大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)答疑2

1、考試題型考試題型l選擇題選擇題l填空題填空題l簡(jiǎn)答題（有效數(shù)字的運(yùn)算、光路圖、電路圖）簡(jiǎn)答題（有效數(shù)字的運(yùn)算、光路圖、電路圖）l大題（不確定度計(jì)算、誤差分析、作圖、設(shè)計(jì)）大題（不確定度計(jì)算、誤差分析、作圖、設(shè)計(jì)）考試時(shí)間：考試時(shí)間：1小時(shí)小時(shí)卷面分：卷面分：100分分2直接測(cè)量直接測(cè)量等精度測(cè)量等精度測(cè)量間接測(cè)量間接測(cè)量非等精度測(cè)量非等精度測(cè)量誤差的分類誤差的分類系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差粗大誤差（可避免）粗大誤差（可避免）誤差誤差1.1.系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 對(duì)同一物理量進(jìn)行的多次等精度測(cè)量的對(duì)同一物理量進(jìn)行的多次等精度測(cè)量的過程中，保持過程中，保持恒定或以可預(yù)知方式變化恒定或以可預(yù)知方式

2、變化的測(cè)的測(cè)量誤差分量。量誤差分量。理論（方法）因素：理論（方法）因素：實(shí)驗(yàn)方法或理論的不完善；實(shí)驗(yàn)方法或理論的不完善；儀器因素：儀器因素：測(cè)量?jī)x器本身固有缺陷或使用不當(dāng)；測(cè)量?jī)x器本身固有缺陷或使用不當(dāng)；環(huán)境因素：環(huán)境因素：周圍環(huán)境變化（如溫度、濕度、壓強(qiáng)周圍環(huán)境變化（如溫度、濕度、壓強(qiáng) 的變化）；的變化）；人員因素：人員因素：測(cè)量者的主觀因素和操作技術(shù)測(cè)量者的主觀因素和操作技術(shù)。1.1.系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差已定系統(tǒng)誤差：已定系統(tǒng)誤差：在測(cè)量過程中能在測(cè)量過程中能確定其大小確定其大小和符號(hào)和符號(hào)，在處理時(shí)可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行，在處理時(shí)可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正修正。未定系統(tǒng)誤差：未定系統(tǒng)誤差：在測(cè)量過程

3、中不能確定其大在測(cè)量過程中不能確定其大小和符號(hào)，在處理時(shí)，常用估計(jì)儀器誤差限的小和符號(hào)，在處理時(shí)，常用估計(jì)儀器誤差限的方法得出，并將其歸入方法得出，并將其歸入不確定度中的不確定度中的B B類分量類分量處理處理。2.2.隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差 無限多次測(cè)量時(shí)，隨機(jī)誤差服無限多次測(cè)量時(shí)，隨機(jī)誤差服從從標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差的統(tǒng)計(jì)意義的統(tǒng)計(jì)意義 - ，+ 的概率為的概率為0.683，記為，記為P=68.3% 。-2 ，+2 的概率為的概率為0.954，記為，記為P=95.4% 。-3 ，+3 的概率為的概率為0.997，記為，記為P=99.7% 。- ，+ 的概率為的概率為1，歸一化條件。，歸一化條件。P:置信

4、概率置信概率68.3%注：注：-k ，+k :置信區(qū)間置信區(qū)間3 ：極限誤差：極限誤差算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差nnnxxuniiA112 -uA , +uA 的概率為的概率為68.3% 。 -2uA , +2uA 的概率為的概率為95.4% 。 -3uA , +3uA 的概率為的概率為99.7% 。uA的統(tǒng)計(jì)意義：的統(tǒng)計(jì)意義： 真值落在真值落在 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度表示測(cè)量結(jié)果系統(tǒng)誤差的大小，結(jié)表示測(cè)量結(jié)果系統(tǒng)誤差的大小，結(jié)果比較接近客觀實(shí)際的測(cè)量果比較接近客觀實(shí)際的測(cè)量準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度高；1 1、準(zhǔn)確度、準(zhǔn)確度 評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果常用評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果常用準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度、精精密度密度和和精確度精確度

