工科物理实验1

工科物理实验实习报告一、实验概述本次实验是工科物理实验课程的一部分，实验项目为“测定金属的电阻率”。

通过本次实验，旨在了解电阻率的定义和测量方法，掌握电阻率测定实验的操作步骤，培养实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理电阻率是描述材料导电性能的物理量，用符号ρ 表示，单位为欧姆·米（Ω·m）。

金属的电阻率受温度、晶格缺陷等因素的影响。

根据欧姆定律，电阻R 与电阻率ρ、导线长度 L 和横截面积 S 的关系为：R = ρ * (L/S)。

三、实验器材与步骤1. 实验器材：实验所需器材包括万用表、电阻箱、导线、金属样品等。

2. 实验步骤：（1）将金属样品固定在实验台上，用导线连接金属样品和电阻箱。

（2）调节电阻箱的阻值，用万用表测量金属样品的电阻 R。

（3）记录电阻值 R，并测量金属样品的尺寸（长度 L 和横截面积 S）。

（4）根据公式R = ρ * (L/S)，计算金属样品的电阻率ρ。

（5）重复以上步骤，测量不同温度下的金属样品电阻率。

四、实验数据与处理1. 实验数据：（1）温度 T1 下金属样品的电阻率ρ1：R1 = 20.0Ω，L1 = 10.0cm，S1 = 1.0cm²，ρ1 = 20.0Ω·cm（2）温度 T2 下金属样品的电阻率ρ2：R2 = 25.0Ω，L2 = 10.0cm，S2 = 1.0cm²，ρ2 = 25.0Ω·cm2. 数据处理：（1）计算温度差ΔT = T2 - T1 = 5.0℃（2）计算电阻率变化Δρ = ρ2 - ρ1 = 5.0Ω·cm（3）计算金属样品的电阻率随温度变化的率α = Δρ/ΔT = 1.0Ω·cm/℃五、实验总结与分析1. 实验总结：通过本次实验，成功测定了金属样品的电阻率，并研究了电阻率随温度变化的关系。

