大学物理实验检流计的特性讲义

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大学物理实验预习思考题答案

２.用模拟法测绘静电场【预习思考题】1．用电流场模拟静电场的理论依据是什么？模拟的条件是什么？用电流场模拟静电场的理论依据是：对稳恒场而言，微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布，若两种场满足相同的微分方程及边界条件，则它们的结构也必然相同，静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程，只要使他们满足形式相同的边界条件，则两者必定有相同的场结构。

模拟的条件是：稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同；稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀，并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极（良导体）的表面也近似是一个等势面；模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。

2．等势线和电场线之间有何关系？等势线和电场线处处相互垂直。

3．在测绘电场时，导电微晶边界处的电流是如何流动的？此处的电场线和等势线与边界有什么关系？它们对被测绘的电场有什么影响？在测绘电场时，导电微晶边界处的电流为0。

此处的电场线垂直于边界，而等势线平行于边界。

这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形，不能表现出电场在无限空间中的分布特性。

【分析讨论题】1．如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状是否发生变化？电场强度和电势分布是否发生变化？为什么？如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状没有发生变化，但电场强度增强，电势的分布更为密集。

因为边界条件和导电介质都没有变化，所以电场的空间分布形状就不会变化，等势线和电场线的形状也就不会发生变化，但两电极间的电势差增大，等势线的分布就更为密集，相应的电场强度就会增加。

2．在测绘长直同轴圆柱面的电场时，什么因素会使等势线偏离圆形？测绘长直同轴圆柱面的电场时测到的等势线偏离圆形，可能的原因有：电极形状偏离圆形，导电介质分布不均匀，测量时的偶然误差等等。

3．从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看，测得的等势线半径和理论值相比是偏大还是偏小？有哪些可能的原因导致这样的结果？⑴偏大，可能原因有电极直径测量偏大，外环电极表面有氧化层产生附加电阻，电压标示器件显示偏大等；⑵偏小，可能原因有电极直径测量偏小，中心电极表面有氧化层产生附加电阻，电压标示器件显示偏小等。

大学物理实验检流计的特性实验

检流计的特性实验简介检流计是磁电式仪表，它是根据载流线圈在磁场中受到力矩而偏转的原理制成的。

普通电表中线圈是安放在轴承上，用弹簧游丝来维持平衡，用指针来指示偏转。

由于轴承有摩擦，被测电流不能太弱。

检流计使用极细的金属悬丝代替轴承悬挂在磁场中，由于悬丝细而长，反抗力矩很小，所以有很弱的电流通过线圈就足以使它产生显著的偏转。

因而检流计比一般的电流表灵敏的多，可以测量微电流（10-7~10-10A）或者微电压（10-3~10-6V），如光电流、生理电流、温差电动势等。

首次记录神经动作电位，就是用此类仪器实现的。

检流计的另一种用途是平衡指零，即根据流过检流计的电流是否为零来判断电路是否平衡，它被广泛使用在直流电桥和电位差计中。

本实验的目的就是为了了解磁电式检流计的结构、原理和运动规律，测量临界电阻，通过测量它的灵敏度和内阻，学习正确的使用方法。

实验原理1.磁电式检流计的结构图1 检流计结构图2 检流计读数装置以光点式检流计为例，结构如图1和图2所示，检流计由三部分组成：磁场部分：由永久磁铁(N,S)产生磁场，圆柱形软铁心(J)使气隙中磁场呈均匀辐射状。

偏转部分：能在气隙中转动的矩形线圈C 及从上下拉紧线圈的金属张丝E,只要有很小的力矩作用，就能使线圈偏转。

读数部分：小镜M 固定在动圈上，它把光源射进来的光束反射到标尺上形成一个光标，当电流流过动圈时，动圈受力偏转而带动小镜M 转过α角，因而反射光束偏转的角度为2α,光标在标尺上移动的距离（格）为L n α2=，L 为小镜到标尺的距离。

2. 检流计的工作原理当被测电流I G (或电压)经悬丝流过动圈时，载流动圈受到气隙中永久磁铁产生的磁场(磁感应强度B)的作用。

由于磁场是辐射状的，因此手里的动圈不管偏转到什么位置，B 的方向总与l (即I G )的方向垂直，那么N 匝载流动圈受到的总磁力矩为M = N B I G S= G I G (1)其中S 为动圈面积，G = N B S 为检流计的结构常数。

