[飲食]《物理工》實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)

1、河南省高等教育自學(xué)考試實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 冊(cè)汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè)（本科）物理(工)市 地：_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(kāi)出某一門(mén)課程的全部實(shí)驗(yàn)，并要求考生將這一門(mén)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(kāi)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(mén)課程的實(shí)驗(yàn)。一門(mén)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(mén)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(shū)的有關(guān)內(nèi)容，遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，確保

2、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(wèn)答題的實(shí)驗(yàn)，必須認(rèn)真回答，不能空項(xiàng)。填寫(xiě)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(shū)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(xiě)您所負(fù)責(zé)的某一門(mén)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。考核合格者的發(fā)給“實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)考核合格證書(shū)”，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：用惠更斯電橋測(cè)電阻 -1二、實(shí)驗(yàn)二：示波器的原理和使用-3三、實(shí)驗(yàn)三：光的干涉牛頓環(huán)-5四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分欄 7實(shí)驗(yàn)一 用惠更斯電

3、橋測(cè)電阻一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握用惠更斯電橋測(cè)電阻的原理； 2、正確應(yīng)用復(fù)射式光點(diǎn)檢流計(jì)； 3、學(xué)會(huì)用qj19型箱式電橋測(cè)電阻。二、實(shí)驗(yàn)原理 應(yīng)用自組電橋和箱式電橋兩種方法來(lái)測(cè)未知電阻rx ； 原理如圖示，其中 r1、r2、r3 是三個(gè)已知電阻與未知電阻 rx 構(gòu)成四個(gè)臂，調(diào)節(jié)r3 ； 當(dāng)u =0時(shí)電橋平衡。即i1r1=i2r2,i1rx=i2r3 rx=r3r1/r2 3、 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備1、測(cè)量臂四個(gè)r1、r2、r3、rx ；2、指針式檢流計(jì)、復(fù)射式光點(diǎn)檢流計(jì) ；3、電源、開(kāi)關(guān)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、自組電橋: 按圖 3-9-1 連接電路,根據(jù)被測(cè)阻值范圍恰當(dāng)選擇比例臂(在電阻箱上), 判斷 平衡

4、指示儀用指針式檢流計(jì)； 調(diào)整測(cè)定臂 r3 使其平衡,記下各臂阻值.逐一測(cè)得 rx1、rx2、rx串，rx并 2、 箱式電橋: 按圖 3-9-3 或箱式電橋儀器銘牌右上角的線路圖接線，平衡指示儀用復(fù)射式光點(diǎn) 檢流計(jì)； 參照書(shū) p95 頁(yè)表格選取 r1、r2 兩臂和電源電壓，參照自組橋測(cè)試結(jié)果選取r3的 初始值； 對(duì)每個(gè)被測(cè)電阻通過(guò)不同的靈敏度分別進(jìn)行粗細(xì)調(diào)平衡，并記錄相應(yīng)阻值。 3、數(shù)據(jù)處理自組點(diǎn)橋數(shù)據(jù)箱式電橋數(shù)據(jù)rx1rx2rx串rx并rx1rx2rx 串rx并r1/1500300050001000r1/r210101010r2/1500300050001000r3/146.60358.515

5、06.42104.21r3/1475.23592.05069.01042.8rx/1466.03585.15064.21042.1rx/1475.23592.05069.01042.8 數(shù)據(jù)處理 自組電橋(a =0.1 級(jí)) 由r=ra 而u0.95=0.95r 得: u1=0.951475.20.1100=2 u2=0.953592.00.1100=6 u3=0.955069.00.1100=8 u4=0.951042.80.1100=2 測(cè)量結(jié)果: r1=(14752) r2=(35926) r3=(50698) r4=(10432) 箱式電橋（a = 0.05 級(jí)） 由 又u0.95=0

6、.95r 得：u=0.950.05/100(10r3+1000/10) u1=0.950.05/100(10146.60+100)=0.7 u2=0.950.05/100(10358.51+100)=2 u3=0.950.05/100(10506.42100)=2 u4=0.950.05/100(10104.21100)=0.5 測(cè)量結(jié)果:r1=(1466.00.7)r2=(35852) r3=(50642) r4=(1042.10.5)5、 思考題 1.電橋由哪幾部分組成? 電橋的平衡條件是什么? 2.若待測(cè)電阻rx的一個(gè)頭沒(méi)接(或斷頭)，電橋是否能調(diào)平衡?為什么? 3.下列因素是否會(huì)使電橋

