大物实验归纳

1、大物实验复习归纳食品 112 林莹莹1. 测量误差与数据处理误差:系统误差（恒定性,不随次数增多减小 ）;偶然误差 （随机性;正态分布规律 :单 峰性,有界性 ,对称性 ）测量:直接测量 ,间接测量不等精度测量 （仪器的不同 ,方法的差异 ,测量条件的改变以及测量者素质 的差异都会造成测量结果的变化 ,这种测量是不等精度测量 ）.等精度测量 （同一 个测量者 ,用同样的方法 ,使用相同的仪器并在相同的条件下对同一物理量进 行的多次测量 ,称为等精度测量 ）PS不等精度测量，结果不能直接取平均值有效数字 （直接测量 ,间接测量 ）及其运算 （加减 -尾数取齐 ,乘除-位数取齐 ,开方有效数字不变

2、 ,常数 无穷位有效数字 ,四舍六入 ）标准偏差 （表示多次测量中每次测量值的分散程度 ,它随次数变化很慢 ）计算公式标准偏差的结果保留一位有效数字不确定度 （由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度 ,是被测量值在 一范围内的评定 ） 直接测量结果不确定度的评定 （A 类分量 :指多次重复测 量是用统计方法计算出的分量 ; B 类分量 :课近似去计量器具的误差极限 ） 间接测量结果不确定度的评定 （和差积商）推导 结果保留一位有效数字计算结果误差位数要对齐 有效数字 科学计数法作图法 有效数字位数与坐标纸的最小分度 ,求直线的斜率时 ,直线上取任意两点（非测量点，相距较远否则有效数字会减

3、少,精度降低）注明坐标点读数，两点式求斜率，不能取正切）电表的读数：注意读出有效数字，由表头标记的准确度等级以及选用的量程的大小根据公式AI=量程X准确度等级 客确定出仪器的基本误差.即读出的数值应读到有误差的一位上如0.5级量程为100mA的电流表的仪器误差AI=100mA X 0.5%即读数要读到小数点后一位2. 实验1长度和固体密度测量游标卡尺，千分尺的结构及读数原理，使用方法读数显微镜的使用（一个方向转的目的是避免空程误差），数据采集，有效数字运算，不确定度计算及结果表示游标卡尺是一种比较精密的量具，在测量中用得最多。通常用来测量精度较高的工件，它可测量工件的外直线尺寸、宽度和高度，有

4、的还可用来测量槽的深度。如果按游标的刻度值来分，游标卡尺又分0.1、0.05、0.02mm三种。"叫测冒悴覆面1 游标卡尺的刻线原理与读数方法以刻度值0.02mm的精密游标卡尺为例（图1），这种游标卡尺由带固定卡脚的主尺和带活动卡脚的副尺（游标）组成。主尺上的刻度以 mn为单位，每10格分别标以1、2、3、等，以表示10、20、30、mm这种游标卡尺的副尺刻度是把主尺刻度49mm的长度，分为50等份主尺和副尺的刻度每格相差：1-0.98=0.02mm即测量精度为0.02mm如果用这种游标卡尺测量工件，测量前，主尺与副尺的0线是对齐的，测量时，副尺相对主 尺向右移动，若副尺的第1格正好

5、与主尺的第1格对齐，则工件的厚度为0.02mm 同理，测量0.06mm或0.08mm厚度的工件时，应该是副尺的第3格正好与主尺的第3格对齐或副尺的第4格正好与主尺的第4格对齐。读数方法，可分三步；1）根据副尺零线以左的主尺上的最近刻度读岀整毫米数；2）根据副尺零线以右与主尺上的刻度对准的刻线数乘上0.02读岀小数；3）将上面整数和小数两部分加起来，即为总尺寸。H1111.1111I1IIMH1I1111H J 1HI I HIH| miIII屮Ini II II III图20.02mm游标卡尺的读数方法0 I67«9 II如图2所示，副尺0线所对主尺前面的刻度64mm副尺0线后的第9

6、条线与主尺的一条刻线对齐。副尺线后的第9条线表示：0.02 X9= 0.18mm千分尺的读数方法千分尺原理：精密螺纹的螺距为0.5mm,即D 每旋转一周，F前进或后退0.5mm。可 动刻度E上的刻度为50等份，每一小格 表示 0.01mm。E所以被测工件的尺寸为：64+0.18=64.18 mm9.694mm1.601mm15 20301010.190mm测量时被测物体长度的整数部分有固定刻度 上读岀，小数部分由可动刻度 E读岀（注意 要估读一位数）。读数时，特别要注意固定 刻度上表示0.5mm的刻度线是否露岀。3. 实验2用拉伸法测量金属丝的弹性模量弹性模量单位N/m2光杠杆的放大原理，望远

