大学普通物理实验报告

2024-10-05

大学普通物理实验报告(精选4篇)

大学普通物理实验报告 篇1

大学普通物理实验报告模板

该有试验报告纸和试验预习报告纸。有的话照着填。没有的话这样: 预习报告:

1.试验目的。(这个大学物理试验书上抄,哪个试验就抄哪个)。

2。实验仪器。照着书上抄。

3.重要物理量和公式:把书上的公式抄了:一般情况下是抄结论性的公式。再对这个公式上的物理量进行分析,说明这些物理量都是什么东东。这是没有充分预习的做法,如果你充分地看懂了要做的试验,你就把整个试验里涉及的物理量写上,再分析。

4.试验内容和步骤。抄书上。差不多抄半面多就可以了。

5.试验数据。做完试验后的记录。这些数据最好用三线图画。注意标上表号和表名。EG:表1.紫铜环内外径和高的试验数据。

6.试验现象.随便写点。

试验报告:

1.试验目的。方法同上。

2.试验原理。把书上的归纳一下,抄!差不多半面纸。在原理的后面把试验仪器写上。

3。试验数据及其处理。书上有模板。照着做。一般情况是求平均值,标准偏差那些。书上有。注意:小数点的位数一定要正确。

4.试验结果:把上面处理好的数据处理的结果写出来。

5.讨论。如果那个试验的后面有思考题就把思考提回答了。如果没有就自己想,写点总结性的话。或者书上抄一两句比较具有代表性的句子。

实验报告大部分是抄的。建议你找你们学长学姐借他们当年的实验报告。还有,如果试验数据不好,就自己捏造。尤其是看到坏值,什么都别想,直接当没有那个数据过,仿着其他的数据写一个。

不知道。建议还是借学长学姐的比较好,网络上的不一定可以得高分。每个老师对报告的要求不一样,要照老师的习惯写报告。我现在还记得我第一次做迈克尔逊干涉仪实验时我虽然用心听讲,但是再我做时候却极为不顺利,因为我调节仪器时怎么也调不出干涉条纹,转动微调手轮也不怎么会用,最后调出干涉条纹了却掌握不了干涉条纹“涌出”或“陷入个数、速度与调节微调手轮的关系。测量钠光双线波长差时也出现了类似的问题,实验仪器用的非常不熟悉,这一切都给我做实验带来了极大的不方便,当我回去做实验报告的时候又发现实验的误差偏大,可庆幸的是计算还顺利。总而言之,第一个实验我做的是不成功,但是我从中总结了实验的不足之处,吸取了很大的教训。因此我从做第二个实验起,就在实验前做了大量的实验准备,比如说,上网做提前预习、认真写好预习报告弄懂实验原理等。因此我从做第二个实验起就在各个方面有了很大的进步,实验仪器的使用也熟悉多了,实验仪器的读数也更加精确了,仪器的调节也更加的符合实验的要求。就拿夫-赫实验/双光栅微振实验来说,我能够熟练调节ZKY-FH-2智能夫兰克—赫兹实验仪达到实验的目的和测得所需的实验数据,并且在实验后顺利地处理了数据和精确地画出了实验所要求的实验曲线。在实验后也做了很好的总结和个人体会,与此同时我也学会了列表法、图解法、函数表示法等实验数据处理方法,大大提高了我的实验能力和独立设计实验以及创造性地改进实验的能力等等。

下面我就谈一下我在做实验时的一些技巧与方法。首先,做实验要用科学认

真的态度去对待实验,认真提前预习,做好实验预习报告;第二,上课时认真听老师做预习指导和讲解,把老师特别提醒会出错的地方写下来,做实验时切勿出错;第三,做实验时按步骤进行,切不可一步到位,太心急。并且一些小节之处要特别小心,若不会,可以跟其他同学一起探讨一下,把问题解决。第四,实验后数据处理一定要独立完成,莫抄其他同学的,否则,做实验就没有什么意义了,也就不会有什么收获。