高等数学a2 检流计

高等数学a2 检流计高等数学A2中的检流计是指用来检测电路中流过的电流的仪器。

在电路中，电流是一种流动的电荷，是电路中的重要参数之一。

检流计的作用就是通过一定的原理和构造来测量电路中的电流大小，从而帮助我们了解电路的工作状态和性能。

检流计的工作原理一般是基于磁效应或电磁感应。

在电路中流过电流时，会产生磁场，检流计通过测量磁场的变化来间接测量电流的大小。

常见的检流计有电磁式检流计和磁电式检流计。

电磁式检流计利用电流通过导线时产生的磁场对磁针的偏转进行测量；磁电式检流计则是利用电流通过线圈时产生的磁场对线圈内的感应电流进行测量。

在实际应用中，检流计的精度和灵敏度非常重要。

精度是指检流计的测量结果与实际电流值的偏差程度，而灵敏度则是指检流计对电流变化的敏感程度。

通常来说，检流计的精度会受到外界磁场的干扰，因此在使用时需要保持检流计周围的环境稳定。

另外，检流计的量程也是需要考虑的因素，选择合适的量程可以确保检流计在测量时的准确性。

在高等数学A2的学习中，了解检流计的原理和应用是非常重要的。

通过检流计的使用，我们可以实际感受电流的存在和流动，理解电路中电流的重要性。

同时，对检流计的工作原理和精度要求的了解，也可以帮助我们更好地理解电磁感应等物理原理，为电磁学的学习打下基础。

总的来说，高等数学A2中的检流计是一个重要的实验工具，通过实际的测量和观察，我们可以深入了解电流的特性和电磁现象的原理。

熟练掌握检流计的使用方法和原理，对于我们的学习和研究都有很大的帮助。

希望通过对检流计的学习，可以加深我们对电路和电磁学的理解，为未来的学习和研究打下坚实的基础。

检流计特性

实验名称:检流计的特性实验目的: 为了了解磁电式检流计的结构、原理和运动规律，测量临界电阻，通过测量它的灵敏度和内阻，学习正确的使用方法。

实验原理:磁电式检流计的结构检流计由三部分组成：磁场部分：由永久磁铁(N,S)产生磁场，圆柱形软铁心(J)使气隙中磁场呈均匀辐射状。

偏转部分：能在气隙中转动的矩形线圈C 及从上下拉紧线圈的金属张丝E,只要有很小的力矩作用，就能使线圈偏转。

读数部分:小镜M 固定在动圈上，它把光源射进来的光束反射到标尺上形成一个光标工作原理当被测电流I G (或电压)经悬丝流过动圈时, 载流动圈受到气隙中永久磁铁产生的磁场B 的作用, N 匝载流动圈受到的总磁力矩为G G M NBI S GI ==G = N B S 为检流计的结构常数。

在电磁力矩M 的作用下动圈偏转，同时悬丝受扭力而产生反作用力矩(扭转力矩)，当作用在动圈上的电磁力矩和悬丝的反作用扭力矩平衡时，动圈停止偏转，则G NBI S =W αW 为悬丝的扭转系数，偏转角的大小由读数装置读出，n = 2L则n C n LNBSL W I I G ⋅=•=212即 nI NBSL WC G I ==2C I 称为检流计的电流常数或分度值，在使用中，W 或其他结构参数可能有变化，所以必须用实验测定C I 。

灵敏度S IGI I I nC S ==1检流计的运动状态检流计的动圈通电流后，除了受到电磁力矩和扭转力矩的作用外，还存在空气阻尼力矩⎪⎭⎫ ⎝⎛-dt d Dα和电磁阻尼力矩⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-dt d R R G G α2，而悬丝是弹性材料制成，若动圈的转动惯量为J ，则动圈运动状态JGI G=++•••αϖαβα22 β称为衰减系数，ϖ为固有角频率测量电路电流常数 ()1010R R R nR R V n I C kp G G I ++==电压常数 ()1010R R n R V n V C G I +==实验数据记录实验仪器zx21型旋转式电阻箱 2个等级0.1级旋钮6个额定功率 0.25瓦 AC15直流复射式检流计内阻Ω=48gR实验值记录Ω=Ω=6,6000010R R实验一观测检流计的运动状态测量临界电阻测量步骤:因为临界电阻的性质是只要增大一点就会有恢复震动,即是欠阻尼运动和过阻尼运动的临界点。

