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绪论 1

0.1物理实验的重要性 1

0.2物理实验课的要求 2

0.3如何进行物理实验 3

0.4物理实验课学生守则 3

第1章 测量误差、不确定度及数据处理的基础知识 5

1.1测量及其分类 5

1.1.1测量 5

1.1.2直接测量和间接测量 5

1.1.3等精度测量和非等精度测量 6

1.2误差及其分类 6

1.2.1误差的定义 6

1.2.2误差的分类 7

1.3随机误差的分布规律 8

1.3.1正态分布（高斯分布） 9

1.3.2均匀分布 11

1.4测量结果及其不确定度 11

1.4.1不确定度的概念 11

1.4.2直接测量量不确定度计算及结果表示 12

1.4.3间接测量量不确定度计算及结果表示 14

1.5有效数字及其运算规则 17

1.5.1测量结果的有效数字 18

1.5.2有效数字的运算规则 19

1.6实验数据处理的常用方法 20

1.6.1列表法 20

1.6.2作图法 21

1.6.3逐差法（差数平均值法） 24

1.6.4最小二乘原理及线性回归法处理数据 26

第2章 预科实验 31

2.1固体密度的测量 31

2.1.1实验目的 31

2.1.2实验原理 31

2.1.3实验仪器 32

2.1.4实验内容与方法 35

2.1.5原始数据记录及处理 36

2.1.6分析与思考 37

2.2测定冰的熔解热 38

2.2.1实验目的 38

2.2.2实验原理 38

2.2.3实验仪器 40

2.2.4实验内容与方法 40

2.2.5原始数据记录及处理 41

2.2.6分析与思考 42

2.3示波器的原理与使用 43

2.3.1实验目的 43

2.3.2实验原理 43

2.3.3实验仪器 48

2.3.4实验内容和方法 53

2.3.5原始数据记录及处理 55

2.3.6分析与思考 57

2.4薄透镜焦距的测量 58

2.4.1实验目的 58

2.4.2实验原理 58

2.4.3实验仪器 61

2.4.4实验内容与方法 61

2.4.5原始数据记录及处理 63

2.4.6分析与思考 64

2.4.7附录 65

2.5元件电阻及其伏安特性测量 66

2.5.1实验目的 66

2.5.2实验原理 66

2.5.3实验仪器 69

2.5.4实验内容与方法 71

2.5.5原始数据记录及处理 72

2.5.6分析与思考 73

2.5.7附录 74

第3章 基础实验 76

3.1拉伸法测钢丝杨氏模量 76

3.1.1实验目的 76

3.1.2实验原理 76

3.1.3实验仪器 78

3.1.4实验内容与方法 80

3.1.5原始数据记录及处理 83

3.1.6分析与思考 85

3.1.7附录 85

3.2钢体转动惯量的测量 87

3.2.1实验目的 87

3.2.2实验原理 87

3.2.3实验仪器 89

3.2.4实验内容与方法 89

3.2.5原始数据记录及处理 90

3.2.6分析与思考 90

3.3落球法测液体黏滞系数 92

3.3.1实验目的 92

3.3.2实验原理 92

3.3.3实验仪器 93

3.3.4实验内容与方法 93

3.3.5原始数据记录及处理 94

3.3.6分析与思考 96

3.4固体线膨胀系数的测量 97

3.4.1实验目的 97

3.4.2实验原理 97

3.4.3实验仪器 98

3.4.4实验内容与方法 99

3.4.5原始数据记录及处理 100

3.4.6分析与思考 101

3.4.7附录 101

3.5冷却法测固体的比热容 102

3.5.1实验目的 102

3.5.2实验原理 102

3.5.3实验仪器 103

3.5.4实验内容与方法 104

3.5.5原始数据记录与处理 105

3.5.6分析与思考 106

3.6直流电桥测电阻 107

3.6.1实验目的 107

3.6.2实验原理 107

3.6.3实验仪器 109

3.6.4实验内容与方法 112

3.6.5原始数据记录及处理 113

3.6.6分析与思考 115

3.6.7附录 115

3.7电容特性研究 118

3.7.1实验目的 118

3.7.2实验原理 118

3.7.3实验仪器 120

3.7.4实验内容与方法 120

3.7.5原始数据记录及处理 121

3.7.6分析与思考 122

3.7.7附录 123

3.8分光计的调节和使用 124

3.8.1实验目的 124

3.8.2实验原理 124

3.8.3实验仪器 128

3.8.4实验内容与方法 128

