普通物理实验

1、普通物理实验.力学实验.热学实验.电学实验.光学实验.力学部分实验力学部分实验重力加速度的测量重力加速度的测量 一、实验目的要求 1.用单摆测当地的重力加速度。 2.研究单摆振动的周期和摆长、摆角之间的关系。3.了解测量重力加速度时系统误差的修正方法。 二、实验仪器 单摆米尺秒表游标卡尺等 重力加速度的测量重力加速度的测量三、实验内容 .取摆长为一米的单摆。用米尺测量线长l o ，用游标卡尺测量摆锤的直径D，各测两次，求出 l ( l = l 0D / 2 ) 。.用停表在摆锤通过平衡位置时开始记时，测量单摆连续摆动（摆角5测量的摆角相同）50个周期的时间 t ，测量次，取其平均值，求出 T。

2、 .取摆长100cm，90cm，80cm，70cm，60cm，共组，每组测三次。 .用“1”和“2”的数据，根据公式求 g 及其偏差。.用“1”，“2”，“3”的数据作图，研究 T 2 l 的关系。.取摆长为100cm，摆角取5，10，15，20，25，测出周期（由50个完全振动的时间求出），每个摆角测次，作图线，由图线的截距和斜率，检验公式。表面张力系数的测定表面张力系数的测定一、实验目的要求 .用拉脱法测室温下水的表面张力系数。 .学习焦利氏秤的使用方法。二、实验仪器 焦利氏秤金属框及线砝码玻璃皿蒸馏水温度计游标卡尺等 表面张力系数的测定表面张力系数的测定三、实验内容 1.测量弹簧的倔强系

3、数。 2.表面张力系数的测定。固体和液体密度的测量固体和液体密度的测量一、实验目的要求 1.掌握测量物体密度的两种方法比重瓶法和静力称衡法。 2.学习物理天平质量的基本测量仪器的使用方法。二、实验仪器 物理天平比重瓶烧杯蒸馏水待测物等 固体和液体密度的测量固体和液体密度的测量三、实验内容 1.测量天平的灵敏度调整天平的水平和零点; 2.用流体静力称衡法测不规则固体的密度; 3.用比重瓶法测液体的密度 ，称得其质量m3； 4.计算液体在环境温度下的密度及其偏差。注意事项注意事项:加减砝码必须在天平制动时进行。简谐振动的研究简谐振动的研究弹簧振子经验公式的总结弹簧振子经验公式的总结一、实验目的要求

4、 .验证在弹性恢复力的作用下，物体作简谐振动的规律。 .总结弹簧振子经验周期公式。二、实验仪器 焦利秤架弹性系数不同的五根弹簧砝码组 秒表天平等 简谐振动的研究简谐振动的研究三、实验内容 .保持不变即选定弹簧，则C1 M。改变振子质量M，测出相应的周期T，就可以得到一组对应的M和T值。.保持不变，则T = C2K。改变K 值即选用不同的弹簧，测出相应的周期T，就可以得到一组对应的K和T值。.lgT= lgC1+lg M；lgT= lgC2+lg K用最小二乘法分别对上两式进行处理，得到lgC1 、lgC2、。由C1=AK、C2=AM，就可以求出、A，从而得出实验的经验公式。金属线胀系数的测量金

5、属线胀系数的测量一、实验目的要求 .测定金属棒的线胀系数。 .进一步理解和掌握光杠杆原理及使用方法。二、实验仪器 线胀系数测定仪被测金属棒光杠杆望远镜及标尺温度计钢卷尺游标卡尺蒸汽锅等 金属线胀系数的测量金属线胀系数的测量三、实验内容 .用米尺测金属棒长 l 后，将其插入线胀系数测定仪的金属筒中，棒的下端面要和基座紧密相接。2.将温度计插入金属管内，使温度计刚好与被测金属棒接触，插温度计时要小心，切勿碰撞，以防损坏。3.将光杠杆放在仪器平台上，其后足尖放在金属棒的顶端上。调节好光杠杆及望远镜，读出叉丝横线（或交点）在直尺的位置 a 1。4.记下初温t 1 后，给蒸汽锅加热。蒸汽进入金属筒中后，

6、金属棒迅速伸长，待温度计的数值稳定几分钟不变后，读出叉丝横线所对直尺的数值a 2，并记下温度t 2。5.停止加热，测出直尺到平面镜镜面间距离D及光杠杆后足尖到二前足尖连线的垂直距离d，取下光杠杆及温度计 。6.取出金属棒，用处于室温的水冷却金属筒之后安装另一根金属棒重复以上的测量，求出二金属的线胀系数，并求出测量结果的偏差 梁弯曲法测杨氏模量梁弯曲法测杨氏模量 一、实验目的要求 .用梁的弯曲法测定金属的杨氏模量。 .学习百分表的使用。 二、实验仪器 弯曲仪一套（包括百分表）螺旋测微计游标卡尺米尺等 梁弯曲法测杨氏模量梁弯曲法测杨氏模量三、实验内容 .调节水平螺旋，使圆形水准器的气泡处于正中，则

7、仪器的基座处于水平状态，以百分表的测量头为中点，对称地调节左右两刀口至相等距离，置钢梁于两刀口上，在梁的中点套上钢质框，使刀口向下，框下边挂上砝码钩。.旋动齿轮调节旋钮，使百分表下降，百分表测量头与纲环平面上的凹槽相接触，并使百分表的短针处于3mm 处，旋动百分表盘外圈，使长指针对准毫米的整数（0100的0处）。3.在砝码上顺序加砝码，共加五次，每次增加200g，同时每加一次砝码，读一次百分表的示值。再按相反顺序同样做一次，也就是顺序地由梁上取下砝码，读出百分表的示值 (N/m2) 。4.测出梁的长度 l，也就是两刀口间的距离，并用螺旋测微计在棒的各处测厚度a，用游标卡尺在棒的各处测宽度b，各

