大学物理实验

许仁安

目录

  • 1 大学物理实验（一）
    • 1.1 绪论
      • 1.1.1 绪论-大学物理实验简介
      • 1.1.2 误差理论2
      • 1.1.3 绪论-大学物理实验的教学任务及目标
      • 1.1.4 绪论-物理实验基本知识
      • 1.1.5 绪论-测量的概念
    • 1.2 误差理论-测量的误差分类及估算
      • 1.2.1 测量误差及系统误差
      • 1.2.2 测量的误差（随机误差及粗大误差）
    • 1.3 不确定度的概念及分类
      • 1.3.1 A类不确定度
      • 1.3.2 B类不确定
      • 1.3.3 测量结果的表达及小结
    • 1.4 有效数字及运算规则
    • 1.5 常用数据处理方法
      • 1.5.1 列表法
      • 1.5.2 作图法
      • 1.5.3 最小二乘法
    • 1.6 常用刻度尺读数方法
    • 1.7 单摆测重力加速度
      • 1.7.1 实验原理
      • 1.7.2 实验操作
      • 1.7.3 实验数据处理（仿真）
      • 1.7.4 数据处理（纸质版画图）
      • 1.7.5 数据处理（EXCEL版）
      • 1.7.6 在线操作演示（虚拟实验）
      • 1.7.7 单摆测重力加速度问题及讨论
    • 1.8 示波器的调整与使用
      • 1.8.1 示波器的使用实验原理
      • 1.8.2 示波器实验操作
    • 1.9 声速的测定
      • 1.9.1 声速的测定原理
      • 1.9.2 声速测定（仿真）操作及数据处理
    • 1.10 声速的测定（仪器操作）
    • 1.11 电学基本器具的使用
      • 1.11.1 仪器简介
      • 1.11.2 实验操作
      • 1.11.3 数据处理
    • 1.12 分光计的调整和使用
      • 1.12.1 测量三棱镜顶角原理
      • 1.12.2 实验操作及读数计算
    • 1.13 转动惯量实验
      • 1.13.1 转动惯量实验原理
      • 1.13.2 转动惯量实验操作
    • 1.14 金属热膨胀系数测量
    • 1.15 电桥法测量热敏电阻的温度特性
    • 1.16 伏安法测非线性电阻
    • 1.17 龙（鱼）洗演示
    • 1.18 光纤成长日记
  • 2 大学物理实验（二）
    • 2.1 伏安法测非线性电阻
      • 2.1.1 知识点及数据处理简介
      • 2.1.2 测低电阻实验
      • 2.1.3 测高电阻实验
      • 2.1.4 测量二极管正向伏安特性实验
    • 2.2 RLC电路的串联谐振
      • 2.2.1 实验原理
      • 2.2.2 实验操作及数据处理
    • 2.3 测定空气的比热容比实验
      • 2.3.1 实验数据处理
      • 2.3.2 空气比热容比实验原理
        • 2.3.2.1 实验仪器介绍及操作方法
      • 2.3.3 教学PPT
    • 2.4 音叉的受迫振动与共振
      • 2.4.1 实验原理
      • 2.4.2 音叉振动系统装置介绍
      • 2.4.3 实验内容及操作
      • 2.4.4 实验数据处理
    • 2.5 衍射光栅实验
      • 2.5.1 实验原理
      • 2.5.2 实验操作
      • 2.5.3 游标盘读数及数据处理
    • 2.6 霍尔效应实验
      • 2.6.1 霍尔效应实验原理
      • 2.6.2 霍尔效应实验操作
      • 2.6.3 霍尔效应实验数据处理
    • 2.7 PN结测定玻尔兹曼常数实验
      • 2.7.1 实验原理
      • 2.7.2 实验操作
      • 2.7.3 数据处理
    • 2.8 动态磁滞回线测量
      • 2.8.1 动态磁滞回线实验原理
      • 2.8.2 动态磁滞回线实验操作
      • 2.8.3 动态磁滞回线数据处理
    • 2.9 氢燃料电池特性测量实验
  • 3 大学物理仿真实验
    • 3.1 仿真实验环境安装指导及常见问题汇总
    • 3.2 霍尔效应实验
      • 3.2.1 实验简介：霍尔效应实验
      • 3.2.2 实验原理：霍尔效应实验
      • 3.2.3 实验内容：霍尔效应实验
      • 3.2.4 实验仪器：霍尔效应实验
      • 3.2.5 实验操作及数据处理
    • 3.3 拉伸法测金属丝的杨氏模量
      • 3.3.1 杨氏模量测量原理
      • 3.3.2 杨氏模量实验内容及数据处理
      • 3.3.3 杨氏模量实验演示
    • 3.4 电阻应变传感器灵敏度特性研究
      • 3.4.1 测量单臂电桥的灵敏度的原理图、操作及数据处理
    • 3.5 动态磁滞回线的测量实验
      • 3.5.1 实验简介：动态磁滞回线的测量实验
      • 3.5.2 实验原理：动态磁滞回线的测量实验
      • 3.5.3 实验内容、操作及数据处理
    • 3.6 热敏电阻温度特性研究实验
      • 3.6.1 用箱式电桥研究铜电阻温度特性
      • 3.6.2 在线演示
    • 3.7 牛顿环测球面曲率半径
      • 3.7.1 牛顿环实验原理
      • 3.7.2 牛顿环实验简单操作及数据处理
    • 3.8 PN结温度特性与伏安特性的研究
      • 3.8.1 实验原理： PN结温度特性与伏安特性
      • 3.8.2 实验内容及数据处理： PN结温度特性与伏安特性
      • 3.8.3 实验仪器： PN结温度特性与伏安特性
    • 3.9 示波器的使用
      • 3.9.1 示波器的使用原理
      • 3.9.2 示波器实验操作及内容
    • 3.10 基本电学参数测量实验
      • 3.10.1 在线演示及简单数据处理：
声速的测定

  1. 实验简介

在弹性介质中，频率从20Hz到20kHz的振动所激起的机械波称为声波，高于20kHz，称为超声波，超声波的频率范围在2×104Hz-5×108Hz之间。超声波的传播速度，就是声波的传播速度。超声波具有波长短，易于定向发射等优点，在超声波段进行声速测量比较方便。

超声波在媒质中的传播速度与媒质的特性及状态等因素有关。因而通过媒质中声速的测定，可以了解媒质的特性或状态变化。例如，测量氯气、蔗糖等气体或溶液的浓度、氯丁橡胶乳液的比重以及输油管中不同油品的分界面等等，这些问题都可以通过测定这些物质中的声速来解决。可见，声速测定在工业生产上具有一定的实用意义。

本实验用压电陶瓷超声换能器来测定超声波在空气中的传播速度，它是非电量电测方法的一个例子。