5、三個(gè)概念。三個(gè)概念。精密度精密度表示測(cè)量結(jié)果表示測(cè)量結(jié)果隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差的大小，結(jié)果彼此相近的測(cè)量的大小，結(jié)果彼此相近的測(cè)量精密精密度高度高；2 2、精密度、精密度精確度綜合反映出測(cè)量的系統(tǒng)誤差精確度綜合反映出測(cè)量的系統(tǒng)誤差與隨機(jī)性誤差的大小，既精密又準(zhǔn)確的測(cè)與隨機(jī)性誤差的大小，既精密又準(zhǔn)確的測(cè)量量精確度高精確度高。3 3、精確度、精確度（a a）準(zhǔn)確度）準(zhǔn)確度高，精密度低高，精密度低（b b）準(zhǔn)確度）準(zhǔn)確度低，精密度高低，精密度高（c c）精確度高）精確度高不確定度表征：真值以某置信概率存在的范圍，不確定度表征：真值以某置信概率存在的范圍，是對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定性的量度。是對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定性的量

6、度。1 1、不確定度的定義、不確定度的定義 直接測(cè)量量的直接測(cè)量量的B B類不確定度通常用類不確定度通常用儀器的儀器的示值誤差限示值誤差限表示，即表示，即INSB 測(cè)量列的測(cè)量列的B類不確定度類不確定度B 通常情況下通常情況下, ,儀器出廠時(shí)最大示值儀器出廠時(shí)最大示值誤差限的置信概率為誤差限的置信概率為. .一般測(cè)量范圍在一般測(cè)量范圍在300mm以下的游標(biāo)卡尺取以下的游標(biāo)卡尺取其其分度值分度值為儀器的示值誤差限。為儀器的示值誤差限。 游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺的分度值通常有：游標(biāo)卡尺的分度值通常有： 0.02mm和和0. 05mm兩種兩種外徑千分尺外徑千分尺按國家標(biāo)準(zhǔn)（GB1216-75）規(guī)定，

7、量程為25mm的一級(jí)千分尺的示值誤差為0.004mm天平的示值誤差為天平的感量天平的示值誤差為天平的感量:0.05g:0.05g儀器示值誤差或精度等級(jí)未知，可取其最小儀器示值誤差或精度等級(jí)未知，可取其最小分度值的一半為示值誤差限分度值的一半為示值誤差限%kRINS%kINS量程物理天平物理天平電表電表電阻箱電阻箱數(shù)字式儀表數(shù)字式儀表%INSxkNn 字 是顯示讀數(shù)；是顯示讀數(shù)； 代表儀器的固定誤差項(xiàng)，一般代表儀器的固定誤差項(xiàng)，一般取最小量化單位的整數(shù)倍。取最小量化單位的整數(shù)倍。xNn其他其他K: 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.019系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差：隨機(jī)誤差：A

8、A類不確定度類不確定度誤差誤差已定系差：已定系差：先修定先修定未定系差：未定系差：B B類不確定度類不確定度粗大誤差：粗大誤差：避免、剔除避免、剔除20A A類不確定度類不確定度ntPAB B類不確定度類不確定度INSB置信概率均為置信概率均為 P=0.95不確定度不確定度正態(tài)分布：正態(tài)分布：t t分布：分布：AAUn 22BAU合成不確定度合成不確定度21評(píng)定某直接測(cè)量量X 結(jié)果的步驟1. 修正測(cè)量數(shù)據(jù)中的可定系統(tǒng)誤差修正測(cè)量數(shù)據(jù)中的可定系統(tǒng)誤差 2. 計(jì)算測(cè)量列的算術(shù)平均值計(jì)算測(cè)量列的算術(shù)平均值 ，作為測(cè)量結(jié)，作為測(cè)量結(jié)果的最佳值果的最佳值 x3. 計(jì)算測(cè)量列任一次測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算測(cè)量