8、测五次。将各测得量代入公式（176），求出棒材的杨氏模量。如果需要考虑梁的自重，则测出m 0 ,代入公式（175）式计算。 5.可改变梁的长度（即可改变两刀口的距离），重复14的步骤。牛顿第二运动定律的验证牛顿第二运动定律的验证一、实验目的要求 验证牛顿第二运动定律二、实验仪器 气垫导轨牛顿第二运动定律的验证牛顿第二运动定律的验证三、实验内容 、调平气垫导轨。 、将尼龙绳的一端系在滑块上，另一端绕过滑轮后挂一重量为 5g的砝码盘（注意：尼龙绳必须搭在滑轮上）。 、将滑块置于第一个光电门前某一固定位置，待砝码盘稳定后松开滑块，用计时器测出滑块的加速度a。 、依次增加拉力，每次增加5g，测出相应拉

9、力下滑块的加速度a。 、分析系统质量一定时加速度和外力的关系：作Fa图线，纵轴是砝码的重量，横轴为加速度a，所得图线应该是一条直线(斜率为正)，说明质量一定时，拉力和加速度成正比 切变模量的测量切变模量的测量 一、实验目的要求 .学习用静力法测量金属棒的切变模量。 .学习用扭动法测量金属棒的切变模量。 二、实验仪器砝码扭力床米尺游标卡尺螺旋测微计等 切变模量的测量切变模量的测量三、实验内容 1.将被测金属棒的两端固定在扭力床的两个夹具，上，如图254所示（见教材149页）。金属棒的轴心要和夹具的回转轴一致。夹具A上附有带分度的圆轮C。 2.转动圆轮C，并带动金属棒扭转时，可由圆轮C及游标E测出

10、扭转角。圆轮的转动是由绕在轮上的钢带D的一端悬挂有砝码 m 引起的。 3.在圆轮上预加一定的砝码，由游标读出的值。然后每加200g 砝码读一次角度值，砝码增至1kg，再逐次减小。重复测量一次后，由所得数据作m 图线，由图线求出斜率K，并测出金属棒的半径 r,长度 l 和圆轮的半径 rc ，利用下式求出切变模量G，并估计其误差。伸长法测钢丝的杨氏模量伸长法测钢丝的杨氏模量 一、实验目的要求 .用伸长法测量钢丝的杨氏模量。 .学习用光杠杆测量微小长度。 二、实验仪器 杨氏模量测定仪光杠杆望远镜及直尺螺旋测微计游标卡尺钢丝砝码米尺等 伸长法测钢丝的杨氏模量伸长法测钢丝的杨氏模量三、实验内容 1.将砝

11、码托盘（约1Kg重）挂在B的下端拉直钢丝，并调好光杠杆。 2.记下望远镜中和叉丝横线（或交点）重合的直尺读数a0,逐次增加1Kg的砝码，分别读出直尺读数砝码加到7Kg后，再每减1Kg读一次数据。将砝码相等的各次读数平均得,再用分组逐差法求出 m 等于4Kg 时对应的（am-a0）值。 3.用米尺测量D 和 l，用螺旋测微计测量 d（在不同位置测数次取平均）。 4.将光杠杆在纸上压三个足尖痕，用游标卡尺测出后足尖到二前足尖连线的垂直距离 b，然后根据公式计算出被测钢丝的杨氏模量E，并估计E 的误差。声速的测量声速的测量 一、实验目的要求 学习用超声波法测定声波在空气中的传播速度。 二、实验仪器

12、低频信号发生器数字频率计示波器压电陶瓷超声换能器游标卡尺同轴电缆 声速的测量声速的测量三、实验内容 1.测定超声换能器的谐振频率，将信号发生器调到输出信号频率为几十Kz，输出电压为5v。将换能器的二接线头与信号发生器的输出端接通（注意：换能器的负端接信号发生器的接地端），调节信号发生器的输出频率。同时观察信号发生器的电压表的指示值，使之大约在3040kHz的频率范围内，当调到某一频率时，电压下跌值最大，此时信号发生器的输出频率即为换能器的谐振频率。按同样的方法测另一个换能器的谐振频率。选其中电压值下跌大的作为反射头（因其效率高）。 2.按134页图204接通电路，由 S 2 发出的超声信号，被

13、S 1接收后转换为电信号输给示波器的Y偏转板（Y轴输入用无衰减电缆），调节示波器，使荧光屏上显示出稳定的波形图。改变反射头（S2）与接收头（S1）之间的距离，由近而远，观察示波器，确定Y轴幅度极大值（或极小值）对应的S1各位置（用游标卡尺测出）。用逐差法分组求出波长的值。物体的转动惯量的测量物体的转动惯量的测量一、实验目的要求 1.用三线摆法测物体的转动惯量 .研究物体回转轴的位置和转动惯量的关系 二、实验仪器 三线摆米尺游标卡尺秒表天平（外形尺寸及质量相同的圆柱体两个，圆盘一个等） 物体的转动惯量的测量物体的转动惯量的测量三、实验内容 .测定仪器的常数H，m，R，r。由于上下圆盘的圆心位置未

14、知，可自行设计一个测R和r的方案。2.为测需使盘作扭摆运动。为了避免盘发生左右摆动，不直接扭转盘，而是使上面的小圆盘绕其自身轴转一个角度，借助于悬线的张力使盘作扭摆运动。在测量周期时，偏转角不要过大（15。25。），周期次数取t50T0，测三次取平均，求出I0.将质量为m的待测圆柱放置在P盘上，测出相应的周期t50T，测三次取其平均，求出圆柱绕中心轴的转动惯量 I 。.检验平行轴定理。将两圆柱体相接，对称地放置于盘的中心两侧，测量其周期t50T，测两次取其平均值。然后，每将两圆柱体的间隔增加cm。依次测出相应的周期（始终保持两圆柱体对圆盘中心是对称的），直到圆柱体移至圆盘的边缘为止。弦振动的研

