大学物理实验报告答案报 答 大全(实验数据及思考题答案全包括)全 括
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
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。 测量次数 1 2 3 U/V
1
U
根据欧姆定律, R = ,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,
I
5.4 2.00 2700 1 2.08 38.0 54.7
max
1
6.9 2.60 2654 2 2.22 42.0 52.9
8.5 3.20 2656 3 2.50 47.0 53.2
I/mA
1
R/ 1
测量次数
U/V
2
I/mA
2
R/
2
(1) 由
(2) 由
V U = U× 1.5% ,得到 U= 0.15V , U
= 0.075 ; I = I= 0.075mA, I= 0.75mA ;
2
max
1
2
U
= (3) 再由 uR
R
2
I
2
( 3V +
) (
1
1 , u = u = ×
R2 1 ; 3I ) ,求得 R1 9 10
3
(4) 结果表示 R
= (2.92 ± 0.09) , R
×10 =
2
(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: (a + b) sin ψ
k
=dsin ψ=±kλ
k
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。
左1级 1级
φ 游标 /nm λ/nm E
l(明)
右
2(明) 右
(明) 左 右
(1) 与公认值比较 (明) 左 右 277°37′ 247°28′
λ为公认值。
(2) 计算 度
2
差 E = λ λ
0 x λ 0
其中
+
(a b)sin
u = a +
u(λ) = ( b) | cos | u( ) ( )
1 π
= × ×=0.467nm ; U =2×u(λ) =0.9 nm . 600 ×
cos15 60 180 092
最后结果为: λ=(433.9±0.9) nm 1. 当用钠光(波长λ=589.0nm)垂直入射到 1mm 内有 500 条刻痕的平面透射光栅上时,试问最多能看到第几级光谱?并 请说明理由。
答:由(a+b)sinφ=kλ 得 k={(a+b)/λ}sinφ ∵φ最大为 90º 所以 sinφ=1
又∵a+b=1/500mm=2*10m, λ=589.0nm=589.0*10m
∴k=2*10/589.0*10=3.4 最多只能看到三级光谱。
-6
-9
-6
-9
(
)
2. 当狭缝太宽、太窄时将会出现什么现象?为什么? 答:狭缝太宽,则分辨本领将下降,如两条黄色光谱线分不开。 狭缝太窄,透光太少,光线太弱,视场太暗不利于测量。
3. 为什左右两个游标读数?左右游标在安装位置上有何要求? 么采用
答:采用左右游标读数是为了消除偏心差,安装时左右应差 180º\u12290X
光电效应
实验目的
(1) 观察光电效现象,测定光电管的伏安特性曲线和光照度与光电流关系曲线;测定截止电压,并通过现象了解其物 理意义。
(2) 练习电路的连接方法及仪器的使用 ; 学习用图像总结物理律。 实验方法原理
(1) 光子打到阴极上 ,若电子获得 的能量 大于 逸出 功时则会 逸出 ,在电场力的作用下向 阳极 运动而形成正向 电流 。在 没达到饱和前 ,光电流与电压成线性关系 ,接近饱和时呈非线性关系 ,饱和后电流不再增加 。
(2) 电光源发光后 ,其照度随距光源的距离的平方成 (r 2 )反比即光电管得到的光子数与 r2成反比,因此打出的电子 …… 此处隐藏:7847字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……