检流计的特性研究实验实验总结

检流计的特性研究实验实验总结
本次实验是对检流计的特性研究实验。

实验的目的是了解检流计的功能和特性，并验证他们的准确性。

实验过程中，我们使用了不同类型的检流计，如球形检流计、V型检流计和椭圆形检流计，测量了一定范围内的流量，并通过实验数据比较检流计的准确性和精度。

实验结果表明，不同类型的检流计的精度有所不同。

球形检流计的精度最高，其流量读数与实际流量之间的误差在1%
以内。

V型检流计的精度较低，其流量读数与实际流量之间的误差在3%以内。

椭圆形检流计的精度最低，其流量读数与实
际流量之间的误差在5%以内。

此外，实验还发现各种检流计在测量不同流量范围时，精度也有所不同。

球形检流计在低流量范围时精度较高，而在高流量范围时精度较低；V型检流计在低流量范围时精度较低，而在高流量范围时精度较高；椭圆形检流计在低流量范围和高流量范围时精度均较低。

总之，本次实验证明不同类型的检流计在测量流量时的精度是不同的，其精度受流量范围的影响也有所不同。

此外，实验结果表明，球形检流计的精度最高，其流量读数与实际流量之间的误差在1%以内，而椭圆形检流计的精度最低，其流量
读数与实际流量之间的误差在5%以内。

因此，在应用检流计时，应根据实际情况选择合适精度的检流计，以满足测量要求。

大学物理实验绪论

量
500g
程
最小分度值
0.05g
仪器误差
仪
0.08g(接近满量程） 0.06g（ 1 量程附近）
2 1
0.04g(
0～100℃ 0～100℃ 1℃ 0.1℃ 0.01mm
3
量程和以下)
±1℃ ±0.2℃ ±0.004mm 最末一位的一个单位
准确度等级a：0.1, 0.2, 0.5, 1.0，1.5, 2.0, 5.0
(x
Sx
i 1 n
i
)
2
UA =
n( n 1)
U B —（标准)不确定度的B类评定：
UB 仪 3
37
二.单次测量不确定度的评定
U U
2 A
U
2 B
UB
仪 3
对单次直接测量，由于仪器精度不高（ △仪>> S x）所以，A类不确定度相对可以忽略，因而有：
38
三.间接测量不确定度的评定
臵信区间
[ , ]
[2 ,2 ]
臵信概率
68.3% 95.4% 99.7%
35
[3 ,3 ]
§3 测量结果的不确定度评定
一.多次测量不确定度的评定
(标准)不确定度— U
U U U
2 A 2 B

S ( 仪
2 x
3）
2
36
其中：
U
A
—(标准)不确定度的A类评定：
31
二.随机误差的估算
1.直接测量结果的误差估算
（1）单次测量结果的表示
有些实验是在变化过程中对被测量进行测量的，
只能测量一次；有些实验有多个被测量，其中某个或某几个被测量的相对误差很小，没有必要多次测量，只需测量一次；

大学物理实验实验步骤总结

液体表面张力1、不加水，调零（-80mv~0mv ）2、两点定标（定标后不再动“mv ”旋钮）：挂上砝码盘（不能使用手，必须用镊子小心挂上）依次加入第一个砝码，记录数据u1，加入第二个砝码，记录数据u2，加入第三个砝码，不用记录数据，取下第三个砝码，待稳定后记录数据u2’，取下第二个砝码，记录数据u1’，取下第一个砝码和砝码盘。

U=FBU 为单个砝码电压：（u1+u1’）/2=u01; (u2+u2’)/2=u02; U=(u02-u01)*10^-3(mv 换算成V) F 为单个砝码重力：F=0.5*10^-3（单个砝码质量，换算成kg ）*9.8 B 为仪器灵敏度：B=U/F3、挂上吊环（吊环应多次调整水平，可利用旋转吊环观察吊环是否水平；用镊子挂上用镊子取下）。

在培养皿中装上水，培养皿先擦干净后，装水并保证培养皿外表面没有水。

吊环下沿应完全浸没（浸没1mm 左右即保证完全浸没）。

转动放置培养皿转台下部的升降螺丝，将吊环拉离水面，此时，观察环浸入液体中及从液体中拉起时的电压值，记录即将脱离水面的最大电压值U1，吊环完全脱离水面悬空后的电压值U2（U1，U2测量过程中若未观察到最大值可重复试验直到测量到为止；U1-U2约为40~60）BD D U U )(2121+-=πσσ为所求表面张力系数。

