湖北工程学院大_学_物_理_实_验_报_告_答_案

孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 1 孝孝 感感 学学 院院 物物 电电 学学 院院 实实 验验 报报 告告 日期 日期 2009 年年 月月 日日 天气 天气 实实 验验 室 室 姓名 姓名 学号 学号 院系专业 院系专业 指导教师 指导教师 实验题目实验题目 实验实验 1 用米尺 游标尺 螺旋测径器 读数显微镜测量长度用米尺 游标尺 螺旋测径器 读数显微镜测量长度 实验数据记录实验数据记录 表 1 用米尺测 A B 两点间距离 表 2 用游标尺测量铁杯的含铁体积 表 3 用螺旋测径器测小钢球的体积 0 000 0 D mm 次数12345平均 直径 mm 22 39122 42022 37522 36522 36422 383 表 4 用读数显微器测量挡光片 AC BD 两条边之间的距离 单位 mm 次数A 边位置C 边位置 AC 两边 的距离 B 边位置D 边位置 BD 两边 的距离 115 74032 72816 98823 73140 25116 520 215 70632 90817 20223 79040 25016 460 315 79032 71516 92523 66240 30116 639 平均值17 03816 540 实验数据处理实验数据处理 1 用米尺测量 AB 间的距离 测量值 7 00 cm i X X n A 类不确定度 B 类不确定度 2 0 0477 cm 1 i AX XX uS n 0 05 cm B u 仪 次 数 A 点位置 cm B 点位置 cm AB 两点位置 cm 次 数 外径 D cm D0 0 00 内径 d cm d0 0 00 高 H cm H0 0 00 深 h cm h0 0 00 11 007 956 9516 8066 7288 2228 082 22 008 966 9626 8106 7208 2208 084 31 508 547 0436 8146 7268 2248 082 42 008 966 9646 8126 7208 2228 082 50 507 547 0456 8146 7248 2228 080 62 509 557 05 6 8146 7248 2228 082 平均值7 00平均值 6 812 6 724 8 222 8 082 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 2 用方和根求总不确定度 22 0 07 cm XAB uuu 测量结果XX 7 000 07 cm X u 2 用游标尺测量铁杯的含铁体积 外圆柱体积 6 8120 004 Dcm 8 2220 003 Hcm 223 3 14 6 8128 222299 4997 cm 44 VD H 不确定度 2222 22 0 0040 003 0 0012 6 8128 222 VDH uuu VDH 3 0 0012 299 49970 3594 cm V V u uV V 内圆柱体积 6 7240 004 hcm 8 0820 003 hcm 3 286 84280 3442 cmv 杯子含铜体积 3 299 4997286 842812 6569 cmVVv 杯 22223 0 35940 34420 4976 cm Vv uuu 杯 测量结果VV 3 12 65690 4976 cm V u 3 用螺旋测径器测小钢球的体积 小球的直径测量值 22 383 mm i D D n A 类不确定度 B 类不确定度 2 0 0234 mm 1 i AX DD uS n 0 004 mm B u 仪 用方和根求总不确定度 22 0 024 mm DAB uuu 测量结果DD 22 3830 024 mm D u 小球体积计算值 333 11 3 1422 3835871 6 mm 66 VD 测量不确定度 3 0 024 333 22 10 22 383 VD uu VD 33 3 22 105871 618 9 mm V V u uV V 测量结果VV 3 5871 6 18 9 mm V u 4 用读数显微器测量挡光片 AC BD 两条边之间的距离 测量结果 ACAC XX 17 0380 145 mm AC u BDBD XX 16 5400 091 mm BD u 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 3 孝孝 感感 学学 院院 物物 电电 学学 院院 实实 验验 报报 告告 日期 日期 2009 年年 月月 日日 天气 天气 实实 验验 室 室 姓名 姓名 学号 学号 院系专业 院系专业 指导教师 指导教师 实验题目实验题目 实验实验 2 随机 偶然 误差的统计分布随机 偶然 误差的统计分布 实验数据记录实验数据记录 测单摆周期 T0 2 1931 s 实验数据处理实验数据处理 表 2 1 测量数据的统计分布情况 T ms标准偏差测量结果 观测值出现的 次数 i n 几率的统 计值 标准值 0 0363 T S 2 15 2 22 T TS 8755 7 68 3 2 184 0 10893 T S 2 07 2 293 T TS 140100 99 7 表 2 2 测量数据在不同区间的分布情况 周期区 间 m 2 10 2 1 1 2 12 2 132 14 2 152 16 2 