物理試驗(yàn)報(bào)告

PAGE2PAGE1河南省高等教育自學(xué)考試實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)汽車檢測(cè)與維修專業(yè)（本科）《物理（工）》助考院校：_______________考生姓名：_______________準(zhǔn)考證號(hào)：_______________河南科技大學(xué)高等教育自學(xué)考試辦公室______年_____月

注意事項(xiàng)1、各助考單位可就近選擇定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)單位安排考生完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)單位必須根據(jù)自身實(shí)驗(yàn)條件，開出某一門課程的全部實(shí)驗(yàn)，并要求考生將這一門課程全部實(shí)驗(yàn)一次性全部完成。若定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)單位不能開出課程全部實(shí)驗(yàn)，則考生必須另選其它定點(diǎn)單位完成這一門課程的實(shí)驗(yàn)。一門課程實(shí)驗(yàn)不允許考生跨單位分項(xiàng)完成，否則，實(shí)驗(yàn)成績(jī)不予承認(rèn)。2、要求考生選擇這一門課程至少3個(gè)實(shí)驗(yàn)，要求獨(dú)立完成。3、考生在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的有關(guān)內(nèi)容，遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，確保人身和設(shè)備安全，認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，有問答題的實(shí)驗(yàn)，必須認(rèn)真回答，不能空項(xiàng)。填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，必須使用黑或蘭黑鋼筆（插圖可用鉛筆），要求字跡整潔。4、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師應(yīng)按指導(dǎo)書要求，指導(dǎo)考生完成試驗(yàn)并認(rèn)真批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告。確定初評(píng)成績(jī)。填寫您所負(fù)責(zé)的某一門課程的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分欄，加蓋實(shí)驗(yàn)單位印章。5、考生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)持本報(bào)告冊(cè)。完成實(shí)驗(yàn)后由考績(jī)所在助學(xué)單位統(tǒng)一送到主考學(xué)校?？己撕细裾叩陌l(fā)給“實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)考核合格證書”，作為考生取得畢業(yè)資格的依據(jù)之一。

目錄一、實(shí)驗(yàn)一：伏安法測(cè)電阻――――――――――――――――1二、實(shí)驗(yàn)二：電熱法測(cè)熱功當(dāng)量――――――――――――――4三、實(shí)驗(yàn)三：測(cè)薄透鏡的焦距―――――――――――――――7四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分欄――――――――――――――――――10實(shí)驗(yàn)一伏安法測(cè)電阻一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：（1）利用伏安法測(cè)電阻（2）驗(yàn)證歐姆定律（3）學(xué)會(huì)間接測(cè)量量不確定度的計(jì)算：進(jìn)一步掌握有效數(shù)字的概念二、實(shí)驗(yàn)方法原理：根據(jù)部分電路歐姆定律R=U/I可知，只要測(cè)出被測(cè)電阻兩端的電壓U和流過該電阻的電流I，就可求出電阻R的大小。內(nèi)接法若時(shí)，選用電流表內(nèi)接法。由于該電路中電壓表的讀數(shù)U表示被測(cè)電阻Rx與電流表A串聯(lián)后的總電壓，電流表的讀數(shù)I表示通過Rx的電流，所以使用該電路所測(cè)電阻，比真實(shí)值Rx大了RA。外接法若時(shí)，選用電流表的外接法，如上圖所示。由于該電路中電壓表的讀數(shù)U表示Rx兩端電壓，電流表的讀數(shù)I表示通過Rx與RV并聯(lián)電路的總電流，所以使用該電路所測(cè)電阻，比真實(shí)值Rx略小些。(2)兩只同種電表，已知其內(nèi)阻已知內(nèi)阻的電流表可以當(dāng)電壓表使用，一般用來測(cè)阻值較小的電阻兩端電壓(小電壓)，已知內(nèi)阻的電壓表也可以當(dāng)電流表使用，一般用來測(cè)小電流。(3)兩只同種電表，內(nèi)阻都未知，需要一個(gè)電阻箱或一定值電阻就能測(cè)量電表的內(nèi)阻2．控制電路的選擇控制電路分為限流式和分壓式兩種滑動(dòng)變阻器以何種接法接入電路，應(yīng)遵循安全性、精確性、方便性、節(jié)能性原則綜合考慮，靈活擇取。下列三種情況必須選用分壓接法(1)要求回路中某部分電路的電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)必須采用分壓接法。(2)當(dāng)被測(cè)電阻阻值Rx遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大(或要求測(cè)量多組數(shù)據(jù))時(shí)，必須采用分壓接法。(3)若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓(電流)總是超過實(shí)驗(yàn)儀器的量程時(shí)，只能采用分壓接法。若沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時(shí)，可考慮安裝簡(jiǎn)便和節(jié)能因素采用限流接法。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工、量具：待測(cè)電阻兩只，0～5mA電流表一只，0～5V電壓表一只，0～50mA電流表一只，0～5V電壓表一只，滑動(dòng)變阻器一只，DF1730SB3A穩(wěn)壓電源一臺(tái)。四、