2. 实验分析：金属的电阻率受温度影响较大，随着温度的升高，电阻率增大。

物理实验简单的力学实验力学实验是物理学中基础而重要的一部分，通过实验可以帮助我们理解物体的运动规律和力的作用方式。

在本文中，将介绍一些简单的力学实验，帮助读者更好地理解和掌握力学概念。

实验一：弹簧弹力实验实验材料：弹簧、测力计、托盘、质量块实验步骤：1. 将测力计固定在桌子上，并将弹簧挂在测力计的下方。

2. 在弹簧下方的托盘上放置质量块。

3. 测出托盘上的质量，并记录下对应的测力计示数。

4. 逐渐增加托盘上质量块的重量，记录每次的测力计示数。

实验原理：当质量块增加时，弹簧受到的弹力也随之增加，利用测力计可以直接测量到弹簧的弹力大小。

通过记录不同质量块对应的示数，我们可以验证胡克定律，即弹簧伸长的长度与所受弹力成正比。

实验二：摩擦力实验实验材料：水平细木板、滑轮、绳子、质量块、测力计实验步骤：1. 将绳子系在质量块上，通过滑轮将绳子拧绕在水平细木板上。

2. 使木板保持平稳，调整绳长和质量块的质量，使木板开始运动。

3. 通过调整施加的力的大小，使木板以匀速运动。

4. 不断调整质量块的质量和施加的力的大小，记录示数和所用力的大小。

实验原理：根据牛顿第二定律，当力平衡时，木板以匀速运动，施加在木板上的力大小等于摩擦力的大小。

通过测力计记录施加在木板上的力和所用力的大小，可以推算出摩擦力的大小。

实验三：斜面实验实验材料：光滑斜面、质量块、测力计、绳子实验步骤：1. 将光滑斜面固定在桌子上，并用绳子将质量块绑在测力计上。

2. 将质量块静止放在斜面上，并记录测力计示数为F1。

3. 逐渐加大斜面角度，记录不同角度下的测力计示数F2。

实验原理：根据牛顿第二定律，当质量块处于斜面上静止时，施加在质量块上的力平衡，即受重力和法向力的合力等于零。

通过测力计所示的力大小可以计算出受重力和法向力的大小，进而验证静态力学中的平衡条件。

以上是一些简单的力学实验，通过这些实验可以帮助我们更好地理解力学中的基本概念和原理。

当然，还有许多其他有趣的力学实验可以进行，读者可以根据自己的兴趣和实验条件进行进一步探索和学习。

一、实验目的1. 理解和掌握近代物理实验的基本原理和方法。

2. 通过实验操作，加深对理论知识的理解，提高实验技能。

3. 培养严谨的科学态度和良好的实验习惯。

二、实验原理本实验涉及近代物理的多个领域，主要包括：1. 光电效应：通过测量不同频率的光照射到金属表面时产生的光电子动能，验证爱因斯坦的光电效应方程。

2. 半导体的PN结：研究PN结的正向和反向特性，了解PN结在电子器件中的应用。

3. 光谱分析：利用光谱仪分析物质的光谱，研究物质的组成和结构。

三、实验仪器1. 光电效应实验装置：包括光源、光电管、微电流放大器、示波器等。

2. PN结测试仪：包括直流电源、万用表、数字存储示波器等。

3. 光谱仪：包括光源、单色仪、探测器等。

四、实验内容1. 光电效应实验：- 设置不同频率的光源，分别照射到光电管上。

- 测量光电子的最大动能和入射光的频率。

- 分析实验数据，验证光电效应方程。

2. PN结实验：- 测量PN结的正向和反向电流。

- 分析实验数据，了解PN结的特性。

3. 光谱分析实验：- 设置不同物质的光谱，利用光谱仪进行分析。

- 研究物质的组成和结构。

五、实验步骤1. 光电效应实验：- 调整光电管与光源的距离，确保入射光垂直照射到光电管上。

- 改变光源的频率，测量光电子的最大动能。

- 记录实验数据，分析结果。

2. PN结实验：- 将PN结接入电路，调整直流电源电压。

- 测量正向和反向电流，记录数据。

- 分析实验数据，了解PN结的特性。

3. 光谱分析实验：- 将不同物质的光谱设置到光谱仪中。

- 利用光谱仪分析光谱，研究物质的组成和结构。

- 记录实验数据，分析结果。

六、实验结果与分析1. 光电效应实验：- 实验结果显示，随着入射光频率的增加，光电子的最大动能也随之增加，符合光电效应方程。

- 通过分析实验数据，验证了爱因斯坦的光电效应方程。

2. PN结实验：- 实验结果显示，PN结的正向电流较大，反向电流较小，符合PN结的特性。

上海电力学院物理实验指导书所属课程：大学物理实验实验名称：驻波（一）（二）面向专业：全院理工科实验室名称：物理实验室2006年2月驻波（一）一．实验目的：1.观察在弦线上形成的驻波；2.了解弦线振动时驻波波长与弦线所受张力的关系,并利用它来测定电动音叉的频率.二、实验仪器、设备：名称型号、规格备注电动音叉f=103.3Hz滑轮1个弦线μ=2.61×10-3g/cm砝码20g米尺1m劈形木板2个三、实验原理1.驻波：两个振幅相同的相干波，在同一直线上沿相反方向传播时。

叠加后直线上各质点形成稳定的振动状态，称此为驻波。

让相干前进的波与反射波叠加就能形成驻波。

2.在张紧的弦线上观察驻波：一根弦线横跨在音叉的一端A和劈形木块P的刀口B之间，在刀口右面通过滑轮H和砝码m给弦线施加一定的张力。

音叉由电磁策动力维持振幅恒定的振动。

当音叉振动时,在弦线上激起一横波，此波向右行进。

当此波遇到固定点B时又被反射，形成向左行进的反射波，这两个波在弦上相互叠加就形成驻波。

驻波从B开始就被分成几段,每段的两个端点的振幅为零，固定不动，这些点称为波节。

每段中的各质点则同步作上下振动。

两相邻的波节中间的点振幅最大，称为波腹。

相邻两波节（或波腹）之间的距离L等于形成这驻波的相干波波长的一半，即L=λ/2。

当弦线AB段的长度接近半波长的整数倍时，驻波振幅最大而且稳定。

由于B端是固定点，所以B端一定是波节。

3.当改变音叉频率或改变加上弦线的张力F时，就可改变半波长L。

在本实验中，采用改变张力F来改变L。

在弦线上传播的横波的波速u和张力F及弦线的单位长度的质量μ有如下关系：u2=F/μ又u=λf从上两式可知张力F的改变，引起u的变化。

由于音叉频率f不变，所以λ改变。

由上两式得f2=F/(μλ2)所以只要测得F、μ及λ就能求得电动音叉的频率f。

四．实验内容与步骤：1.记下弦线单位长度质量（由实验室给出）。

μ=2.45×10-4kg/m=2.45×10-3g/cm(原悬线值)μ=2.61×10-4kg/m=2.61×10-3g/cm(2001/9/10重测新悬线值)2.在弦线下垂端加砝码140克，记下张力（化为达因）。