总而言之,大学物理实验具有非常重要的意义。首先,物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验,是以实验为基础的,物理学作为一门科学的地位是由物理实验予以确立的;其次,已有的物理定律、物理假说、物理理论必须接受实验的检验,如果正确就予以确定,如果不正确就予以否定,如果不完全正确就予以修正。例如,爱因斯坦通过分析光电效应现象提出了光量子;伽利略用新发明的望远镜观察到木星有四个卫星后,否定了地心说;杨氏双缝干涉实验证实了光的波动假说的正确性。可以说,物理学的每一次进步都离不开实验。这对我们大学生来说也是非常重要的,尤其是对将来所从事的实际工作所需要具备的独立工作能力和创新能力等素质来讲,也是十分必要的,这是大学物理理论课不能做到,也不能取代的。

大学物理实验总结报告 篇2

10级计算机科学与技术1班

100601151 张恒

经过一年的大学物理实验的学习让我受益匪浅,在大学实验课即将结束的时候,在这一年以来的学习进行总结,总结这一年以来的收获与不足,在今后的学习生活更好地将在物理实验中学到的思想知识运用进去。

物理实验课具有非常重要的地位,覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能里、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有补课替代的作用。

大学物理实验包括普通物理实验(力学、热血、电磁学、光电实验)和近代物理实验。

这一年以来的学习我掌握了一下的知识:

1.了解测量误差与不确定度,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估,掌握处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和最小二乘法等。

2.掌握基本物理量的测量方法。例如,长度、质量、时间、热量、温度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德伯常量等常用物理量及物性参数的测量。

3.了解常用的物理实验方法,并逐步学会使用,例如,比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法、干涉法、衍射法等。

4.掌握实验室常用仪器的性能,并能够正确使用,例如,长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交/直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、电源和光源等常用仪器。

5.掌握常用的实验操作技术,例如,零位调整、水平/铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次逼近调整、根据给定的电路图正确接线、简单的电路故障检查与排除等。

6.了解了物理实验史料和物理实验在现代科学技术中的应用知识。另外、我还得到了很多能力的培养,比如:

1.独立实验的能力,能够通过阅读实验教材、查询有关资料和思考问题,掌握实验原理及方法,做好实验前的准备;正确实验仪器及辅助设备,独立完成实验内容,撰写合格的实验报告;培养了我的独立实验的能力,逐步行程了自主实验的基本能力。

2.分析与研究的能力,能够融合实验原理、设计思想、实验方法相关的理论知识组队实验结果进行分析、判断、归纳与综合。掌握通过实验进行物理现象和物理规律眼界的基本方法,具有了初步的分析与研究能力。

3.理论联系实际的能力,能够在实验中发现问题、分析问题并学习解决问题的科学方法,逐步提高了综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力。4.创新能力,能够完成符合规范要求的设计性、综合性内容的实验,进行初步的具有研究性或创意性内容的实验,激发学生的学习主动性。

经过一年的学习,我了解到物理实验课大致分成三个部分,课前预习,进行实验,撰写实验报告。实验预习是必须的、因为实验课时间有限,所以必须预先了解实验内容,否则无法在短时间完成一个复杂的实验,在实验之前必须了解实验原理、待测实验原理、预期获得的实验结果等。预习时必须了解实验名称、实验目的、仪器设备、基本原理。进行实验时,要先熟悉一下仪器、设备的性能以及正常的操作规程,切忌盲目操作;其次要全面的想一想实验操作程序,不要急于动手,因为程序错一步或调错一次,都可能使整个实验失败。实验完成后要书写实验报告,要简明扼要地将实验结果完整而又真实地表达出来。实验报告要包括,实验名称、实验目的、仪器设备、基本原理、实验步骤、数据表格及数据处理、实验结果、问题讨论。

大学物理实验报告霍尔效应 篇3

一、实验名称:霍尔效应原理及其应用

二、实验目的:

1、了解霍尔效应产生原理;

2、测量霍尔元件的、曲线,了解霍尔电压与霍尔元件工作电流、直螺线管的励磁电流间的关系;

3、学习用 霍尔元件测量磁感应强度的原理和方法,测量长直螺旋管轴向磁感应强度及分 布;

4、学习用对称交换测量法(异号法)消除负效应产生的系统误差。

三、仪器用具:YX-04 型霍尔效应实验仪(仪器资产编号)

四、实验原理:

1、霍尔效应现象及物理解释霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛 仑兹力作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这 种偏转就导致在垂直于电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附 加的横向电场。对于图1 所示。半导体样品,若在x 方向通以电流,在z 方向 加磁场,则在y 方向即样品A、A′电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的 电场,电场的指向取决于样品的导电类型。显然,当载流子所受的横向电场力 时电荷不断聚积,电场不断加强,直到样品两侧电荷的积累就达到平衡,即样 品