172 18 2 192 20 2 212 22 2 232 24 2 252 26 2 27 区间中 数据的 个数 i n 1011820492111122 1 据测量结果 计算平均值 标准偏差T T S 2 184 s i T T n 2 0 0363 s 1 i T TT S n 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 4 以 为 参量的正态分布函数 T TS 2 22 2384 6 2 184 11 0 1998 2 T T T ST T Tee S 2 分区统计数据 作统计直方图 并与正态分布作比较 2 052 12 152 22 252 3 0 0 05 0 1 0 15 0 2 t T 2 184 T0 2 193 3 结论 测量近似满足正态分布 测量数据单峰 对称 有界 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 5 孝孝 感感 学学 院院 物物 电电 学学 院院 实实 验验 报报 告告 日期 日期 2009 年年 月月 日日 天气 天气 实实 验验 室 室 姓名 姓名 学号 学号 院系专业 院系专业 指导教师 指导教师 实验题目实验题目 实验实验 4 固体密度的测量固体密度的测量 实验数据记录实验数据记录 表 1 测量铜圆柱体的密度 测量次数123平均 铜圆柱体在空中 m g177 525177 520177 515177 520 铜圆柱体在水中 1 m g156 380156 385156 380156 382 表 2 测量蜡块的密度 测量次数123平均 蜡块在空中 m g25 74025 74025 73525 738 蜡块在空中重物在水中 3 m g34 89534 88034 89034 888 蜡块重物都在水中 2 m g6 8406 8356 8406 838 水温 t 20 2 水的密度 0 997795 g cm3 0 实验数据处理实验数据处理 1 铜圆柱体的密度 3 0 1 177 520 0 9977958 3796 g cm 177 520 156 382 m mm 测量的不确定度m 2 222 3 177 525 177 520 0 177 515 177 520 5 0 10 g 13 1 i AX mm uS n 3 20 10 g B u 仪 222233 5201020 62 10 g mAB uuu 测量的不确定度 1 m 2 222 11 3 156 380 156 382 156 385 156 382 156 380 156 382 13 1 2 92 10 g i AX mm uS n 3 20 10 g B u 仪 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 6 222233 1 2 92201020 21 10 g mAB uuu 铜圆柱体的密度测量的不确定度 22 21 11 22 33 3 156 382 20 62 1020 21 10 1 27 10 177 520 177 520 156 382 177 520 156 382 m m u um u m mmmm 33 8 3796 1 27 100 0107 g cmu 结论 3 8 37960 0107 g cm0 127 r E 铜测量 2 测定白蜡 1 的密度 3 0 32 25 738 0 9977950 9155 g cm 34 8886 838 m mm 测量的不确定度m 2 222 3 25 74025 738 25 74025 738 25 73525 738 13 1 2 9 10 g i AX mm uS n 3 20 10 g B u 仪 222233 2 9201020 21 10 g mAB uuu 测量的不确定度 计算方法同上 3 m 2 m 3 3 21 41 10 g m u 3 2 20 21 10 g m u 白蜡的密度测量的不确定度 2223 23 3232 1 31 10 mmm u uuu mmmmm 33 0 9155 1 31 100 0012 g cmu 结论 3 0 91550 0012 g cm0 131 r E 蜡测量 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 7 孝孝 感感 学学 院院 物物 电电 学学 院院 实实 验验 报报 告告 日期 日期 2009 年年 月月 日日 天气 天气 实实 验验 室 室 姓名 姓名 学号 学号 院系专业 院系专业 指导教师 指导教师 实验题目实验题目 实验实验 6 声速的测定声速的测定 实验数据记录实验数据记录 表表 1 用共振干涉法测超声波的波长用共振干涉法测超声波的波长 谐振频率 38 248 KHz 温度 t 21 0 f 测量次数 i12345波长平均值 波节位置 mm i l4 338 9213 5117 8322 35 测量次数 i678910 波节位置 mm i l26 8931 5835 8340 7045 17 波长 mm 9 029 068 939 159 139 06 表表 2 用相位比较法测超声波的波长用相位比较法测超声波的波长 谐振频率 38 248 KHz 温度 t 21 0 f 测量次数 i12345 波 长 平 均 值 位置 mm i l0 004 418 9513 6718 10 测量次数 i678910 