9、列任一次測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差A(yù)作為作為A類不確定度類不確定度4. 求儀器的示值誤差限求儀器的示值誤差限INSINSB作為作為B類不確定度類不確定度22評(píng)定某直接測(cè)量量X 結(jié)果的步驟5. 求合成不確定度求合成不確定度22INSU(單次測(cè)量) INSU6. 最終結(jié)果最終結(jié)果 表示式表示式%100 xUUUxXr（單單位位）23評(píng)定間接測(cè)量量結(jié)果的步驟 3.用公式用公式 或或 求出求出N的的 不確定度不確定度U或相對(duì)不確定度或相對(duì)不確定度Ur1. 求各直接測(cè)量量的測(cè)量結(jié)果求各直接測(cè)量量的測(cè)量結(jié)果),(21nxxxfN2. 求間接測(cè)量量的最佳值求間接測(cè)量量的最佳值 4.最后測(cè)量結(jié)果最后測(cè)量結(jié)果%100NU

10、UUNNr（單單位位）niiifUUx21() niiirUxfNUU12)ln(iixU 一、有效數(shù)字的基本概念一、有效數(shù)字的基本概念 10cm20cm06.5 (cm)測(cè)量值中能讀準(zhǔn)的位數(shù)測(cè)量值中能讀準(zhǔn)的位數(shù) 加上估加上估讀的一位稱為讀的一位稱為有效數(shù)字有效數(shù)字。5cm15cm0 3.有效位的多少，是測(cè)量實(shí)際的客有效位的多少，是測(cè)量實(shí)際的客觀反映，觀反映，不能隨意增減測(cè)得值的不能隨意增減測(cè)得值的有效位數(shù)。有效位數(shù)。 2.測(cè)量同一物理量，測(cè)量值的有效數(shù)測(cè)量同一物理量，測(cè)量值的有效數(shù)字的位數(shù)與選用的測(cè)量?jī)x器有關(guān)字的位數(shù)與選用的測(cè)量?jī)x器有關(guān) 1.一般地，有效數(shù)字只有一般地，有效數(shù)字只有最后一位最

11、后一位是可疑位是可疑位 不確定度值和相對(duì)不確定度值的不確定度值和相對(duì)不確定度值的有效數(shù)字一般取有效數(shù)字一般取一位至兩位一位至兩位首位數(shù)首位數(shù) 3 時(shí)，一般取時(shí)，一般取1位位首位數(shù)首位數(shù) 3 時(shí)，保留時(shí)，保留2位位m10)08.011.5(7mm)013.0136.0(DD表達(dá)測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字，最佳值尾數(shù)表達(dá)測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字，最佳值尾數(shù)與不確定度值尾數(shù)應(yīng)對(duì)齊。與不確定度值尾數(shù)應(yīng)對(duì)齊。1加減：加減：與末位數(shù)字位置最高者對(duì)齊。與末位數(shù)字位置最高者對(duì)齊。 2乘除：乘除：與位數(shù)最少者的位數(shù)相同。與位數(shù)最少者的位數(shù)相同。4常數(shù)：常數(shù)：可看成有任意多位有效數(shù)字?？煽闯捎腥我舛辔挥行?shù)字。3乘方、開方、冪

12、運(yùn)算：乘方、開方、冪運(yùn)算：不改變有效不改變有效數(shù)字位數(shù)。數(shù)字位數(shù)。hrV231 常數(shù)可看成有任意多位有效數(shù)字，常數(shù)可看成有任意多位有效數(shù)字，不不影響最后的計(jì)算結(jié)果影響最后的計(jì)算結(jié)果。運(yùn)算中其位數(shù)比計(jì)算。運(yùn)算中其位數(shù)比計(jì)算式中其它測(cè)量值中式中其它測(cè)量值中有效位最少的多取一位。有效位最少的多取一位。，求求圓圓錐錐體體積積，cmhcmr385. 662. 1385. 662. 1142. 331235 .17 cm 小于小于5時(shí)，舍去。時(shí)，舍去。 等于等于5時(shí)，按欲保留的末位為時(shí)，按欲保留的末位為奇數(shù)時(shí)奇數(shù)時(shí)則進(jìn)則進(jìn)1，為偶數(shù)時(shí)舍去，為偶數(shù)時(shí)舍去。有效數(shù)字的修約規(guī)則有效數(shù)字的修約規(guī)則 大于大于5時(shí)（