A、A′间形成了稳定的电势差(霍尔电压)。设为霍尔电场,是载流子在电流 方向上的平均漂移速度;样品的宽度为,厚度为,载流子浓度为,则有:(1-1)

因为,又根据,则(1-2)其中称为霍尔系数,是反映材料霍尔效应强弱的重要 参数。只要测出、以及知道和,可按下式计算:(1-3)(1-4)为霍尔元件灵敏度。

根据RH 可进一步确定以下参数。(1)由的符号(霍尔电压的正负)判断样品的导 电类型。判别的方法是按图1 所示的和的方向(即测量中的+,+),若测得的 <0(即A′的电位低于A 的电位),则样品属N 型,反之为P 型。(2)由求载流子 浓度,即。应该指出,这个关系式是假定所有载流子都具有相同的漂移速度得 到的。严格一点,考虑载流子的速度统计分布,需引入的修正因子(可参阅黄昆、谢希德著《半导体物理学》)。(3)结合电导率的测量,求载流子的迁移率。电 导率与载流子浓度以及迁移率之间有如下关系:(1-5)

2、霍尔效应中的副效应 及其消除方法上述推导是从理想情况出发的,实际情况要复杂得多。产生上述 霍尔效应的同时还伴随产生四种副效应,使的测量产生系统误差,如图 2 所示。

(1)厄廷好森效应引起的电势差。由于电子实际上并非以同一速度v 沿y 轴负向 运动,速度大的电子回转半径大,能较快地到达接点3 的侧面,从而导致3 侧 面较4 侧面集中较多能量高的电子,结果3、4 侧面出现温差,产生温差电动势。

可以证明。的正负与和的方向有关。(2)能斯特效应引起的电势差。焊点1、2 间接触电阻可能不同,通电发热程度不同,故1、2 两点间温度可能不同,于是 引起热扩散电流。与霍尔效应类似,该热扩散电流也会在 3、4 点间形成电势差。

若只考虑接触电阻的差异,则的方向仅与磁场的方向有关。(3)里纪-勒杜克效 应产生的电势差。上述热扩散电流的载流子由于速度不同,根据厄廷好森效应 同样的理由,又会在3、4 点间形成温差电动势。的正负仅与的方向有关,而与 的方向无关。(4)不等电势效应引起的电势差。由于制造上的困难及材料的不均 匀性,3、4 两点实际上不可能在同一等势面上,只要有电流沿x 方向流过,即 使没有磁场,3、4 两点间也会出现电势差。的正负只与电流的方向有关,而与 的方向无关。综上所述,在确定的磁场和电流下,实际测出的电压是霍尔

效应 电压与副效应产生的附加电压的代数和。可以通过对称测量方法,即改变和磁 场的方向加以消除和减小副效应的影响。在规定了电流和磁场正、反方向后,可以测量出由下列四组不同方向的和组合的电压。即:,:,:,:,:然后 求,,的代数平均值得:

通过上述测量方法,虽然不能消除所有的副效应,但较小,引入的误差不 大,可以忽略不计,因此霍尔效应电压可近似为(1-6)

3、直螺线管中的磁场分 布

1、以上分析可知,将通电的霍尔元件放置在磁场中,已知霍尔元件灵敏度,测量出和,就可以计算出所处磁场的磁感应强度。(1-7)

2、直螺旋管离中点处 的轴向磁感应强度理论公式:(1-8)式中,是磁介质的磁导率,为螺旋管的匝数,为通过螺旋管的电流,为螺旋管的长度,是螺旋管的内径,为离螺旋管中点的 距离。X=0 时,螺旋管中点的磁感应强度(1-9)

五、实验内容:测量霍尔元件的、关系;

1、将测试仪的“调节”和“调节”旋 钮均置零位(即逆时针旋到底),极性开关选择置“0”。

2、接通电源,电流表显 示“0.000”。有时,调节电位器或调节电位器起点不为零,将出现电流表指示末 位数不为零,亦属正常。电压表显示“0.0000”。

3、测定关系。取=900mA,保持 不变;霍尔元件置于螺旋管中点(二维移动尺水平方向14.00cm 处与读数零点对 齐)。顺时针转动“调节”旋钮,依次取值为1.00,2.00,…,10.00mA,将和极 性开关选择置“+”和“-”改变与的极性,记录相应的电压表读数值,填入数据记 录表 1。