15、究弦振动的研究 一、实验目的要求 1 、用三线摆法测物体的转动惯量 、研究物体回转轴的位置和转动惯量的关系 二、实验仪器 三线摆米尺游标卡尺秒表天平（外形尺寸及质量相同的圆柱体两个.弦振动的研究弦振动的研究三、实验内容 、验证弦的基频与弦长的关系。 调节使音叉按其固有频率振动起来，取一定的值，改变 l，使弦上出现 n 2、3、4、5、6 等稳定的、振幅最大的驻波。测出各n值对应的弦线长 l，用音叉频率 f 除以驻波数n，得出各n 值的基频 f0 ,作 lg f0 lg l 图线，并求出其斜率。 2 、验证弦的基频与张力的关系。取一确定的 l 值，改变砝码质量，求出各 n 值的基频 f0 ，作l

16、g f0 lg T 图线，求出其斜率。 3 、就实验中某一组 n、l、T 值，代入下式计算弦振动的频率，并将其和音叉振动的频率作比较。匀速运动和匀加速运动的研究匀速运动和匀加速运动的研究 一、实验目的要求 、掌握气垫导轨的使用方法。 、在气垫导轨上研究物体的匀速运动和匀加速运动。 、验证牛顿第二运动定律。 二、实验仪器 气垫导轨滑块形挡光片气源存储式数字记数器光电门（两个）游标卡尺砝码附加物 匀速运动和匀加速运动的研究匀速运动和匀加速运动的研究三、实验内容 、调节光点测量系统使其正常工作。 、调平导轨。落球法测液体的粘滞系数落球法测液体的粘滞系数 一、实验目的要求 、掌握气垫导轨的使用方法。

17、、在气垫导轨上研究物体的匀速运动和匀加速运动。 、验证牛顿第二运动定律。 二、实验仪器 气垫导轨滑块形挡光片气源存储式数字记数器光电门（两个）游标卡尺砝码附加物 落球法测液体的粘滞系数落球法测液体的粘滞系数三、实验内容 、调节圆筒，使其中心轴处于铅直位置。用游标卡尺测量圆筒的内径D（R=D/2），用米尺测量圆筒上两刻线的距离h（约为夜深的1/3）。 2 、用分析天平称衡10个小钢球的质量，求出平均质量m 。再用螺旋测微计测各球的直径，每个测两次，求出 r 值。3 、用镊子夹起小钢球，为使其表面完全被所测液体浸润，先将小球在液体中浸一下，然后沿中心轴线防人圆筒中。用停表测出小球经过两刻线所需的时

18、间 t，求出 v ( v = h / t ) 值，共测10个小球。4 、测出液体温度T，由实验室给定的值计算，并估计其误差。 .热学部分实验电热法测量热功当量电热法测量热功当量 一、实验目的要求 、用电热法测定热功当量。 、学会散热修正法终温修正法。 二、实验仪器 量热器温度计加热电阻丝稳压电源 电流表电压表变阻器物理天平秒表电热法测量热功当量电热法测量热功当量三、实验内容 、称出量热器内筒质量m2 （含搅拌器），接线柱的质量m1 。 、称出水的质量m0 。 、调节电源电压，使电压表的读数为V12V。 、通电16分钟，测出每隔分钟系统在加热过程中的温度Ti 。 、断开电源，测出系统在降温过程中

19、每隔分钟的温度Ti 。 、利用温度修正求出终温Tf 。混合法测固体的比热容混合法测固体的比热容 一、实验目的要求 、学习用混合法测固体比热容的基本原理。 、测定金属的比热容。 二、实验仪器 量热器温度（一支50 0C，一支01000C）待测金属块冰热水电炉 混合法测固体的比热容混合法测固体的比热容三、实验内容 1 、用物理天平测待测金属块的质量m 2 。 2 、用物理天平称衡量热器（含搅拌器）的质量m 1 。 3 、将低于室温的 凉水到入量热器中（约合其容积的2/3），称得总质量为m，则水的质量为m 0 = mm 1，并测出其初温t0 。 4 、将加热后的金属块(温度为t2)迅速放入量热器中，

20、不断搅拌（搅拌时不宜太快，以免有水溅出），并且每30秒测一次温度，直到温度稳定,稳定后的温度为t 。 5 、代入公式，求出金属的比热容值c 及偏差。注意注意事项事项水的比热容 c 0 = 0.9970calgC。铜的比热容为 c 1= 0.0883ca l/g。 金属导热系数的测量金属导热系数的测量 一、实验目的要求 、用稳定流动法测定铜的导热系数。 、学习流速的测量。 二、实验仪器 导热系数测定仪蒸汽发生器 温度计四根秒表量杯 金属导热系数的测量金属导热系数的测量三、实验内容 、利用实验室给定仪器进行实验。 、调节冷却水的流速，使之大约为100s 左右1000ml。流量过大，t 3、t 4的

21、温差则过小，流量过小，则t1 、t2 的温差过大，对测量都不利。流量的调节可以由改变夹子的松紧去完成。 、接通蒸汽发生器，给金属棒加热，经过相当时间，观察四根温度计读数不变时，记录四根温度计的读数 t1、 t2、t3、t4 。然后再一次测量冷却水的流速 m /,代入公式中，计算出铜的导热系数K。4 、金属棒的长度 l ，直径d, 水的比热 c 由实验室给定。 空气比热容比测定空气比热容比测定 一、实验目的要求 1、用绝热膨胀法测定空气的比热比。 、观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。 、学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 二、实验仪器 空气比热容比测定仪 空瓶等空气

