1、大物實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)歸納食品 112 林瑩瑩1. 測量誤差與數(shù)據(jù)處理誤差:系統(tǒng)誤差（恒定性,不隨次數(shù)增多減小 ）;偶然誤差 （隨機(jī)性;正態(tài)分布規(guī)律 :單 峰性,有界性 ,對(duì)稱性 ）測量:直接測量 ,間接測量不等精度測量 （儀器的不同 ,方法的差異 ,測量條件的改變以及測量者素質(zhì) 的差異都會(huì)造成測量結(jié)果的變化 ,這種測量是不等精度測量 ）.等精度測量 （同一 個(gè)測量者 ,用同樣的方法 ,使用相同的儀器并在相同的條件下對(duì)同一物理量進(jìn) 行的多次測量 ,稱為等精度測量 ）PS不等精度測量，結(jié)果不能直接取平均值有效數(shù)字 （直接測量 ,間接測量 ）及其運(yùn)算 （加減 -尾數(shù)取齊 ,乘除-位數(shù)取齊 ,開方有效數(shù)字不變

2、 ,常數(shù) 無窮位有效數(shù)字 ,四舍六入 ）標(biāo)準(zhǔn)偏差 （表示多次測量中每次測量值的分散程度 ,它隨次數(shù)變化很慢 ）計(jì)算公式標(biāo)準(zhǔn)偏差的結(jié)果保留一位有效數(shù)字不確定度 （由于測量誤差的存在而對(duì)被測量值不能肯定的程度 ,是被測量值在 一范圍內(nèi)的評(píng)定 ） 直接測量結(jié)果不確定度的評(píng)定 （A 類分量 :指多次重復(fù)測 量是用統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算出的分量 ; B 類分量 :課近似去計(jì)量器具的誤差極限 ） 間接測量結(jié)果不確定度的評(píng)定 （和差積商）推導(dǎo) 結(jié)果保留一位有效數(shù)字計(jì)算結(jié)果誤差位數(shù)要對(duì)齊 有效數(shù)字 科學(xué)計(jì)數(shù)法作圖法 有效數(shù)字位數(shù)與坐標(biāo)紙的最小分度 ,求直線的斜率時(shí) ,直線上取任意兩點(diǎn)（非測量點(diǎn)，相距較遠(yuǎn)否則有效數(shù)字會(huì)減

3、少,精度降低）注明坐標(biāo)點(diǎn)讀數(shù)，兩點(diǎn)式求斜率，不能取正切）電表的讀數(shù)：注意讀出有效數(shù)字，由表頭標(biāo)記的準(zhǔn)確度等級(jí)以及選用的量程的大小根據(jù)公式AI=量程X準(zhǔn)確度等級(jí) 客確定出儀器的基本誤差.即讀出的數(shù)值應(yīng)讀到有誤差的一位上如0.5級(jí)量程為100mA的電流表的儀器誤差A(yù)I=100mA X 0.5%即讀數(shù)要讀到小數(shù)點(diǎn)后一位2. 實(shí)驗(yàn)1長度和固體密度測量游標(biāo)卡尺，千分尺的結(jié)構(gòu)及讀數(shù)原理，使用方法讀數(shù)顯微鏡的使用（一個(gè)方向轉(zhuǎn)的目的是避免空程誤差），數(shù)據(jù)采集，有效數(shù)字運(yùn)算，不確定度計(jì)算及結(jié)果表示游標(biāo)卡尺是一種比較精密的量具，在測量中用得最多。通常用來測量精度較高的工件，它可測量工件的外直線尺寸、寬度和高度，有

4、的還可用來測量槽的深度。如果按游標(biāo)的刻度值來分，游標(biāo)卡尺又分0.1、0.05、0.02mm三種。"叫測冒悴覆面1 游標(biāo)卡尺的刻線原理與讀數(shù)方法以刻度值0.02mm的精密游標(biāo)卡尺為例（圖1），這種游標(biāo)卡尺由帶固定卡腳的主尺和帶活動(dòng)卡腳的副尺（游標(biāo)）組成。主尺上的刻度以 mn為單位，每10格分別標(biāo)以1、2、3、等，以表示10、20、30、mm這種游標(biāo)卡尺的副尺刻度是把主尺刻度49mm的長度，分為50等份主尺和副尺的刻度每格相差：1-0.98=0.02mm即測量精度為0.02mm如果用這種游標(biāo)卡尺測量工件，測量前，主尺與副尺的0線是對(duì)齊的，測量時(shí)，副尺相對(duì)主 尺向右移動(dòng)，若副尺的第1格正好

