大学物理实验

绪论 1 **章 实验理论 4 1.1 测量与误差 4 1.1.1 测量及其分类 4 1.1.2 误差及其分类 5 1.1.3 测量的精密度、准确度和精确度 9 1.2 测量结果的不确定度 10 1.2.1 直接测量量的不确定度 10 1.2.2 间接测量量的不确定度 11 1.3 有效数字及其运算 13 1.3.1 有效数字及其表示 14 1.3.2 有效数字的运算规则 14 1.4 实验数据的处理方法 16 1.4.1 列表法 16 1.4.2 作图法 17 1.4.3 逐差法 19 1.4.4 *小二乘法 20 1.4.5 计算机软件法 22 1.5 物理实验中的测量方法 24 1.5.1 比较测量法 25 1.5.2 放大测量法 26 1.5.3 模拟测量法 26 1.5.4 物理光学测量法 27 1.5.5 转换测量法 28 1.6 物理实验的基本操作技能 29 练习题 31 第二章 基础型实验 33 实验一 长度的测量 33 实验二 用单摆测量重力加速度 40 实验三 在气垫导轨上验证牛顿第二运动定律 44 实验四 固体与液体密度的测量 49 实验五 金属杨氏模量的测量 55 实验六 用惯性秤测量物体的质量 61 实验七 用自由落体法测量重力加速度 65 实验八 用落体法测刚体的转动惯量 69 实验九 物质比热容的测定 73 实验十 金属线胀系数的测定 78 实验十一 用拉脱法测定液体的表面张力系数 81 实验十二 冰的熔解热的测定 85 实验十三 用落球法测定液体的黏滞系数 88 实验十四 制流电路与分压电路 92 实验十五 伏安法测电阻 98 实验十六 惠斯通电桥测电阻 102 实验十七 电表的改装与校准 107 实验十八 模拟法描绘静电场 112 实验十九 赫姆霍兹线圈的磁场 116 实验二十 直流电位差计的应用 120 实验二十一 示波器的原理与应用 124 实验二十二 薄透镜焦距的测量及成像规律的研究 129 实验二十三 牛顿环实验 135 实验二十四 单缝的夫琅禾费衍射 139 实验二十五 光的偏振现象的研究 143 实验二十六 分光计的调节与棱镜顶角的测量 148 第三章 综合型实验 153 实验一 弦上驻波的形成及其规律 153 实验二 用散热比较法测定金属的比热容 158 实验三 RLC串联电路谐振特性研究 162 实验四 用分光计研究光栅衍射 166 实验五 用迈克耳逊干涉仪测定光的波长 170 实验六 密立根油滴实验 175 实验七 弗兰克赫兹实验 179 第四章 设计型实验 183 4.1 设计型实验的基本要求 183 4.2 物理模型的建立 183 4.3 实验装置的设计与测量器具的选择 185 4.4 设计型实验案例 187 案例1 透明介质的折射率的测量 187 案例2 测定地面附近空气的密度 190 4.5 设计型实验选题 192 选题一 用三线摆测量刚体的转动惯量 192 选题二 用焦利氏秤测量低k弹簧的有效质量 194 选题三 毛发等细丝物品密度的测量 196 选题四 用毛细管法测量水的表面张力系数 196 选题五 大气压的测量 197 选题六 水的汽化热的测定 198 选题七 金属电阻的热敏特性研究 198 选题八 干电池电动势与内阻的测量 199 选题九 电池的内阻与输出功率特性研究 199 选题十 电珠伏安特性的研究 200 选题十一 用等厚干涉法测金属细丝的直径 201 选题十二 用衍射法测细丝的直径 201 选题十三 远视眼镜片度数（焦距）的测量 202 选题十四 用非平衡电桥测温度 202 选题十五 用等厚干涉法测金属的线胀系数 203 选题十六 通过液体在毛细管中的层流现象测定液体的黏度系数 204 附表 205 附表1 SI单位制物理常数 205 附表2 物质的密度 205 附表2.1 一些固体在20℃时的密度（103kg/m3） 205 附表2.2 一些液体在20℃时的密度（103kg/m3） 206 附表2.3 一些气体在标准状态(T0=273 K, p0=1.0132×105 Pa)下的密度（kg/m3） 206 附表3 一些固体材料的弹性模量 207 附表4 固体材料在标准大气压下的线胀系数 207 附表5 材料间的摩擦因数 208 附表5.1 滑动摩擦因数 208 附表5.2 静摩擦因数 208 附表6 流体的黏度系数 209 附表6.1 液体的黏度系数η(mPa·s) 209 附表6.2 标准大气压下一些气体的黏度系数 209 附表7 液体与空气接触时的表面张力系数σ(10-3N/m) 209 附表7.1 不同温度下水的表面张力系数σ(10-3N/m) 209 附表7.2 在20℃时一些液体的表面张力系数 210 附表8 一些材料在27℃时的导热系数 210 附表9 一些物质的比热容 210 附表10 一些材料在室温下的电阻率与温度系数 211 附表11 热电偶电动势 211 附表11.1 温差为100 K，以铂、铜作为第二金属的热电偶电动势 211 附表11.2 铜康铜热电偶冷端为0℃时热端温度与电动势的关系（0~102℃） 212 附表12 室温下一些电介质的相对介电常数与击穿电压 212 附表13 一些介质中的声速 213 附表14 一些介质20℃时对λ=589.3 nm光的折射率 214 附表15 光的相对亮度 214 附表16 电磁波的种类 214 附表17 可见光谱色波段 215 参考文献 216