4、以为横坐标,为纵坐标作图,并对曲线作定性讨论。

5、测定关系。

取=10 mA,保持不变;霍尔元件置于螺旋管中点(二维移动尺水平方向14.00cm 处与读数零点对齐)。顺时针转动“调节”旋钮,依次取值为0,100,200,…,900 mA,将和极性开关择置“+”和“-”改变与的极性,记录相应的电压表读数值,填入数据记录表2。

6、以为横坐标,为纵坐标作图,并对曲线作定性讨论。测 量长直螺旋管轴向磁感应强度

1、取=10 mA,=900mA。

2、移动水平调节螺钉,使霍尔元件在直螺线管中的位置(水平移动游标尺上读出),先从 14.00cm 开始,最后到0cm 点。改变和极性,记录相应的电压表读数值,填入数据记录表3,计算出直螺旋管轴向对应位置的磁感应强度。

3、以为横坐标,为纵坐标作图,并对曲线作定性讨论。

4、用公式(1-8)计算长直螺旋管中心的磁感应强度的理 论值,并与长直螺旋管中心磁感应强度的测量值比较,用百分误差的形式表示 测量结果。式中,其余参数详见仪器铭牌所示。

六、注意事项:

1、为了消除副 效应的影响,实验中采用对称测量法,即改变和的方向。

2、霍尔元件的工作电 流引线与霍尔电压引线不能搞错;霍尔元件的工作电流和螺线管的励磁电流要 分清,否则会烧坏霍尔元件。

3、实验间隙要断开螺线管的励磁电流与霍尔元件 的工作电流,即和的极性开关置0 位。

4、霍耳元件及二维移动尺容易折断、变 形,要注意保护,应注意避免挤压、碰撞等,不要用手触摸霍尔元件。

七、数 据记录:KH=23.09,N=3150 匝,L=280mm,r=13mm 表1 关系(=900mA)(mV)(mV)(mV)(mV)

1.00 0.28-0.27 0.31-0.30 0.29 2.00 0.59-0.58 0.63-0.64 0.613.00 0.89-0.87 0.95-0.96 0.904.00 1.20-1.16 1.27-1.29 1.235.00 1.49-1.46

1.59-1.61 1.546.00 1.80-1.77 1.90-1.93 1.857.00 2.11-2.07 2.22-2.25

2.178.00 2.41-2.38 2.65-2.54 2.479.00 2.68-2.69 2.84-2.87 2.7710.00

2.99-3.00 3.17-3.19 3.09 表2 关系(=10.00mA)

(mV)(mV)(mV)(mV)

0-0.10 0.08 0.14-0.16 0.12 100 0.18-0.20 0.46-0.47 0.33200 0.52-0.54

0.80-0.79 0.66300 0.85-0.88 1.14-1.15 1.00400 1.20-1.22 1.48-1.49

1.35500 1.54-1.56 1.82-1.83 1.69600 1.88-1.89 2.17-2.16 2.02700

2.23-2.24 2.50-2.51 2.37800 2.56-2.58 2.84-2.85 2.71900 2.90-2.92

3.18-3.20 3.05 表3 关系=10.00mA,=900mA(mV)(mV)(mV)(mV)B×10-3T 00.54-0.56-0.73-0.74 2.88 0.5 0.95-0.99 1.17-1.18 4.641.0 1.55-1.58

大学普通物理实验报告 篇4

大 学 物 理 实 验

实验报告

系别 数学系 年级 2010 专业 信息与计算 班级 10信计3班 姓名 张

三 学号 10094030** 组别 实验日期 2011-4-10

实验项目: 验证牛顿第二定律

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【实验题目】验证牛顿第二定律

【实验目的】

1.了解气垫技术的原理,掌握气垫导轨和计时计测速仪的使用方法。

2.掌握测速仪测速度、加速度方法。

3.验证牛顿第二定律。

【实验仪器】(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写)

汽垫导轨(含气源等附件)、MUJ-5B型计时计数测速仪、电子天平

【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图)

1、速度测量

挡光片宽度Δs已知,用计时测速仪测出挡光片通过光电门时的挡光时间Δt,即可测出平均速度,因Δs很小,该平均速度近似为挡光片通过光电门时的瞬时速度,即: ,sds,sv,,瞬时速度: lim,tdt,t,t,0

