物理实验报告63485

北京理工大学珠海学院大学物理实验报告小组内编号：19 20姓名：陈晓丹 郑礼为 学号：163701101417班级16交通运输2班_实验时间：_实验名称非线性电阻特性研究实验目的1. 针对所给的各种非线性电阻元件特性，选择一定的实验方法，设计合适的检测电路，选择配套的仪器，测绘出他们的伏安特性曲线。2. 学习从实验曲线获取有关信息的方法3. 根据实验现象和结果，比较各种非线性电阻的特性，并从理论上进行分析讨论实验仪器实验原理实验原理实验步骤数据记录与处理1.实验内容（请先按教材电路图自行连接电路）（1） 电源电压U从到大依次增加，测定 U0.5，1.03.5V 时示波器显示的七组磁滞回线的最大横坐标u1和最大纵坐标u2的值，记录数据至表1然后利用公式（3-29）和（3-32）计算七组Hm和Bm值，在坐标纸上作Bm-Hm曲线，即是基本磁化曲线表1 基本磁化曲线U（V）u1（）Hm(/)u2（）Bm()0.50.91.21.51.82.12.42.73.03.5（2） 令 U=3.5V，R1 = 2.5 ，记录关键点即 abcdef 各点的电压至表 2，根据式(3-29)和式(3-32)计算Bm ，Hm ，Br，HC 等参数，在坐标纸上绘制磁滞回线表2 B-H曲线测量点u1(V)H(A/m)u2(V)B(T)测量点u1(V)H(A/m)u2(V)B(T)ab00c00de00f002.数据处理（1） 在坐标纸上作Bm-Hm曲线，即是基本磁化曲线（2） 在坐标纸上绘制饱和磁滞回线B -H 曲线注：作图要求用坐标纸画图或计算机软件处理；表格中贴不下的，可以另附页或贴在实验报告的背面。北京理工大学珠海学院大学物理实验报告小组内编号：_ 姓名：_ 学号：_ 班级：_实验时间：_实验名称声速的测定实验目的实验仪器实验原理实验原理实验步骤数据记录与处理实验内容（共振法和相位法测声速）表1共振干涉法（驻波）测声速数据记录测量次数i位置iX)(mm频率if测量次数i位置iX)(mm频率if+=-6iiiLXX)(mm172839410511612表2相位差(如图形李萨)法测声速数据记录测量次数i位置iXmm)(频率if测量次数i位置iXmm)(频率if+=-6iiiLXX()mm172839410511612数据处理（用表2中的数据进行数据处理）（）用逐差法计算iL，并求其平均值16iLL=，计算波长平均值13Ll=计算声速vfl=（）求波长的不确定度类分量 uA = ()213(1)iLLnn-=-mm 类分量对结果影响较小，忽略不计合成不确定度 ul uA =mm （）求频率的平均值 f = fi（）求频率的不确定度类分量-=-2()(1)iAfffuSnnHz类分量对结果影响较小，忽略不计+22=ABfuHz（）声速的表达式=vfm/s（）声速的不确定度=+22()()=fvuuuvfm/s合成不确定度 u = u（）测量结果表达：v=vuv=m/s注：作图要求用坐标纸画图或计算机软件处理；表格中贴不下的，可以另附页或贴在实验报告的背面。北京理工大学珠海学院大学物理实验报告小组内编号：_ 姓名：_ 学号：_ 班级：_实验时间：_实验名称三线摆法测定刚体的转动惯量实验目的实验仪器实验原理实验原理实验步骤数据记录与处理实验内容实验数据记录表1有关长度测量的记录表项目次数上盘悬孔间距/cma下盘悬孔间距/cmb待测圆环小圆柱体直径2/cmxR放置小圆柱体两孔间的距离2/cmx内直径12/cmR外直径22/cmR123平均值下盘质量m0 =，待测圆环的质量m=，圆柱体的质量m =两圆盘的垂直距离H0 =，根据公式(2-16)计算出R=,r=表2 累积法测周期的数据记录表摆动50 个周期所需时间/s下盘下盘加圆环下盘加两圆柱111222333平均平均平均周 期/sT0 =T1 =Tx =2. 数据处理（1） 根据式（2-12）计算出待测圆环绕中心轴的转动惯量I ，并计算待测圆环绕中心轴的转动1惯量理论值 I理论=m(R12 + R22)2（2） 求圆环转动惯量的不确定度OO由于我们的重复测量次数不够，因此只计算各测量量的 B 类不确定度各测量量的类不确定度计算方法如下：a. 周期T1的 B 类不定度：先看计时器的精度（仪器说明书上查找），有精度则仪等于精度，如果没有精度，取 仪 =0.01s ，其分布为正态分布，则周期的不确定度uT1 = uT0 = 1 D = 50 3 sb.