13、時(shí)（包括包括5后面有非零數(shù)后面有非零數(shù)）進(jìn)）進(jìn)1。 4 4舍舍5 5入，奇湊偶入，奇湊偶3.按有效數(shù)字規(guī)則計(jì)算：按有效數(shù)字規(guī)則計(jì)算：（1）107.50-2.5=0 .105（2）3 . 1754.98（3）55300 15004.50 104.5 1011.60 10.61.0 （4）338.04218.042130.930.96.0386.0340.00421030.9210 76338.04218.042130.930.96.0386.0340.00421030.9210 338.04218.042130.930.96.038 6.0340.0042 1030.92 10 數(shù)據(jù)處理基本方法

14、數(shù)據(jù)處理基本方法010203040506070800.01.02.03.04.05.0 (70.0, 4.17)|n-n1|/ cm t-t1/ 0C 光杠桿測(cè)固體線膨脹系數(shù)曲線Ctt01/0.07.815.824.031.839.948.055.863.872.0cmnn/10.000.420.921.401.902.362.853.323.804.281.選定直角坐標(biāo)紙選定直角坐標(biāo)紙2.選擇合適的坐標(biāo)分度值選擇合適的坐標(biāo)分度值，確定坐標(biāo)紙的大小，確定坐標(biāo)紙的大小 分度值的選取應(yīng)能反映測(cè)量分度值的選取應(yīng)能反映測(cè)量值的精確度，并便于讀數(shù)。值的精確度，并便于讀數(shù)。3.標(biāo)明坐標(biāo)軸：標(biāo)明坐標(biāo)軸： 用

15、粗實(shí)線畫坐標(biāo)軸，用粗實(shí)線畫坐標(biāo)軸，用箭頭標(biāo)軸方向，標(biāo)坐標(biāo)用箭頭標(biāo)軸方向，標(biāo)坐標(biāo)軸的名稱或符號(hào)、單位軸的名稱或符號(hào)、單位,再再按順序標(biāo)出坐標(biāo)軸整分格按順序標(biāo)出坐標(biāo)軸整分格上的量值。上的量值。4.標(biāo)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)：標(biāo)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)點(diǎn)可用實(shí)驗(yàn)點(diǎn)可用 、+ 、 、等符號(hào)標(biāo)出，不同曲線用等符號(hào)標(biāo)出，不同曲線用不同的符號(hào)不同的符號(hào)。 5.連線連線6.寫出圖名、圖注寫出圖名、圖注。累積放大法累積放大法機(jī)械放大法機(jī)械放大法電學(xué)放大法電學(xué)放大法光學(xué)放大法光學(xué)放大法儀器初態(tài)和安全位置調(diào)整儀器初態(tài)和安全位置調(diào)整零位（零點(diǎn)）調(diào)整零位（零點(diǎn)）調(diào)整水平、鉛直調(diào)整水平、鉛直調(diào)整消除視差的調(diào)整消除視差的調(diào)整調(diào)焦調(diào)焦等高共軸調(diào)整等高共

16、軸調(diào)整消除空程差消除空程差逐次逼近調(diào)整逐次逼近調(diào)整先定性后定量原則先定性后定量原則回路接線法回路接線法躍接法（檢流計(jì)）躍接法（檢流計(jì)）怎樣做好設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)怎樣做好設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則：科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則：實(shí)驗(yàn)方案的選擇實(shí)驗(yàn)方案的選擇最優(yōu)化原則最優(yōu)化原則測(cè)量方法的選擇測(cè)量方法的選擇誤差最小原則誤差最小原則測(cè)量?jī)x器的選擇測(cè)量?jī)x器的選擇不確定度均分原則不確定度均分原則測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇最有利原則最有利原則224LgT 222( )( )4( )rrrUgULUT不確定度不確定度傳遞公式傳遞公式單擺實(shí)驗(yàn)單擺實(shí)驗(yàn)( )0.5%rUg 24( )0.25 10rUg 24( )0.125