4、仪器整理：除了培养皿内表面可以有水外其他地方都不能有水，吊环、砝码盘、砝码需擦干后放入盒内，关闭电源，仪器归位摆放整齐。

电子示波器的调节和使用1、开机找亮点（三个信号都断开）：内部信号（TIME/DIV ）关闭（逆时针旋转到底）；5个小旋钮所有缺口竖直向上；SOURCE 打到CH1/CH2；MODE 打到AUTO ；按下交替出发（TRIG.ALT ）；断开外接信号（CH1/CH2都打到GND ）；灰度关到最小（逆时针旋转到底）。

开机，灰度顺时针旋转到最大，屏幕中心出现亮点。

2、调节直线（接通CH1/CH2）：打开函数发生器，将CH2调节到SIN 正弦信号。

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？⑵若要用本实验所给的表头组装成0-3微安量程的微安计，R f取值多大？交流电及整流滤波电路⑴峰峰值为1V的正弦波，它的有效值是多大？⑵整流、滤波的主要目的是什么？⑶要将220V、50Hz的电网电压变成脉动较小的6V直流电压，需要什么软件？示波器测量电压⑴如果图形不稳定，总是向左或向右移动，该如何调节？⑵示波器作为一个测量电压的仪器，比起通常的模拟伏特计有什么优缺点？⑶观察整流波形时，频率较高和频率较低时整流波形有什么差别原因为什么RLC电路暂态过程⑴在RC电路中，固定方波频率f而改变R1的阻值，为什么会有各种不同的波形？若固定 R1而改变f，会得到类似的波形吗为什么⑵在RLC电路中，若方波发生器的频率很高或很低，能观察到阻尼振荡的波形吗如何由阻尼振荡的波形来测量RLC电路的振荡周期振荡周期与角频率的关系会因方波频率的变化而发生变化吗RL、RC电路稳态过程⑴在RC、RL电路中，当C或L的损耗电阻不能忽略时，能否用本实验所述方法来测量电路的时间常数？⑵把一个幅值为角频率为的正弦电压加在RC串联电路的输入端，若,，试计算,,及，并用矢量图表示。

大学物理实验思考题答题上课讲义

实验一物体密度的测定【预习题】1．简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。

答：（1）游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项：游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器，它由主尺和游标组成。

设主尺上的刻度间距为y ，游标上的刻度间距为x ，x 比y 略小一点。

一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距，即y n nx )1(-=。

由此可知，游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n 1,这就是游标的精度。

教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长，如教材图1-3所示。

这样，游标上50格比主尺上50格（50mm ）少一格（1mm ），即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm)，所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。

使用游标卡尺时应注意：①一手拿待测物体，一手持主尺，将物体轻轻卡住，才可读数。

②注意保护量爪不被磨损，决不允许被量物体在量爪中挪动。

③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径，内量爪用来测量内径，深度尺用来测量槽或筒的深度，紧固螺丝用来固定读数。

（2）螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项：螺旋测微器又称千分尺，它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。

螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。

如教材P24图1-4所示，固定套管D 上套有一个活动套筒C(微分筒)，两者由高精度螺纹紧密咬合，活动套筒与测量轴A 相联，转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进，活动套筒转动一周(ο360)，测量轴伸出或缩进1个螺距。

因此，可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。

对于螺距是0.5mm 螺旋测微器，活动套筒C 的周界被等分为50格，故活动套筒转动1 格，测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读，其测量精度可达到0.001 mm 。

使用螺旋测微器时应注意：①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时，必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒，听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体，棘轮在空转，这时应停止转动棘轮，进行读数，不要将被测物拉出，以免磨损砧台和测量轴。

