《大学物理实验》必做实验实验要求-教学文件(三)

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1、生科院大学物理实验教学文件（二）实验指导与要求3#206水银温度计的校正与热电偶定标一、实验目的1、学习水银温度计00和1000点的校正法及0温度计温标分度修正值的计算法。2、学习福廷气压计的使用法。3、了解热电偶测温的原理4、学习热电偶定标方法。二、实验仪器热电偶（铜一康铜）、毫伏表、保温杯、加热器、搅拌器、冰、水银温度计，福廷气压计三、实验内容（一）水银温度计的校正(定点法校正水银温度计)1、00C点a0的确定(8~10次)。2、沸点a100的确定(8~10次)。3、计算原温标每一分度值的改正值（1）在福廷气压计上记录温度t及气压读数ht，

2、并进行修正（福廷气压计使用法，参阅第三章第一节）：（2）查附录表,确定大气压为H0时所对应的水沸点a'100（3）利用公式得到改正值：4、列温度校正表t(0C)01020…100tx(0C)（二）热电偶定标1、按定标装置图接好实验电路。2、参考端置冰水混合物。3、测量端加热至沸点，在温度－电压表格中记录标准温度计与数字毫伏表对应参数值。4、切断加热器电源，降低测量端温度，等间隔（比如10°C）记录对应温度－电压值，直至室温。5、制热电偶定标曲线（温度－电压曲线）。四、数据处理1、通过两点法得到温度计的温度校正表，并指出所使用温度计的最大误差。2

3、、绘制热电偶定标曲线，分析所使用热电偶的温度特性，画图法得到热电偶灵敏度K，并给出该热电偶电势差随温度变化的关系式。生科院大学物理实验教学文件（二）实验指导与要求3#206金属线胀系数的测量一、实验目的1、掌握千分表测量长度的微小变化量的方法。2、了解PID控温调节的原理，掌握控制实验温度的方法。二、实验仪器控温式固体线胀系数测定仪、待测金属管、千分表。三、实验内容1、用PID控温仪控制实验温度；2、用千分尺测量长度的微小变化量铜管的线膨胀系数（每隔5°C测量一次，至少测5次）。四、实验提示1、标准值参阅总附录表18。2、设置高温点，到达该温度

4、后，加热器电源切断，短时间内但温度仍然会上升，注意及时记录对应于的。3、实验前应先对千分表调零或记录初试读数。五、数据处理计算待测金属管的线胀系数并与标准值比较，计算百分误差。生科院大学物理实验教学文件（二）实验指导与要求3#207长度的测量一、实验目的1.掌握游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜等常用长度测量仪器测量原理和使用方法。2.学习应用有效数字记录测量数据和不确定度计算。 二、实验仪器游标卡尺（分度值0.02mm，量程15cm）、螺旋测微计（分度值0.01mm，量程2.5cm）、读数显微镜（分度值0.01mm，量程20cm）、待测样品：口

5、型遮光片、金属圆柱筒、金属片等。三、实验内容1．用螺旋测微计测量金属片的厚度10次。测量时应注意—零点读数和使用棘轮旋柄。2．分别用游标卡尺测量圆柱筒内、外径和高各10次，求出圆柱筒的体积。3．用读数显微镜测量口型遮光片的缝宽10次。（先调目镜，后调物镜） 四、数据处理1．金属片的厚度结果表示为（mm）（P＝0.68）其中：，△仪＝0.004mm，UB=△仪/，总不确定度U=。2．读数显微镜测量口型遮光片宽度。数据处理方法同1，△仪＝0.004mm。3．用游标卡尺测圆柱筒的内外径及高。D1、D2、H都为直接测量量，不确定度的处理方法同1。体积V

6、为间接测量量，算出圆柱筒的体积为V，利用误差传导公式计算体积的不确定度（自己尝试推导。详见第二章第四节）。结果表示为：(单位)（P=0.68）生科院大学物理实验教学文件（二）实验指导与要求3#207密度的测量一、实验目的1.掌握物理天平称衡法。2.掌握用流体静力称衡法测量不规则固体密度。3.掌握用比重瓶法测小粒固体密度。二、实验仪器物理天平（感量0.1g，秤量1000g）、法码、比重瓶（100ml）、烧杯（450ml）、温度计（50℃/0.1℃）、待测大块固体、待测小粒固体、待测液体等。三、实验内容1.物理天平调节——调节底座水平，调节横梁平衡

7、。2.用流体静力称衡法测铜块密度，并求出百分误差（应小于3%）。3.用比重瓶法测金属小颗粒密度，并求出百分误差（应小于3%）。四、实验提示1、悬挂在液体中的固体，若附上汽泡会影响浮力，注意消除。2、比重瓶内壁及小粒固体若附上汽泡影响测量的体积，注意消除。3、比重法测量时应换臂测量以提高准确度。4、铅粒密度的相对真值：ρ大=11.342×103kg/m3，ρ小=11.194×103kg/m3。五、数据处理把测量结果与标准值作比较，计算百分误差。生科院大学物理实验教学文件（二）实验指导与要求4#206示波器的使用一、实验目的1．了解示波器的原理与基

8、本结构；2．掌握用示波器测量交流信号的电压、频率及位相差的方法。二、实验仪器YB4325二踪示波器(见P148)、信号发生器、移相器(见P147)三、