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多功能摆
霍尔效应
伏安特性
声速测量
直流电桥
密里根油滴
认真做好
物理实验
点击左上方菜单键即可使用
请认真做好预习
我们已经为您处理好关键公式
计算细节请自行添加
请自行给曲线图添加单位
注意
为了您的生命安全
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多功能摆
单摆实验
序号
小球直径d/cm
单摆绳长d/cm
60倍周期60T/s
1
2
3
4
5
平均值
运行
=
cm
=
不确定度 直接测量的A类不确定度
=
m
=
m
=
m
直接测量的B类不确定度
=1.15e-5m
=2.88e-4m
=3.33e-3m
直接测量的总不确定度（取p=0.683,t
p
=1.14,k
p
=1,c=√3）
=
m
=
m
=
s
将测量结果代入公式得:
=
g=9.79338 m/s
2
不确定度 U=|g
测
-g|/g ×100%=
%
由单摆测得重力加速
度：g=(
±
)m/s
2
扭摆实验
钢球质量
钢丝长度
序号
1
2
3
4
5
平均值
5倍周期5T/s
两球心距离2d/cm
钢丝直径
D/cm
5T
1
5T
2
5T
3
2d
1
2d
2
2d
3
运行
=
N/m
=
N/m
=
N/m
=
N/m
霍尔效应
kb=
1.恒定磁场，V
H
随I
s
变化
I
M
=
+-
A
I
s
/mA
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
V
1
/mV
+I
s
+B
V
2
/mV
+I
s
-B
V
3
/mV
-I
s
-B
V
4
/mV
-I
s
+B
V
H
/mA
处理数据
1、根据测量数据绘制V
H
-I
s
曲线
2、用最小二乘法公式:
=
由此计算霍尔系数R
H
=
(cm
3
/c)
3、计算R
H
不确定度：
=
=
(cm
3
/c)
R
H
=(R
H测
±U)
=(
±
)×10
3
(cm
3
/c)
4、计算载流子载流子浓度：
=
cm
-3
n的不确定度:
=
%
=
cm
-3
=(
±
)×10
14
cm
-3
2.恒定工作电流，V
H
-I
M
关系
I
s
=
+-
mA
I
s
/mA
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
0.350
0.400
0.450
V
1
/mV
+I
s
+B
V
2
/mV
+I
s
-B
V
3
/mV
-I
s
-B
V
4
/mV
-I
s
+B
V
H
/mA
处理数据
1、根据测量数据绘制V
H
-I
s
曲线
2、用最小二乘法公式得:
=
由此计算霍尔系数R
H
=
(cm
3
/c)
3、计算R
H
不确定度：
=
%
=
(cm
3
/c)
R
H
=(R
H测
±U)
=(
±
)(cm
3
/c)
4、计算载流子载流子浓度：
=
n的不确定度:
=
%
=
cm
-3
=(
±
)×10
14
cm
-3
3.在零磁场下测V
AC
Rh=
I
s
(mA)
V
AC
(mV)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
处理数据
直线斜率：
1、用最小二乘法得：
=
由此计算电导率：
=
Ω
-1
cm
-1
2、根据误差传递公式得：
=
%
=
Ω
-1
cm
-1
=(
±
)×10
-1
Ω
-1
cm
-1
3、计算载流子的迁移率μ：
=
cm
3
Ω
-1
c
-1
=
%
μ=(
±
)×10
3
cm
3
Ω
-1
c
-1
伏安特性
1.分别用电流表内接法、外接法测量线性电阻的伏安特性
电压表的量程
V
精度等级
电流表的量程
mA
精度等级
内接法
外接法
U/格
I/格
U/格
I/格
处理数据
内接法
外接法
U/V
I/mA
U/V
I/mA
由内接法测得的电阻：
R
Ω
=k1×10
3
=
Ω
由外接法测得的电阻：
R
Ω
=k2×10
3
=
Ω
电压表的仪器额定误差为：
u
仪（电压表）
=
V×
%=
V
电流表的仪器额定误差为：
u
仪（电流表）
=
V×
%=
V
电阻的相对不确定度：
（在U、I中随机代入一组数据，请自行代入）
分析：（请自行完成或参考报告）
2.测量半导体二极管的正反向伏安特性曲线
正向：
电压表的量程
V
电流表的量程
mA
反向：
电压表的量程
V
电流表的量程
mA
正向
反向
U/格
I/格
U/格
I/格
处理数据
正向
反向
U/V
I/mA
U/V
I/mA
分析：（请自行完成或参考报告）
3.测绘晶体三极管的输出特征曲线
电压表的量程:
V/
V/
V
电流表的量程：
mA/
mA/
mA
I
b
=
40μA
I
b
=
60μA
I
b
=
80μA
U
ce
/格
I
c
/格
U
ce
/格
I
c
/格
U
ce
/格
I
c
/格
处理数据
I
b
=
40μA
I
b
=
60μA
I
b
=
80μA
U
ce
/V
I
c
/mA
U
ce
/V
I
c
/mA
U
ce
/V
I
c
/mA
由图可知,晶体三极管在U
