大学物理实验--第1部分 力学、热学
大学物理实验(一)
大学物理实验（一）引言概述：大学物理实验（一）是大学物理课程的重要组成部分，旨在通过实践操作，加深学生对物理知识的理解和应用能力的培养。
本文将从五个方面详细介绍大学物理实验（一）的内容和意义。
正文：1. 实验室安全与基本操作技能- 确保实验室卫生与安全意识- 学习并掌握实验仪器与设备的正确使用方法- 培养实验室团队合作与沟通能力- 掌握实验中的数据采集与处理技巧- 学习实验数据的图表绘制与分析2. 物理测量实验- 学习并运用物理量的测量方法及仪器- 掌握物理参数的精密测量与误差分析- 学会使用数据处理软件进行实验数据的处理和拟合- 实践光学测量、电学测量、力学测量等实验3. 动态实验与运动学研究- 学习并掌握牛顿力学的基本原理- 进行物体运动轨迹的测量与分析- 学习力、质量、加速度等物理量的关系- 实践实验中的动量守恒定律和动量守恒实验- 学习并掌握简谐振动和阻尼振动的实验4. 热学实验- 学习热力学的基本原理与概念- 探究物体的热学性质与热量的传递方式- 进行温度测量与热导率的测定实验- 学习与掌握理想气体状态方程的实验验证方法- 实践热平衡与热传导实验5. 光学实验- 学习光的传播与折射的基本原理- 进行物体的光学成像实验- 学习波动光学的基本概念和实验方法- 实践干涉、衍射以及光的偏振实验- 学习光的反射定律和折射定律的实验验证方法总结：通过大学物理实验（一），学生能够在实践中巩固和应用所学的物理知识，培养实验设计与实施能力，提高数据处理和分析的能力。
同时，通过实验中的现象观察和原理验证，学生能够深入理解物理的基本概念和定律，并培养科学研究的能力。
因此，大学物理实验（一）对于学生的学术发展和科学素养的培养具有重要的意义。
大学物理作业(解答)
《大学物理III 》课后作业（解答）第一部分：力学简答题：1. 用文字描述牛顿第一定律。
它的另一个名称是什么？解答：任何物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。
另一个名称是“惯性定律”。
2．用文字描述牛顿第三定律。
作用力和反作用力有什么特点？解答：当物体A 以力1作用在物体B 上时，B 同时也有力2作用在A 上，这两个力大小相等，方向相反，在同一条直线上，即12-=。
作用力和反作用力有如下三个特点：（1）它们成对出现，关系一一对应；（2）它们分别作用在两个不同物体上，因而不是一对平衡力；（3）它们的性质相同，比如同为引力、摩擦力、弹力，等等。
3．假设雨滴从1000米的高空云层中落到地面。
请问可否用自由落体运动描述雨滴的运动？并简述理由。
解答：不能。
如果我们用自由落体运动来描述雨滴运动（即忽略空气阻力），那么雨滴从1000米高空落到地面时，它的速度将达到m/s 1402==gH v ！这个速度已经达到普通手枪的子弹出射速度，足以对地面上的人畜造成致命伤害。
而生活经验告诉我们，雨滴落到我们头上并不会造成严重伤害，所以它落到地面的速度远远小于140m/s 。
事实上，因为空气阻力的存在（通常跟雨滴的速度大小成正比），雨滴将有一个收尾速度，它落到地面时做匀速直线运动，速度约为10-20m/s ，不会对地面生物造成致命伤害。
4．用文字描述质点系的动量守恒定律。
解答：当一个质点系所受合外力为零时，系统内各质点间动量可以交换，但系统的总动量保持不变。
5. 如图，一根质量为m 、长l 的刚性杆子竖直悬挂，顶点固定在天花板O 点，杆子可绕O 点自由转动。
一个质量也为m 的物块（质点）以水平速度0v跟杆子的下端碰撞，并粘在一起。
在这个碰撞过程中，物体和杆子组成系统的动量是否守恒？角动量是否守恒？并简述理由。
解答：动量不守恒，因为在碰撞瞬间物体和杆子系统在O 点受到很大外力，其产生的冲量不可忽略；角动量守恒，因为系统所受一切力的对O 点力矩为零，包括上述的巨大外力。
大学物理实验(一)_华东师范大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
大学物理实验（一）_华东师范大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.四引线法电压接线柱在内测，电流接线柱在外侧。
（）参考答案:正确2.双臂电桥仅能测量1欧姆一下的电阻。
（）参考答案:错误3.采用下列哪些方法可以提高双臂电桥的灵敏度？（）参考答案:使用更高的工作电压_使用光点检流计代替普通检流计4.如下关于交流电桥说法正确的是参考答案:交流电桥需要调节电压、位相平衡；5.分光计的主轴一定与刻度盘的旋转轴水平，无需调整。
（）参考答案:错误6.利用分光计在任意偏向角方向都能测量棱镜的折射率。
（）参考答案:错误7.分光计读数的正确方法（）参考答案:两个游标处的读数相加，求平均值8.分光计的望远镜的调节方式是（）参考答案:先调节目镜，看清刻线板，再调节目镜与物镜的距离，看清平面镜反射回的绿色十字9.用牛顿环测量平凸透镜的曲率半径时，钠光灯经（）变为平行光照射到平凸透镜上。
参考答案:半透半反镜10.用牛顿环测平凸透镜的曲率半径的实验中，观察到的同心干涉圆环是什么干涉（）参考答案:等厚干涉11.光栅衍射是单缝衍射与多缝干涉叠加的结果参考答案:正确12.如下哪一个方法可以提高惠斯通电桥的灵敏度？参考答案:采用与待测电阻阻值相近的电阻作为比例臂；_提高电源电压；13.在夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹（）参考答案:对应的衍射角变大14.利用线偏振光就可以进行椭偏光谱的测量。