检流计的特性讲义

以光点式检流计为例，结构如图 1 和图 2 所示，检流计由三部分组成：磁场部分：由永久磁铁(N,S)产生磁场，圆柱形软铁心(J)使气隙中磁场呈均匀辐射状。偏转部分：能在气隙中转动的矩形线圈 C 及从上下拉紧线圈的金属张丝 E,只要有很小的力矩作用，就能使线圈偏转。读数部分：小镜 M 固定在动圈上，它把光源射进来的光束反射到标尺上形成一个光标，当电流流过动圈时，动圈受力偏转而带动小镜 M 转过α角，因而反射光束偏转的角度为 2α,光标在标尺上移动的距离（格）为 n = 2α L ，L 为小镜到标尺的距离。 � 检流计的工作原理当被测电流 IG(或电压)经悬丝流过动圈时，载流动圈受到气隙中
检流计的特性
实验简介检流计是磁电式仪表，它是根据载流线圈在磁场中受到力矩而偏转德原理制成的。普通电表中线圈是安放在轴承上，用弹簧游丝来维持平衡，用指针来指示偏转。由于轴承有摩擦，被测电流不能太弱。检流计使用极细的金属悬丝代替轴承悬挂在磁场中，由于悬丝细而长，反抗力矩很小，所以有很弱的电流通过线圈就足以使它产生显著的偏转。因而检流计比一般的电流表灵敏的多，可以测量微电流（10-7~10-10A）或者微电压（10-3~10-6V），如光电流、生理电流、温差电动势等。首次记录神经动作电位，就是用此类仪器实现的。检流计的另一种用途是平衡指零，即根据流过检流计的电流是否为零来判断电路是否平衡，它被广泛使用在直流电桥和电位差计中。本实验的目的就是为了了解磁电式检流计的结构、原理和运动规律，测量临界电阻，通过测量它的灵敏度和内阻，学习正确的使用方法。实验原理磁电式检流计的结构
GI G J
(8)
其中 β 称为衰减系数， ϖ 为固有角频率，根据衰减系数的不同，有不同的运动状态：

[精品]《大学物理实验》第一册习题与思考题第一章实验测量不确定度与

《大学物理实验》第一册习题与思考题第一章实验测量不确定度与数据处理习题1．指出下列各项各项哪些属于系统误差，哪些属于偶然误差： a.米尺刻度不均匀 b.实验者的偏见c.刻度因温度改变而伸缩d.最小分度后一位的雇计 c.游标卡尺零点不为零 f.电表指针的磨擦 g.视差2．下列数值改用有效数字的标准式来表示 (1) 光速=299792458±100米/秒(2) 热功当量=41830000±40000尔格/卡 (3) 比热=C 0.001730±0.0005卡/克度(4) 电子的电荷=4.8030⨯10-10静库。

准确到0.1% (5) 9876.52准确到0.2%3．请把下列各数值正确的有效数字表示于括号内： (1) 3.467±0.2 ( ) (2) 746.000±2 ( ) (3) 0.002654±0.0008 ( ) (4) 6523.587±0.3 ( )4.下列各式的算术运算都是正确的，就是没有考虑到有效数字的问题。

假设下列各数值的最后一位都是估计（可疑）的，请在括号内以有效数字表示其正确答案。

(1)(1.732)(1.74)=3.01368 ( ) (2)(10.22)(0.0832)(0.41)=0.34862464 ( ) (3)4.20419.30034.6038.60421.8=+-=y ( )(4) 628.7/7.8=80.6026 ( ) (5) (17.34-17.13)(14.28)=2.9988 ( )5.计算下式结果及其不确定度的表示式。

N=A+2B+C-5D设：A=38.206±0.001cm B=13.2487±0.0001cm C=161.25±0.01cm D=1.3242±0.0001cm6.一圆柱体的直径为（2.14±0.02）厘米，求其横截面积。

检流计的特性研究资料

大学物理仿真实验报告专业：能源动力与自动化专业班级：能动-21姓名：耶律楚材日期：2012.11.29一．实验简介:检流计是磁电式仪表，它是根据载流线圈在磁场中受到力矩而偏转德原理制成的。

普通电表中线圈是安放在轴承上，用弹簧游丝来维持平衡，用指针来指示偏转。

由于轴承有摩擦，被测电流不能太弱。

检流计使用极细的金属悬丝代替轴承悬挂在磁场中，由于悬丝细而长，反抗力矩很小，所以有很弱的电流通过线圈就足以使它产生显著的偏转。

因而检流计比一般的电流表灵敏的多，可以测量微电流（10-7~10-10A）或者微电压（10-3~10-6V），如光电流、生理电流、温差电动势等。

首次记录神经动作电位，就是用此类仪器实现的。

检流计的另一种用途是平衡指零，即根据流过检流计的电流是否为零来判断电路是否平衡，它被广泛使用在直流电桥和电位差计中。

本实验的目的就是为了了解磁电式检流计的结构、原理和运动规律，测量临界电阻，通过测量它的灵敏度和内阻，学习正确的使用方法。

二．实验原理磁电式检流计的结构以光点式检流计为例，结构如图 1和图 2所示，检流计由三部分组成：磁场部分：由永久磁铁(N,S)产生磁场，圆柱形软铁心(J)使气隙中磁场呈均匀辐射状。