两盘间距H0的类不定度：用卷尺或钢板尺测量，最小分度为mm，仪取最3仪 =mm小分度的一半，其分布为正态分布，则H0的不确定度uH =c.下盘半径R的类不定度：用游标尺测下盘孔间距b，游标卡尺最小分度为mm，它的误差限为仪 =mm，其分布为均匀分布，则R的不确定度uR =133仪=mmd.上盘半径r的 B 类不定度：用游标尺测下盘孔间距a，游标卡尺最小分度为mm，它的误差限为仪 =mm，其分布为均匀分布，则R的不确定度uR = 133仪 =mme.质量m的 B 类不定度：本实验给出测量质量的仪器误差限仪 = 0.1 g，其分布为均匀3仪 分布，则m的不确定度um =um0 =g合成不确定度：()(0222224222100120014mmHRrITTuTumuuuUIRrHmTmT-+=+ =kgm 2（3）测量结果表达：I=IUI=T1 + mT1)2uT12 + 4(m0T0uT0)2012 -m0T02)kgm 2注：作图要求用坐标纸画图或计算机软件处理；表格中贴不下的，可以另附页或贴在实验报告的背面。北京理工大学珠海学院大学物理实验报告小组内编号：_ 姓名：_ 学号：_ 班级：_实验时间：_实验名称光栅实验实验目的实验仪器实验原理实验原理实验步骤数据记录与处理实验内容汞光谱中的绿色k=+1次数1次数1+1,L=+1,R=k=-1-1,L=-1,R= 546.07 nm1 =d=汞光谱中的紫色k=+1+1,L =+1,R=k=-1-1,L=-1,R=d=1 =数据处理（1） 由式（4-4）计算汞灯绿光的 1，然后利用式d sinq= kl（4-1），计算 d；（2） 由式（4-4）计算汞灯紫光的 1，然后利用式（4-1）计算；（3） 计算汞灯紫光波长的不确定度u直接测量量为，用分光计读数盘测量，它的仪器误差限为1，则仪器误差限仪 = 1，取均匀分布，不计 A 类不确定度，则的不确定度u=3=rad利用式（4-4），并且根据不确定度传递理论可以得到的不确定度：1quj= u =rad2利用式（4-4），并根据不确定度传递理论可得到理论推导可得汞灯紫光的不确定度u为u=dcos1u=nm（4） 测量结果表达：=u=nm 注：作图要求用坐标纸画图或计算机软件处理；表格中贴不下的，可以另附页或贴在实验报告的背面。北京理工大学珠海学院大学物理实验报告小组内编号：_ 姓名：_ 学号：_ 班级：_实验时间：_实验名称光的等厚干涉实验目的实验仪器实验原理实验原理实验步骤数据记录与处理实验内容环序 m显微镜读数(mm)环的半径 rm（mm）左方读数 -右方读数2r（m2 mm 2）左 方右 方16171819202627282930数据处理（选两种方法处理）1、 作rm2 -m图，由斜率(lR)计算 R.2、 根据(10-5)式用逐差法求出R.3、 利用最小二乘法求出R值.方法一：方法二：注：作图要求用坐标纸画图或计算机软件处理；表格中贴不下的，可以另附页或贴在实验报告的背面。北京理工大学珠海学院大学物理实验报告小组内编号：_ 姓名：_ 学号：_ 班级：_实验时间：_实验名称霍尔效应实验实验目的实验仪器实验原理实验原理实验步骤数据记录与处理实验内容表 1 测量VH 随IS 的变化IM = 0.5 A+IS ，+IM+IS ，-IM-IS ，-IM-IS ，+IMVH (mV)IS (mA)V1 (mV)V2(mV)V3 (mV)V4 (mV)1.001,502.002.503.00表 2 测量VH 随IM 的变化IS = 3 mA+IS ，+IM+IS ，-IM-IS ，-IM-IS ， +IMVH (mV)IM (A)V1 (mV)V2 (mV)V3 (mV)V4 (mV)0.100.150.200.250.300.350.400.450.50数据处理（1） 在坐标纸上（或用计算机软件）画出VH IS曲线，并说明斜率的含义；（2） 在坐标纸上（或用计算机软件）画出VH IM 曲线，并说明斜率的含义；表 3 测绘螺线管轴线上的磁感应强度(本步骤选做)调节IS 3.00mA，IM 0.500A,测得数据填入下表并在坐标纸上画出BX曲线KH =mV/(mAKGS)x(cm)V1 (mV)V2 (mV)V3 (mV)V4(mV)