7、誤差增大?為什么? 實(shí)驗(yàn)二 示波器的原理與使用 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解示波器的主要結(jié)構(gòu)和顯示波形的基本原理； 2、掌握模擬示波器和函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用方法； 3、觀察正弦、矩形、三角波等信號(hào)發(fā)生器的使用方法； 4、通過(guò)示波器觀察李薩如圖形，學(xué)會(huì)一種測(cè)量正弦振動(dòng)頻率的方法，并加深對(duì)互相垂 直振動(dòng)合成理論的理解。 二、實(shí)驗(yàn)方法原理1、模擬示波器的基本構(gòu)造 示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、掃描信號(hào)放大器、觸發(fā)同步等幾個(gè)基本部分組成。 2、示波器顯示波形原理 如果只在垂直偏轉(zhuǎn)板上加一交變正弦電壓，則電子束的亮點(diǎn)隨電壓的變化在豎直方向 上按正弦規(guī)律變化。要想顯示波形，必須同時(shí)在水平偏轉(zhuǎn)板上加

8、一掃描電壓，使電子束所產(chǎn)生的亮點(diǎn)沿水平方向拉開(kāi)。3、掃描同步當(dāng)掃描電壓的周期 tx 是被觀察周期信號(hào)的整數(shù)倍時(shí)，掃描的后一個(gè)周期掃繪的波形與前一個(gè)周期完全一樣，熒光屏上得到清晰而穩(wěn)定的波形，這叫做信號(hào)與掃描電壓同步。4、多蹤顯示根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)的轉(zhuǎn)換頻率不同，有兩種不同的時(shí)間分割方式，即“交替”和“斷續(xù)”方式。5、 觀察李薩如圖形并測(cè)頻率 x方向切線對(duì)圖形的切點(diǎn)數(shù)nx / y方向切線對(duì)圖形的切點(diǎn)數(shù)ny =fy/fx u /4 /2 3/4 5/4 3/2 7/4 2 三、實(shí)驗(yàn)步驟 1、熟悉示波器各控制頻開(kāi)率關(guān)相的同作位用相，不同進(jìn)時(shí)行的使李用薩前如的圖檢形查和校準(zhǔn)。 2、將信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)連接

9、到示波器的 ch1 或 ch2，觀察信號(hào)波形。 3、用示波器測(cè)量信號(hào)的周期 t、頻率 f、幅值 u、峰峰值 up-p、有效值 urms,頻率 和幅值任選。 4、觀察李薩如圖形和“拍”。 5、利用多波形顯示法和李薩如圖形判別法觀測(cè)兩信號(hào)的相位差 多波形顯示法觀測(cè)相位差。 李薩如圖形判別法觀測(cè)相位差。數(shù)據(jù)處理(1) 測(cè)量正弦信號(hào)峰峰值 up-p，周期 t示波器測(cè)量值信號(hào)發(fā)生器顯示值h=4.0divv0/div=0.5v/divup-p =2.0vu 顯 = 2.0vl=5.0divt0/div=20us/divt =0.10mst 顯 = 0.10msp-p e u et = (2) 測(cè)量直流信號(hào)

10、的幅度h = 5.8v0div=0.5v/divu 2.9vu 顯 3.0v(3) 測(cè)量相移x1/divx/div = x1 360x5.325.076.32 1. 模擬示波器為何能顯示高速變化的電信號(hào)軌跡？ 答：在模擬示波器垂直偏轉(zhuǎn)板上加的是被觀測(cè)信號(hào)電壓，而在水平偏轉(zhuǎn)板上加的是鋸齒波（時(shí)間線性變化）信號(hào)電壓，所以示波器的示波管的橫軸相當(dāng)于直角坐標(biāo)的時(shí)間軸，經(jīng)過(guò)一個(gè)鋸齒波信號(hào)周期，電子束便在示波管的熒光屏上描繪出 被觀測(cè)信號(hào)的波形的一段軌跡。當(dāng)鋸齒波信號(hào)的周期大于或等于周期性觀測(cè)信號(hào)的周期且與其相位鎖定時(shí)（同步 ），電 子束便在示波管的熒光屏上描繪出被觀測(cè)信號(hào)的波形的同一段軌跡，由于人眼的視