22、比热容比测定空气比热容比测定三、实验内容 、按图接好仪器的电路，AD590的正负极请勿接错。开启电源，将电子仪器部分预热20分钟，然后用调零电位器调节零点，把三位半数字电压表示值调到0。 、把活塞C2关闭，活塞C1打开，用打气球把空气稳定地徐徐进入贮气瓶B内，用压力传感器和AD590温度传感器测量空气的压强和温度，记录瓶内压强均匀稳定时的压强P1和温度T0（室温为T0 ）。 3、突然打开活塞C2，当贮气瓶的空气压强降低至环境大气压强 P0 时（这时放气声消失），迅速关闭活塞C2 。 、当贮气瓶内空气的温度上升至室温T0 时记下贮气瓶内气体的压强P2 。 液体比汽化热的测量液体比汽化热的测量 一

23、、实验目的要求 测量液体的比汽化热 二、实验仪器 液体比汽化热测量仪、温度计等 液体比汽化热的测量液体比汽化热的测量三、实验内容 、用电子天平秤出量热器和搅拌器的质量m 1+ m 2 ，然后在量热器内杯中加一定量的水，再秤出盛有水的量热器和搅拌器的质量减去m 1+ m 2 ，得到水的质量m 。 、将冰块放在盛有水的量热器内杯里，预冷却到室温以下较低的温度。但被冷却水的温度须高于环境的露点，如果低于露点，则实验过程中量热器内杯外表面有可能凝结上薄水层，从而释放热量，影响测量结果。将预冷过的内杯放还量热器内再放在水蒸汽管下，使通汽橡皮管插入水中约厘米深，注意汽管不宜插入太深以防止通气管被堵塞。 、

24、将盛有水的烧瓶加热，开始加热时可以通过温控电位器顺时针调到底，此时瓶盖移去，使低于95的水蒸汽从瓶口逸出。当烧瓶内水沸腾时可以由温控器调节，保证水蒸汽输入量热器的速率符合实验要求。这时要首先读下温度仪的数值3 。接着把瓶盖盖好继续让水沸腾向量热器的水中通蒸汽并搅拌量热器内的水，通过时间长短，以尽可能使量热器中水的末温度2 与室温的温差同室温与初温 差值相近，这样可使实验过程中量热器内杯与外界热交换相抵消。 、停止电炉通电，并打开瓶盖不再向量热器通汽，继续搅拌量热器内杯的水，读出水和内杯的末温度2 。再次秤量出量热器内杯水的总质量总 。经过计算，求得量热器中水蒸汽的质量总0 （0为未同汽前，量热

25、器内杯、搅拌器和水的总质量）。 、将所得到的测量数据代入公式，即可求得水在95左右时的比汽化热。 、温度的读法：由测量仪上数字电压表读出相应点的电压值（mv），则该点的温度值为（271.6）/1.012此式中的参数由温度传感器定标而得。例如：初始时数字电压表的读数为1284.7mv，则=（284.7-271.6）/ 1.012 = 12.94 。 注意事项注意事项玻璃烧瓶轻拿轻放用冷却法测定液体的比热容用冷却法测定液体的比热容 一、实验目的要求 、用实验方法考察热学系统的冷却速率同系统与环境之间温差的关系。 、用冷却法测液体比热容。 、用最小二乘法求经验公式中直线的斜率。 二、实验仪器 测液体

26、比热容装置秒表天平待测液体 温度计（50.000C两支、0100.000C一支） 用冷却法测定液体的比热容用冷却法测定液体的比热容三、实验内容 、取（）15 0C，每隔一分钟或两分钟测一次T、，对水和待测液体各测20分钟。 2 、以ln（T）及相应的 t 的数据，用最小二乘法求斜率S、S，并由此求出 CX的值。 数据：数据：量热筒及搅拌器的质量m1+m2 183.10g 量热筒及搅拌器的比热容C1 C2 0.0883 cal/g oC 水的体积300 ml，质量m300 g ，C0 1.00 cal/g oC 盐水液体300 ml，质量m320 g ( 用288 g 水、32 g 盐配之).电

27、学部分实验RLCRLC电路的谐振现象电路的谐振现象目的1。观察RLC电路的谐振现象。2。掌握逐点测量谐振曲线的方法。3。了解品质因数Q 值的物理意义及其测量方法。目的：1 、观察RLC电路的谐振现象。2 、掌握逐点测量谐振曲线的方法。3 、了解品质因数Q 值的物理意义及其测量方法。仪器用具：音频信号发声器交流毫伏表 频率计电阻箱 电感线圈标准电容箱内容步骤一RLC串联电路谐振特性的研究。二RL和C并联电路谐振特性的研究。冲击电流计测电容和高电阻冲击电流计测电容和高电阻实验目的： 、掌握冲击电流计的工作原理和使用方法。 、学会使用冲击电流计测电容和高电阻。仪器用具：冲击电流计标准电容电压表稳压电

28、源滑线变阻器电阻箱电子秒表单刀双置开关 双刀双置开关待测电容和电阻等。内容步骤一、比较法测电容器的电容量 、按图下接好线路，将与相连，调节，使之适当改变输出电压，以使电容器放电是冲击电流计有较大的偏转。 、将合至a，对电容器充电，然后将合向b，电容器对冲击电流计放电，分别测得冲击电流计第一次最大偏转值dm1，标尺同一边的第二次最大偏转值dm2。 、调节转换开关，按步骤再测一次，并记录结果。 、再将与相连，保持和同上，调节标准电容箱，选择合适的值，尽量使冲击电流计最大偏转与X放电时冲击电流计最大偏转相近。 、按上述步骤的，的要求测量冲击电流计的最大偏转距离，并记录结果。冲击电流计测量螺线管磁场分

29、布冲击电流计测量螺线管磁场分布目的:用冲击电流计测定螺线管磁场分布。仪器用具:冲击电流计螺线管探测线圈标准互感器电阻箱滑线变阻器直流安培表直流稳压电源开关等内容步骤一、冲击电流计磁通常量的测定。如下图所示，将双刀双置开关倒向右端，开始取为最大阻值，接通电源后，调节，保证安培表的示值I小于标准互感器额定电流(200mA)。调节2 = 5K(含冲击电流计的内阻），合上开关，将开关换向，观察冲击电流计的偏转 距离dm。将1换向二次，得到一次左偏转值dm，一次右偏转值dm，取其平均值dm。保持冲击电流计回路电阻不变的条件下，取6种不同的电流值，测出对应的dm值，算出冲击电流计的磁通常量K的平均值和灵敏