17、10rUL 244( )0.125 10rUT ( )0.35%U L ( )0.18%U T 考慮到測(cè)考慮到測(cè)量方便量方便測(cè)長(zhǎng)儀器的允許最大不確定度測(cè)長(zhǎng)儀器的允許最大不確定度(示值誤差示值誤差)為為3.5mm，計(jì)時(shí)儀器的允許最大不確定度計(jì)時(shí)儀器的允許最大不確定度(示值誤差示值誤差)為為0.0036s。選擺長(zhǎng)選擺長(zhǎng)L約為約為lm，則周期約為，則周期約為2s。 選擇選擇lmm刻度的米尺測(cè)長(zhǎng)完全可以達(dá)到要求；考慮刻度的米尺測(cè)長(zhǎng)完全可以達(dá)到要求；考慮到用停表計(jì)時(shí)時(shí)最小顯示為到用停表計(jì)時(shí)時(shí)最小顯示為0.01s，又由于操作者技術(shù)，又由于操作者技術(shù)引起的誤差在引起的誤差在0.2s左右，所以采用累積放大法，

18、如先測(cè)左右，所以采用累積放大法，如先測(cè)量量100個(gè)個(gè)周期的時(shí)間，再轉(zhuǎn)換成一個(gè)周期的時(shí)間，就能周期的時(shí)間，再轉(zhuǎn)換成一個(gè)周期的時(shí)間，就能滿足上述設(shè)計(jì)要求。滿足上述設(shè)計(jì)要求。 ( )0.35%rUL ( )0.18%rU T 比較其結(jié)比較其結(jié)果可見：果可見：mA5 . 1300%5 . 01 %5 . 2605 . 111 IEmA75. 075%0 . 12 %25. 16075. 022 IE例如：若待測(cè)電流為例如：若待測(cè)電流為60mA0.5級(jí)，量程為級(jí)，量程為300mA的電流表的電流表1.0級(jí)，量程為級(jí)，量程為75mA的電流表的電流表儀器示值儀器示值誤差限誤差限 誤差限值誤差限值的相對(duì)值的相對(duì)

19、值 由于待測(cè)量的量值與儀器的量程不匹配，由于待測(cè)量的量值與儀器的量程不匹配，用用0.5級(jí)的表測(cè)得的結(jié)果反而不如級(jí)的表測(cè)得的結(jié)果反而不如1.0級(jí)的表好。級(jí)的表好。 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 背背 景景邁克爾孫干涉儀是一種利用邁克爾孫干涉儀是一種利用分振幅分振幅的方法實(shí)現(xiàn)干涉的方法實(shí)現(xiàn)干涉的精密光學(xué)儀器。產(chǎn)生的干涉條紋為的精密光學(xué)儀器。產(chǎn)生的干涉條紋為等傾條紋。等傾條紋。邁克爾孫干涉儀利用邁克爾孫干涉儀利用機(jī)械放大法機(jī)械放大法測(cè)量微小長(zhǎng)度，最測(cè)量微小長(zhǎng)度，最小分度值可達(dá)小分度值可達(dá)0.0001mm0.0001mm. .主尺主尺粗動(dòng)手輪讀數(shù)窗口粗動(dòng)手輪讀數(shù)窗口微動(dòng)手輪微動(dòng)手輪實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理激光器激光器d dM2

20、S平面鏡平面鏡 M2分光板分光板G2121補(bǔ)償板補(bǔ)償板邁克爾遜干涉儀光路原理圖邁克爾遜干涉儀光路原理圖平面鏡平面鏡 M1E2擴(kuò)束鏡擴(kuò)束鏡觀察屏觀察屏數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 (采用采用逐差法逐差法）液體表面張力系數(shù)的測(cè)定液體表面張力系數(shù)的測(cè)定液體表面張力介紹液體表面張力介紹 由于液體分子間的相互吸引力，使得液體具有盡量縮小其由于液體分子間的相互吸引力，使得液體具有盡量縮小其表面的趨勢(shì)，就好像液體表面是一張拉緊了的橡皮膜。表面的趨勢(shì)，就好像液體表面是一張拉緊了的橡皮膜。這這種沿著液體表面的、收縮液面的力稱為種沿著液體表面的、收縮液面的力稱為表面張力表面張力。 表面張力的存在解釋了物質(zhì)的液體狀態(tài)所呈現(xiàn)的許