（）参考答案:错误15.凸透镜对光线起会聚作用，焦距越（），会聚本领越（）；凹透镜对光线起发散作用，焦距越（），发散本领越（）参考答案:焦距越短，会聚本领越大；焦距越短，发散本领越大16.薄透镜是指透镜中心厚度比（）小很多的透镜参考答案:透镜焦距17.不良导体热导率的测量实验中导热系数可以直接实验测量出来。
参考答案:错误18.不良导体热导率的测量实验中待测圆盘的厚度对实验结果没有影响？参考答案:错误19.不良导体热导率的测量常用实验方法是稳态法。
实验1物体密度的测定
第二章 力学、热学和声学实验力学、热学和声学实验是大学物理实验的基础，是接受物理实验基本训练的开端。
本章主要学习长度、质量、时间、温度等基本物理量的测量方法；学习这些物理量测量仪器的工作原理、操作规程及注意事项；学习对实验仪器装置的水平、铅直调节、零位校准等基本调整技术；学习比较法、放大法、替代法等基本测量方法。
在物理实验中，基本物理量的测量尤为重要，只有认真对待每一个实验、每一项操作，才能逐步地掌握这些基本知识和技能。
本章还要着重学习和应用列表法、作图法、逐差法等常用方法处理实验数据。
在整个实验过程中，要重视有效数字和误差估算在各实验中的具体运用，学会基本测量误差和不确定度的估算方法。
为今后在科学实验中处理实验数据，进行误差分析打好基础。
实验一 物体密度的测定物体的密度是表征物质成分或组织特性的重要物理量，其值与物质的疏密程度、纯度和温度有关， 医学上常用它来进行固体样品成分的分析和液体浓度的测定，本实验介绍几种固体和液体密度的测量原理和方法。
通过对物体密度的测量，掌握长度、质量这些基本物理量的测量方法。
【实验目的】1. 掌握游标卡尺、螺旋测微计和物理天平的使用方法；2. 学会用流体静力称衡法、比重瓶法测定固体和液体的密度；3. 学习处理测量数据的基本方法。
【实验仪器】游标卡尺（精度0.02mm 、量程15cm ）、螺旋测微计（精度0.01mm 、量程25mm ）。
物理天平（感量0.05g 、称量500g ）、比重瓶（50ml ）、温度计、玻璃烧杯和待测物体（铜圆柱体、铅合金圆柱体、细铜丝、小玻璃球、酒精等）。
【实验原理】物质的密度是指单位体积中所含物质的量，设物体的质量为m ，体积为 V ，则其密度ρ为mVρ=（1） 只要测出物体的体积和质量就可以求得密度ρ。
1．形状规则固体密度的测定如圆柱体的高为h 、直径为d ,则其体积为214V d h π=（2）将式（2）代入式（1）得其密度为 24md hρπ= (3)2. 用流体静力称衡法测定固体和液体的密度若不计空气的浮力，在空气中称得物体的质量为m 0 , 浸没在液体中称得的（视在）质量为1m , 则物体在液体中所受的浮力为01()F m m g =- (4 )根据阿基米德原理，物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量，即0F Vg ρ= （5）式中0ρ是实验条件下液体的密度，V 是物体浸入液体中排开液体的体积，亦即物体的体积，g 是重力加速度。
大学物理实验课程教学大纲物理实验中心河北工业大学
大学物理实验课程实验教学大纲课程名称：大学物理实验英文名称：University Physics Experiment实验学时：60学时（春天学期30学时；秋季学期30学时）适应专业：全校理工科各专业一、实验目的：物理学是研究物质运动一般规律及物质大体结构的科学，是自然科学的基础。
它的进展不仅推动了整个自然科学，而且对人类的物质观、时空观、宇宙观乃至人类文化都产生了深刻的影响。
物理学的研究必需以客观事实为基础，必需依托观察和实验。
物理实验在物理学的进展进程中起着重要的和直接的作用。
实验能够发觉新事实，实验结果能够为物理规律的成立提供依据。
归根结底物理学是一门实验科学，无论物理概念的成立仍是物理规律的发觉都必需以严格的科学实验为基础，并通过此后的科学实验来证明。
实验物理与理论物理相辅相成。
规律、公式是不是正确必需经受实践查验。
只有经受住实验的查验，由实验所证明，才会取得公认。
物理学又是今世技术进展最主要的源泉。
物理实验的方式、思想、仪器和技术已经被普遍地应用在各个自然科学领域和技术部门和其他学科领域。
本课程是高校各理工科专业开设的一门基础实验课，它与普通物理理论课程既有紧密的联系，又彼此独立。
它不同于一般的探索性的科学实验研究，每一个实验题目都通过精心设计、安排，实验结果也比较有定论。
它不仅能够加深大家对理论的理解，更重要的是可使同窗取得大体的实验知识，在实验方式和实验技术诸方面取得较为系统、严格的训练，是大学生进行自主学习、创新训练及科学研究的第一步，同时在培育科学工作者的良好素质及科学世界观方面，物理实验课程也起着潜移默化的作用。
本课程的主要目的和任务：1.通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，使学生进一步掌握物理实验的“大体知识，大体方式和大体技术”（即“三基”能力）；并能运用物理学原理和物理实验方式来研究物理现象和规律，加深对物理学原理的理解。
2.培育与提高学生从事科学实验的素质。
其中包括：理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；不怕困难，主动进取的探索精神；遵守操作规程，珍惜公共财物的优良道德；和在实验进程中彼此协作，一路探索的团队合作精神。
大学物理(第三版)热学-第一章
从实验归纳总结
定律
热力学第一定律 ---能量转化 热力学第二定律 ---过程方向性 基础定律
地位： 相当于力学中的牛顿定律
2021/6/7
12
三、 本课程中研究对象的理想特征
1.对象 理想气体
宏观定义：
严格遵守玻意耳定律
实际气体理想化：
P 不太高 T 不太低
若高压 低温？
2021/6/7