30、度S。二、测定螺线管内轴线上的磁场分布。将K换到左端，并使探测线圈位于螺线管的中心位置，接通电源，调节，使安培表的示值I为1000mA。调节2 = 5K(含冲击电流计的内阻），合上开关，将开关换向，观察冲击电流计的偏转 距离dm。探测线圈由螺线管中心位置X= 0 开始向任意一方逐点移动，每次移动cm，每次将1换向二次，得到一次左偏转值dm，一次右偏转值dm，取其平均值dm，直至边缘为止。将以上所测量的数据代入公式B = 算出螺线管轴线上各点的值，作BB0 x的曲线。（B0为中心磁场的值）三、分别用米尺和游标卡尺测出螺线管的长度和直径，及值由实验室给出。由下列公式算出螺线管轴线上各点的值，作BB

31、0 x的曲线，并与测量值的BB0 x曲线相比较，分析产生误差的原因。惠斯通电桥测电阻惠斯通电桥测电阻 目的 1 、掌握用惠斯通电桥测电阻的原理和方法。2 、掌握用箱式电桥测电阻的方法。3 、学会用电阻箱自组电桥测电阻。4 、了解提高电桥灵敏度的几种途径。仪器用具: 电阻箱检流计稳压电源待测电阻 箱式电桥 开关导线一、按图 所示连接线路，使电源E的正极与1接通，保持电源电压为10V，按表一的要求测量阻值约为100的待测电阻Rx ，并将测量的数据填入表格一。 二、根据测量结果，找出电桥灵敏度最大一组值。按表二的要求进行测量，并将结果填入表格内，再由公式计算出Rx 的相对误差写出测量结果Rx Rx

32、。 三、进行下面探索性实验，记录结果，并加以讨论。1 、保持二中其他条件不变，增大电源电压，研究电桥灵敏度与E 的关系。（见表三）2 、自行设计实验，研究在Rx =100 ，Kr = 1时，R3 (R4 )为何值时，S 最大，并与公式的计算结果相比较。（见表四）3 、自行设计实验，研究电桥灵敏度与检流计和电源所接的位置关系。（见表五）4 、用箱式电桥测出待测电阻Rx 的值。内容步骤电表的扩程和校准电表的扩程和校准目的: 1 、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法2 、学会较准电流表和电压表的方法。仪器用具:微安表头电阻箱标准毫安表标准电压表滑线电阻稳压 电源导线开关一。电流表的

33、改装及校准1。根据实验室给定的微安表头的量程Ig=500A 和内阻Rg(见表头) 以及欲改装的电流表量程I 50mA，用公式（11-8）算出所需并联的分流电阻值。2。从电阻箱上取相应的Rp 值，与表头并联成改装的电流表。3。将改装的电流表与标准电流表按下图接好线路。4。接通电源E=10V。调节电路中的电流，使改装的电流表从零增加到满刻度，然 后再减小到零，同时记下改装的电流表读整数值时标准电流表的读数，填入表 格。5。画出校准曲线（Ix 为改装的电流表指示值,Is 为标准电流表指示值，以Ix = IsIx为纵坐标，Ix 为横坐标，两个校准点之间用直线联接）。内容步骤电位差计的使用电位差计的使用

34、目的1 、了解电位差计的工作原理， 线路结构和特点。2 、学会用电位差计测量电池的电动势。3 、运用电位差计校正电压表和电流表。仪器用具 UJ31a型电位差计 检流计电阻箱标准电池 直流稳压电源（6v）待测干 电池待校电压表导线 内容步骤 一、阅读实验室给定的电位差计使用说明书，观察电位差计面板，了解各旋钮的作用。二、电流标准化调节、在测量过程中要随时进行电流标准化调节。三、测量电池电动势EX和内阻rX。按下左图 连接线路，测量U12 值。电位差计的工作电压U = 6V,取Rs =1000.0，使R从10k到35k变化，测量U12。 以R为横坐标，1 / U12 为纵坐标，作1/ U12 R

35、图线，根据图线的斜率和截距求出待测电池的电动势EX 和内阻 rX，测量电位差计灵敏度。四、校正电压表或电流表。对实验室给定的量程为75mV的电压表进行校正。按下右图 连接线路，电位差计的工作电压U = 6V,取Rs =1000.0，要在电压表的全量程中，从小到大选7个点进行测量，既用电压表和电位差计同时逐点测量。设对同一电压，电压表读数为U，电位差计读数为UP ，找出UUP的最大值，并用以确定电压表的等级，以U为横坐标，UUP为纵坐标作误差图线，用折线连接相邻的点（因为各点的误差有独立性）。伏安法测电阻伏安法测电阻目的1 、掌握电学基本仪器的使用方法。2 、掌握伏安法测线性电阻和非线性电阻的原

36、 理及方法，对二极管的伏安特性有一些感 性认识。3 、了解如何正确连接电表以减小方法误差。仪器用具:电压表电流表电阻箱变阻器 稳压电源开关导线待测二极管2CW15 待测电阻一、用内接法和外接法研究线性电阻的伏安特性。 、按左图所示连接线路，图中单刀双掷开关K投向端时实现电流表内接；投向端时实 现电流表外接。电源电压E = 10V。测量时电压从零开始，每隔一定的电压值U，测量一对应的电流I ，共取10 个点。 2 、数据处理：a：以I 为 x 轴，以U为 y 轴作图，根据斜率求出内接和 外接时被测电阻的阻值R内和 R外。b：数据修正：电压表选用7.5V 档，其Rv = 500/V7.5V =37