●偏转部分：能在气隙中转动的矩形线圈C及从上下拉紧线圈的金属张丝E,只要有很小的力矩作用，就能使线圈偏转。

●读数部分：小镜M固定在动圈上，它把光源射进来的光束反射到标尺上形成一个光标，当电流流过动圈时，动圈受力偏转而带动小镜M转过α角，因而反射光束偏转的角度为,光标在标尺上移动的距离，L为小镜到标尺的距离。

磁电式检流计的结构以光点式检流计为例，结构如图 1和图 2所示，检流计由三部分组成：●磁场部分：由永久磁铁(N,S)产生磁场，圆柱形软铁心(J)使气隙中磁场呈均匀辐射状。

●偏转部分：能在气隙中转动的矩形线圈C及从上下拉紧线圈的金属张丝E,只要有很小的力矩作用，就能使线圈偏转。

大学物理实验1.9 测量的基本概念

测量的基本概念物理实验由物理现象的再现、物理量的测量与数据处理三部分组成。

测量是物理实验的核心，也是实验课的中心内容，物理实验必包含测量。

测量是指用一定的工具或仪器，通过一定的方法，直接或间接地与被测量所进行的比较。

测量的结果由读数和单位构成。

1. 测量的分类在物理实验中会进行各种类型的测量，因此可从不同的角度对测量进行分类。

按获得数据的方法，测量可分为直接测量、间接测量，组合测量三类。

(1) 直接测量。

指可通过仪器、仪表直接读出被测量数值的测量，如米尺测长度，天平称质量、秒表计时间等。

相应的物理量称直接测量量。

直接测量简单、直观，是最基本的测量方式，也是间接测量的基础。

(2) 间接测量。

指依据待测量与直接测量量的函数关系，先测出直接测量量，代入函数关系，计算得出待测量的方式。

例如矩形面积S，是通过对长x，宽y的测量由S = xy得到；物体运动速度v 是通过对距离s、时间t的测定，由v = s/t得出。

(3) 组合测量。

是指为了找出两个量x，y之间在某一区间的函数关系，而在该区间对这两个量进行的逐点测量。

如某元件的伏安特性，是通过在一定范围内，对在不同电压V 下所产生的电流I的测定而得出的。

2. 等精度测量和不等精度测量从测量条件上讲，测量可分为等精度测量和不等精度测量。

等精度测量是指在测量条件相同的情况下进行的一系列测量。

如由同一个人在同一台仪器上，用同样的测量方法，在不变的环境下对被测对象进行的一系列测量。

等精度测量中，每次测量的可靠程度都一样。

在我们大学物理实验中所进行的测量都属于等精度测量。

不等精度测量是指在所进行的一系列测量中，由于测量仪器、测量方法、测量环境、测量人员完全不同或部分不同，使各测量结果的可靠程度不同，这样一组测量称为不等精度测量。

我们将不再讨论这类问题。

3. 测量的精密度、准确度、精确度人们通常用精度反映测量结果与被测量的真实情况的接近程度。

但这里精度仅是个笼统的说法，物理实验中为了表示测量的精度，定义了精密度、准确度和精确度三个概念。

中科大实验大纲

中科大大学物理实验课教学大纲物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位，实验为物理学的基础，它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用.20世纪中叶以来，以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命，极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透，新的综合化趋势已成为科学发展的主流。

因此，物理实验课程体系，教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。

大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程，不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力，特别是与科学技术的发展相适应的综合能力，适应时代的发展，科技进步的创新能力。

一、大学物理实验课程体系、内容和教学模式1．素质教育为目标，建立物理实验课程新体系：打破了传统的力、热、电、光、近代物理实验教学的封闭体系。

建立以基本实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验等组成的新的实验课程体系，形成从低到高、从基础到前沿、从接授知识到培养综合能力，逐级提高的四级基础物理实验课程新体系。

每一级物理实验大致用一个学期的时间完成，不同的级标志着不同实验技能和科学思维水平。

使学生从较高起点进入大学物理实验，一个台阶、一个台阶地走向科学的高峰。

2．注重物理实验的时代性与先进性，改革实验教学内容：物理实验必须与现代科学技术接轨，才能激发学生的学习积极性与热情，也才能使现代科技进步的成果渗透到传统的经典课程内容之中，例如将计算机技术、光纤技术、磁共振技术、核物理技术、X射线技术、电子显微技术、光谱技术、真空技术、传感器技术等现代技术及科研成果融用于学生物理实验之中。