1) 在理想气体理论基础上加以修正
每一时刻系统都处于平衡态 实际过程的理想化---无限缓慢(准) “无限缓慢”：系统变化的过程时间>>驰豫时 间 例1 气体的准静态压缩
2021/6/7
过程时间 ~ 1 秒
驰豫 时间
<
103 16
s
实际过程太迅速了 怎么办？ 1)修正原理论 2)更普遍的理论或经验
本课介绍 • 气体分子动理论
平衡态下 理想气体的状态量与微观量的关系 •热力学基础 实验的总结---必定涉及过程
3.5 4190/m 3 十亿
大量、无规则
统计方法
数学基础---概率论
2021/6/7
23
讨论 1.理气状态方程
PV M RT PV RT NkT
P nkT
2.不漏气系统 各状态的关系
PV C T
2021/6/7
24
3. P-V 图
P
P.V.T P.V.T
V
P V 图上一个点代表一个平衡态 一条线代表一个准静态过程
2021/6/7
5
解决问题的一般思路 •从单个粒子的行为出发
统计的方法
•大量粒子的行为--- 统计规律 例如：微观认为宏观量P
是大量粒子碰壁的平均作用力
大学化学《物理化学-热力学第一定律及其应用》课件
(1)克服外压为 p '，体积从V1 膨胀到V ' ； (2)克服外压为 p"，体积从V ' 膨胀到V " ；
(3)克服外压为 p2，体积从V "膨胀到V2 。
We,3 p '(V 'V1)
p"(V "V ')
p
p1
p1V1
p2 (V2 V ")
p'
所作的功等于3次作功的加和。p "
p 'V ' p"V "
可见，外压差距越小，膨 p2 胀次数越多，做的功也越多。
V1 V ' V "
p2V2
V2 V
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2024/9/13
功与过程（多次等外压膨胀）
p"
p' p1
V"
V1
V'
p
p1
p1V1
p2
V2
p'
p 'V '
阴影面积代表We,3
p"
p"V "
p2
p2V2
上一内容
下一内容
V1 V ' V "
第三步：用 p1 的压力将体系从V ' 压缩到 V1 。
p
W' e,1
p"(V "
V2 )
p1
p1V1
p' (V ' V ")
p'
p 'V '
p1(V1 V ' )
回主目录
V2 V
大学物理实验报告(a4手写版)(一)2024
大学物理实验报告(a4手写版)（一）引言概述- 本实验报告旨在总结和分析大学物理实验的结果和数据，以便更好地理解物理原理和加深对实验内容的理解。
- 在该实验报告中，我们将详细介绍实验的目的、所用仪器和方法以及实验过程中获得的关键数据和结果。
- 通过这个实验报告的撰写和分析，我们可以更好地掌握和了解大学物理实验的重要性和基本原理。
正文内容一、引力实验1. 确定使用的实验装置和仪器2. 记录实验中所用的材料和物体的质量3. 通过测量高度和时间来计算实验物体的加速度4. 分析测量数据并绘制相关的图表5. 讨论实验结果和原理，以及与预期结果的比较二、光学实验1. 使用凸透镜和凹透镜进行像的成像实验2. 测量物体和像的距离以及透镜的焦距3. 分析实验数据并计算透镜的放大倍数和物距像距关系4. 比较实验结果与凸透镜和凹透镜的理论公式5. 探讨透镜的应用和原理，以及误差来源和可能改进的方法三、电磁实验1. 使用电磁铁和磁弹簧进行磁场实验2. 测量电磁铁产生的磁场强度和磁力3. 计算电流和磁场的关系，以及磁感应强度的大小4. 比较实验结果与理论公式的一致性5. 讨论电磁的基本原理和应用，以及实验中可能出现的误差和改进方法四、力学实验1. 使用弹簧测力计和斜面进行力的测量实验2. 测量物体在斜面上的斜率和力的大小3. 分析测量数据并计算物体的重力加速度和力的大小4. 实验结果与理论公式进行比较，讨论实验误差和改进方法5. 探讨力学的基本原理和力的平衡和平移的关系五、热学实验1. 使用热传导装置进行热传导实验2. 测量不同材料的导热系数和传热速率3. 分析实验数据并计算热传导的速率和热传导系数4. 比较实验结果与理论公式的一致性5. 探讨热力学的基本原理和热传导的应用，以及实验中可能出现的误差和改进方法总结- 本实验报告对大学物理实验进行了全面的介绍和分析，涵盖了引力、光学、电磁、力学和热学实验。
- 通过实验和数据的收集、分析和比较，我们更深入地理解了物理原理和实验的基本原则。
《大学物理实验》(B类)教学大纲
《大学物理实验》(B类)教学大纲课程名称：大学大学物理实验课程编号：实验学时：实验学分：面向专业：非物理学本科一、本实验课的性质、任务与目的（一）课程性质大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是一门独立的、实践性很强的基础课，是学生进入大学后，受到系统实验方法和实验技能基本训练的开端，是理工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。
大学物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系，又有各自的任务和作用。
（二）课程的任务与目的1、通过对实验现象的观察、分析和物理量的测量，学习物理实验知识，加强对相关物理学原理的理解。
2、培养与提高学生的科学实验能力：①能自行阅读实验教材或资料，作好实验前的准备；②借助教材或仪器说明书能正确使用仪器；③能够运用物理理论对实验现象进行初步分析；④能正确记录数据，掌握列表法、作图法和遂差法等数据处理方法，初步具备处理数据、分析结果、用不确定度表示实验结果、撰写实验报告的能力，能撰写完整规范的实验报告；了解并学会使用本课程的网上教学系统。
⑤能够完成简单的设计性实验。