37、50；电流表选用50mA档，其RA=12mV/ 50 mA= 0.24；内接：RX= RR ARX / RX= R A / RX外接：RX= RV R /（RV R）RX / RX = R / RV内容步骤二、研究非线性电阻（二极管）的伏安特性。 1 、正向伏安特性。开关K合向2 端，用外接法测量正向特性。测量时电压从零开始，每隔一定的电压值UD，测量一对应的电流ID ，直到 流过二极管的电流为其允许最大电流为止，共取10 个点。 2 、反向伏安特性。 二极管反接，开关K合向1 端，用内接法测量反向特性。测量时电压从零开始，每隔一定的电压值UD，测量一对应的电流ID，共取10点（此时加在二极管

38、两端的反向电压必须小于它的反向击穿电压）。 、以UD为x轴，ID为y轴，作非线性电阻（二极管）的伏安特性曲线。目的1 、观察霍耳现象。2 、了解应用霍耳效应测量磁场的方法。3 、用电位差计测量霍耳电压，进一步掌握电位差计的使用方法。仪器用具霍耳片箱式电位差计滑线变组器直流安培表螺线管直流稳压电源双刀双掷开关等霍耳效应一、接线。 、按图接线，图中K2为换向开关；K1 为单刀双掷开关；共有根长线，根短线。二、霍耳灵敏度 KH 的测定。将霍耳元件置于螺线管正中，单刀双掷开关K1 合到1号位，双刀开关K2 合到2 号位。调节4.85.2 v电源的电压输出，使电压指示值为2.500v。调节励磁恒流输出，

39、取11种不同的霍耳电流 IH （0, 50，100，150，200，250，300，350，400，450，500mA），测出相对应的霍耳电压UH 。作UH I 曲线。由于 UH = I ，所以此曲线是一条通过原点的直线，由斜率= 即可求出霍耳灵敏度KH （ 实验室给定 B0 = 143GS=1.43102T)三、利用霍耳效应测定长螺线管轴线上的磁场分布。将合到号位，断开，将数字电压表量程开关指向mv挡。调节2.42.6v电源的电压输出，使集成霍尔传感器处于零磁场条件下，数字电压表指示值为000.0mv。合上，调节励磁恒流输出为250mA。将霍耳元件置于螺线管边缘 x = 的位置，然后按同一方

40、向每移动1cm , 测出两种情况下的霍耳电压UH1 、UH2 ，取平均值UH ，由公式B=UH / KH I 求出相应的B值，作出B / B0 x 曲线。UH1 为通正向励磁电流时测得集成霍尔元件输出电压，UH2 为通反向励磁电流时测得集成霍尔元件输出电压。目的1 、用交流电桥测量电容、电感及电容器的介质损耗和电 感线圈的品质因素。 2 、了解交流电桥的平衡原理，掌握调节平衡的方法。3 、了解交流电桥与直流电桥的不同之处。仪器用具电阻箱晶体管电压表音频信号发生器标准可变电容箱标准电感待测电容和待测电感型交流电桥等交流电桥交流电桥内容步骤一、按下图自组电容电桥，选取R3 =R4=10000、10

41、00和100三种情况，以及选取R3=10000，R4分别为1000和100两种情况。测定待测电容的电容量CX 以及损耗电阻 rC 和损耗因数D值。二、按教材219页图454自组电感电桥，测定待测电感的电感量LX 以及损耗电阻rL和品质因素Q值，要求 LX 有三位有效数字。三、按照实验室给定的WQ5A型交流电桥使用说明书，测定以上待测电容和电感的有关数值。目的1 、了解稳恒电流场模拟静电场的依据。2 、学习使用模拟法研究静电场的方法。3 、考察静电场的一些重要性质。仪器用具 QE2 型静电场描迹仪万用表直流稳压电源 滑线变阻器导电纸直尺游标卡尺等稳恒电流场模拟静电场稳恒电流场模拟静电场内容步骤一

42、、圆柱形电容器中等位线分布的模拟测绘。保持电源电压为U = 7 v 。用实验室配备的记录装置记录等电位分别为1V、2V、3V、 4V、 5V 的点各15个，并将各等位点连接起来，描绘出等位线，并标明等位线上的 电位值。在此基础上画出电力线，指出电场强度的方向，简单说明等位线、电力线和电场强度的关系。同轴圆柱形电容器中的等位线，在理想状态下是以轴线为中心的同心圆，但由于 电极与导电纸间存在接触电阻，使圆心和半径都有可能偏离真实值。因此要找到实验得到的圆心和半径，首先根据等位线的分布，利用目测法定出一个最佳的圆心位置，然后求出各圆半径的平均值，即将该圆的目测圆心连接起来，求得半径平均值 r 。在坐

43、标纸上，以Ur / U 为横坐标，lnr 为纵坐标作图。如果到一条直线，就验证了圆柱形电容器中E = C / r 的关系式。 根直线的截距和斜率分别算出a、b 值（a、b为电容器内外电极的半径），试将其结果与游标卡尺直接测量的数值进行比较，以判断本实验的结果如何。二、平行板电容器中等位线分布的模拟测绘。运用与上述同样的方法作7条等位线，不要求对测量结果作定量的计算验证，注意等位线的分布规律，试解释其物理意义。目的 、了解灵敏电流计的结构特点及使用方法。 、了解改变灵敏电流计运动状态的方法。 、学习一种测定电流计内阻和灵敏度的方法。仪器用具灵敏电流计电阻箱直流电压表标准电阻器直流电源 双刀双掷开

44、关单刀双掷开关秒表灵敏电流计特性的研究灵敏电流计特性的研究一、测定灵敏电流计的自由振荡周期。按下图接线，1（标准电阻）5K，取最大值，取最小值，合上，倒向任一侧，断开，调节零点使电流计光标调到中间的零刻度线上，检查线路无误后，闭合电源开关E，调节R4，使电压表读数为10V。调节，观察电流计光标的移动，使偏移d 50div，断开K1，用秒表测量电流计自由振荡10个周期的时间，求出电流计自由振荡周期T0。二、观察灵敏电流计的三种运动状态，并确定临界阻尼电阻R0 。首先检查零点，合上，取较大的值，1（标准电阻），5K，调节使 电流计偏转刚好为d50div，断开K2，观察并记录电流计光标摆回到零点的时