位置 mm i l22 6927 2331 7236 3340 90 波长 mm 9 089 139 119 069 129 10 实验数据处理实验数据处理 1 共振干涉法 驻波法 33 38 248 109 06 10346 53 m suf 测 干涉 2 相位比较法 行波法 33 38 248 109 110 10348 06 m suf 测 相位 3 理想气体中的声速值 0 1 273 15331 45 121 273 15343 96 m suut 理 4 计算出百分误差 346 53343 96 100 0 75 343 96 r uu E u 理测 共振 理 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 8 348 06343 96 100 1 20 343 96 r uu E u 理测 相位 理 5 结论 空气中的声速 346 53 m su 测 干涉 0 75 r E 共振 348 06 m su 测 相位 1 20 r E 相位 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 9 孝孝 感感 学学 院院 物物 电电 学学 院院 实实 验验 报报 告告 日期 日期 2009 年年 月月 日日 天气 天气 实实 验验 室 室 姓名 姓名 学号 学号 院系专业 院系专业 指导教师 指导教师 实验题目实验题目 实验实验 5 速度和加速度的测量速度和加速度的测量 实验数据记录实验数据记录 表 5 1 速度 匀速运动 的测量 3 002 x cm 测量次数12345 A t ms32 2036 4838 1143 8743 19 A v m s0 93230 82290 78770 68430 6951 B t ms32 4336 8738 4444 2243 63 B v m s0 92570 81420 78100 67890 7881 表 5 2 加速度测量数据表格 1 000 85 70 3 002 本地hcmLcmx cm 2 9 794 gm s 实验数据处理实验数据处理 1 根据测量结果 计算滑块在导轨上个点的速度 S 0 S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S cm20 0040 0060 0080 00100 00120 00 t ms 0 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 1177 14111 0187 6575 0266 7860 60 21177 81111 5688 3774 8366 8560 80 3177 67111 1988 35744 5566 7060 55 平均177 54111 2588 1274 8066 7860 65 t ms 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 1911 831566 862115 042588 443000 09 2916 601569 522115 062586 083011 86 3914 221570 652109 252580 222998 44 平均914 221569 012113 122584 913003 46 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 10 2 sin 9 794 1 000 85 700 114 aggh Lm s 理论 3 002 x cm 利用公式计算加速度 BA avvt 2 0 1093 am s 实验 100 4 12 r aa E a 理论实验 理论 利用公式计算加速度 BA avvt 2 0 1094 am s 实验 100 4 04 r aa E a 理论实验 理论 作图法 根据作图 根据作图 BA vvat vt 22 2 BA vvas 2 vs 00 511 522 533 5 0 2 0 25 0 3 0 35 0 4 0 45 0 5 data 1 linear 00 10 20 30 40 50 60 70 80 91 0 0 05 0 1 0 15 0 2 0 25 data 2 linear 方程 方程 vt 0 108470 17011vt 2 vs 2 0 216410 029399vs 2 0 1085 am s 实验 2 0 1082 am s 实验 5 结论 本次实验近似验证了导轨上的加速度测定值 导致测量结果系统偏小的原因在于导轨调平时运动 起始端偏低 S 20 00 0A S 40 00 1B S 60 00 2B S 80 00 3B S 100 00 4B S 120 00 5B S t ms177 54111 2588 1274 8066 7860 65 x v t m s0 16910 26980 34070 40130 44950 4950 AB t ms914 221569 012113 122584 913003 46 BA avvt 0 11020 10940 10990 10850 1085 22 2 BA avvs 0 11060 10930 11040 10840 1082 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 11 孝孝 感感 学学 院院 物物 电电 学学 院院 实实 