3、培养与提高学生的科学实验素质，要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良品质。
4、掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能，为后继的实验课程的学习打下必备的基础。
二、本实验课的基本理论大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是国家教育部规定的一门独立的实验课程，本实验课是基于大学物理理论的重于实验方法和实验技能训练的实验课程。
（一）误差基本理论（在绪论课中介绍，并在各实验的学习中逐步掌握）：1、测量与误差的基本知识2、测量的不确定度和测量结果评定3、有效数字4、数据处理方法(列表法、作图法和逐差法)（二）各实验原理所依据的物理理论知识1、力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基本知识2、各实验的设计思想和基本原理三、实验方式与基本要求实行分层次教学：基础（必做）实验教学→开放（选做）实验教学1、基础实验教学为了培养学生的基本实验知识和基本实验操作能力，对于基础（必做）实验的教学要求：（1）由指导教师讲解实验的基本原理、基本要求、目的、操作规程及注意事项。
大学物理热学完整ppt课件
contents
目录
• 热学基本概念与原理 • 气体动理论与统计规律 • 热传导、对流与辐射传热方式 • 相变与相平衡原理及应用 • 热力学循环与制冷技术基础 • 热学实验方法与技巧分享
01
热学基本概念与原理
温度与热量定义
温度
表示物体冷热程度的物理量，是物体 分子热运动的平均动能的标志。
气体分子运动论的假设
01
分子是不断运动的，分子间存在相互作用力，分子间碰撞是弹
性的。
气体分子的热运动
02
描述气体分子的热运动特征，如分子的平均速率、方均根速率
等。
气体分子的速率分布
03
介绍气体分子速率分布函数的物理意义，以及麦克斯韦速率分
布律的内容和应用。
气体分子碰撞与能量交换
气体分子的碰撞
分析气体分子间的碰撞过程，包括弹性碰撞和 非弹性碰撞。
数学表达式
ΔU=Q+W，其中ΔU表示系统内能的增量，Q表示系统吸收 的热量，W表示外界对系统做的功。
热力学第二定律
内容
不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源 取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微 增量总是大于零。
数学表达式
对于可逆过程，有dS=(dQ/T)；对于不可逆过程，有dS>(dQ/T)，其中S表示熵 ，T表示热力学温度。
利用统计规律研究气体分子的热 运动特征、速率分布、碰撞频率 等问题。
03
统计规律与热力学 第二定律的关系
探讨统计规律与热力学第二定律 之间的联系和区别，以及它们在 描述自然现象方面的互补性。
03
热传导、对流与辐射传热 方式
大学物理力学热力学基础
k
运动的总动能
f(v) f(vP)
vP v #分布曲线或者高而窄，或者矮而宽。从而 分布曲线或者高而窄，或者矮而宽。 保证曲线下的面积为1 保证曲线下的面积为1
V’p 四. 用麦克斯韦速率分布函数求速率的各种平均值
0
1. 平均速率 2. 方均根速率
2 ∞ 0 2
8kT 8RT v = ∫ vf (v)dv = = πm πµ
气体分子平均 第三节 气体分子平均平动动能与温度的关系 温度的统计解释) (或:温度的统计解释) 推导气体分子平均 一.推导气体分子平均平动动能与温度的关系 推导气体分子 1. 理想气体状态方程
P=nkT
3 2
k=R = 1.38 ×10−23 J ⋅ K −1 (玻尔兹曼常数） 其中 NA
2.分子平均 2.分子平均平动动能与温度的关系 w = kT 分子 •温度标志着物体内部分子无规则运动的
摩尔氢气和1摩尔氦 例3． 一个容器内贮有 摩尔氢气和 摩尔氦 ． 一个容器内贮有1摩尔氢气和 气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别 则两者的大小关系是： 为p1和p2，则两者的大小关系是： (A) p1> p2． (C) p1＝p2． (B) p1< p2． (D)不确定的． 不确定的． 不确定的
例6． 容器内混有二氧化碳和氧气两种气体， ． 容器内混有二氧化碳和氧气两种气体， 混合气体的温度是 290 K，内能是 ，内能是9.64×105 × J，总质量是 ，总质量是5.4 kg，试分别求二氧化碳和氧 ， 气的质量． 气的质量．
大学物理(热学篇)
v1
v´1
x
A1 y °
z
1秒钟A1受到分子的总冲量
2mv x
vx 2x
mv
2 x
x
第三步 N个分子在1秒内对A1的碰撞
A1在1秒内受到的冲量——平均作用力F
F 2mv1x
v1 x 2x
2mv2x
v2x 2x
2mv Nx
vNx 2x
m x
(v12x
v22x
vN2 x )
m x
N
即在平衡态，一个自由度，代表一种独立的 运动和一份能量
如某种分子有t个平动自由度，r个转动自由度v振动 自由度，则分子具有：
平均平动动能 平均转动动能 平均振动动能
为什么均分到各自由度所对应的运动能量都 是二分之一KT呢？ 主要是分子不断碰撞以达到平衡态的结果。
注意
１、 一般温度下（T <10 3 K）振
（1)每个分子作用于气壁的冲量I
解（1）每个分子作用于气壁的冲量等于气体 分子动量增量的负值
I 2mv 1.21024kgm/ s
（2)每秒钟碰在器壁单位面积上的分子数n0
解（2）器壁ΔA面积上在Δt时间内碰撞的分子数
N A vt n
z
6
n0
N At
nv 6