3．营造培养创新人才的多元化教学模式和环境）(1)大学物理仿真实验和教学模式(1.1)大学物理仿真实验及其教学模式的目标和特点：大学物理仿真实验把实验设备、教学内容（包括理论教学）、教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体，形成一部可操作的活的教科书，为物理实验改革提供了有力工具，同时克服了实验教学长期受到课堂、课时限制的困扰，使实验教学内容在时间和空间上得到延伸；(1.2)实现理论教学与实验教学的结合：将实验的原理、思想、方法和应用与仿真软件的虚拟实验仪器、实验环境相结合，将理论教学与实验教学有机的融为一体。

检流计的特性1 (2)

0506 白潇pb05210258 2006.10.16实验名称：检流计的特性实验目的：见预习报告实验原理：见预习报告数据处理：直流复射式检流计AC15/3 R C=771ΩR g=30Ω如图接好电路，取R1/R0为103-～104-的比例（实际取R1=4Ω,R0=10000Ω)将检流计上的开关拨到“直接”档。

合上开关K1,调节变阻器R使得光标偏转至60mm,断开K1使检流计处于测量状态。

1．观察检流计运动状态2．测量检流计的电流常数C I 和电压常数C V 。

具体数据见纸n (m m )v(v)[2006-10-16 17:33 "/Graph3" (2454024)] Linear Regression for Data1_C: Y = A + B * XParameterValue Error------------------------------------------------------------ A -0.33259 0.24593 B28.986330.19049------------------------------------------------------------ RSDNP------------------------------------------------------------ 0.99978 0.3850212<0.0001------------------------------------------------------------求得K=∆n/∆V=B ＝28.98633由公式)(101R RR R VR CKPgIn ++=,得CI=1.28118*109-A/mm由公式)(101R R RCn VV+=,得CV=1.37996*105-V/mm3．测量阻尼时间Tc1．53秒 1.28秒 1.46秒 4.测量自由振荡周期To 6.33秒 6.48秒 6.40秒5．根据步骤2的数据，求最大偏转(60mm)时的CC II∆和CC VV∆。

检流计的特性讲义

滑线变阻器，15V 稳压电源，伏特计，单刀开关、双刀换向开关、压触开关，秒表。按照图 4 接好线路，取 R1 / R0 为 1 比 1000 左右的比例。将检流计上的开关拨到“直接”档。
1．观察检流计运动状态并测量临界电阻。 (1) (2) 根据临界阻尼的工作状态要求，测量临界电阻 Rc。选取 Rkp 分别为临界电阻的、、1、2、3 倍时，判别检流计的运动状态，测出光标第一次回到自然平衡位置(零点)的时间和最终达到平衡位置的阻尼时间（每种状态测两次）。在上述操作中，选取合适的 R0/R1,使得光标偏转 60mm。 2．测量检流计的电流常数 CI 和电压常数 CV。 3．测量阻尼时间 Tc 4．测量自由振荡周期 T0 5．根据步骤 2 的数据，求最大偏转(60mm)时的选做实验： 1．测量检流计内阻 R 2．测量 Rkp= 0.5Rc 和 2Rc 及满偏 60mm 时的 CI 和 CV。增选实验：用检流计测一未知高阻，其值约为 106Ω。提示如下：（1）利用已测定了电流分度值、内阻和外临界电阻的检流计，设计合适线路。（2）要求实验时，能使检流计有足够大的偏转，但不超出量程，光标偏转较快地达到稳定位置。
永久磁铁产生的磁场(磁感应强度 B)的作用。由于磁场是辐射装的，因此手里的动圈不管偏转到什么位置， B 的方向总与 l(即 IG)的方向垂直，那么 N 匝载流动圈受到的总磁力矩为 M = N B IG S= G IG (1)
其中 S 为动圈面积，G = N B S 为检流计的结构常数。在电磁力矩 M 的作用下动圈偏转，同时悬丝受扭力而产生反作用力矩(扭转力矩)，当作用在动圈上的电磁力矩和悬丝的反作用扭力矩平衡时，动圈停止偏转，则 N B IG S ＝ W α (2)