21、多現(xiàn)象，表面張力的存在解釋了物質(zhì)的液體狀態(tài)所呈現(xiàn)的許多現(xiàn)象，如泡沫的形成、浸潤(rùn)和毛細(xì)現(xiàn)象等。如泡沫的形成、浸潤(rùn)和毛細(xì)現(xiàn)象等。 液體表面張力系數(shù)液體表面張力系數(shù)是表征液體性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)是表征液體性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)。測(cè)定方法測(cè)定方法 測(cè)定表面張力系數(shù)常用的方法有：測(cè)定表面張力系數(shù)常用的方法有：拉脫法拉脫法毛細(xì)管升高法毛細(xì)管升高法液滴測(cè)重法液滴測(cè)重法 本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用拉脫法拉脫法測(cè)量水的表面張力系數(shù)測(cè)量水的表面張力系數(shù)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理拉脫法拉脫法: 測(cè)量一個(gè)已知周長(zhǎng)的金屬圓環(huán)從待測(cè)測(cè)量一個(gè)已知周長(zhǎng)的金屬圓環(huán)從待測(cè)液體表面脫離前后所需的液體表面脫離前后所需的拉力拉力，從而求得該，從而求得該液體

22、表面張力系數(shù)的方法。液體表面張力系數(shù)的方法。實(shí)驗(yàn)原理 表面張力表面張力F的方向沿液體表面，大小與分界線的方向沿液體表面，大小與分界線的長(zhǎng)度成正比：的長(zhǎng)度成正比： LF液面分界線長(zhǎng)度：金屬環(huán)的內(nèi)外徑所包圍的長(zhǎng)度。液面分界線長(zhǎng)度：金屬環(huán)的內(nèi)外徑所包圍的長(zhǎng)度。)(21DDF表面張力系數(shù)表面張力系數(shù) ： 12(/)FNmDD 21實(shí)驗(yàn)原理環(huán)GFT1環(huán)GT 221TTF 拉脫前拉脫前TF拉脫后拉脫后T2T1實(shí)驗(yàn)原理硅壓阻力敏傳感器硅壓阻力敏傳感器受拉力受拉力T時(shí)，數(shù)字式電壓表將有電壓時(shí)，數(shù)字式電壓表將有電壓U輸出輸出：BTU B稱為力敏傳感器的靈敏度，單位為稱為力敏傳感器的靈敏度，單位為V/N。吊環(huán)拉斷

23、液面前，環(huán)受到的最大拉力為吊環(huán)拉斷液面前，環(huán)受到的最大拉力為T1，對(duì)應(yīng)電壓值為，對(duì)應(yīng)電壓值為U1吊環(huán)拉斷脫離液面后，環(huán)受到的拉力為吊環(huán)拉斷脫離液面后，環(huán)受到的拉力為T2，對(duì)應(yīng)電壓值為，對(duì)應(yīng)電壓值為U21212UUFTTB UTB 實(shí)驗(yàn)原理121212()()()UUFDDBDD )(21DDF1212UUFTTB 表面張力表面張力F：吊環(huán)受力情況：吊環(huán)受力情況：表面張力系數(shù)測(cè)量過程測(cè)量過程吊環(huán)浸沒在水中吊環(huán)浸沒在水中（下沿剛好完全浸沒）（下沿剛好完全浸沒）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母電壓表讀數(shù)增加電壓表讀數(shù)增加繼續(xù)旋轉(zhuǎn)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)讀數(shù)增加到最大值讀數(shù)增加到最大值記為記為U1再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)讀數(shù)