45、间，逐渐减小R1值重复上述操作并记录，直到达到过阻尼状态为止，要求观察并记录10个不同的R1值，大体上确定出临界阻尼电阻R0的值。仔细观察在临界阻尼附近的运动，变换的位置确定临界阻尼电阻（R1）准确的值。三、测量灵敏电流计的灵敏度i 和内阻rG。调节使ac=2V，调节R1使电流计偏转刚好为d50div，并记录K2在位置1和位置2时的R1和R1，求其平均值R1。增大Uac（以2V递增），重复上述步骤，直至Uac12V。以Uac为横坐标，Rw 为纵坐标作图求出Si及rG之值。目的1 、了解示波器的结构和原理 、学习利用示波器观察波形、测量电压、相位等的使用方法仪器用具示波器、音频信号发生器原理阴极

46、射线示波器，简称示波器，是一种显示各种电压波形的仪器它既可以显示电信号变化过程的图形，又可以显示两个相关的函数图形电学量、磁学量和各种非电参量转换来的电信号均可利用示波器进行观察和测量。阴极示波器阴极示波器目的1 、了解测量低值电阻时存在的问题和解决的方法。2 、了解双电桥的设计思想和工作原理。3 、学习使用双电桥测量低值电阻。仪器用具直流稳压电源电流表滑线式直流双臂电桥 检流计滑线变阻器待测电阻棒 米尺螺旋测微计开关箱式双电桥等双电桥测低值电阻双电桥测低值电阻内容步骤一、用SB82型滑线式直流双臂电桥测量低值电阻。 、按下图连接线路，根据待测电阻的估计值合理选择倍率。接通电源，调节M使检流计

47、中电流为零，即电桥达到平衡，测出RX的值。测出待测电阻棒的长度L和直径d，求其电阻率（=d2RX /4L)，并估计测量结果的误差。改用不同的待测电阻棒，重复上述测量。二、用箱式双电桥测量低值电阻。 、按照使用说明书调节仪器，正确连接待测电阻，测量其值，并求出电阻率，估计测量结果的误差。目的 、了解万用电表的基本结构。 、学会使用万用电表。 、学会使用万用电表判断电路故障。仪器用具万用电表标准电压表标准毫安表电阻箱 滑线变阻器稳压电源三极管二极管开关 导线等万用电表的使用万用电表的使用一、测直流电压和直流电流按下图接好线路。图中为直流稳压电源EV，R0为滑线变阻器（500左右），R为电阻箱，并备

48、一只标准电压表。用万用电表的直流电压档测量ab、ab、ac、cb、ef、ff 间电压值，与标准电压表测量结果相比较，再用万用电表的直流毫安档测量负载回路和电源回 路电流的大小，并与标准毫安表测量结果相比较。二、测电阻在下图测电压和电流的基础上，断开电源，保持滑动头c和电阻箱阻值不变的情况下,将万用表旋至欧姆档，分别测出ab、cb、ef 间的电阻值，与计算结果Rab =Uab /I1，Rbc=Ubc /I1，Ref =Uef /I 2 相比较。内容步骤目的 1 、观测RLC串联电路的幅频特性和相频特性。2 、学习使用双踪示波器，掌握相位差的测量方法。仪器用具 音频信号发生器双踪示波器电阻箱交流毫

49、伏表 标准电感箱标准电容箱导线双刀双掷开关RLC串联电路的稳态特性串联电路的稳态特性内容步骤 一、 RC串联电路幅频特性和相频特性的测量。1 、按下图接线，取R = 500.0，C= 0.500F，保持输出电压为2V，f 取从50Hz 到4000 Hz 之间的不同频率值，测出相应电阻电压UR , 电容电压UC ,相位差=arctg (U C/ UR)填入表格中，作出U R f ，UCf ，f 特 性曲线。 2 、用双踪示波器观察并测量RC串联电路中U和I的相位差与频率的关系，电 路如图下所示。由于电阻R两端的电压UR和通过的电流 I 的相位总相同，因而可以用UR代替I,并与U比较相位。测量T

50、及t 对应格数n(T)及n(t)，则相 位差= n (t) / n (T)，取f 为50Hz ，500Hz ，5000Hz 三种情况，测出相应的相位差，并将观察到的图形描绘下来，注意哪一个信号的相位落后。二、 RL串联电路相频特性和幅频的测量。 、测量UL f , URf , f 特性曲线，取L=0.01H，R=500.0。三、 RLC串联电路相频特性的测量。1 、按下图接线，取R=500.0，C=0.6333F，L=0.01H ，观察频率为200Hz, 2000Hz ， 20kHz 时，电压和电流波形，并将观察的波形描绘记录。2 、测出 U 与UR之间的相位差为零时所对应的频率，即为谐振频率

51、，重复5次取平均值，并与理论值 f =1 /（2 ）=2000Hz，加以比较。取不同频率，测出相应的相位差，按（3814）式作（f / f f / f ) 图。目的1 、通过对RC和RL电路暂态过程的研究，加深对电感 和电容特性的认识。2 、研究RLC串联电路的暂态过程，加深对阻尼运动规 律的理解。3 、进一步熟悉使用示波器。仪器用具示波器方波信号发生器电容器标准电感线圈 无感电阻箱RLC串联电路的暂态过程串联电路的暂态过程内容步骤一、 RC电路暂态过程的观测 、按下图接线，如图所示，S为示波器，F为方波信号发生器，方波信号在0到t1时间内，以恒定电压U（相当于E）加在RC电路两端，这时电容充