验验 报报 告告 日期 日期 2009 年年 月月 日日 天气 天气 实实 验验 室 室 姓名 姓名 学号 学号 院系专业 院系专业 指导教师 指导教师 实验题目实验题目 实验实验 9 电表的扩程和校准电表的扩程和校准 实验数据记录实验数据记录 1 把量程为 100 A 的表头扩程至 5mA 并校准 内阻 Rg 2100 RP 理 42 8 RP 实 43 2 待改装电表示数 IX mA 01 002 003 004 005 00 IX大 小01 022 013 004 015 00 IX小 大01 022 013 054 054 95 标准表示数 Is mA S I01 022 013 034 034 97 IX Is IX mA 00 020 010 030 03 0 03 其中 RP 理为计算值 RP 实为改变后的实际值 下面的 RS 理和 RS 实相同 2 把量程为 100 A 的表头改装为 0 1V 的伏特表并校准 RS 理 7900 RS 实 7780 待改装电表示数 VX V 0 000 200 400 600 801 00 VX大 小 0 000 210 420 590 801 00 VX小 大 0 000 210 430 590 801 05 标准表示数 Vs mA S V0 000 210 420 590 801 02 VX Vs VX V 0 000 010 02 0 010 000 02 实验数据处理实验数据处理 1 作图及 xx II xx VV 图 图 xx II xx VV 2 计算标称误差 由以上分析表明 max 0 03 x ImA max 0 02 x VV 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 12 量程 5mA 标称误差 100 1 5 量程 1 V 标称误差 100 2 0 0 03 5 001 00 0 02 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 13 孝孝 感感 学学 院院 物物 电电 学学 院院 实实 验验 报报 告告 日期 日期 2009 年年 月月 日日 天气 天气 实实 验验 室 室 姓名 姓名 学号 学号 院系专业 院系专业 指导教师 指导教师 实验题目实验题目 实验实验 7 学习使用万用电表学习使用万用电表 实验数据记录实验数据记录 1 测直流电压 选择合适的量程 分别测出 ad ab bc cd bd 间的电压 U Vbcd a0 0850 525 3 b0 25 05 c3 85 2 测量电流 5 3 40 ad UV ImA 3 测电阻及校准欧姆表 用欧姆表测出刚才使用过标称为 2K 25 K 100 K 电阻的阻值 R abbccd R 2 124 5100 标识倍率 K 100 1K 10K 用电阻箱校准中值电阻为 100 1K 档的中值电阻 列表记下数据 标识倍率 K中值读数电阻箱读数校准倍率 K 1017165 9 7 100171660 97 6 1K1717000 1K 实验数据处理实验数据处理 1 根据实验内容 1 的数据 Vab Vbc Vcd是否接近于 Vad Vab Vad是否接近于 Vad 解释一下为 什么有较接近的 也有差别较大的 Vab Vad 5 135V Vab Vbc Vcd 4 135 V Vab Vad更接近于 Vad 原因是由于伏特表的接入引进了接入误差 使得电压的测量总是比实际的 小 Vab Vbc Vcd的测量更多次的引入接入误差 因此偏差更大 2 利用修正式修正 Vab Vbc Vcd 和 Vbd 利用电阻串联分压 可计算 0 088 1 026 4 19 5 21 ab bc cd bd VV VV VV VV 孝孝 感感 学学 院院 物物 电电 学学 院院 实实 验验 报报 告告 日期 日期 2009 年年 月月 日日 天气 天气 实实 验验 室 室 姓名 姓名 学号 学号 院系专业 院系专业 指导教师 指导教师 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 14 实验题目实验题目 实验实验 8 测量二极管的伏安特性测量二极管的伏安特性 实验数据记录实验数据记录 正向特性 U mV0 000 100 200 300 400 500 550 600 650 680 700 72 I mA0 000 050 100 200 250 4750 671 503 806 009 0014 50 反向特性 U mV0 02 04 06 08 010 012 014 016 018 020 022 0 I A0 00000000000 24 026 028 030 032 034 0 00 010 030 053 018 6 实验数据处理实验数据处理 1 以电压为横坐标 电流为纵坐标 根据实验所得的数据作出被测二极管的伏安特性曲线 结论 二极管加正向电压时 随着正向电压增加 电导逐渐增加 曲线斜率增大 呈正向导通特性 2 反向特性 电压不大时电路中的电流很微弱 当反向电压增加到二极管的击穿电压时 流过二极管的电流猛 然增加 孝感学院孝感学院 物电学院物电学院 15 孝孝 感感 学学 院院 物物 电电 学学 院院 实实 验验 报报 告告 日期 日期 2009 年年 月月 日日 天气 天气 实实 验验 室 室 姓名 姓名 学号 学号 院系专业 院系专业 指导教师 指导教师 实验题目实验题目 实验实验 10 用惠斯通电桥测电