北京航空航天大学物理研究性实验报告
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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==北航实验研究报告篇一:北航物理实验研究性报告北航物理实验研究性报告专题: 拉伸法测钢丝弹性模型扭摆法测定转动惯量第一作者:唐秋雨学号:第二作者:张文学号:第三作者:卢浩文学号:班级:目录···································· 2 摘要··························· 错误!未定义书签。
12 实验目的······················· 错误!未定义书签。
实验原理······················· 错误!未定义书签。
北航物理实验报告北航物理实验报告引言:物理实验是理论与实践相结合的重要环节,通过实验可以验证理论的正确性,培养学生的实验操作能力和科学精神。
本次实验旨在通过实验操作和数据分析,探究物理现象并得出结论。
实验一:测量重力加速度实验目的:通过自由落体实验测量地球上的重力加速度。
实验步骤:1. 准备一根直线垂直的竖直导轨,将导轨固定在实验台上。
2. 在导轨上设置一个可移动的传感器,用于测量小球自由落体的时间。
3. 在导轨上放置一个小球,使其从静止位置自由下落,并记录下小球经过传感器的时间。
4. 重复实验多次,取平均值计算重力加速度。
实验结果与分析:根据实验数据计算得出的重力加速度为9.81 m/s²,与理论值相符合。
实验误差主要来自于实验仪器的精度和实验操作的不确定性。
实验二:测量光的折射率实验目的:通过测量光的折射率,验证光在不同介质中传播时的折射定律。
实验步骤:1. 准备一个透明的玻璃棱镜和一束光源。
2. 将玻璃棱镜放在光源前方,观察光线经过棱镜后的折射现象。
3. 测量入射角和折射角,并计算折射率。
4. 重复实验多次,取平均值计算折射率。
实验结果与分析:根据实验数据计算得出的折射率与理论值相符合,验证了光的折射定律。
实验误差主要来自于测量角度的精度和光线的衍射现象。
实验三:测量电阻的变化实验目的:通过测量电阻的变化,研究电阻与导线长度、截面积之间的关系。
实验步骤:1. 准备一根导线,测量其长度和截面积。
2. 将导线接入电路中,通过电流表和电压表测量电流和电压。
3. 改变导线长度或截面积,重新测量电流和电压。
4. 计算电阻,并绘制电阻与导线长度、截面积的关系曲线。
实验结果与分析:根据实验数据绘制的曲线表明,电阻与导线长度成正比,与导线截面积成反比。
这符合欧姆定律和电阻公式的预期结果。
实验误差主要来自于测量仪器的精度和导线材料的不均匀性。
结论:通过以上实验,我们验证了自由落体实验中的重力加速度、光的折射定律以及电阻与导线长度、截面积之间的关系。
北航的物理实验报告实验目的本次实验旨在通过实际操作,探究物理原理,并加深学生对电磁场与电磁波的理解,提高实验能力和科学研究能力。
实验器材- 恒定电流源- 直流电动机模型- 磁力计- 电阻丝- 电池组- 石英钟情- 计时器- 导线- 电池板- 平行板电容器- 电容计实验原理实验基于安培定律和法拉第定律,通过改变电流和导线的位置,使用磁力计测量磁感应强度,从而验证电流对磁场的影响关系以及电流的磁场特性。
实验步骤1. 将直流电动机模型连上恒定电流源,并使电动机转动起来,观察电动机中的磁铁与磁力计荧光屏幕指针的位移和方向。
2. 将磁感应强度记录下来,并更改电流值,记录相应的数据。
3. 张贴带电阻丝的电池板,通过改变电流并调整丝线位置,观察炽热丝线形成的荧光轨迹。
4. 构建平行板电容器,在电容计的帮助下,记录电容器中充电过程中的电压和电流数据。
实验结果与分析通过对实验数据的整理,我们得出以下结论:1. 改变电流,磁感应强度也随之改变,验证了安培定律的正确性。