n0
1 6
nv
0.31028
/
m3
物体运动形式：平动、转动、振动
自由度数目 i t r v
平转振 动动动
例1 自由运动的质点 (三维空间) 3 个 平动自由度 记作 t = 3
若受到限制，自由度降低 平面上 ： t=2 直线上 ：t=1
例2 自由运动刚体 (如手榴弹)自由度。
大学物理实验练习题[1]
![大学物理实验练习题[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/af80083d67ec102de2bd89e1.png)
12．用光杠杆测定固体的线胀系数实验中，b/2s称为（ ），其值越（ ）对测
量越有利。
13．物理天平的感量是指（ ）。
14．物理天平的称量是指（ ）。
15．已知光杠杆中三足平面镜的小杠杆长为b=7.600cm，平面镜到标尺间的距离为S=1.52 m，则
11．实验室常用的单色光源有（ ）和（ ）。
12．牛顿环的圆形条纹属于（ ）干涉条纹，迈克尔逊干涉实验的圆形条纹属于
（ ）干涉条纹。
13．迈克尔逊干涉仪是用（ ）法产生双光束来实现干涉的，它是用来测量
（ ）的仪器。
14．在用读数显微镜测量长度时，测微鼓轮只许向（ ）方向移动，其目的是
2．在分光计的读数盘上对径方向设置双游标读数是为了（ ）。
3．用读数显微镜测量一长度，在用眼睛从目镜中观察时，不要将镜筒移向待测物体，以避免
（ ）。
4．用读数显微镜测量一长度，在用眼睛从目镜中观察时，不要将镜筒移向待测物体，两次读取数
据时，鼓轮必须（ ），以避免螺距差。
该光杠杆的光杠杆常数为（ ），放大倍数为（ ）。
（二）电磁学
1． 已知当X轴输入信号的频率KHz时，示波器产生如下的李沙如图形，则Y轴输入信号 2.1=xf
的频率为（ ）。 yf
2．双电桥用途是（ ）。
3．有一1.0级、量程为3mA的电流表，指针指在表盘正中位置时电流测量结果为IIσ±=
7．电位差计中的两个基本回路是（ ）和（ ）。
8．惠斯顿电桥上有电源按钮B和检流计按钮G，调节电桥达到平衡后，应先放松（ ）
按钮。
9．滑线电阻有两种典型用法。其一为（ ），目的是（ ）；其二为（ ），
物理化学及实验_褚莹_第一章热力学第一定律
（2）可逆的化学反应
T,p 2+ →Zn2++Cu(s) Zn(s)+Cu
(i) E外=E – dE，放电 WR′= – z(E – dE)F= – zEF (ii) E外=E+dE，充电 WR′=z(E+dE) F=zEF
图1-3 Daniell电池
1.4
1.4.1 焓
焓与热容
或: ∆U = Q − ∑ pe,i ∆V
第一章 热力学第一定律
1.1 热力学概述
1.1.1 热力学的研究对象
热力学是以大量分子的集合体（宏观体系） 为研究对象，以热力学基本定律为基础，研究 与热现象有关的各种状态变化和能量转变规律 的一门学科。
1.1.2 热力学方法的特点
热力学是一种演绎的方法，即运用经验所得 的基本定律，借助状态函数的特征，通过逻辑推 理，阐明体系的宏观性质。 特点： （1）宏观理论，其结论具有统计意义。 （2）不考虑物质的微观结构和机理。 （3）不考虑时间的因素。
设 U = U (T,V ) 则
∂U ∂U dU = dT + dV ∂T V ∂V T
定V下，两边同除以dT,得
∂U ∂U ∂U ∂V = + ∂T p ∂T V ∂V T ∂T p
1.4.4 Cp与CV的关系
∂H ∂U C p − CV = − ∂T p ∂T V ∂U ∂ (U + pV ) = − ∂T p ∂T V ∂U ∂V ∂U = + p − ∂T p ∂T p ∂T V
100℃,105Pa
100℃,106Pa
《大学物理实验》-热学
孝感学院《大学物理实验-热学》实验报告日期： 2011 年 月 日 天气：__________ 实 验 室：___________姓名：__________________ 学号：__________ 院系专业：___________ 指导教师：________【实验题目】实验12 金属线胀系数的测定【实验目的】1． 学习用__________或_______________测量_______________。
2． 测量_____________________________________________。
【实验仪器及型号】_______________________________________________________________________【实验原理及预习】 1． 线胀系数实验表明：在一定的温度范围内，原长为L 的物体，受热后其伸长量δ与其温度的增加量t ∆近似成__________，与原长L 亦成__________，即____________________ (式中的比例系数α称为固体的线胀系数) 大量实验表明，不同材料的线胀系数不同，塑料的线胀系数最大，金属次之，请查表给出下列材料线胀系数的数量级。
几种材料的线胀系数2． 线胀系数的测量固体的长度随温度的升高而增加，设L 0为物体在温度t =0℃时的长度，则在常温下，物体在ｔ℃时的长度为____________________设物体在温度t 1℃时的长度为L ，温度升高为t 2℃时，其长度增加了δL =____________________ L +δ=____________________由上两式消去L 0，整理后得α=____________________________而在实验条件下，______________所以α可近似写成α=____________________________3． 试估计本实验中金属杆的伸长量，并据此选择合适的测量器具。
大学物理实验-目录(北大版)