11、覺(jué)暫留和熒光屏的余輝，便可以觀測(cè) 到信號(hào)的波形。 2. 在本實(shí)驗(yàn)中，觀察李薩如圖形時(shí)，為什么得不到長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的圖形？答：因?yàn)?ch1 與 ch2 輸入的是兩個(gè)完全不相關(guān)的信號(hào)，它們的位相差難以保持恒定，所以得不到長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定波形。3. 假定在示波器的 y 軸輸入一個(gè)正弦信號(hào)，所用的水平掃描頻率為 120hz，在熒光屏上出現(xiàn)三個(gè)穩(wěn)定完整的正弦波形， 那么輸入信號(hào)的頻率是什么？這是否是測(cè)量信號(hào)頻率的好方法？為何？答：輸入信號(hào)的頻率是 360hz。這種方法不是測(cè)量信號(hào)頻率的好方法，因?yàn)橛么朔椒y(cè)量的頻率精確度低。4. 示波器的掃描頻率遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于輸入正弦信號(hào)的頻率時(shí)，屏上的圖形是什么情況？答：掃描

12、頻率遠(yuǎn)小于輸入正弦信號(hào)頻率時(shí)，出現(xiàn)圖形是密集正弦波；掃描頻率遠(yuǎn)大于輸入正弦信號(hào)頻率時(shí)，一個(gè)周期的信號(hào)波形將會(huì)被分解成數(shù)段，顯示的圖形將會(huì)變成網(wǎng)狀交叉線。實(shí)驗(yàn)三 光的干涉一牛頓環(huán)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 觀察等厚干涉現(xiàn)象及其特點(diǎn)。2、 學(xué)會(huì)用干涉法測(cè)量透鏡的曲率半徑與微小厚度。 二、實(shí)驗(yàn)方法原理利用透明薄膜(空氣層)上下表面對(duì)人射光的 依次反射，人射光的振幅將分成振幅不同且有一定光程差的兩部分， 這是一種獲得相干光的重要途徑。由于兩束反射光在相遇時(shí)的光程差取決于產(chǎn)生反射 光的薄膜厚度，同一條干涉條紋所 對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同，這就是等厚干涉。將一塊曲率半徑 r 較大的平凸透鏡的凸面置 于光學(xué)平板玻璃上，在透

13、鏡的凸 面和平板玻璃的上表面間就形成一層空氣薄膜，其厚度從中心接觸點(diǎn)到邊緣逐漸增加。當(dāng)平行的單色光垂直入射時(shí)， 入射光將在此薄膜上下兩表面依次反射，產(chǎn)生具有一定光程差的兩束相干光。因此形成以接觸點(diǎn)為中心的一系列明暗交替的同心圓環(huán)牛頓環(huán)。透鏡的曲率半徑為：r =三、實(shí)驗(yàn)步驟1、轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)顯微鏡的測(cè)微鼓輪，熟悉其讀數(shù)方法；調(diào)整目鏡，使十字叉絲清晰，并使其水平線與主尺平行(判斷的 方法是：轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)顯微鏡的測(cè)微鼓輪，觀察目鏡中的十字叉絲豎線與牛頓環(huán)相切的切點(diǎn)連線是否始終與移動(dòng)方向平行)。 2、為了避免測(cè)微鼓輪的網(wǎng)程(空轉(zhuǎn))誤差，在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，鼓輪只能向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。應(yīng)盡量使叉絲的豎線對(duì)準(zhǔn)暗干涉條紋中

14、央時(shí)才讀數(shù)。 3、應(yīng)盡量使叉絲的豎線對(duì)準(zhǔn)暗干涉條紋中央時(shí)才讀數(shù)。 4、測(cè)量時(shí)，隔一個(gè)暗環(huán)記錄一次數(shù)據(jù)。5、 由于計(jì)算 r 時(shí)只需要知道環(huán)數(shù)差 m-n，因此以哪一個(gè)環(huán)作為第一環(huán)可以任選，但對(duì)任一暗環(huán)其直徑必須是對(duì) 應(yīng)的兩切點(diǎn)坐標(biāo)之差。數(shù)據(jù)處理環(huán)的級(jí)數(shù)m2422201 816環(huán)的位置 mm右21.39121.55221.70821.86222.041左28.44928.32028.16327.97027.811環(huán)的直徑 mmdm7.0586.7686.4556.1085.770環(huán)的級(jí)數(shù)n14121086環(huán)的位置 mm右22.23722.43522.66222.88123.162左27.63227.45127.25426.96526.723環(huán)的直徑mmdn5.3955.0164.5924.0843.56120.70920.64620.58120.62920.61220.