2. 在电动机中,电流生成了一个磁场,使得荧光屏幕指针受力从而位移,进一步证明了电流对磁场的影响,即电流的磁场特性。
3. 带电阻丝的电池板表面形成的荧光轨迹,展示了电流通过导线产生的热效应,热效应将导致导线产生热运动并发光。
4. 在平行板电容器中,电容器的充电过程符合带电粒子向着电势差方向移动的趋势,证明了平行板电容器中电场对电荷的作用。
实验结论通过本次实验,我们进一步了解了电磁场与电磁波的相关原理,手动操作加深了对物理知识的理解。
实验结果验证了安培定律、法拉第定律以及电场对电荷的作用,并使我们更加熟悉了电流对磁场的影响。
这对于进一步的物理学研究和应用具有重要意义。
实验心得通过这次实验,我深刻认识到理论知识与实际操作的重要关系。
对于理论知识的深入理解,实践是必不可少的。
通过亲自动手操作,我对电磁场与电磁波的理论知识有了更加深入的了解。
同时,实验中的问题和困难也加深了我对物理知识的思考和研究兴趣。
北航物理研究性实验报告专题:模拟示波器的使用及其应用学号:********班级:101517姓名:王*目录目录 (2)摘要 (3)一.实验目的 (3)二.实验原理 (3)1.模拟示波器简介 (3)2.示波器的应用 (6)三.实验仪器 (6)四.实验步骤 (7)1.模拟示波器的使用 (7)2.声速测量 (8)五.数据记录与处理 (8)六.讨论 (10)摘要示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能直观、动态地显示电压信号随时间变化的波形,便于人们研究各种电现象的变化过程,并可直接测量信号的幅度、频率以及信号之间相位关系等各种参数。
示波器是观察电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果的重要仪器,也是调试、检验、修理和制作各种电子仪表、设备时不可或缺的工具。
一.实验目的1.了解示波器的主要结构和波形显示及参数测量的基本原理,掌握示波器、信号发生器的使用方法;2.学习用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率的方法;3.学会用连续波方法测量空气速度,加深对共振、相位等概念的理解;4.用示波器研究电信号谐振频率、二极管的伏安特性曲线、同轴电缆中电信号传播速度等测量方法。
二.实验原理1.模拟示波器简介模拟示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像并显示在荧光屏上以便测量和分析的电子仪器。
它主要由阴极射线示波管,扫描、触发系统,放大系统,电源系统四部分组成。
示波管结构图(1)工作原理模拟示波器的基本工作原理是:被测信号经Y轴衰减后送至Y1放大器,经延迟级后到Y2放大器,信号放大后加到示波管的Y轴偏转板上。
若Y轴所加信号为图所示的正弦信号,X输入开关S切换到“外”输入,且X轴没有输入信号,则光点在荧光屏竖直方向上按正弦规律上下运动,随着Y轴方向信号的提高,由于视觉暂留,在荧光屏上显示一条竖直扫描线。
同理,如在X轴所加信号为锯齿波信号,且Y轴没有输入信号,则光点在荧光屏上显示一条水平直线。
探究测定冰的熔解热实验冰水质量比以及实验过程和数据处理的改进方法周晓城,巨建树(北京航空航天大学生物与医学工程学院北京 100191)摘要:本文通过计算得到混合量热法中的最佳冰水质量比并在实验中对此进行比较讨论,验证计算值,得出结论;验证牛顿冷却定律,同时得到实验参照值;并就本人在实验过程中遇到的一些问题提出实验操作以及数据处理方面的一些改进意见和建议;以及在数据处理过程中发现的水量、温差与冷却常数和实验误差之间的大致关系。
关键词:冰水质量比;牛顿冷却定律;数据处理;改进意见;误差规律中图分类号:043文献标识码:A文章编号:1.实验背景测量冰的熔解热的实验方法有很多,在大学物理实验中使用最多的是混合量热法,而作为大学物理少数几个热学实验中的一员,其重要性显而易见。