24、開始減小讀數(shù)開始減小減小到某一個(gè)值減小到某一個(gè)值液面斷裂液面斷裂記為記為U2硅壓阻硅壓阻力敏傳感器靈敏度定標(biāo)力敏傳感器靈敏度定標(biāo)表表1 1、硅壓阻力敏傳感器定標(biāo)、硅壓阻力敏傳感器定標(biāo)g=9.8011m/s2)/(NVgkB MgBU 金屬環(huán)內(nèi)外徑測(cè)量金屬環(huán)內(nèi)外徑測(cè)量表表2、金屬環(huán)內(nèi)、外直徑、金屬環(huán)內(nèi)、外直徑13.24mm測(cè)量液體表面張力系數(shù)表表3、表面張力系數(shù)測(cè)量、表面張力系數(shù)測(cè)量UUU1：吊環(huán)拉脫液面前最大的電壓值：吊環(huán)拉脫液面前最大的電壓值U2：吊環(huán)拉脫液面后穩(wěn)定的電壓值：吊環(huán)拉脫液面后穩(wěn)定的電壓值 1212()()UUN mBDD mNDDBU/.).(.)(22110966123392

25、3407314236845246.96 100.4%2.8 10/rUUNm （ ）mNU/).(210030966 0.4%rU %.).(.).()()(40123392340300306845160222222122212DDUUUUUDDUr誤差分析 實(shí)驗(yàn)前沒有對(duì)機(jī)器進(jìn)行預(yù)熱實(shí)驗(yàn)前沒有對(duì)機(jī)器進(jìn)行預(yù)熱15分鐘。分鐘。 拉脫過程中吊環(huán)不水平。拉脫過程中吊環(huán)不水平。 拉拖后吊環(huán)上殘留的水珠。拉拖后吊環(huán)上殘留的水珠。 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)誤差。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)誤差。 測(cè)量測(cè)量金屬環(huán)的內(nèi)外徑時(shí)測(cè)量的是弦長(zhǎng)。金屬環(huán)的內(nèi)外徑時(shí)測(cè)量的是弦長(zhǎng)。 硅壓阻力敏傳感器靈敏度定標(biāo)時(shí)，沒有調(diào)零。硅壓阻力敏傳感器靈敏度定標(biāo)

26、時(shí)，沒有調(diào)零。 測(cè)量水溫時(shí)，溫度計(jì)碰到表面皿。測(cè)量水溫時(shí)，溫度計(jì)碰到表面皿。實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 背背 景景 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 原原 理理 利用李薩如圖形能方便地比較兩正弦信號(hào)的頻率利用李薩如圖形能方便地比較兩正弦信號(hào)的頻率 。 若已知其中一個(gè)信號(hào)的頻率，數(shù)出圖上的交點(diǎn)若已知其中一個(gè)信號(hào)的頻率，數(shù)出圖上的交點(diǎn)nx和和ny，便可算出另一待，便可算出另一待測(cè)信號(hào)的頻率。測(cè)信號(hào)的頻率。 yxxyfnfn 11yxff 21yxff 12yxff 31yxff 32yxff 43yxff VP-5220D型雙蹤示波器型雙蹤示波器用波形會(huì)計(jì)算信號(hào)的峰峰值、幅度、周期、頻率用波形會(huì)計(jì)算信號(hào)的峰峰值、幅度、周期、頻率霍爾法測(cè)磁場(chǎng)霍爾法測(cè)磁場(chǎng) 霍爾效應(yīng)是一種霍爾效應(yīng)是一種磁電效應(yīng)磁電效應(yīng)。當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)方向通過導(dǎo)電體時(shí)。當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)方向通過導(dǎo)電體時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)和電流方向的導(dǎo)電體的兩端出現(xiàn)電勢(shì)差的現(xiàn)象稱為，在垂直于磁場(chǎng)和電流方向的導(dǎo)電體的兩端出現(xiàn)電勢(shì)差的現(xiàn)象稱為霍爾效霍爾效應(yīng)應(yīng)，該電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差（霍爾電壓）。，該電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差（霍爾電壓）。 霍爾效應(yīng)是由運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到霍爾效應(yīng)是由運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力洛倫茲力的作用引起的。