3.8.5原始数据记录及处理 131

3.8.6分析与思考 132

3.9甲电池参数及输出特性的测量 133

3.9.1实验目的 133

3.9.2实验原理 133

3.9.3实验仪器 134

3.9.4实验内容与方法 135

3.9.5原始数据记录及处理 135

3.9.6分析与思考 136

第4章 综合与应用实验 137

4.1电表的扩程与校准 137

4.1.1实验目的 137

4.1.2实验原理 137

4.1.3实验仪器 139

4.1.4实验内容与方法 139

4.1.5原始数据记录与处理 141

4.1.6分析与思考 142

4.2电位差计测量电源电动势和内阻 144

4.2.1实验目的 144

4.2.2实验原理 144

4.2.3实验仪器 145

4.2.4实验内容与方法 148

4.2.5原始数据记录及处理 148

4.2.6分析与思考 149

4.2.7附录 149

4.3 RLC串联电路的谐振 151

4.3.1实验目的 151

4.3.2实验原理 151

4.3.3实验仪器 153

4.3.4实验内容与方法 153

4.3.5原始数据记录及处理 155

4.3.6分析与思考 156

4.4折射率的测量 157

4.4.1实验目的 157

4.4.2实验原理 157

4.4.3实验仪器 159

4.4.4实验内容与方法 160

4.4.5原始数据记录及处理 161

4.4.6分析与思考 162

4.4.7附录 162

4.5霍尔效应测量磁场 164

4.5.1实验目的 164

4.5.2实验原理 164

4.5.3实验仪器 167

4.5.4实验内容与方法 168

4.5.5原始数据记录及处理 169

4.5.6分析与思考 170

4.6冲击电流计法测磁场 171

4.6.1实验目的 171

4.6.2实验原理 171

4.6.3实验仪器 173

4.6.4实验内容与方法 173

4.6.5原始数据记录与处理 175

4.6.6分析与思考 175

4.7温敏元件温度特性的测量 177

4.7.1实验目的 177

4.7.2实验原理 177

4.7.3实验仪器 180

4.7.4实验内容与方法 182

4.7.5原始数据记录及处理 183

4.7.6分析与思考 184

4.7.7附录 184

4.8 AD590特性测量及应用研究 186

4.8.1实验目的 186

4.8.2实验原理 186

4.8.3实验仪器 187

4.8.4实验内容与方法 187

4.8.5原始数据记录及处理 188

4.8.6分析与思考 189

4.8.7附录 190

4.9非平衡电桥测热敏电阻温度特性 192

4.9.1实验目的 192

4.9.2实验原理 192

4.9.3实验仪器 193

4.9.4实验内容与方法 194

4.9.5原始数据记录及处理 195

4.9.6分析与思考 196

4.10空气中声速的测定 197

4.10.1实验目的 197

4.10.2实验原理 197

4.10.3实验仪器 199

4.10.4实验内容与方法 200

4.10.5原始数据记录及处理 202

4.10.6分析与思考 203

4.11光电效应实验 204

4.11.1实验目的 204

4.11.2实验原理 204

4.11.3实验仪器 206

4.11.4实验内容与方法 210

4.11.5原始数据记录及处理 211

4.11.6分析与思考 212

4.12电子电量的测定 213

4.12.1实验目的 213

4.12.2实验原理 213

4.12.3实验仪器 216

4.12.4实验内容与方法 221

4.12.5原始数据记录及处理 222

4.12.6分析与思考 224

4.13光栅衍射 225

4.13.1实验目的 225

4.13.2实验原理 225

4.13.3实验仪器 226

4.13.4实验内容与方法 226

4.13.5原始数据记录及处理 228

4.13.6分析与思考 229

4.13.7附录 229

4.14等厚干涉及其应用 231

4.14.1实验目的 231

4.14.2实验原理 231

4.14.3实验仪器 234

4.14.4实验内容与方法 235

4.14.5原始数据记录与处理 237

4.14.6问题与思考 238

第5章 附录 239

附录1中华人民共和国法定计量单位 239

附录2常用物理参数 241

附录3诺贝尔物理学奖获得者及其得奖项目 248

参考文献 256

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