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大学物理实验报告答案报 答 大全（实验数据及思考题答案全包括）全 括
伏安法测电阻
实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。
(3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 实验方法原理
一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。 实验装置 待测电阻两只，0～5mA 电流表 1 只，0－5V 电压表 1 只，0～50mA 电流表 1 只，0～10V 电压表一 只，滑线变阻器 1 只，DF1730SB3A 稳压源 1 台。
实验步骤 本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录 U 值和 I 值。对每一个电阻测量 3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。 数据处理 测量次数 1 2 3 U/V
1
U
根据欧姆定律， R = ，如测得 U 和 I 则可计算出 R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只，
I
5.4 2.00 2700 1 2.08 38.0 54.7
max1
6.9 2.60 2654 2 2.22 42.0 52.9
8.5 3.20 2656 3 2.50 47.0 53.2
I/mA
1
R/ ?
1
测量次数
U/V
2
I/mA
2
R/ ?
2
(1) 由
(2) 由
V ?U = U× 1.5% ，得到 ?U= 0.15V , U
?= 0.075 ； ?I = I× 1.5% ，得到 ?I= 0.075mA, ?I= 0.75mA ；
2
max
1
2
?U
= (3) 再由 uR
R
2
?I
2
( 3V +
) (
1
1 , u = u = ×
R2 1? ； 3I ) ，求得 R1 9 10 ?
3
(4) 结果表示 R
= (2.92 ± 0.09) , R
×10 ?=
2
(44 1)
± ?
光栅衍射
实验目的
(1) 了解分光计的原理和构造。
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(2) 学会分光计的调节和使用方法 。
(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长 实验方法原理
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若以单色平行光垂直照射在光栅面上， 按照光栅衍射理论，衍射光谱中明条纹的位置由下式决定： (a + b) sin ψ
k
=dsin ψ=±kλ
k
如果人射光不是单色，则由上式可以看出，光的波长不同，其衍射角也各不相同，于是复色光将被分解，而在中央 k =0、 ψ =0 处，各色光仍重叠在一起，形成中央明条纹。在中央明条纹两侧对称地分布着 k=1，2，3，…级光谱 ，各级光谱 线都按波长大小的顺序依次 排列成一组彩色谱线，这样就把复色光分解为单色光。如果已知光栅常数，用分光计测出 k 级光谱中某一明条纹的衍射角ψ，即可算出该明条纹所对应的单色光的波长λ。 实验步骤
(1) 调整分光计的工作状态，使其满足测量 条件。
(2) 利用光栅衍射 测量汞灯在可见光范 围内几条谱线的波长。
① 由于衍射光谱在中央明条纹两侧对 称地分布，为了提高测量的准确度，测量第k级光谱时 ，应测出 +k级和-k 级光谱线的位置，两位置的差值之 半即为实验时 k取1 。
② 为了减少分光计刻度盘的偏心误差，测量每条光谱线时 ，刻度盘上的两个游标都要读数 ，然后取其平均值 (角 游标的读数方法与游 标卡尺的读数方法基本一致)。
③ 为了使十字丝对准光谱线，可以使用望远镜微调螺钉12来对准。
④ 测量时，可将望远 镜置最右端，从 -l 级到 +1 级依次测量，以免漏测数据。
数据处理
左1级 右1级
φ 谱线 游标 λ／nm λ／nm E (k=-1) (k=+1)
黄l(明) 左 102°45′ 62°13′
20.258° 577.1 579.0 0.33％ 右 282°48′ 242°18′
黄2(明) 左 102°40′ 62°20′ 20.158° 574.4 577.9 0.45％ 右 282°42′ 242°24′
绿(明) 左 101°31′ 63°29′
19.025° 543.3 546.1 0.51％ 右 281°34′ 243°30′
(1) 与公认值比较 紫(明) 左 97°35′ 67°23′
15.092° 433.9 435.8 0.44％ 计算出各条谱线的相对误 右 277°37′ 247°28′
0
λ为公认值。
(2) 计算 出紫色谱线波长 的不确定度
0
2
? 差 E = λ λ
0 x λ 0
其中
? ? +
(a b)sin ?
u ? ? = a + ?
u(λ) = ? ( b) | cos? | u( ) ?? ( )
? ? 1 ? π
= × ×=0.467nm ; U =2×u(λ) =0.9 nm . 600 ×
cos15 60 180 092
最后结果为: λ=(433.9±0.9) nm 1. 当用钠光(波长λ=589.0nm)垂直入射到 1mm 内有 500 条刻痕的平面透射光栅上时，试问最多能看到第几级光谱?并 请说明理由。
答：由(a+b)sinφ=kλ 得 k={(a+b)/λ}sinφ ∵φ最大为 90o 所以 sinφ=1
又∵a+b=1/500mm=2*10m， λ=589.0nm=589.0*10m
∴k=2*10/589.0*10=3.4 最多只能看到三级光谱。
-6
-9
-6
-9
(
)
? 2. 当狭缝太宽、太窄时将会出现什么现象?为什么? 答：狭缝太宽，则分辨本领将下降，如两条黄色光谱线分不开。 狭缝太窄，透光太少，光线太弱，视场太暗不利于测量。
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(2020年编辑)大学物理实验报告答案大全+实验数据+思考题答案
