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大学物理实验报告答案大全(湖南大学学子必备)
伏安法测电阻
实验目的(1)利用伏安法测电阻。
(2)验证欧姆定律。
(3)学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理
根据欧姆定律,R
=
U
I
,如测得U和I则可计算出R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只,
一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。
实验装置待测电阻两只,0~5mA电流表1只,0-5V电压表1只,0~50mA电流表1只,0~10V电压表一
只,滑线变阻器1只,DF1730SB3A稳压源1台。
实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学
生参照第2章中的第2.4一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。
(1)根据相应的电路图对电阻进行测量,记录U值和I值。对每一个电阻测量3次。
(2)计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。
(3)如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。
数据处理
测量次数
U/V
I
/mA
1
5.4
2.00
2700
1
2.08
/mA
/?
38.0
54.7
2
6.9
2.60
2654
2
2.22
42.0
52.9
3
8.5
3.20
2656
3
2.50
47.0
53.2
;
R/?
测量次数
U/V
I
R
(1)由?U
(2)由?I
=Umax×1.5%,得到?U1=0.15V,?U2=0.075V
=Imax×1.5%,得到?I1=0.075mA,?I2=0.75mA;
=R(
?U2?I2
)+()
3V3I
,求得uR1
(3)再由uR
=9×101?,uR2=1?;
(4)结果表示R1
=(2.92±0.09)×103?,R2=(44±1)?
光栅衍射
实验目的
(1)了解分光计的原理和构造。
(2)学会分光计的调节和使用方法。
(3)观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长
实验方法原理
若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定:
=dsinψ=±kλ
(a+b)sinψ
如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光的波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央k=0、
ψ=0处,各色光仍重叠在一起,形成中央明条纹。在中央明条纹两侧对称地分布着k=1,2,3,…级光谱,各级光谱
线都按波长大小的顺序依次排列成一组彩色谱线,这样就把复色光分解为单色光。如果已知光栅常数,用分光计测出k
级光谱中某一明条纹的衍射角ψ,即可算出该明条纹所对应的单色光的波长λ。
实验步骤
(1)调整分光计的工作状态,使其满足测量条件。
(2)利用光栅衍射测量汞灯在可见光范围内几条谱线的波长。
①由于衍射光谱在中央明条纹两侧对称地分布,为了提高测量的准确度,测量第k级光谱时,应测出+k级和-k
级光谱线的位置,两位置的差值之半即为实验时k取1。
②为了减少分光计刻度盘的偏心误差,测量每条光谱线时,刻度盘上的两个游标都要读数,然后取其平均值(角
游标的读数方法与游标卡尺的读数方法基本一致)。
③为了使十字丝对准光谱线,可以使用望远镜微调螺钉12来对准。
④测量时,可将望远镜置最右端,从-l级到+1级依次测量,以免漏测数据。
数据处理
谱线
游标
左1级
(k=-1)
右1级
(k=+1)
φ
λ/nm
λ/nm
E
黄l(明)左
右
黄2(明)左
右
绿(明)
紫(明)
左
右
左
右
102°45′62°13′
282°48′242°18′
102°40′62°20′
282°42′242°24′
101°31′63°29′
281°34′243°30′
97°35′67°23′
277°37′247°28′
20.258°577.1
20.158°574.4
19.025°543.3
15.092°433.9
579.0
577.9
546.1
435.8
0.33%
0.45%
0.51%
0.44%
(1)与公认值比较
计算出各条谱线的相对误
差
λ?λx
E=0
λ0
其中
λ为公认值。
(2)计算出紫色谱线波长的不确定度
??((a+b)sin?)?
u(λ)=?u(?)?=(a+b)|
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