MUJ-5B计时仪能直接计算并显示速度。

,s2、加速度测量

设置两个光电门,测出挡光片通过两个光电门的速、度和挡光片在两光电vv12门间的运动时间t,即可测出加速度a。

vv,21a, t

MUJ-5B计时仪能直接计算并显示加速度。

3、牛顿第二定律验证

在右图由、构成的系统中,在阻力忽略不计mm12

时,有:

mg,(m,m)a212

F,Ma令,则有 F,mgM,m,m212

令M,m,m不变,改变F,mg(将砝码依次从滑块上移到砝码盘上,即可122

保证F增大,而M不变),即可验证质量不变时,加速度与合外力的关系;令F,mg2

M,m,m不变,改变(在滑块上增加配重),即可验证合外力不变时,加速度与质12

量的关系。

【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤)

1.气垫导轨的水平调节

可用静态调平法或动态调平法,使汽垫导轨保持水平。静态调平法:将滑块在2/11页

汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。

2.练习测量速度。

计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。

3.练习测量加速度

计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。

4.验证牛顿第二定律

(1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。

用电子天平称出滑块质量,测速仪功能选“加速度”,按上图所示放置滑m滑块

块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。

(2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。

计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码(即),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重m,10g2

块的质量均为m′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。

【数据处理】(数据不必在报告里再抄写一遍,要有主要的处理过程和计算公式,要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图)

1、由数据记录表3,可得到a与F的关系如下:

由上图可以看出,a与F成线性关系,且直线近似过原点。

上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/0.0058=172克,与实际值M=165克的相对

172,165,4.2%误差: 165

可以认为,质量不变时,在误差范围内加速度与合外力成正比。

2、由数据记录表4,可得a与M的关系如下: 3/11页

由上图可以看出,a与1/M成线性关系,且直线近似过原点。

2直线的斜率表示合外力,由上图可得:F=9342gcm/s,实际合外力F=10克力

9800,934222=10g*980cm/s=9800gcm/s,相对误差:,4.7% 9800

可以认为,合外力不变时,在误差范围内加速度与质量成反比。

【实验结论与分析】(每个实验报告应有明确的实验结论或结果,本实验为验证性实验,应清楚表述实验的结论)

实验结论:根据数据处理结果,可以认为:在误差的范围内,实验与牛顿第二定律相符,即加速度与合外力成正比,与质量成反比。

实验分析:实验误差主要来源于以下方面:

1.导轨未完全调水平;

2.空气阻力的影响,细线、滑轮运动阻力的影响;

3.气流波动的影响;24.本地重力加速度近似取980cm/s。

5.砝码的质量误差。

空气等各种阻力对实验的影响可能是主要的。因为空气阻力一般与速度的二次方成正比,所以实验中拉力不能太大,否则加速度大,速度增加快,空气阻力增加也快;但拉力也不能过小,否则很小的阻力也会产生较大的影响。

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对多人一组的,应注明合作者 合作者: 无

怀 化 学 院 实 验 数 据 记 录 纸

实验名称: 验证牛顿第二定律

实验时间: 2011 年 * 月 * 日

___数学系__ _系 10 级 信计 专业 * 班 教师签名:

姓名 张 三 学号

100940****

数据记录: 表1 速度测量练习数据记录表2 3 4 5

v(cm/s)1

v(cm/s)2

表2 加速度测量练习数据记录表 m=_________g 滑块

2次数(cm/s)a砝码及盘质量(g)(cm/s)(cm/s)vv121 5

10

15

表3 验证加速度与合外力关系数据记录表 m= 139.8 g,M=m+5m= 165 g 滑块滑块0

22(g)(cm/s)maa(cm/s)2

m 28.42 29.02 28.64 28.85 28.31 28.65 0

2m 56.75 56.94 56.74 56.66 56.80 56.78 0

3m 85.23 85.47 85.00 85.48 85.47 85.33 0

4m 114.24 114.12 113.96 113.30 114.19 113.96 0

5m 142.87 143.59 142.97 142.88 143.36 143.13 0

表4 验证加速度与质量关系数据记录表 m= 10 g , m= 139.8 g,m’= 50 g 2滑块

22M(g)(cm/s)aa(cm/s)

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