工科物理实验I_北京科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.实验一静态拉伸法测材料弹性模量,以下关于弹性模量说法正确的是（）答案:弹性模量是材料的属性，只和材料本身性质有关系2.实验八弹簧振子运动规律的实验研究中，关于本实验下列说法错误的是（）答案:用计算机作图时应使打印出的图足够大以减小作图误差3.实验二用扭摆法测量物体的转动惯量,关于刚体对轴转动惯量，下列说法正确的是（）答案:取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。

4.实验二扭摆法测量物体的转动惯量实验中，将转动惯量转化为哪个直接测量（）答案:周期5.实验三空气比热容比的测定,什么是空气的比热容比（）答案:定压热容量/定容热容量6.实验十基本电表的使用以及伏安特性研究，研究发光二极管LED伏安特性曲线，测量正向伏安特性时，由于LED的电阻小，应该避免电流表内阻的加入；测量反向伏安特性时，由于LED的电阻大，则电流表内阻可以忽略，并且需要测量通过LED的电流更加精确，那么正确的接线方式是（）答案:测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法；7.实验四用电桥测电阻中，关于本实验说法错误的是（）答案:电桥调平后调节R0改变△R0，当改变相同的△R0检流计偏转越小，说明电桥的灵敏度越高8.实验十一用四端法测量Fe-Cr-Al丝的电阻率中，关于本实验说法错误的是（）答案:应用误差等分配原则可以计算出待测电压的上限和下限9.实验五示波器的使用中，以下说法错误的是（）答案:可以通过示波器改变原始波形的频率10.实验六声速测量，用行波法测波长时，图形从某一方位的直线变为另一方位的直线，在此过程中换能器移动的最小距离为（）答案:11.实验十二多普勒效应，根据多普勒效应，当声源固定，观测者远离声源时，观测者接收到的声波频率比声源频率_______；若观测者做加速运动远离声源，则接收频率逐渐_______。

（）答案:小减小;12.实验十三几何光学综合实验中，以下操作注意事项不正确的是（）答案:物距-像距法测凹透镜焦距时，凹透镜用来成像的是实物13.实验十四分光仪的调节及三棱镜折射率测量，在分光仪望远镜自准直调节中，当绿十字单面镜反射像呈现在分划板的上十字位时，可以判定______与______垂直。

实验2 刚体转动惯量的测量[预习思考题]1．实验中的刚体转动惯量实验仪是由哪几部分组成的？2．实验中可以通过什么方法改变转动力矩？3．实验中刚体转动过程的角加速度如何测得？转动惯量是描述刚体转动中惯性大小的物理量，对于绕定轴转动的刚体，它为一恒量，以J表示，即∑=iii r mJ2式中，m i为刚体上各个质点的质量，r i为各个质点至转轴的距离。

由此可见，物体的转动惯量J与刚体的总质量、质量分布及转轴的位置有关。

对于几何形状规则、对称和质量分布均匀的刚体，可以通过积分直接计算出它绕某定轴的转动惯量。

对于形状复杂或非匀质的任意物体，则一般要通过实验来测定，例如，机械零件、电机的转子、炮弹等。

测定物体的转动惯量有多种实验方法，主要分为扭摆法和恒力矩转动法两类。

本实验介绍用塔轮式转动惯量仪测定的方法，是使塔轮以一定形式旋转，通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系，进行转换测量。

该方法属于恒力矩转动法。

转动惯量是研究、设计、控制转动物体运动规律的重要参数，实验测定刚体的转动惯量具有十分重要的意义，是高校理工科物理实验教学大纲中的一个重要基本实验。

一、实验目的1．学习用转动惯量仪测定刚体的转动惯量。

2．研究作用于刚体上的外力矩与角加速度的关系。

3．验证转动定律及平行轴定理。

二、实验仪器IM－2刚体转动惯量实验仪及其附件（霍尔开关传感器、砝码等）和MS－1型多功能数字毫秒仪。

三、仪器介绍1．滑轮 2．滑轮高度和方向调节组件 3．挂线 4．塔轮组 5．铝质圆盘承物台 6．样品固定螺母 7．砝码 8．磁钢 9．霍尔开关传感器 10．传感器固定架 11．实验样品水平调节旋钮（共3个） 12．毫秒仪次数预置拨码开关，可预设1－64次 13．次数显示屏 14．时间显示屏 l5．次数+1查阅键 16．毫秒仪复位键 17．+5V 电源接线柱 18．电源GND （地）接线柱 19．INPUT 输入接线柱 20．输入低电平指示 21．次数-1查阅键图4-3-1 IM-2刚体转动惯量实验仪和MS －1型多功能数字毫秒仪结构示意图IM-2刚体转动惯量实验仪主要由绕竖直轴转动的铝质圆盘承物台、绕线塔轮、霍尔开关传感器、磁钢、滑轮组件、砝码等组成。