大学物理实验必做实验实验要求

3#206水银温度计的校正与热电偶定标

一、实验目的

1、学习水银温度计00和1000点的校正法及温度计温标分度修正值的计算法。

2、 学习福廷气压计的使用法。

3、了解热电偶测温的原理

4、学习热电偶定标方法。 二、实验仪器

热电偶（铜一康铜）、毫伏表、保温杯、加热器、搅拌器、冰、水银温度计，福廷气压计 三、实验内容

（一）水银温度计的校正(定点法校正水银温度计) 1、00C 点a 0的确定。 2、沸点a 100的确定。

3、计算原温标每一分度值的改正值t

（1）在福廷气压计上记录温度t 及气压读数h t ，并进行修正（福廷气压计使用法，参阅第三章第一节）：

（2）查附录表,确定大气压为H 0时所对应的水沸点a'100

（3）利用公式得到改正值： 4

（二）热电偶定标

1、按定标装置图接好实验电路。

2、参考端置冰水混合物。

3、测量端加热至沸点，在温度－电压表格中记录标准温度计与数字毫伏表对应参数值。

4、切断加热器电源，在测量端降温过程中，等间隔记录温度－电压格组参数值至室温。

5、制热电偶定标曲线（温度－电压曲线）。 四、数据处理

1、通过两点法得到温度计的温度校正表，并指出所使用温度计的最大误差。

2、绘制热电偶定标曲线，分析所使用热电偶的温度特性，画图法得到热电偶灵敏度K ，并给出该热电偶电势差随温度变化的关系式。

温参考端

水混合物

3#206金属线胀系数的测量

一、实验目的

1、 掌握千分尺测量长度的微小变化量的方法。

2、 了解PID 控温调节的原理，掌握控制实验温度的方法。

二、实验仪器

控温式固体线胀系数测定仪、待测金属管、千分尺。

三、实验内容

1、 用PID 控温仪控制实验温度；

2、 用千分尺测量长度的微小变化量铜管的线膨胀系数。

四、实验提示

1、0 标准值参阅总附录表18。

2、设置高温点2t ，到达该温度后，加热器电源切断，短时间内但温度仍然会上升，注意及时记录对应于2t 的2n 。

3、实验前应先对千分尺调零或记录初试读数。

五、数据处理

计算待测金属管的线胀系数并与标准值比较，计算百分误差。

一、实验目的

1.掌握游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜等常用长度测量仪器测量原理和使 用方法。

2.学习应用有效数字记录测量数据和不确定度计算。 二、实验仪器

游标卡尺（分度值0.02mm ，量程15cm ）、螺旋测微计（分度值0.01mm ，量 程2.5cm ）、读数显微镜（分度值0.02mm ，量程20cm ）、待测样品：口型遮 光片、金属圆柱筒、金属片等。 三、实验内容

1．用螺旋测微计测量金属片的厚度10次。测量时应注意—零点读数和使用棘 轮旋柄。

2．分别用游标卡尺测量圆柱筒内、外径和高各10次，求出圆柱筒的体积。 3．用读数显微镜测量口型遮光片的缝宽10次。（先调目镜，后调物镜） 四、数据处理

1．金属片的厚度结果表示为D D U =± （mm ）（P ＝0.68）

其中：A D U σ=，△仪＝0.004mm ，U B =△仪U

2．读数显微镜测量口型遮光片宽度。数据处理方法同1，△仪＝0.02mm 。

3．用游标卡尺测圆柱筒的内外径及高。

D 1、D 2、H 都为直接测量量，不确定度的处理方法同1。

体积V 为间接测量量，算出圆柱筒的体积为V ，利用误差传导公式计算体积的不确定度（自己尝试推导。详见第二章第四节）。

结果表示为：V V U =± (单位) （P=0.68）

一、实验目的

1.掌握物理天平称衡法。

2.掌握用流体静力称衡法测量不规则固体密度。

3.掌握用比重瓶法测小粒固体密度。

二、实验仪器

物理天平（感量0.1g，秤量1000g）、法码、比重瓶（100ml）、烧杯（450ml）、温度计（50℃/0.1℃）、待测大块固体、待测小粒固体、

待测液体等。

三、实验内容

1.物理天平调节——调节底座水平，调节横梁平衡。

2.用流体静力称衡法测铜块密度，并求出百分误差（应小于3%）。

3.用比重瓶法测金属小颗粒密度，并求出百分误差（应小于3%）。

四、实验提示

1、悬挂在液体中的固体，若附上汽泡会影响浮力，注意消除。

2、比重瓶内壁及小粒固体若附上汽泡影响测量的体积，注意消除。

3、比重法测量时应换臂测量以提高准确度。

4、铅粒密度的相对真值：ρ大= 11.342×103 kg/m3，ρ小= 11.194×103 kg/m3。

五、数据处理

把测量结果与标准值作比较，计算百分误差。

4#206示波器的使用

一、实验目的

1．了解示波器的原理与基本结构；

2．掌握用示波器测量交流信号的电压、频率及位相差的方法。

二、实验仪器

YB4325二踪示波器(见P148)、信号发生器、移相器(见P147)

三、实验内容

1.了解示波器的原理与基本结构，掌握示波器主要旋钮的功能及开机步骤。掌

握信号源的调节方法（正弦波U=5.00V、f =3000Hz）。

2.测量交流信号的电压Vpp并计算其电压有效值；

3.测量交流信号的频率，为减少测量误差每次可选择多个波长进行测量

4.用利萨如图形法测量两相同频率信号的位相差。

[数据表格]

四、注意事项

1.进行测量前要先熟悉示波器面

板各按钮、旋钮的功能；

2.避免亮点在荧光屏上长时间停留；转动旋钮时不可太用力。

五、数据处理：完成表格，比较两种方法的结果