物理实验课件

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6、转换测量法：利用变换原理将不能或不易测量的物理 量转换成能测或易测的物理量，实际上是 间接测量法的具体应用。
参数转换：间接比较法。 能量转换：声速测量－压电效应；磁场测量－霍耳效应：
光强测量－光电效应。——非电量的电测法。
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每个实验实际都是各种实验
方法的综合应用，如在“杨氏模 量
——估计到分度值的1/2、1/4、1/5、1/10等。 注意：有效数字的估计位只取1位；
数值恰在刻线处应补“0”。 计算：按运算法则及舍入规则确定 误差：绝对误差取1位物理；实验相课件对误差可以取2位。 20
3、 数字类（数字电表，数字毫秒计，信号发生器）
——记录到最后1个单位； 计算：直接测量量（如计算平均值）、间接测量量的
大学物理实验I
第二讲
2011.4.10
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本次课程内容
❖ 第一阶段实验小结 ❖ 第二阶段实验介绍 ❖ 下阶段选课安排和考试、考核说明 ❖ 开放实验室介绍 ❖ 物理实验竞赛介绍 ❖ 计算机作图介绍
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۩ 第一阶段 基础实验小结
一、力学实验
1、 杨氏模量的静态法测量 2、 刚体转动惯量的测量
图解得出待求物理量（间接测量量）－刚体转动惯量 杨氏模量的静态法测量。用坐标纸作图或计算机作图。
3、最小二乘法——一元线性拟合：
适用条件：自变量没有误差，或与因变量相比误差很小；
自变量与因变量为线性关系。
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七、关于有效数字
从仪器上直接读取数据时，数字的最后1位为可疑数位： 1、 游标类（卡尺，分光等）——仪器的读数值位； 2、刻度类（米尺，千分尺、指针式仪表，示波器荧屏）
运算按运算法则及舍入规则确定。
1、了解分光计的结构，明确分光计的调整要求。 2、掌握阿贝自准直式望远镜的结构特点，学会根 据自准直原理调整光路。 3、学习平行光的产生原理，检验平行光的方法。 4、了解读数系统的结构，学会读数。 5、应用一例：自准直法测量三棱镜的顶角。
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四、基本实验方法（§4.1）
1、比较测量法 直接比较法：米尺、卡尺等测量长度、天平测质量 间接比较法：指针式电表测量电压、电流；频率的测量
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2、放大测量法
力学放大法：千分尺、读数显微镜、迈克尔逊干涉仪 的读数系统——提高了仪器的分辨率。
电学放大法：电子放大电路的应用——示波器中小信 号的放大。
光学放大法：望远镜（分光计，杨氏模量）、光杠杆、 显微镜等。
★ 延展法：单摆、简谐振动的周期测量，减小误差，连续测 量50个周期的时间t，再计算1个周期T。
1、列表法： 在预习实验的基础上，进行分析 、根据实验中的直接测量量 列出数据记录表格，要求简单、明了，数据间关系明确。
金属杯体积测量数据(单位：mm)
序号i 1
2
3
4
5
6 平均
外径D
内径d
高度H
深度h
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2、作图（图解）法：
直观，明确表示了数据之间的 关系及变化规律
• 滑线变阻器特性研究、二极 管伏安特性曲线。
静态法测量”的实验中应用了比 较
法、转换法、放大法。
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五、基本调整技术（§3.2）
1、零位调整：千分尺、电表零点调整：千分尺、 游标卡尺零点修正
2、水平、铅直调整：天平；力学实用的实验架 （杨氏模量测定仪）
3、消除视差的调整：指针式仪表读数；显微镜、
望远镜 （分划板）。
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电阻箱
99999.9 9.9
0.9
0
四个接头的使用。 5 6
4 3
5 6
4 3
5 6
4 3
7
27
27
2
8
1
9 100000
5
4
6
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8
1
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5
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3
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1
9 100 0
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2
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1
8
1
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1
示波器
9 10 0
9 1 0
9 0.10
观察、测量电学量（电压）及非电学量（如
电流补偿：测量短路电流。
电压补偿：测量未知电势差
温度补偿：箱式电势差计
光路补偿：迈克尔逊干涉仪
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5、模拟测量法：把不能或不易测量的物理量用与之类似的 模拟量进行替代测量。
几何模拟法：按比例制成模型 物理模拟法：模型和原型变化服从同一物理规律 数学模拟法：模型和原型变化服从同一数学规律
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3、平衡测量法 力学平衡法：天平原理 电学平衡法：通过电流、电压等电学量之间的平衡 进行测量。如单臂、双臂电桥测电阻。 稳态测量法：当系统达到并保持稳定状态时，进行 物理量的测量。如不良导体导热率的测量。
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4、补偿测量法：系统受某种作业产生两种效应。如果B效 应的存在使A效应显示不出来，就称B对A进行了补偿。利 用这一原理进行物理测量就是补偿测量法。
4、学会使用基本测量仪器——用钢卷尺、游标卡 尺、千分尺测量长度；用秒表（机械表、数字表、 电子毫秒计）测量时间；用物理天平测量质量。
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二wenku.baidu.com电学实验
1、电学基本仪器的使用 电流表、电压表、电阻箱、滑线变阻器、直流
稳压电源、示波器、信号发生器。 指针式电表的仪器误差
m＝电表量程×电表准确度等级％
交流电压的频率）。
信号发生器
产生不同频率、波形、幅度的电信号。
滑线变阻器
调节电压、电流。物理实验课件
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三、光学实验 薄透镜焦距测量实验
1、学习光路基本调节方法：等高共轴。 2、薄透镜焦距测量方法之一：自准直法。
3、薄透镜焦距测量方法之二：共轭法 4、学习不确定度的计算。
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分光计－－麻雀虽小，五脏具全
二、电学实验
1、滑线变阻器特性研究及测量二极管伏安特性 2、示波器的使用
三、光学实验
1、薄透镜焦距测量
2、分光计的调整与使物用理实验课件
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一、力学实验
1、学习基本物理量——长度（包括微小长度）、 质量、时间的测量。
2、学习数据处理的基本方法——列表法、图解法。
3、学习误差处理方法——直接测量、间接测量、 测量结果的不确定度估算；有效数字及其运算。
4、等高共轴调整： 用光学仪器测量待测物理量，要保证近轴成像，
因此要求仪器装置中各个光学元件光轴重合 —等高共轴调整
分光计中望远镜与平行光管的调整； 双棱镜干涉实验中光具座上各光学元件的调整。
5、逐次逼进法：快捷有效，特别是应用零视法的
实验或零视仪器。
天平调整；分光计的调物理整实验。课件
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六、数据处理方法