大学物理实验期末复习材料(1).doc

绪论-测量的不确定度与数据处理1、有效数字、有效数字的单位换算有效数字：测量结果中所有可靠数字和一个欠准数统称为有效数字。有效数字的单位换算：在单位换锁或变换小数点位置时，不能改变有效数字位数，而是应运用科学计数法，把不同单位用10的不同次幂表示。2、测量不确定度：测量不确定度是与测量结果相关联的参数，表征测量值的分散性、准确性和可靠程度，或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。测量结果的最佳估计值 A类不确定度 B类不确定度 合成不确定度 测量结果的表示 3、数据处理方法：作图法、逐差法作图法：1）：图示法：选取合适的坐标纸，把两组互相关联的物理量的每一对测量值标记成坐标纸上的一个点，用符号“+”表示，叫做数据点，然后根据实验的性质，把这些点连成折线，或拟合成直线或曲线，这就是图示法。2）：图解法解实验方程：线性方程，Y=mx+b其参数的误差与所有测量数据的误差都有关，也与坐标纸的种类、大小以及作图者自身的因素有关。3):曲线的改直逐差法：自变量等间隔变化，而两物理量之间又呈现线性关系时，我们除了采用图解法，最小二乘法以外，还可采用逐差法。逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。实验一 长度和固体密度的测量1、 物理天平的调节过程及注意事项调平：1）转动调平螺丝，使水准的水泡剧中。 2）调零：天平空载，游码置于横梁上的零位置，指针应在标尺中央或在中央附近对称摆动。 3）称横：观察天平是否平衡，若不平衡，适当增减砝码或移动游码，直至平衡。注意事项：A、 常止动：为避免道口受冲击损坏，取放物体、砝码，调节平衡螺母以及不是用天平时，都必须放下横梁，止动天平。只有在判别天平是否平衡时才启动天平。B、 轻操作：启动、止动天平时，动作务须轻且慢，以使天平刀口不受撞击。最好在天平指针摆到刻度尺中央时止动天平。C、 必须用镊子搬动砝码和拨动游码，不许用手直接抓取或拨动。称横完毕，砝码必须放回盒中原位，不许放在秤盘及砝码盒以外的其他地方。D、 天平的负载不得超过其最大称量，以防损坏刀口或压弯横梁。也不应将高温物体、酸、碱等腐蚀性物品直接放在秤盘中称横，以防被腐蚀。2、螺旋测微器的读数答案一：读数=固定刻度+可动刻度+估读值(1) 读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米刻线是否已经露出。(2)读数时，千分位有一位估读数字，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读为“0”。答案二：测量物体长度时，应先将微动螺杆推开，将待测物体放在测砧和螺杆之间，然后轻轻转动棘轮旋柄，使测砧和螺旋侧面刚好与待测物体接触。读数时应从固定套管的标尺上读出整数格值，而0.5MM以下的读数时由微分筒上的刻度读出，可估读到千分之一毫米。3、 千分尺的零点读数：千分尺的测量面密合时，微分筒零线一般不和固定套管的横线对齐，而显示某一读数，这个读数叫做零点读数。实验二 伸长法测量扬氏弹性模量1、光杠杆原理测量微小长度变化量，其原理图，及测量公式的推导原理图为讲义二P14-15 的2-4-1和2-4-2图测量公式的推导：被测微小长度变化量L=bN2DL4f时，透镜在L间移动，可在屏上两次成像，一次形成放大的像，一次形成缩小的像。f=X(L-X)/L. =(X-d)(L-X+d)/L最后得到f=(L2-d2)/4L其中，L为物与象屏的间距，d为透镜转移的距离。实验十 应用霍尔效应测量磁场填空题1、霍尔效应、应用霍尔效应测量磁场的原理答：当洛伦磁力fB、f电场力、fE相等时，电荷的积累达到动态平衡，这时在薄片两侧面D、D之间所建立的电场EH称为霍尔电场，相应的电压UH称为霍尔电压，这样的现象称为霍尔效应。根据UH=KHIB，如果知道了霍尔元件的灵敏度KH，用仪器测出控制电流I和霍尔电压UH，就可以算出霍尔片所在的磁感应强度B的大小。这就是应用霍尔效应测量磁场的原理。2、 换向法、如何应用换向法消除四种副效应的影响，测得霍尔电压UH值换向法：为了消除负效应电压的影响U0、UN和URL的影响（忽略UH的影响），在测量时，分别改变控制电流I的方向和磁场B的方向，测下四种情况下的电压，然后取平均值，得到霍尔电压的方法。应用：（1）当B为正（电磁铁励磁电流Im为正），I为正时，测得的电压即为U1，此时，领各种电压均为正，则有U1=UH+U0+UN+URL（2）B仍为正，I仍为负，此时UH和U0换向，而UN和URL不换向，测得的电压为U2=-UH-U0+UN+URL（3）B换为负，I仍为负，此时UH又换为正，U0换仍为负，UN和URL换向为负，测得的电