5、與主尺的第1格對(duì)齊，則工件的厚度為0.02mm 同理，測量0.06mm或0.08mm厚度的工件時(shí)，應(yīng)該是副尺的第3格正好與主尺的第3格對(duì)齊或副尺的第4格正好與主尺的第4格對(duì)齊。讀數(shù)方法，可分三步；1）根據(jù)副尺零線以左的主尺上的最近刻度讀岀整毫米數(shù)；2）根據(jù)副尺零線以右與主尺上的刻度對(duì)準(zhǔn)的刻線數(shù)乘上0.02讀岀小數(shù)；3）將上面整數(shù)和小數(shù)兩部分加起來，即為總尺寸。H1111.1111I1IIMH1I1111H J 1HI I HIH| miIII屮Ini II II III圖20.02mm游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法0 I67«9 II如圖2所示，副尺0線所對(duì)主尺前面的刻度64mm副尺0線后的第9

6、條線與主尺的一條刻線對(duì)齊。副尺線后的第9條線表示：0.02 X9= 0.18mm千分尺的讀數(shù)方法千分尺原理：精密螺紋的螺距為0.5mm,即D 每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5mm。可 動(dòng)刻度E上的刻度為50等份，每一小格 表示 0.01mm。E所以被測工件的尺寸為：64+0.18=64.18 mm9.694mm1.601mm15 20301010.190mm測量時(shí)被測物體長度的整數(shù)部分有固定刻度 上讀岀，小數(shù)部分由可動(dòng)刻度 E讀岀（注意 要估讀一位數(shù)）。讀數(shù)時(shí)，特別要注意固定 刻度上表示0.5mm的刻度線是否露岀。3. 實(shí)驗(yàn)2用拉伸法測量金屬絲的彈性模量彈性模量單位N/m2光杠桿的放大原理，望遠(yuǎn)

7、鏡的調(diào)節(jié)和使用（調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡目 鏡,使十字絲清晰，調(diào)節(jié)物鏡，是標(biāo)尺成像清晰），逐差法處理數(shù)據(jù)（條件:偶數(shù)組數(shù) 據(jù)引起數(shù)據(jù)的變量要等間距；優(yōu)點(diǎn):充分利用數(shù)據(jù)，減小隨機(jī)誤差）,作圖法4. 實(shí)驗(yàn)3碰撞不等精度測量（初速度），氣軌的作用-克服摩擦力，碰撞類型,動(dòng)量守恒定律使用是要先通氣，后放滑塊，使用完畢，應(yīng)先取下滑塊后關(guān)氣閥5. 實(shí)驗(yàn)5駐波駐波是有兩個(gè)同頻率，同振動(dòng)方向，振幅相等，傳播方向相反的簡諧波合成的.不等精度測量（波長）,形成穩(wěn)定駐波的條件（弦長-（兩支點(diǎn)之間距離）是半波長的整數(shù)倍），有效數(shù)字的取舍6. 實(shí)驗(yàn)7液體表面張力系數(shù)的測定表面張力（由于液體分子間的引力作用，液體表面層的分子將受到指向

8、液體內(nèi)部的引力，使液體表面存在著一種與液面相切，收縮液面的力）;表面張力系數(shù)（液體表面單位線段兩側(cè)液面間的相互作用力單位N/m）液體表面張力系數(shù)隨溫度的升高而減小做零點(diǎn)調(diào)節(jié)時(shí)，將砝碼盤掛在力敏傳感器的鉤上，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量大小的主要要求總質(zhì)量不應(yīng)該超過0.098N所用儀器為液體表面張力系數(shù)測定儀7. 實(shí)驗(yàn)9用轉(zhuǎn)筒法和落球法測液體的粘度液體的粘滯性產(chǎn)生的原因（液體內(nèi)摩擦定律：在穩(wěn)定流動(dòng)的液體中，如果各層液 體的流速不同，那么相鄰兩層液體的接觸面上會(huì)形成一對(duì)阻礙兩液層相對(duì)運(yùn) 動(dòng)的等值反向的相對(duì)作用力，這一對(duì)力稱為內(nèi)摩擦力，即粘滯力）；液體粘滯性和溫度的關(guān)系（溫度越高，粘滯性越低；例若實(shí)驗(yàn)次數(shù)增多，會(huì)