實(shí)驗(yàn)步驟及操作方法（1）根據(jù)相應(yīng)的電路圖對(duì)電阻進(jìn)行測(cè)量，記錄U值和I值，對(duì)每一個(gè)電阻測(cè)量3次。（2）計(jì)算各次測(cè)量結(jié)果。如多次測(cè)量值相差不大，可取其平均值作為測(cè)量結(jié)果（3）如果同一電阻多次測(cè)量結(jié)果相差很大，應(yīng)分析原因并重新測(cè)量。數(shù)據(jù)處理測(cè)量次數(shù)123U1/VI1/mAR1/Ω測(cè)量次數(shù)123U2/VI2/mAR2/Ω

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二電熱法測(cè)熱功當(dāng)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：１．學(xué)習(xí)用電熱法測(cè)熱功當(dāng)量，即Q與A的比值。２．了解熱學(xué)實(shí)驗(yàn)的特殊條件和基本方法。3.學(xué)會(huì)用修正中溫的方法做散熱修正。二、實(shí)驗(yàn)方法原理：將一電阻放入一定量的水中，電阻通電t秒，則電功為A=VIt,由電流的熱效應(yīng)，這些功將轉(zhuǎn)化成參與熱交換的工作物質(zhì)的溫升，則Q=（c0m0+c1m1+c2m2+…+0.46δV）·（T如沒有熱量散失到環(huán)境中去，必有熱功當(dāng)量J為J=A/Q.終溫修正是將散失到環(huán)境中的熱量以溫度的形式補(bǔ)償回來，依據(jù)牛頓冷卻公式，即,而,采用逆推的方法可以求到溫度虧損三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工量具；量熱器（J2251型），溫度計(jì)（0－100℃），學(xué)生電源（J1202型或J1202－1型），直流電流表（J0407型或J0407－1型），直流電壓表（J0408型或J0408－1型），滑動(dòng)變阻器（J2354－1型），停表，學(xué)生天平（J0104型），電阻絲（約6歐），液體（水或煤油），單刀開關(guān)（J2352型），導(dǎo)線若干。四、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）先將溫度傳感器探頭懸在空氣中，直接讀室溫θ下的電阻值。（2）用天平分別稱量量熱器內(nèi)筒及內(nèi)筒盛水后的質(zhì)量。（3）按圖接好電路。（4）再接通電源，立即開始攪拌，當(dāng)溫度高于室溫后，聽到報(bào)時(shí)器響聲，即記錄起始電阻值R0，然后每隔1分鐘記一次電阻值，共計(jì)16次，然后斷開電源。（5）斷開電源后，待溫度不再升高后，開始記錄降溫的初始阻值R0′，之后每隔1分鐘記一次電阻值，共計(jì)16次。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理δV=1.30水鋁內(nèi)筒攪拌器銅電阻絲降溫初阻值電壓比熱容降溫終阻值電流質(zhì)量/g降溫時(shí)間室溫阻值升溫阻值/KΩR0R1R2R3R4R5R6R7R8R9R10R11R12R13R14R15降溫阻值/KΩR0′計(jì)算值1.該實(shí)驗(yàn)所必須的實(shí)驗(yàn)條件與采用的實(shí)驗(yàn)基本方法各是什么？系統(tǒng)誤差的來源可能有哪些？2.試定性說明實(shí)驗(yàn)中發(fā)生以下情況時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是偏大還是偏??？（1）攪拌時(shí)水被濺出（2）攪拌不均勻（3）室溫測(cè)得偏高或偏低。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三測(cè)薄透鏡的焦距一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求１．