然而在实验的操作过程中很多同学反映实验不好操作,具体的问题有:1.依据《基础物理实验》[1],实验中需要保证加冰前与加冰后的稳定温度与室温的温差大约在10-15℃能较好地依据牛顿冷却定律绘制温度补偿修正曲线,而对于没有经验的实验者来说实验中的水量和冰量添加不好把握,加冰太少,可能造成冰块溶解后水温高于室温而无法温度修正,或者加冰太多,造成温度稳定后冰块无法溶解完全,在实验中往往需要经过多次尝试才能取得较好的实验数据,费时费力费水;2.取冰时,所有同学都是徒手取冰的,而对于较低温度(-21℃)的冰块,手的温度较高(30℃左右),即使在取冰和透冰过程中接触的时间很短(亲测至少15s),参照实验过程中冰块溶解降温曲线,吸热也会很明显,从而使得实验结果偏低,而在没有同伴的情况下,为了协调记录时间、记录温度,同时还要投冰动作迅速而使水不外溅,观察到通常同学会找特殊时刻投冰,在这种情况下不是冰块在外界的时间过长甚至开始融化了,就是手忙脚乱实验数据很难记录,实验效果不是很好;3.同时,由于投冰之后冰融化的最初几分钟铂电阻温度计示数变化非常快,而且需记录的数据比较多,同时还要不断搅拌,使得这段数据点很容易记录不全或者记录偏差,而这段数据是数据处理过程中非常重要的部分,直接影响到温度的修正,所以很容易造成实验误差;4.还有数据处理中绘制温度修正曲线时,要求室温线上方的温度修正线与室温线所围面积与下方的面积相等,使用的方法是在坐标纸中绘图,然后通过数格子找到使面积大概相等的时刻t=t0,由于坐标纸大小有限、比例有限,数格子非常麻烦而且这样做是十分不准确的,使得T2′,T3′有了误差,影响实验效果。
第一作者:杜敏 10031017 第二作者:文晨润 10031026 第三作者:陈丛林 10031011目录0. 引言 (3)1. 实验原理 (3)1.1补偿原理 (3)1.2 UJ25型电位差计 (5)3. 实验仪器 (6)4. 实验步骤 (6)4.1 自组电位差计 (6)4.2 UJ25型箱式电位差计 (7)5 实验数据处理 (7)E的大小 (7)5.1实际测量X5.2不确定度的计算 (8)5.3 测量两结果的最后表示 (9)6. 实验改进与意见 (9)6.1 实验器材的改进 (9)6.2实验方法的改进 (9)6.3实验内容的改进 (10)7. 实验感想与体会 (12)【参考文献】 (14)北京航空航天大学物理实验研究性报告——A09电位差计及其应用第一作者:杜敏,第二作者:文晨润,第三作者:陈丛林北京航空航天大学自动化科学与电气学院100321班,北京,102206摘要:将电位差计实验中的补偿法原理应用于电学物理量的测量中,该方法可以用来精确测量电流、电阻、电压等电学量,也可以利用电位差计,获得比较精确的二极管伏安特性曲线可以避免了因电表的内阻而引起的测量误差。
利用实验室现有仪器设计了一些切实可行的新实验。
关键字:电位差计;补偿法;UJ23型电位差计;电阻;系统误差。
0.引言电位差计是电压补偿原理应用的典型范例,它是利用电压补偿原理使电位差计变成一内阻无穷大的电压表,用于精密测量电势差或者电压。
同理,利用电流补偿原理也可以制作一内阻为零的电流表,用于电流的精密测量。
电位差计的测量精确度高,且避免了测量的接入误差,但它的操作比较复杂,也不易实现测量的自动化。
在数字仪表迅速发展的今天,电压测量已逐步被数字电压表所代替,后者因为内阻高(一般可达106~107Ω),自动化测量容易,得到了广泛的应用。
尽管如此,电位差计作为补偿法的典型应用,在电学实验中仍然有重要的训练价值。
此外,直流比较式电位差计仍是目前准确度最高的电压测量仪表,在数字电压表及其他精密电压测量仪表的检定中,常作为标准仪器使用。