大学物理实验-目录(北大版) 目录绪论(1)第1篇不确定度与数据处理基础(3)1.1 测量与误差的基本概念(3)1.2 随机误差的估算(5)1.3 测量的不确定度(8)1.4 有效数字及测量结果的表示(12)1.5 试验数据处理办法(14)习题(19)第2篇力学及热学试验(20)2.1 力学及热学试验基础学问(20)2.1.1 长度测量器具(20)2.1.2 时光测量仪器(21)2.1.3 质量测量仪器(23)2.1.4 温度测量仪器(25)2.2 试验2-1 长度的测量(27)2.3 试验2-2 物体密度的测定(31)2.4 试验2-3 气轨上滑块的速度和加速度的测定(38)2.5 试验2-4 气轨上动量守恒定律的讨论(46)2.6 试验2-5 气轨上简谐振动的讨论(52)2.7 试验2-6 固体线膨胀系数的测定及温度的PID调整(55) 2.8 试验2-7 动力学法测定材料的杨氏弹性模量(59)2.9 试验2-8 扭摆法测定物体转动惯量(64)2.10 试验2-9 落球法测定液体在不同温度下的黏度(70) 2.11 试验2-10 拉伸法测定金属丝的杨氏弹性模量(73)第3篇电磁学试验(78)3.1 电磁学试验基础学问(78)3.1.1 试验室常用设备(78)3.1.2 电学试验操作规章(83)3.2 试验3-1 伏安法测电阻(85)3.3 试验3-2 电表的改装和校正(87)3.4 试验3-3 线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线(91) 3.5 试验3-4 三极管的伏安特性曲线(95)高校物理试验?II ??II ?3.6 试验3-5 RC 串联电路的暂态过程(99)3.7 试验3-6 直流电桥法测量阻(103)3.8 试验3-7 双臂电桥法测量阻(111)3.9 试验3-8 非平衡电桥的原理和应用(115)3.10 试验3-9 电位差计的使用(122)3.11 试验3-10 模拟法测绘静电场(128)3.12 试验3-11 用霍尔元件测量磁场(131)3.13 试验3-12 示波器的使用 (13)7 第4篇光学试验. (152)4.1 光学试验基础学问(152)4.2 试验4-1 薄透镜焦距的测定(152)4.3 试验4-2 分光计的调节(157)4.4 试验4-3 玻璃三棱镜折射率的测定(161)4.5 试验4-4 折射极限法测定液体的折射率(166)4.6 试验4-5 光栅特性及光的波长的测定(169)4.7 试验4-6 牛顿环法测量平凸透镜的曲率半径(172)4.8 试验4-7 劈尖干涉(177)4.9 试验4-8 光的偏振现象(180)4.10 试验4-9 照相技术(184)4.11 试验4-10 暗室技术基础(191)4.12 试验4-11 翻拍技术(195)4.13 试验4-12 菲涅耳双棱镜干涉现象(199)4.14 试验4-13 用超声光栅测声速.....................................................................................................205 第5篇近代物理和综合试验.. (212)5.1 试验5-1 迈克尔逊干涉仪(212)5.2 试验5-2 小型棱镜摄谱仪(215)5.3 试验5-3 光电效应法测定普朗克常量(219)5.4 试验5-4 稳态平板法测定不良导体的导热系数(225)5.5 试验5-5 声速的测量(229)5.6 试验5-6 全息照相技术基础(233)5.7 试验5-7 密立根油滴法测定电子电荷(240)5.8 试验5-8 温度传感器(246)5.9 试验5-9 光纤传感试验仪(252)5.10 试验5-10 LED 光源I -P 特性曲线测试(255)5.11 试验5-11 光纤纤端光场径(轴)向分布的测试(257)5.12 试验5-12 反射式光纤位移传感器(259)5.13 试验5-13 微弯式光纤压力(位移)传感器(261)5.14 试验5-14 多普勒效应综合试验(270)目录?III?5.15 试验5-15 核磁共振(NMR) (275)5.16 试验5-16 脉冲核磁共振(287)5.17 试验5-17 PN结伏安特性随温度变化的测定(303)5.18 试验5-18 用波尔共振仪讨论受迫振动(308)5.19 试验5-19 扫描隧道显微镜的使用(317)5.20 试验5-20 原子力显微镜的使用(320)附录(324)后记(331)文档内容到此结束，欢迎大家下载、修改、丰富并分享给更多有需要的人。
大学物理实验教案课件
大学物理实验教案课件一、引言1. 实验目的：通过大学物理实验，使学生掌握基本的实验技能，加深对物理概念和规律的理解，培养观察、思考、分析和解决问题的能力。
2. 实验内容：本实验教案包含十五个章节，涵盖力学、热学、电磁学、光学等多个物理学领域。
3. 实验要求：学生需提前预习实验原理和步骤，实验过程中严格遵守实验室纪律，积极思考，及时记录实验数据和现象。
二、力学实验1. 实验一：测定弹簧常数实验目的：学习使用弹簧测力计，测定弹簧的常数。
实验原理：胡克定律实验步骤：安装弹簧测力计，测量不同拉力下的弹簧伸长，绘制力-位移图，计算弹簧常数。
2. 实验二：测定小车滑块的加速度实验目的：学习使用光电门和计时器，测定小车滑块的加速度。
实验原理：匀加速直线运动公式实验步骤：安装光电门和计时器，测量小车滑块通过光电门的瞬时速度，计算加速度。
三、热学实验1. 实验三：测定水的比热容实验目的：测定水的比热容。
实验原理：热量守恒定律实验步骤：使用热量计和温度计，测量水在不同温度下的热量变化，计算比热容。
2. 实验四：测定气体定律实验目的：学习使用气压计和温度计，测定理想气体定律。
