称为（ ）测量。
3. 任何物理量所具有的客观真实数值称为该物理量的（ ）。
4. 任何测量的目的都是要测得该物理量的（ ）。
5. 误差是测量值与真值之间存在的（ ）。
6. 误差存在于一切（）中，而且贯穿（）过程的始终。
7. 根据误差的（）和（）可以将误差分为（）误差和（）误差。
8. 等精度测量是指（）测量、（）测量、（）测量、（）测量均不发生改变的测量。
9. 同样条件下多次测量同一物理量时，（）和（）保持不变，或者按（）变化的误差称为系统误差。
10. 系统误差主要来自（）、（）、（）、（）四个方面的误差。
11. 发现系统误差的主要方法有：（）、（）、（）三种方法。
12. 同样条件下多次测量同一物理量时，（）和（）不能确定的误差，称为随机误差。
13. 在等精度多次测量中，随即误差课通过（）而减小。
14. 随机误差的分布特点是（）、（）、（）、（）。
15. 表示测量数据相互接近的概念是（）度，它是定性评价（）误差大小的。
16. 测量数据的3σ判据中，σ被称为（）的标准偏差，其统计意义是落在区间【-3σ，+3σ】内的概率是（）。
17. 精确确度描述了测量数据间的（）程度，又表示了测量值与（）的接近程度。
18. 准确度描述了测量值与真值间的（）程度，反应了测量中（）的大小。
19. 测量结果完整表达式包括（）、（）、（）、( ).20．不确定度可以保留（）位，其尾数结尾时采用（）的原则，平均值的最末位数应与不确定度（）对齐，其尾数取舍时按（）规则进行。
21. 测量值有效数字位数不能任意（），位数的多少又被测量的（）和测量仪器的（）共同决定。
22. 仪器误差主要是指仪器的（）与被测量值之间的（）的绝绝对值。
23. 由仪器的精度级别计算仪器误差的计算公式是（）。
24. 一级精度，量程0-125m.m，50分度的游标卡尺其仪器误差为（）。
t因子与（）和（）有关。
25. 有限次测量的随机误差的t分布中的p26. 估计读书的最小读数单位被称为（）误差。
27. 不确定度表示了被测物理量（）的区间和其在此区间的（）。
28. 不确定度的计算分为两类，及（）和（）。
29. A类不确定度的分量是指可以用（）计算的不确定度的分量。
30. 不确定度的均分原理就是将间接量的（）均匀分配到（）的不确定度中去。
31. 天平砝码不准确产生的误差为（）误差，可以用（）不确定度来评定。
32. 使用逐差法的条件是：自变量是严格（）变化的，因变量与自变量必须是（）的关系。
33. 最小二乘法处理数据可以得到物理量间的（），其原理是：拟合曲线与各测量值之（），在所有拟合曲线中应（）。
四、选择题1 指出下列情况属于随机误差的是A 读书时视角误差B 千分尺零位对不齐C 天平杠杆受气流影响的起伏D 电表的指针未归零E 电压波动引起的测量值变化F 空气浮力对测量物体质量的影响 2 假设多次测量的随机误差服从高斯分布，真值处于x x σ±区间内的概率为A 57.5%B 68.3%C 99.7%D 100%3 用量程为15mA ，准确度等级为0.5等级的电流表测量某电流的指示值为10.00mA,其测量结果的最大误差为：A 0.75 mmB 0.08mAC 0.05mAD 0.008mA 4 下列测量结果正确的表达结果是A L=(23.680.03)(0.95)m P ±=B 4.0910.100(95%)I mA P =±=C 12.5630.01(0.95)T s P =±=D 11(1.670.15)10(0.95)Y Pa P =±⨯= 5 测量一约为1.5伏的电压时要求其结果的误差不超过1.5%，则应选择下列那种规格的电压表最为合适A 0.5级、量程为5伏特B 1.0级、量程为2伏特C 2.5级、量程为1.5伏特D 0.5级、量程为3伏特 6 用50分度的游标卡尺测量物体的长度，符合有效数据是A 40mmB 40.0mmC 40.00mmD 40.000mm7 在计算数据时，当有效数字位数确定以后，应将多余的数字舍去。
设计算结果的有效数字为4位，则下列不正确的取舍是A 4.32749→4.328B 4.32750→4.328C 4.32751→4.328D 4.32850→4.328 8 下面说法正确的是A 有效数字的位数是由计算器显示的位数决定的B 有效数字位数的多少由测量仪器的精度决定C 有效数字的位数多少由其不确定度决定D 有效数字的多少是由所用单位的大小决定的 9 下面说法正确的是A 系统误差可以通过多次测量消除B 偶然误差一定能完全消除C 记错数是系统误差D 系统误差是可以减少甚至消除的 10 请选出下列说法正确的是A 一般来说，测量结果有效数字的多少与测量结果的准确度无关。
B 未知仪器误差时，可用仪器的最小分度值或最小分度值的一半近似作为该仪器的单次测量误差C 直接测量一个直径约10mm 的钢球，要求相对测量误差不超过5%，应该选用最小分度为1mm 的米尺来测量D 实验结果应尽可能保留多的运算位数，以表示测量结果 参考答案： 填空题：1 待测，标准；2 直接，间接；3 真值 ；4 真值； 5差值；6 测量，测量；7 性质，来源，系统，随机；8 仪器，方法，人员，条件；9 绝对值，正负号，一定定律；10 理论或方法，仪器，环境，个人；11 对比，理论分析，数据分析；12 绝对值，正负号；13 多次测量； 14 单峰性，有界性，对称性，有偿性；15 精密，随机；16 测量列，0.997 ；17 接近，系统误差；18 接近，真值；19 算术平均值，不确定度，单位，置信概率；20 1~2，只入不舍，最末位数，四舍六入五凑偶；21 增减，大小，精度；22 示值，最大误差；23 仪器误差=仪器量程*精度级别%；24 0.02mm ；25 置信率水平，测量次数；26 估计 27 真值所在，概率；28 A , B ；29 统计方法；30 系统、B ；31 总不确定度，直接量；32 等间距、线性 ；33 函数关系式，偏差的平方和，最小。
选择题：1 ACE;2 B ; 3A; 4A; 5B; 6C; 7 A;8B; 9D; 10B;实验12 固体杨氏弹性模量的测量一 重点与难点 重点：1 拉伸法测金属丝杨氏弹性模量的原理及光杠杆放大原理2 望远镜光路系统的调节方法3 逐差法处理数据及用不确定度表示实验结果的方法 二 难点：1 望远镜光路系统的调节方法2 不同测长仪器的仪器误差与估计误差的取值方法3 不确定度的计算方法二 填空题1 杨氏弹性模量是描述（ ）材料（ ）能力的物理量，它与材料性质（ ）（有关或者无关），与材料形状（ ），与外应力大小（ ）。