52、电。在t1和t1时间内输出电压为零，这时电容经电阻放电，当方波发生器连续将方波电压加到RC电路时，电路中将周期地发生充放电过程。 、 f =500 Hz，取C=0.33F，R 分别取30，300，1000，观测UC，UR的波形，并描绘之分析波形的差异。（共6个波形）。 、 。测时间常数。选（R取1000）的波形。理论值RC 二、 RL电路暂态过程的观测1 、观测方法参照RC电路。取 L0.1H，R分别取30,300,1000，观测UL，UR的波形， 并描绘之(共6个波形）。2 、测时间常数（方法同上）R取500，R总50042542,三、 RLC电路暂态过程的观测 (f =50 Hz观测三种阻

53、尼状态） 、取L0.1HC = 0.33FR = 30观察欠阻尼状态下UC，UL，UR的波形 ，并描绘之。 、测临界电阻R：将R从30逐渐增大，当数值增大到某一数值R0时，波形刚好不出现振荡，电路处于临界阻尼状态，故临界电阻为 R0。观察并记录此时UC，UL，UR的波形。 、继续增大 R至10k，此时电路处于过阻尼状态。观察并记录此状态下UC ，UL，UR的波形。 、测量欠阻尼振荡周期T。 5 、测量欠阻尼振荡的时间常数。.光学部分实验薄透镜焦距的测定 一、实验目的要求 、掌握光具座上各光具的共轴的调节。 、掌握薄透镜焦距的测量方法。 、总结薄凸透镜成象规律。 二、实验仪器 光具座台灯物屏光屏

54、平面反射镜 凹透镜凸透镜 薄透镜焦距的测定三、实验内容 1 、调节各元件共轴。 2 、按自准直法测凸透镜焦距。 3 、取三个不同的物距，分别测出相应的象距，用计算和作图法求出凸透镜的焦距。 4 、用两次成象法测凸透镜焦距。 5 、用两次成象法测凸透镜焦距。 6 、由焦平面到发散透镜的距离直接测定焦距。 单缝和双缝衍射的光强分布 一、实验目的要求 、通过对夫琅和费单缝和双缝衍射的光强分布曲线的测定，加深对光的衍射现 象 和理论的理解。 、掌握使用硅光电池测量相对光强分布的方法。 、偏振光实验光强分布的测定。 二、实验仪器 WGZ-II/IIA光强分布测试仪 单缝和双缝衍射的光强分布三、实验内容

55、1 、 WJF型数字式检流计。 2 、衍射、干涉等一维光强分布的测试。 3 、测量单缝的宽度(D=600mm)。 4 、偏振光实验 。 5 、验证马吕斯定律 分光仪的调节和使用分光仪的调节和使用一、实验目的要求 、了解分光仪的结构和各部件的作用。 、掌握分光仪的调节要求和调节方法。 、学会用分光仪测棱镜的顶角A。 二、实验仪器 分光仪钠光灯平面反射镜三棱镜 分光仪的调节和使用分光仪的调节和使用三、实验内容 1 、调节分光仪。 2 、棱镜顶角A的测定（高斯目镜法，非高斯目镜法）。() 、高斯目镜法。见图1411所示。() 、非高斯目镜法。见图1412所示。注意事项注意事项避免用手直接触摸棱镜的光

56、学表面。 分光计测量固体折射率分光计测量固体折射率 一、实验目的要求 、进一步掌握调节使用分光计的方法 、掌握使用最小偏向角法测棱镜玻璃的折射率 3 、掌握用极限法测棱镜玻璃及液体的折射率 、了解阿贝折射仪的工作原理，并熟悉其使用方法 二、实验仪器 分光计阿贝折射仪辅助棱镜待测棱镜及液体 分光计测量固体折射率分光计测量固体折射率三、实验内容 1 、最小偏向角法 2 、掠入射法 迈克尔逊干涉仪的调节使用迈克尔逊干涉仪的调节使用一、实验目的要求 、了解迈克尔逊干涉仪的工作原理，掌握其调节方法，考察等倾干涉、等厚干涉、非定域干涉条纹的形成条件、花样、特点。 、学会调白光干涉条纹以及利用白光干涉条纹测

57、玻璃片的折射率。 二、实验仪器 迈克尔逊干涉仪氦氖激光电源扩束镜台灯迈克尔逊干涉仪的调节使用迈克尔逊干涉仪的调节使用三、实验内容 1 、利用迈克尔逊干涉仪产生的圆条纹测光波波长。 2 、利用白光干涉条纹测定透明玻璃的折射率。 迈克尔逊干涉仪（）迈克尔逊干涉仪（）一、实验目的要求 、学会利用等倾干涉条纹测定光波波长和波长差。 、测定a光的相干长度。 二、实验仪器 迈克尔逊干涉仪a光灯台灯 迈克尔逊干涉仪（）迈克尔逊干涉仪（）三、实验内容 1 、利用圆形条纹测钠光双线的波长差。点亮钠光灯，在钠光灯前放一个毛玻璃屏，形成均匀的扩展光源，在毛玻璃屏上附一大头针，在处用眼睛观察，如果仪器未调整好，则可看

58、到大头针的双象，此时通过调节（或）镜后的螺旋，直到双象完全重合，如果还是不出现干涉条纹，则可适当改变镜的位置，通过微调螺旋可观察到明暗相间的同心圆环条纹，并且条纹粗阔、清晰。缓慢移动镜，记下视见度最小的位置d1，继续缓慢移动直到记下第三次视见度最小的位置d 2 ，重复测量三次，取平均值代入公式（5893埃米）。 2 、利用圆形条纹测钠光的相干长度。用钠光做光源，调出圆形条纹，缓慢转动大手轮，使d减小，条纹变宽，当视场出现少数几个粗宽直条纹时，改用白光，用微调手轮调节，直至出现较宽的彩色条纹，这时即可认为M1和M2重合（d0），换回钠光灯，记下此时读数d 0 。再沿着原方向转动手轮，使条纹从清晰到不清晰，看不见、不清晰、清晰直到条纹完全看不见，记下此时的读数d 1 ，即得