实验原理：理想气体定律实验步骤：调节气压和温度，测量气体的体积和压强，计算气体定律的参数。
四、电磁学实验1. 实验五：测定电阻的温度系数实验目的：测定电阻的温度系数。
实验原理：电阻-温度关系实验步骤：测量电阻在不同温度下的电阻值，计算温度系数。
2. 实验六：测定电磁感应电动势实验目的：测定电磁感应电动势。
实验原理：法拉第电磁感应定律实验步骤：调节磁场强度和导体运动速度，测量感应电动势，计算感应电流。
六、光学实验实验七：测定光的折射率实验目的：测定玻璃的折射率。
实验原理：斯涅尔定律实验步骤：使用折射计，测量入射光线和折射光线之间的角度，计算折射率。
实验八：双缝干涉实验实验目的：观察并研究双缝干涉现象。
实验原理：波动光学原理实验步骤：设置双缝，调整光源和屏幕距离，观察干涉条纹的分布，分析干涉条件。
大学物理实验考试题
大学物理实验考试题1. 简介大学物理实验是物理学专业学生进行实践训练的重要环节，也是检验理论知识掌握和实际操作能力的必要手段。
本次考试题共分为四道实验题目，涵盖了力学、热学、声学及光学等领域的内容，考察学生在实验设计、数据处理和实验结果分析等方面的能力。
2. 实验题目一：力学实验实验目的：通过测量滑动摩擦系数，探究不同材料表面之间的摩擦性质。
实验器材：倾斜面、滑动物体、测力计等。
实验步骤：将滑动物体放置在倾斜面上，通过测力计测量物体受到的摩擦力和重力，计算摩擦系数。
实验要求：准确测量数据，绘制力-位移曲线，分析实验结果。
3. 实验题目二：热学实验实验目的：研究热导率与温度变化的关系，验证导热物体的热传导规律。
实验器材：导热棒、测温仪、加热源等。
实验步骤：在导热棒上设置不同的热源温度，测量不同位置的温度变化，计算导热率。
实验要求：控制好导热棒的温度梯度，准确记录实验数据，分析导热规律。
4. 实验题目三：声学实验实验目的：测定不同频率声音波长，探究声速与频率的关系。
实验器材：共鸣管、音叉、测量尺、频率计等。
实验步骤：通过调节共鸣管长度，找到不同频率的共鸣现象，测量波长并计算声速。
实验要求：准确测量频率和波长，制作共鸣曲线，分析声速与频率的关系。
5. 实验题目四：光学实验实验目的：研究薄透镜成像规律，实验测定物体、像的位置关系。
实验器材：凸透镜、物体、屏幕、光源等。
实验步骤：通过调节透镜位置和物体距离，观察成像过程，测量物体和像的距离，计算放大率。
实验要求：准确观察成像现象，测量数据精确，分析透镜成像规律。
6. 总结大学物理实验考试题旨在考察学生实践能力和理论知识应用能力，通过实验题目的设计及完成，学生将深入理解物理学的基本原理和实际应用，提高实验技能和数据处理能力，为将来的科研和工程实践打下坚实基础。
希望同学们认真对待本次实验考试，做好实验准备，取得优异成绩。
大学物理下学期普通物理实验讲义
【实验步骤】
1．用游标卡尺测量金属管的内、外直径和高度、深度，各量在不同部位测 5 次，求平 均值，并用平均值算出该管的平均体积。 2．用螺旋测微计测量钢球以及钢丝的直径。各量在不同部位测 5 次，求平均值。
【数据处理】
1. 测量金属管体积
金属管编号： 次数 1 2 3 4 5 平均 平均体积 外径 D
3
（1-3）
4．注意事项： （A）被测物长边必须与主尺平行； （B）推动游标刻度尺时，不要用力过猛，卡住被测物体时松紧应适当，更不能卡住 物体后再移动物体，以防卡口受损； （C）用完后两卡口要留有间隙，然后将游标卡尺放入包装盒内，不能随便放在桌上， 更不能放在潮湿的地方。 螺旋测微计 1．结构： 螺旋测微计（千分尺）是一种利用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，是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。其构造如图 1-5 所示， 在一个固定套管上套有一个活动套筒，两者由高精度密纹紧密咬合。活动套筒与测微螺杆 相连，转动活动套筒可带动测微螺杆伸出与缩进。活动套筒转动一周（3600） ，测量轴伸进 或缩进 1 个螺距。因此，可根据活动套筒转动的角度求得测微螺杆移动的距离。在活动套
1
线与主尺上第二条刻度线对齐，则物体的长度为 0.2mm，一般地，如果游标上第 n 条刻度 线与主尺上第 n 条刻度线对齐，则被测物的长度为 nΔx= n×0.1mm，见图 1-2（b） 、 （c） 、 （d ） 。由于十分之一毫米这位数是准确的，根据仪器读数的一般规则，对十分游标尺，读 数结果应在百分位上加“0” ，表示读数误差出现在这一位。例如图 1-2（e） 。 对于二十分游标尺，游标上刻有 20 个小格，其长度＝19mm。见图 1-3（a） ，每小格的 长度为 0.95mm，与主尺上 1 个小格之差＝0.05mm，即分度值为 0.05 mm。也可将主尺上 39 mm 等分为游标上 20 格，见图 1-3（b） ，每小格的长度为 1.95mm，与主尺上 2 个小格之 差＝0.05mm，分度值为 0.05 mm。为了方便直接读数，在游标的 5 格，10 格等处标上 25， 50 等数字分别表示 0.25（＝5×0.05）mm、0.5（＝10×0.05）mm 等。二十分游标的误差 限不大于 0.05 mm，固读数结果写到百分之一毫米这一位数。 对于五十分游标尺，游标上刻有 50 个小格，其长度＝49mm。见图 1-4，每小格的长度 为 0.98mm，与主尺上 1 小格之差＝0.02mm，即分度值为 0.02 mm。五十分游标的误差限不 大于 0.02 mm，固读数结果也写到百分之一毫米这一位数。 0 5 10 mm
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一部分力学、热学