北航基础物理实验研究性实验报告密立根油滴1.实验目的和原理1.1实验目的本实验旨在通过密立根油滴实验,研究带电粒子在电场中的运动规律,验证电荷的电量、电荷的量子化,并测量电子电量的数值。
1.2实验原理密立根油滴实验利用了油滴在电场中做匀速下降运动的性质。
在实验过程中,需要在两个平行金属板之间建立一个均匀电场,可通过高压电源及电容器组成。
经过适当处理的油滴,通过喷雾器喷入观察舱中,被电荷所带起,当油滴进入电场时,由于电力的作用,油滴会开始向上加速或减速,直到达到的稳定运动的速度为止。
根据牛顿第二定律,此时电力与油滴重力平衡,即:eE=m×g其中,e为油滴所带电荷,E为电场强度,m为油滴质量,g为重力加速度。
考虑到油滴的存在电子荷负度的事实,我们可以写出油滴电量的表达式为:e=n×e其中,e为油滴带的电荷,e为电子电量,n为一个整数。
由此可得,油滴的表达式可以改写为:(mg−eE) = 0在实验中,我们将通过测量油滴在不同电压下的稳定下降速度,来计算电量的数值。
2.实验装置和步骤2.1实验装置本实验的主要装置有:高压电源、电容器、喷雾器、驱动装置、显微镜及摄像设备等。
2.2实验步骤2.2.1准备工作a.接通电源,使电荷采集装置工作。
b.调整显微镜使得目标所在位置清晰可见。
c.调节电容器中的电压,使之为一定的数值。
2.2.2实验操作a.先通过射灯预热机器,预热时间约为15分钟。
b.打开电流调节开关,调整到合适的数值。
c.打开电压调节开关,缓慢增加电压,使带电滴油进入视野。
d.若带电滴油向上运动,则减小电压,反之则增大电压。
e.再次观察带电滴油的上升或下降方向,调整电压大小,直至带电滴油保持匀速下降。
f.记录下匀速下降的电压。
2.2.3数据处理a.根据实验数据计算带电滴油的质量,并计算电量。
b.对多次测量的结果求平均值,以提高数据准确性。
3.结果与分析通过实验我们得到了多组测量数据,并利用公式计算出带电滴油的质量,进而计算出电子的电量。
北航物理实验报告实验目的本次实验旨在通过观察和记录不同物理实验现象,加深对物理定律和实验原理的理解,培养实验操作和数据处理的能力。
实验仪器和试剂实验中所使用的仪器主要有: - 偏光镜 - 精密天平 - 万用表 - 实验箱 - 导线 - 示波器试剂方面,主要是一些金属样品和电池。
实验原理1. 偏光镜实验偏光镜是通过改变光波的偏振方向而起作用的光学仪器。
它能够选择性地通过偏振方向相同的光,而将垂直方向上的光进行消光。
我们可以利用偏光镜来观察偏振光、解偏振光等现象。
2. 大飞轮实验大飞轮实验是通过转动一个质量较大的飞轮,然后通过改变飞轮的转动速度来观察与测量一系列现象。
例如,当飞轮自转速度增大时,人体会感觉到一种向外推的力。
3. 磁场实验通过在实验箱中放置磁体,在观察和测量不同位置的磁感应强度,以及磁场对导线的作用力等现象,来研究磁场的性质和行为。
4. 电学实验利用实验箱中的电池、导线和示波器等设备,通过观察电路中的电流、电压等现象,来研究电学定律和电路的特性。
实验步骤和结果1. 偏光镜实验第一步,我们拿起偏光镜,调整其方向,观察到当两个偏光镜的偏振方向相同时,透过光线的亮度最大;而当两个偏光镜的偏振方向垂直时,透过光线的亮度几乎消失。
第二步,我们旋转一个偏光镜,观察到透过光线的亮度随着旋转角度的变化而变化。
2. 大飞轮实验第一步,我们先调整飞轮的转速为最低档位,然后将手放在飞轮上,观察到飞轮自转时手感较轻。
第二步,我们逐渐增加飞轮的转速,观察到手感逐渐变重,甚至有时会出现感觉手被向外推的现象。
3. 磁场实验第一步,我们将磁体放入实验箱,并在实验箱内移动磁感应探头,记录下不同位置的磁感应强度。
第二步,我们将一个导线放在实验箱中,通上电流后观察导线所受的力的方向和大小。
4. 电学实验第一步,我们连接一个电路,其中包括一个电池、一根导线和一个电阻。
然后使用万用表测量电路中的电流和电压。
第二步,我们改变电阻的大小,观察电路中的电流和电压随之变化。