检流计的特性

实验内容：本实验采用AC15/2型光标式检流计，固定分压电阻箱，电阻箱，滑线变阻器，15V 稳压电源，伏特计，单刀开关、双刀换向开关、压触开关，秒表。

按照图 4 接好线路，取01/R R 为1比1000左右的比例。

将检流计上的开关拨到“直接”档。

1．观察检流计运动状态并测量临界电阻。

合上开关K 1,调节变阻器R 使得光标偏转至60mm,断开K 1使检流计处于测量状态。

(1) 根据临界阻尼的工作状态要求，测量临界电阻Rc 。

(2) 选取R kp 分别为临界电阻的31、21、1、2、3倍时，判别检流计的运动状态，测出光标第一次回到自然平衡位置(零点)的时间和最终达到平衡位置的阻尼时间（每种状态测两次）。

在上述操作中，选取合适的R 0/R 1,使得光标偏转60mm 。

2．测量检流计的电流常数C I 和电压常数C V 。

(1) 选择R kp = Rc,使检流计工作在临界状态，选择合适的R 0/R 1,调节滑线变阻器R ，使光标n=60mm,记下对应的刻度n 1和电压V 01,然后将开关K 2迅速倒向，记下反方向偏转n 1’。

(2) 调节变阻器R,使得光标每次减少5mm,重复(1)的步骤，得到一组n i 、n i ’和V 0i 的数据。

由平均值做出n-V 曲线，求出K=∆n/∆V ,带入(15)和(17),计算C I 和C V 。

3．测量阻尼时间Tc阻尼时间Tc 是指在临界状态下，检流计从最大偏转位置(如60mm)到达稳定平衡位置需要的时间，断开开关K 1,测量三次Tc 。

4．测自由震荡周期自由震荡周期,是指检流计无阻尼的振动周期,使光标偏满后,切断,用秒表测三个全振动三次.5．根据步骤2的数据，求最大偏转(60mm)时的I IC C ∆和VV C C ∆。

注意事项：1. 检流计不能移动，且只能在直接档调零，不能在短路档调零，否则会造成仪器的损坏。

2. 保持=比较合适，实验现象易于观察。

3. 实验中只有两个电阻箱，由于阻值处于不同数量级，相差较大，故可合用一个电阻箱。

大物仿真实验报告-热敏电阻的温度特性

大学物理仿真实验报告热敏电阻的温度特性一、实验目的了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理，学习惠斯通电桥的原理及使用方法，学习坐标变换、曲线改直的技巧。

二、实验所用仪器及使用方法直流单臂电桥、检流计、待测热敏电阻和温度计、调压器。

三、实验原理半导体热敏电阻的电阻—温度特性热敏电阻的电阻值与温度的关系为：A，B是与半导体材料有关的常数，T为绝对温度，根据定义，电阻温度系数为：R是在温度为t时的电阻值。

惠斯通电桥的工作原理t如图所示：四个电阻R0，R1，R2，Rx组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中Rx就是待测电阻。

在四边形的一对对角A和C之间连接电源，而在另一对对角B和D之间接入检流计G。

当B和D两点电位相等时，G中无电流通过，电桥便达到了平衡。

平衡时必有Rx = (R1/R2)·R0，(R1/R2)和R0都已知，Rx即可求出。

电桥灵敏度的定义为：式中ΔRx指的是在电桥平衡后Rx的微小改变量，Δn越大，说明电桥灵敏度越高。

实验仪器四、实验所测数据•不同T所对应的Rt 值R均值，1 / T，及ln R t的值t五、实验结果：1.热敏电阻的R t-t特性曲线数据点连线作图在图上找到T=50所对应的点做切线，可以求得切线的斜率： K=（500-0）/(0-85)=5.88由此计算出：α=-0.031二次拟合的曲线：在图上找到T=50所对应的点做切线，可以求得切线的斜率：K=（495-0）/(0-84)=5.89由由此计算出：α=--0.0312.ln R t -- (1 / T)曲线仿真实验画出图线如下图所示但计算机仿真实验画出的曲线图中A的值计算有误，正确的A=0.0153.将图修正后如下：A=0.0153，B=3047.5383由此写出R0.0153t=六、思考题1.如何提高电桥的灵敏度？2.答：电桥的灵敏度和电源电压，检流计的灵敏度成正比，因此提高电源电压，检流计的灵敏度能提高电桥灵敏度。