9、使機(jī)油 溫度升高，粘滯系數(shù)將變小，砝碼的質(zhì)量不變，則下落時(shí)間變短）測液體的粘滯系數(shù)的幾種方法（轉(zhuǎn)筒法,落球法，毛細(xì)管法）砝碼勻速下落的高度不低于60.0厘米，所用砝碼重量不同的數(shù)據(jù)組直接不能取平均值（不等精度測量）實(shí)驗(yàn)儀器:液體粘滯計(jì)，砝碼，秒表，米尺，被測液體一機(jī)油，盛待測液體的玻璃量 筒,小鋼球8. 實(shí)驗(yàn)10剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測定不等精度測量（質(zhì)量），作圖法,截距求摩擦力矩及系統(tǒng)誤差J=m*RA2 （實(shí)際上，公式應(yīng)該是積分形式）-影響剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大小的主要三個(gè)因素：轉(zhuǎn)軸的位置，岡體的質(zhì)量和質(zhì)量對(duì)軸的分布。實(shí)驗(yàn)中，砝碼做勻加速直線運(yùn)動(dòng)9. 實(shí)驗(yàn)11用單臂電橋研究金屬電阻溫度系數(shù)平衡橋法中電橋平衡

10、的條件 I=0. 作圖法中原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的確定 優(yōu)點(diǎn) :無系統(tǒng)誤差 ,精確度高 有效數(shù)字位數(shù)與坐標(biāo)紙的最小分度 ,兩點(diǎn)式求斜率 , 金屬電阻與溫度的關(guān)系 （溫度升高,電阻也升高,近似 看做線性關(guān)系 ）,電橋的讀數(shù)范圍（1.000- 1.000K 10A6 ?）如何確定電橋的比例臂 （保證四位有效數(shù)字 ） 例:用惠斯登電橋測一個(gè)幾歐姆的 電阻時(shí) ,比例臂應(yīng)取 0.001接通電路后發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)指針總向一側(cè)偏轉(zhuǎn) ,可能是比例臂選擇不恰當(dāng) 以防瞬時(shí)的過載電流損壞檢流計(jì) ,所以用躍按式進(jìn)行測量 實(shí)驗(yàn)儀器:單臂電橋 ,銅電阻,燒杯,加熱裝置10. 實(shí)驗(yàn) 12 用補(bǔ)償法測電池的電動(dòng)勢比較測量（Lx,Ls Ex,

11、Es,消除系統(tǒng)誤差）,補(bǔ)償法的原理（三個(gè)電源的關(guān)系E>Es,E>Ex, 極性相抗 本實(shí)驗(yàn)使用對(duì)消法測量原電池電動(dòng)勢，電池極性接反將導(dǎo)致回路的電壓無法調(diào)整到零，即無法測定待測電池的電動(dòng)勢）,標(biāo)準(zhǔn)電池的使用注意事項(xiàng) （不允許有大的電流通過 ,否則易將電池?zé)龤?;不能長時(shí)間使用 ,提供功率）所謂補(bǔ)償法就是 被測電池中無電流通過 來消除系統(tǒng)誤差11. 實(shí)驗(yàn) 13 利用霍爾效應(yīng)測磁場 霍爾效應(yīng)的定義 ,”對(duì)稱測量法”消除負(fù)效應(yīng)12. 實(shí)驗(yàn) 14 等厚干涉 用牛頓環(huán)測曲率半徑光的干涉 _等厚干涉 ,反射光的干涉及半波損失 ,光路圖,因?yàn)榕ｎD環(huán)的平凸鏡 和玻璃的接觸點(diǎn)接觸不實(shí) ,故用逐差法來處理