掌握測(cè)薄透鏡焦距的幾種方法；２．掌握簡(jiǎn)單光路的分析和調(diào)整的方法；3．了解透鏡成像原理，掌握透鏡成像規(guī)律；4．進(jìn)一步學(xué)習(xí)不確定度的計(jì)算方法。二、實(shí)驗(yàn)方法原理（1）自然法當(dāng)光（物）點(diǎn)在凸透鏡的焦平面上時(shí)，光點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡變成平行光束，再經(jīng)過在透鏡另一側(cè)的平面鏡反射后又匯聚在原焦平面上且與發(fā)光點(diǎn)（物點(diǎn)）對(duì)稱。（2）物距像距法測(cè)出物距（u）與像距（v），代入公式：1/u+1/v=1/f可求f（3）共軛法保持物與屏的距離（L）不變，移動(dòng)透鏡，移動(dòng)的距離為（e）,其中一次成放大像另一次成縮小像，放大像1/u+1/v=1/f，縮小像1/（u+e）+1/(v-e)=1/f.由于u+v=L，所以f=(L2-e2)/4L。（4）凹透鏡焦距的測(cè)量利用光路可逆原理，將凸透鏡所成的實(shí)像作為凹透鏡的物，即可測(cè)出凹透鏡成實(shí)像的物距和像距，代入公式1/u+1/v=1/f可求f三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工量具光具座（或光學(xué)導(dǎo)軌）、帶遮光罩的光源、箭形孔板、平面反射鏡、觀察屏。四、實(shí)驗(yàn)步驟本實(shí)驗(yàn)為簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)步驟由學(xué)生自行確定，必要時(shí)可建議學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)原理及方法中的順序作試驗(yàn)。測(cè)量數(shù)據(jù)記錄表O1O2e=O2-O1f=(L2-e2)/4LfO1左O1右O1O2左O2右O2你認(rèn)為三種測(cè)量凸透鏡焦距的方法，哪種最好？為什么？有f=(L2-e2)/4L推導(dǎo)出共軛法測(cè)f的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)合成不確定度傳遞公式。根據(jù)實(shí)際結(jié)果，試說明UB(L)、UB(e)、UA（e）哪個(gè)量對(duì)最后結(jié)果影響最大?為什么？由此你可否得到一些對(duì)實(shí)驗(yàn)具有指導(dǎo)性意義的結(jié)論？3，測(cè)量凹透鏡焦距f和實(shí)驗(yàn)室給出的f0，比較后計(jì)算出的E值（相對(duì)誤差）一般比較大，試分析E大的原因？4.在測(cè)量凸透鏡的焦距時(shí)，可以利用測(cè)得的多組u、v值，然后以u(píng)+v作縱軸，以u(píng)?v作橫軸，畫出實(shí)驗(yàn)曲線，推斷一下實(shí)驗(yàn)曲線將屬于什么類型，怎樣根據(jù)這條曲線求出透鏡的焦距f?5.測(cè)量凸透鏡的焦距時(shí)，可以測(cè)得多組u、v值，以v/u(即像的放大率)作縱軸，以v作橫軸，畫出實(shí)驗(yàn)曲線，試問這條實(shí)驗(yàn)曲線具有什么形狀？怎樣由這條曲線求出透鏡的焦距？高等教育自學(xué)考試實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分欄完成實(shí)驗(yàn)數(shù)量：_________________________________________實(shí)驗(yàn)單位：_______________________________________(公章)實(shí)驗(yàn)日期：____________________________________