长度测量
⑴使用游标时，怎样识别它的精度？
⑵如何从卡尺和螺旋测微计上读出被测的毫米整数和小数？
密度的测量
⑴用静力秤衡法测固体密度，在秤浸入液体中的固体质量时，能否让固体接触烧杯壁和底部，为什么？
⑵在测量时如果比重瓶①装满水，内有气泡；②装满水和固体，内有气泡。
试分别讨论实验结果偏大还是偏小？
⑶如要测定一块任意形状的石蜡的密度，试选择一种实验方法，写出测量的步骤。
⑷若已精确地知道砝码组里质量最大的一个砝码的真实值，能否通过它来校准整个砝码组？若知道砝码组中任一个砝码的精确值呢？能行吗？
三线悬盘测刚体转动惯量
⑴为什么：两盘水平，三根悬线长度相等？
⑵怎样启动三线摆才能防止晃动？
⑶为什么三线摆的扭转角不能过大？
⑷仪器常数m
0、m
1
、m
2
应选用什么仪器测量？a和b分别表示什么距离？为什么周期T要通过测量50
周的时间50T计算得到，直接测量行吗？
碰撞和动量守恒
⑴分析实验过程中的守恒原理，动量和能量是否遵守同一守恒定律、你能给出什么结论？
⑵比较以下实验结果：
①把光电门放在远离及靠近碰撞位置；
②碰撞速度大和小；
③正碰与斜碰
④导轨中气压大与小。
拉伸法测杨氏模量
⑴仪器调节的步骤很重要，为在望远镜中找到直尺的象，事先应作好哪些准备，试说明操作程序。
⑵如果在调节光杠杆和镜尺组时，竖尺有5度的倾斜，其它都按要求调节。
问对结果有无影响？影响多大？如果竖尺调好为竖直而小镜有5度的倾斜，对结果有无影响？
⑶本实验中各个长度量用不同的仪器来测量是怎样考虑的，为什么？
⑷利用光杠杆把测微小长度△L变成测D等量，光杠杆放大率为2D／l，根据此式能否以增加D减少1来提高放大率？这样做有无好处？有无限度？应怎样考虑这个问题？
⑸试试加砝码后立即读数和过一会读数，读数值有无区别，从而判断弹性滞后对测量有无影响。
由此可得出什么结论？
天平测量质量
定义惯性质量的灵敏度为：，试问：为了提高惯性秤的灵敏度，应注意哪几点？试分别讨论实验结果偏大还是偏小？
惯性秤测量质量
⑴处在失重状态的某一个空间有两个质量完全不同的物体，试用天平区分他们引力质量的大小；若用惯性秤，能区分他们的惯性质量大小吗？
⑵定义惯性质量的灵敏度为：
直线运动中速度的测量
⑴气垫导轨调平的标准是什么？
⑵如何消除气垫导轨气流阻力对实验的影响？
⑶气垫未调平对速度、加速度的测量结果有何影响？
声速的测量
⑴固定两换能的距离改变频率，以求声速，是否可行？
⑵各种气体中的声速是否相同，为什么？
用弦振动形成的驻波求振动频率
⑴驻波有什么特点？在驻波中波节能否移动，弦线有无能量传播？
⑵如砝码有摆动，会对测量结果带来什么影响？
二维碰撞运动的研究
⑴气桌调平的作用是什么？气桌的不平度对实验结果有何影响？
⑵测量了磁性浮子碰撞前后的动量后，如何从分析误差的角度来说明体系的动量是守恒的？
空气密度的测量
⑴在测量空气密度时，称衡质量为何要用复称法？
⑵空气浮力、砝码误差对质量称衡的影响如何？
表面张力系数的测定
⑴焦利氏秤法测定液体的表面张力有什么优点？
液体粘度的测定
⑴转筒法测粘度系数中，最主要的系数误差是什么，如何校正？
⑵分析学习实验的设计思想。
切变模量的测量
⑴本实验是否满足的条件？
⑵为提高测量精度，本实验在设计上做了哪些安排？在具体测量时又要注意什么问题？
扭秤法测量引力常量
⑴说明实验中观察到的万有引力现象。
⑵任何物体之间都存在着万有引力，那么周围物体对你的测量结果是否有影响？
凯特摆测量重力加速度
⑴凯特摆测重力加速度在实验设计上有什么特点？避免了什么量的测量？降低了哪个量的测量精度？实验上如何来实现？
⑵结合误差计算，影响凯特摆测量精度的主要因素是什么？将所得的实验结果与当地的重力加速度的公认值比较，有无偏差？为什么？
⑶摆的角振幅的大小，对实验结果有无影响？能否进行理论修正？
⑷总结测量重力加速度的方法，比较其优缺点。
混合法测固体比热
⑴怎样才能使【T
1－T（室）】与【T（室）－T
2
】相当？如果要求【T
1
－T（室）】＝【T（室）－T
2
】
＝4K，取有的锌粒的质量＝250克，试根据实验时的室温估算一下应取的水的质量。
（锌的比热取384.9 J/kg·K）
⑵在本实验中，质量的称衡采用较粗糙的受皿天平，而测温却采用最小刻度为0.1K的温度计，为什么？
焦利氏秤测液体的表面张力系数
⑴焦利氏秤的弹簧为什么做成锥形？
⑵实验中应注意哪些地方，才能减小误差？
落球法测液体的粘滞系数
⑴本实验中可能引起误差的因素有哪些？
⑵本实验所采用的测液体粘滞系数的方法是否对一切液体都适用？
⑶什么是雷诺系数？说明其物理意义，结合以上实验，分析其影响。
弦振动的研究
⑴为什要使悬线成水平并与音叉指向一致成直线？
⑵所悬砝码不能摆动，否则波节会相应摆动。
为什么？
⑶分析以上各种方法求音叉频率 的特点和误差。
超声波的传播速度
⑴固定距离，改变频率，以求声速。
是否可行？
⑵各种气体中的声速是否相同？为什么？
固体比热容的测量
为使系统从外界吸热与向外界放热大体相抵，可采取哪些措施？
热膨胀系数的测量
⑴对于一种材料来说，线胀系数是否一定是一个常数？为什么？
⑵引起测量误差的主要原因是什么？
热导系数的测量
分析实验中误差产生的主要原因？
金属电阻测温实验
⑴实验误差的主要来源是什么？
⑵如何选择合适的电阻？
玻璃温度计工作原理及校准
在恒温水槽中用标准温度计校准一直温度计时，
⑴只要两只温度记露出水面的液柱长度一样；
⑵只要露出水面的刻度数一样。
他们露出液柱的影响就可以抵消了，对吗？热敏电阻测量温度
⑴如何提高电桥的灵敏度？
⑵电桥选择不同的量程时，对结果（有效数字）有何影响？
半导体温度计
为什么在测和时，需将开关置于1挡，拔下E出接线，断开微安计？。