12、數(shù)據(jù) ;讀數(shù)顯微鏡的使用 實(shí)驗(yàn)要求使用單一反射光路 ,因此理論上干涉條紋中央應(yīng)該為暗環(huán) ,但是由于平凸透鏡 ,平玻璃板之間有灰塵或相互接觸壓力變形造成正負(fù)附加光程差,使牛頓環(huán)中央呈現(xiàn)半明半暗的圓班 ,導(dǎo)致公式中出現(xiàn)未知的系統(tǒng)誤差 ,采用去兩 個(gè)暗環(huán)半徑的平方差值來消除附加光程差帶來的誤差.又因?yàn)榘淡h(huán)圓心不易確定 ,采用直徑 D 替代半徑 .13. 實(shí)驗(yàn) 15 單縫衍射實(shí)驗(yàn)單縫衍射條紋特色 :中央亮紋寬而亮 ,兩側(cè)條紋具有對(duì)稱性亮紋較窄較暗光源:平行單色光 （激光 ）要求測量量 :各暗紋之間距離實(shí)驗(yàn)理論公式 :14. 實(shí)驗(yàn) 17 光的偏振15. 實(shí)驗(yàn) 18 陰極射線示波器比較測量（標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)-被測

13、信號(hào),消除系統(tǒng)誤差 ）;示波器和信號(hào)發(fā)生器的使用 ,交流分量電壓的測量 若V/cm=0.2V ;Y=4.5cm,則峰峰值Vp-p=0.2 X 4.5=0.90V 電壓和頻率的測定 ,李薩茹圖的觀察 （當(dāng)振動(dòng)方向垂直的兩個(gè)簡諧振動(dòng)的頻率 比為整數(shù)比時(shí) ）,測量頻率 ;讀數(shù)兩位有效用示波器觀察周期信號(hào) ,要求跳出的穩(wěn)定信號(hào)波全部出現(xiàn)在熒光屏范圍內(nèi),主要調(diào)節(jié)下述四個(gè)旋鈕 垂直方向 X, 水平方向 Y ,衰減器和垂直微調(diào)旋鈕 在示波器內(nèi)部 ,同步,掃描系統(tǒng)的功能是獲得矩形波電壓信號(hào) ,這種信號(hào)加在 X 偏轉(zhuǎn)板上 ,可使光點(diǎn)勻速地向 X 方向從左向右做周期性運(yùn)動(dòng) .16. 實(shí)驗(yàn) 19 分光計(jì) 用光柵測定

14、光波的波長實(shí)驗(yàn)儀器:分光計(jì)（望遠(yuǎn)鏡 自準(zhǔn)法調(diào)節(jié) ,平行光管 ,載物臺(tái),讀數(shù)器:刻度盤-讀數(shù): 游標(biāo)讀數(shù) + 刻度盤讀數(shù) ）衍射光柵理論公式（a+b）sinOk=+-k入（成立條件:平行光垂直入射光柵平面）測量時(shí)左右游標(biāo)讀數(shù) （半周期偶次測量 ）的目的是消除圓刻度盤的偏心差 ,提高精度17. 實(shí)驗(yàn) 22 光電效應(yīng)測定普朗克常量必須調(diào)零 ;本實(shí)驗(yàn)用最小二乘法求斜率18. 實(shí)驗(yàn) 25 基本電量的測量一定要先切斷電源 ,方可使用電阻表對(duì)各支路的電阻值進(jìn)行測量;當(dāng)預(yù)先不知道被測值的大小時(shí) ,應(yīng)先將開關(guān)至于最高檔機(jī)械萬用表的使用方法（1）熟悉表盤上各符號(hào)的意義及各個(gè)旋鈕和選擇開關(guān)的主要作用。（ 2）進(jìn)行機(jī)

15、械調(diào)零。 （ 3）根據(jù)被測量的種類及大小， 選擇轉(zhuǎn)換開關(guān)的擋位及量程， 找出對(duì)應(yīng)的刻度線。 （4 ）選擇表筆插孔的位置。 （5）測量電壓：測量電壓（或電流）時(shí)要選擇好量程，如果用小量程去 測量大電壓，則會(huì)有燒表的危險(xiǎn)；如果用大量程去測量小電壓，那么指針偏轉(zhuǎn)太小，無法讀數(shù)。量程的選 擇應(yīng)盡量使指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的 2/3 左右。如果事先不清楚被測電壓的大小時(shí)，應(yīng)先選擇最高量程擋，然 后逐漸減小到合適的量程。a 交流電壓的測量：將萬用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交、直流電壓擋，另一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓的 合適量程上，萬用表兩表筆和被測電路或負(fù)載并聯(lián)即可。b 直流電壓的測量：將萬用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交、直

