物理实验报告详解

试验一 长度的测量

纪录与计算 1、 一次性测量

AB=测量值±△仪=_725.2_±__0.5_（mm ） BC=测量值±△仪=_276.5_±__0.5_（mm ） AC=测量值±△仪=__996.5_±__0.5_（mm ） 2

注意：必须有估读位，即红色的数字

平均的实验标准差S=√1

n+1∑（X i −−X ）2n i=1

综合误差：u=√△X 2+S 2

S （−

AC ）=_0.09_mm

系统误差：△X=仪器误差=_0.5_mm u （AC ）=0.51 mm

AC=−

AC ±u （AC ）=996.4±0.51mm

平均的实验标准差S （Ф2）=0.197mm

S （−

Ф1

）=0.184mm

S （−

L ）=0.073mm 系统误差：取仪器误差△仪=0.02mm

综合误差：u （Ф2）=0.198mm u （Ф1）=0.185mm u=0.076mm 内、外径和高的测量结果：

Ф2=−

Ф2± u （Ф2）

Ф1=−

Ф1± u （Ф1）

L = −

L ± u （L ）

体积 −V = −

V 2 — −V 1= 14

π−Ф2

2−L —14π−Ф1

2−L =6089.50mm 2 V 的相对误差：E r =（

u （Ф2）

−Ф

2

+

u （Ф1）

−Ф

1

+

u （L ）

−L

）x100%=0.2%

体积综合误差：u （V ）= −

V X E r =12.18mm 3

测量结果：V = −

V ±u （V ）=6089.50+12.18mm 3=6101.68mm 3 4

平均的实验标准差S （D ）=0.005mm 系统误差=△仪=0.004mm 综合误差：u （D ）=0.006mm 体积：−V =16π−

D

3=171.486mm

E r =

u （D ）

−D

x100%=0.11% 体积V 的误差：u （V ）=−

V x E r =0.189mm 3 体积V 的相对误差：E （V ）=

u （V ）

−V

X100%=0.11% 测量结果：V=−

V ±u （V ）=171.486±0.189（mm 3）

平均的实验标准差S （L 1）=0.018mm S （L 2）=0.007mm

系统误差=△仪=0.005mm

综合误差：u （L 1）=0.019mm

u （L 2）=0.009mm

测量结果为：L 1=−

L 1+ u （L 1）=4.803±0.019（mm ）

L 2=−

L 2

+ u （L 2）=2.927±0.009（mm ）

思考题

1、 每次测量的结果不同。十分游标卡尺的误差是0.1mm ，二十分游标卡尺的误差是0.05mm ，五十分游标卡尺的误差是0.02mm 。相对误差E V =测量值−真实值

真实值

，

设3.50mm 为真实值。则

0.1mm

3.50mm

x100%=2.86%；0.05mm

3.50mm x100%=1.43%；0.02mm

3.50mm x100%=0.57% 所以相对误差分别为2.86%，1.43%，0.57%。 2、 测量准确度N=0.5

100=0.005mm

若每圈50格，要达到同样准确度，螺距L=0.005x50=0.25mm

实验二 示波器的使用

实验数据：

三、频率的测量（T=TIME/DIVxL,f=1

T ）

思考题

1、示波屏上的信号波形是如何形成的？如果没有X轴扫描信号，屏上显示出什么波形？

答：阴极K受热而激发的电子在正高压下形成一束很细的高速电子束射到荧光屏上，光屏上有荧光粉，在电子的激发下发光。如果没有X轴扫描信号，屏上显示出Y方向上一条直线。

2、如何使示波屏上显示出稳定的、适当大小的信号波形

答：首先，触发源的选择要和输入通道一致（内触发），触发方式一般选择上升沿。其次，触发电平应调至被测信号的幅值范围内，这样才能确保被测信号向上穿破触发电平点时被触发（并从该点开始显示至荧光屏）。输入耦合置DC或AC 档，扫描方式一般置auto，把聚焦调准。

3、示波器打开电源后，荧光屏上既无光点有无扫描线，可能的原因是什么？应该怎样调节？

答：（1）光点亮度太暗，调节亮度旋钮

（2）有信号加在示波器的喜好输入端且信号幅度较大超出了当前Y轴的量程，使得光点超出了屏幕的范围。将电压档旋钮顺时针换个较高的电压档或者将信号源移除。

4、若波形总是沿横向左右移动，应该怎样调节？

答：将触发方式选为内触发，触发源选择你正使用的通道，触发条件通常选“上升沿”。最后，调整触发电平，若有触发电表尺，请调节标尺至被测信号范围内。5、若扫描锯齿波周期较被观测信号的周期大很多，荧光屏上将看到什么图形？反之又会怎样？

答：被观测信号在X轴方向显示很周密，无法看清细节。反之，在屏上不能观测到一个完整的周期。

6、若被观测的信号电压较大（但不损坏示波器），荧光屏上将看到什么图形？

答：正弦波将成为矩形或方波。如图所示：

虚线部分看不见

实验三刚体转动惯量的测定