7、镜的调节和使用（调节望远镜目 镜,使十字丝清晰，调节物镜，是标尺成像清晰），逐差法处理数据（条件:偶数组数 据引起数据的变量要等间距；优点:充分利用数据，减小随机误差）,作图法4. 实验3碰撞不等精度测量（初速度），气轨的作用-克服摩擦力，碰撞类型,动量守恒定律使用是要先通气，后放滑块，使用完毕，应先取下滑块后关气阀5. 实验5驻波驻波是有两个同频率，同振动方向，振幅相等，传播方向相反的简谐波合成的.不等精度测量（波长）,形成稳定驻波的条件（弦长-（两支点之间距离）是半波长的整数倍），有效数字的取舍6. 实验7液体表面张力系数的测定表面张力（由于液体分子间的引力作用，液体表面层的分子将受到指向

8、液体内部的引力，使液体表面存在着一种与液面相切，收缩液面的力）;表面张力系数（液体表面单位线段两侧液面间的相互作用力单位N/m）液体表面张力系数随温度的升高而减小做零点调节时，将砝码盘挂在力敏传感器的钩上，对标准砝码质量大小的主要要求总质量不应该超过0.098N所用仪器为液体表面张力系数测定仪7. 实验9用转筒法和落球法测液体的粘度液体的粘滞性产生的原因（液体内摩擦定律：在稳定流动的液体中，如果各层液 体的流速不同，那么相邻两层液体的接触面上会形成一对阻碍两液层相对运 动的等值反向的相对作用力，这一对力称为内摩擦力，即粘滞力）；液体粘滞性和温度的关系（温度越高，粘滞性越低；例若实验次数增多，会

9、使机油 温度升高，粘滞系数将变小，砝码的质量不变，则下落时间变短）测液体的粘滞系数的几种方法（转筒法,落球法，毛细管法）砝码匀速下落的高度不低于60.0厘米，所用砝码重量不同的数据组直接不能取平均值（不等精度测量）实验仪器:液体粘滞计，砝码，秒表，米尺，被测液体一机油，盛待测液体的玻璃量 筒,小钢球8. 实验10刚体转动惯量的测定不等精度测量（质量），作图法,截距求摩擦力矩及系统误差J=m*RA2 （实际上，公式应该是积分形式）-影响刚体转动惯量大小的主要三个因素：转轴的位置，冈体的质量和质量对轴的分布。实验中，砝码做匀加速直线运动9. 实验11用单臂电桥研究金属电阻温度系数平衡桥法中电桥平衡

10、的条件 I=0. 作图法中原点和坐标轴的确定 优点 :无系统误差 ,精确度高 有效数字位数与坐标纸的最小分度 ,两点式求斜率 , 金属电阻与温度的关系 （温度升高,电阻也升高,近似 看做线性关系 ）,电桥的读数范围（1.000- 1.000K 10A6 ?）如何确定电桥的比例臂 （保证四位有效数字 ） 例:用惠斯登电桥测一个几欧姆的 电阻时 ,比例臂应取 0.001接通电路后发现检流计指针总向一侧偏转 ,可能是比例臂选择不恰当 以防瞬时的过载电流损坏检流计 ,所以用跃按式进行测量 实验仪器:单臂电桥 ,铜电阻,烧杯,加热装置10. 实验 12 用补偿法测电池的电动势比较测量（Lx,Ls Ex,

11、Es,消除系统误差）,补偿法的原理（三个电源的关系E>Es,E>Ex, 极性相抗 本实验使用对消法测量原电池电动势，电池极性接反将导致回路的电压无法调整到零，即无法测定待测电池的电动势）,标准电池的使用注意事项 （不允许有大的电流通过 ,否则易将电池烧毁 ;不能长时间使用 ,提供功率）所谓补偿法就是 被测电池中无电流通过 来消除系统误差11. 实验 13 利用霍尔效应测磁场 霍尔效应的定义 ,”对称测量法”消除负效应12. 实验 14 等厚干涉 用牛顿环测曲率半径光的干涉 _等厚干涉 ,反射光的干涉及半波损失 ,光路图,因为牛顿环的平凸镜 和玻璃的接触点接触不实 ,故用逐差法来处理