ce
（请自行在曲线趋于平衡处取U
ce
）的状态下，分别 I
b
= 40μA、60μA、80μA取I
1
、I
2
、I
3
所以此晶体在该U
ce
时共发射极电流放大系数β为
（请自行取值计算）
伏安特性
1.分别用电流表内接法、外接法测量线性电阻的伏安特性
电压表的量程
V
精度等级
电流表的量程
mA
精度等级
内接法
外接法
U/格
I/格
U/格
I/格
处理数据
内接法
外接法
U/V
I/mA
U/V
I/mA
由内接法测得的电阻：
R
Ω
=k1×10
3
=
Ω
由外接法测得的电阻：
R
Ω
=k2×10
3
=
Ω
电压表的仪器额定误差为：
u
仪（电压表）
=
V×
%=
V
电流表的仪器额定误差为：
u
仪（电流表）
=
V×
%=
V
电阻的相对不确定度：
（在U、I中随机代入一组数据，请自行代入）
分析：（请自行完成或参考报告）
2.测量半导体二极管的正反向伏安特性曲线
正向：
电压表的量程
V
电流表的量程
mA
反向：
电压表的量程
V
电流表的量程
mA
正向
反向
U/格
I/格
U/格
I/格
处理数据
正向
反向
U/V
I/mA
U/V
I/mA
分析：（请自行完成或参考报告）
3.测绘晶体三极管的输出特征曲线
电压表的量程:
V/
V/
V
电流表的量程：
mA/
mA/
mA
I
b
=
40μA
I
b
=
60μA
I
b
=
80μA
U
ce
/格
I
c
/格
U
ce
/格
I
c
/格
U
ce
/格
I
c
/格
处理数据
I
b
=
40μA
I
b
=
60μA
I
b
=
80μA
U
ce
/V
I
c
/mA
U
ce
/V
I
c
/mA
U
ce
/V
I
c
/mA
由图可知,晶体三极管在U
ce
（请自行在曲线趋于平衡处取U
ce
）的状态下，分别 I
b
= 40μA、60μA、80μA取I
1
、I
2
、I
3
所以此晶体在该U
ce
时共发射极电流放大系数β为
（请自行取值计算）
分光计
次数
角度
φ
左
φ
右
φ
左0
φ
右0
δ
min
1
2
3
4
5
运行
A的角度：
=
折射率:
=
δ的a类不确定度:
=
δ的b类不确定度:
=
δ的不确定度:
=
折射率n的不确定度:
=
超声声速的测量
1.谐振频率
测量次数
物理量
f
空气
(Hz)
f
水
(Hz
1
2
3
4
5
平均值
2.共振法、相位法
温度T=
测量次数
空气中共振法
(mm)
水中相位法
(mm)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
处理数据
1、共振干涉法测空气中的声速
=
m/s
=
m/s
=
m/s
2、相位比较法测水中的声速
=
m/s
=
m/s
V
水
=(
±
)m/s
直流电桥
电阻
电压
预置
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
铜电阻(惠斯登电桥)
铜电阻(卧式电桥)
热敏电阻(立式电桥)
平衡桥电压U
s
=1.3V
非平衡桥电压U
s
=1.3V
非平衡桥电压U
s
=1.3V
R
1
=
Ω,R
2(b)
=
Ω,R
3(c)
~50Ω
R
2(a)
=R
3(b)
=
Ω,R
1(c)
~50Ω
R
1(a)
=R
2(b)
=
Ω,R
3(c)
~2700Ω
t/℃
R
3
/Ω
R
x
/Ω
t/℃
U
0
/mV
R
x
/Ω
t/℃
U
0
/mV
R
x
/Ω
处理数据
1、用等臂电桥测量铜电阻
(1)数据处理与计算
由公式
可得R
x
的值
如上表所示
(2)作铜电阻的温度特性曲线R(t)-t，见最后
(3)计算分析
由最小二乘法公式
得
k=
b=
=
(1+
t)Ω
所以α=
又
=
%
2、用卧式电桥测量铜电阻
(1)数据处理与计算
由公式
可得R
x
的值
如上表所示
(2)作Cu50型电阻的温度特性曲线R(t)-t，见最后
(3)计算分析
由最小二乘法公式
得
k=
b=
=
(1+
t)Ω
所以α=
又
=
%
经验方程为
=
(1+
t)Ω
3、用立式电桥测量热敏电阻
(1)数据处理与计算
次数
t(°c)
U
0
(mV)
R
x
(Ω)
T(k)
In R
x
1/T(k
-1
)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(2)作MF51型热敏电阻的R(T)-T和In(R(T))-1/T曲线，见最后
(3)计算分析
由最小二乘法公式
得
k=
b=
由于
=e
e
/T
所以经验方程为
=
e
/T
材料常数为
=
=
Ω
铜电阻与温度曲线图（等臂电桥）
铜电阻与温度曲线图（卧式电桥）
热敏电阻R
x
-T曲线图
热敏电阻In
Rx
-1/T
密立根油滴
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
电压（v）
时间t（s）
t
min
电量（X10
-18
c）
n值（取整）
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
处理数据
q值：
n=(q/e)的取整
e=1.60×10
-19
C
相对不确定度
=
%