16、流電壓擋，另一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓的 合適量程上，且 “+表”筆（紅表筆）接到高電位處， “-”表筆（黑表筆）接到低電位處，即讓電流從 “+”表筆流 入，從 “-”表筆流出。若表筆接反，表頭指針會(huì)反方向偏轉(zhuǎn)，容易撞彎指針。（6）測量電流： 測量直流電流時(shí)， 將萬用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電流擋， 另一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于 50uA 到 500mA 的合適量程上，電流的量程選擇和讀數(shù)方法與電壓一樣。測量時(shí)必須先斷開電路，然后按照電 流從 “+到”“-”的方向，將萬用表串聯(lián)到被測電路中，即電流從紅表筆流入，從黑表筆流出。如果誤將萬用表 與負(fù)載并聯(lián)，則因表頭的內(nèi)阻很小，會(huì)造成短路燒毀儀表。（7）測電阻：

17、用萬用表測量電阻時(shí)，應(yīng)按下列方法操作：a 選擇合適的倍率擋。萬用表歐姆擋的刻度線是不均勻的，所以倍率擋的選擇應(yīng)使指針停留在刻度線較稀 的部分為宜， 且指針越接近刻度尺的中間， 讀數(shù)越準(zhǔn)確。 一般情況下， 應(yīng)使指針指在刻度尺的 1/32/3 間。 b 歐姆調(diào)零。測量電阻之前，應(yīng)將 2 個(gè)表筆短接，同時(shí)調(diào)節(jié) “歐姆（電氣）調(diào)零旋鈕 ”，使指針剛好指在歐姆 刻度線右邊的零位。 如果指針不能調(diào)到零位， 說明電池電壓不足或儀表內(nèi)部有問題。 并且每換一次倍率擋， 都要再次進(jìn)行歐姆調(diào)零，以保證測量準(zhǔn)確。 c 讀數(shù)：表頭的讀數(shù)乘以倍率，就是所測電阻的電阻值。（8）注意事項(xiàng)a 在測電流、電壓時(shí)，不能帶電換量程b

18、 選擇量程時(shí)，要先選大的，后選小的，盡量使被測值接近于量程c 測電阻時(shí)，不能帶電測量。因?yàn)闇y量電阻時(shí)，萬用表由內(nèi)部電池供電，如果帶電測量則相當(dāng)于接入 一個(gè)額外的電源，可能損壞表頭。d 用畢，應(yīng)使轉(zhuǎn)換開關(guān)在交流電壓最大擋位或空擋上。數(shù)字萬用表的使用方法 （1）使用前，應(yīng)認(rèn)真閱讀有關(guān)的使用說明書，熟悉電源開關(guān)、量程開關(guān)、插孔、特殊插口的作用.（2）將電源開關(guān)置于 ON 位置。（3） 交直流電壓的測量：根據(jù)需要將量程開關(guān)撥至DCV （直流）或ACV （交流）的合適量程，紅表 筆插入V/Q孔，黑表筆插入 COM孑L,并將表筆與被測線路并聯(lián)，讀數(shù)即顯示。（4） 交直流電流的測量：將量程開關(guān)撥至DCA （直流）或ACA （交流）的合適量程，紅表筆插入 mA 孔（v 200mA時(shí)）或10A孔（ 200mA時(shí)），黑表筆插入COM孑L,并將萬用表串聯(lián)在被測電路中即可。 測量直流量時(shí)，數(shù)字萬用表能自動(dòng)顯示極性。（5） 電阻的測量：將量程開關(guān)撥至Q的合適量程，紅表筆插入 V/Q孔，黑表筆插入COM孑L。如果被測電阻值超岀所選擇量程的最大值，萬用表將顯示“1,”這時(shí)應(yīng)選擇更高的量程。測量電阻時(shí)，紅表筆為正極，黑表筆為負(fù)極，這與指針式萬用表正好相反。 因此，測量晶體管、電解電容器等有極性的元器件時(shí)，必須注意表筆的極性。（6）.使用注意事項(xiàng)a如果無法預(yù)先估計(jì)被測電壓或電流的大小，則應(yīng)先撥至最高量