12、数据 ;读数显微镜的使用 实验要求使用单一反射光路 ,因此理论上干涉条纹中央应该为暗环 ,但是由于平凸透镜 ,平玻璃板之间有灰尘或相互接触压力变形造成正负附加光程差,使牛顿环中央呈现半明半暗的圆班 ,导致公式中出现未知的系统误差 ,采用去两 个暗环半径的平方差值来消除附加光程差带来的误差.又因为暗环圆心不易确定 ,采用直径 D 替代半径 .13. 实验 15 单缝衍射实验单缝衍射条纹特色 :中央亮纹宽而亮 ,两侧条纹具有对称性亮纹较窄较暗光源:平行单色光 （激光 ）要求测量量 :各暗纹之间距离实验理论公式 :14. 实验 17 光的偏振15. 实验 18 阴极射线示波器比较测量（标准信号-被测

13、信号,消除系统误差 ）;示波器和信号发生器的使用 ,交流分量电压的测量 若V/cm=0.2V ;Y=4.5cm,则峰峰值Vp-p=0.2 X 4.5=0.90V 电压和频率的测定 ,李萨茹图的观察 （当振动方向垂直的两个简谐振动的频率 比为整数比时 ）,测量频率 ;读数两位有效用示波器观察周期信号 ,要求跳出的稳定信号波全部出现在荧光屏范围内,主要调节下述四个旋钮 垂直方向 X, 水平方向 Y ,衰减器和垂直微调旋钮 在示波器内部 ,同步,扫描系统的功能是获得矩形波电压信号 ,这种信号加在 X 偏转板上 ,可使光点匀速地向 X 方向从左向右做周期性运动 .16. 实验 19 分光计 用光栅测定

14、光波的波长实验仪器:分光计（望远镜 自准法调节 ,平行光管 ,载物台,读数器:刻度盘-读数: 游标读数 + 刻度盘读数 ）衍射光栅理论公式（a+b）sinOk=+-k入（成立条件:平行光垂直入射光栅平面）测量时左右游标读数 （半周期偶次测量 ）的目的是消除圆刻度盘的偏心差 ,提高精度17. 实验 22 光电效应测定普朗克常量必须调零 ;本实验用最小二乘法求斜率18. 实验 25 基本电量的测量一定要先切断电源 ,方可使用电阻表对各支路的电阻值进行测量;当预先不知道被测值的大小时 ,应先将开关至于最高档机械万用表的使用方法（1）熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。（ 2）进行机

15、械调零。 （ 3）根据被测量的种类及大小， 选择转换开关的挡位及量程， 找出对应的刻度线。 （4 ）选择表笔插孔的位置。 （5）测量电压：测量电压（或电流）时要选择好量程，如果用小量程去 测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选 择应尽量使指针偏转到满刻度的 2/3 左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程挡，然 后逐渐减小到合适的量程。a 交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的 合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。b 直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直

16、流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的 合适量程上，且 “+表”笔（红表笔）接到高电位处， “-”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从 “+”表笔流 入，从 “-”表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。（6）测量电流： 测量直流电流时， 将万用表的一个转换开关置于直流电流挡， 另一个转换开关置于 50uA 到 500mA 的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电 流从 “+到”“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表 与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。（7）测电阻：

17、用万用表测量电阻时，应按下列方法操作：a 选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀 的部分为宜， 且指针越接近刻度尺的中间， 读数越准确。 一般情况下， 应使指针指在刻度尺的 1/32/3 间。 b 欧姆调零。测量电阻之前，应将 2 个表笔短接，同时调节 “欧姆（电气）调零旋钮 ”，使指针刚好指在欧姆 刻度线右边的零位。 如果指针不能调到零位， 说明电池电压不足或仪表内部有问题。 并且每换一次倍率挡， 都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。 c 读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。（8）注意事项a 在测电流、电压时，不能带电换量程b

18、 选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程c 测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入 一个额外的电源，可能损坏表头。d 用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。数字万用表的使用方法 （1）使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用.（2）将电源开关置于 ON 位置。（3） 交直流电压的测量：根据需要将量程开关拨至DCV （直流）或ACV （交流）的合适量程，红表 笔插入V/Q孔，黑表笔插入 COM孑L,并将表笔与被测线路并联，读数即显示。（4） 交直流电流的测量：将量程开关拨至DCA （直流）或ACA （交流）的合适量程，红表笔插入 mA 孔（v 200mA时）或10A孔（ 200mA时），黑表笔插入COM孑L,并将万用表串联在被测电路中即可。 测量直流量时，数字万用表能自动显示极性。（5） 电阻的测量：将量程开关拨至Q的合适量程，红表笔插入 V/Q孔，黑表笔插入COM孑L。如果被测电阻值超岀所选择量程的最大值，万用表将显示“1,”这时应选择更高的量程。测量电阻时，红表笔为正极，黑表笔为负极，这与指针式万用表正好相反。 因此，测量晶体管、电解电容器等有极性的元器件时，必须注意表笔的极性。（6）.使用注意事项a如果无法预先估计被测电压或电流的大小，则应先拨至最高量