物理实验指导

《油层物理学》 实验指导书

单钰铭 编

成都理工大学

石油系石油工程实验室

2001．12

前 言

为了适应石油工程、资源勘查工程专业学科建设以及现代实验教学要求和发展的需要，编写了这本油层物理实验指导书，供本科生教学实验使用。

本实验指导书是在王允诚教授主编的《油层物理学》教材之附录—油层物理基本实验的基础上，结合目前实验室建设现状，并参考了目前国内其它油层物理实验教材编写而成。

油层物理实验是油层物理学的重要组成部分，油层物理实验的学习和实践，目的是培养学生独立从事科学实验的能力和具有实事求是的科学态度；熟练掌握油层物理实验的基本技能；培养观察、分析现象并解决实际问题的能力，学会独立思考，灵活运用理论知识指导科学实践，提高科学实验素质。

本实验指导书密切配合理论教学的基本要求，着重实验基础和实验操作技术等内容的介绍。

由于编者水平所限，书中存在的缺点和错误在所难免，热情希望使用者给予批评指正。

编者 2001年12月

目 录

一、实

大 学 物 理 实 验

规 范 化 教 学 指 导 书

应用物理系物理实验室

2003年1月

目 录

实验一 测量误差与数据处理 实验二 力学及本测量 实验三 电学基本仪器与测量 实验四 光学基本知识与测量 实验五 不规则物体密度的测定 实验六 实验七 实验八 实验九 实验十 实验十一 实验十二 实验十三 实验十四 实验十五 实验十六 实验十七 实验十八 实验十九 实验二十 实验二十一实验二十二实验二十三实验二十四实验二十五实验二十六实验二十七实验二十八实验二十九实验三十 实验三十一实验三十二实验三十三实验三十四

刚体的转动惯量的测量

用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量 弹簧振子的简谐振动 测定液体的粘滞系数

用电热法测量热功当量

电阻的测量（设计性实验）

线性电阻和非线性电阻的伏安物性曲线 惠斯登电桥的应用及铜电阻温度系数的测定 万用表的组装与校准（设计性实验） 灵敏电流计的研究

电位差计的原理和使用 电子束的加速和电偏转

电子示波器的使用 霍尔效应及磁场的测定 非均匀磁场的测定 等厚干涉 分光计的调整 光栅的衍射

三棱镜折射率的测定 照相

大学物理实验复习题

一、 基础知识部分（误差与不确定度、数据处理、基本测量与方法）

（一）问答题 1、 什么叫测量、直接测量、间接测量？（看教材） 2、 什么叫随机误差？随机误差的特点是什么？（看教材） 3、 什么叫系统误差？系统误差的特点是什么？（看教材） 4、 下列情况哪些是属于随机误差，哪些是属于系统误差？(从定义角度考虑)

（1） 经校准的秒表的读数误差。

（2） 在20℃下标定的标准电阻，在30℃下使用引起的误差。 （3） 分光计实验中的偏心误差。

（4） 千分尺的“零点读数不为零”引起的误差。 （5） 读仪表时的视差。

（6） 因为温度的随机变化所引起的米尺的伸缩，而用该米尺测长

所引起的误差。

（7） 水银温度计毛细管不均匀。 （8） 仪表的零点不准。 5、 什么叫误差、绝对误差、相对误差、视差、引用误差、回程误差、偏差、残差、示值误差、读数误差、估读误差、标准差？（查相关资料一般了解） 6、 误差的绝对值与绝对误差是否相同？未定系统误差与系统不确定度是否相同？（从定义出发） 7、 什么叫不确定度、A类不确定度、B类不确定度？（从定义出发） 8、 不确定度与不准确度是否相同？（看教材一般了解） 9、 什么叫准确度、正确度、精

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物理实验习题与指导03

?? 大学物理实验复习题 一、 基础知识部分 问答题 1、 什么叫测量、直接测量、间接测量？ 2、 什么叫随机误差？随机误差的特点是什么？ 3、 什么叫系统误差？系统误差的特点是什么？ 4、 下列情况哪些是属于随机误差，哪些是属于系统误差？(从定义角度考虑) 经校准的秒表的读数误差。 在20℃下标定的标准电阻，在30℃下使用引起的误差。 分光计实验中的偏心误差。 千分尺的“零点读数不为零”引起的误差。 读仪表时的视差。 因为温度的随机变化所引起的米尺的伸缩，而用该米尺测长 所引起的误差。 水银温度计毛细管不均匀。 仪表的零点不准。 5、 什么叫误差、绝对误差、相对误差、视差、引用误差、回程误差、偏差、残差、示值误差、读数误差、估读误差、标准差？ 6、

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大学物理实验复习题

一、 基础知识部分（误差与不确定度、数据处理、基本测量与方法）

（一）问答题 1、 什么叫测量、直接测量、间接测量？（看教材） 2、 什么叫随机误差？随机误差的特点是什么？（看教材） 3、 什么叫系统误差？系统误差的特点是什么？（看教材） 4、 下列情况哪些是属于随机误差，哪些是属于系统误差？(从定义角度考虑)

（1） 经校准的秒表的读数误差。

（2） 在20℃下标定的标准电阻，在30℃下使用引起的误差。 （3） 分光计实验中的偏心误差。

（4） 千分尺的“零点读数不为零”引起的误差。 （5） 读仪表时的视差。

（6） 因为温度的随机变化所引起的米尺的伸缩，而用该米尺测长

所引起的误差。

（7） 水银温度计毛细管不均匀。 （8） 仪表的零点不准。 5、 什么叫误差、绝对误差、相对误差、视差、引用误差、回程误差、偏差、残差、示值误差、读数误差、估读误差、标准差？（查相关资料一般了解） 6、 误差的绝对值与绝对误差是否相同？未定系统误差与系统不确定度是否相同？（从定义出发） 7、 什么叫不确定度、A类不确定度、B类不确定度？（从定义出发） 8、 不确定度与不准确度是否相同？（看教材一般了解） 9、 什么叫准确度、正确度、精

实验1 基本测量

基本测量是指基本物理量的测量。常用的基本物理量有长度、质量（密度）、时间和电流强度等。

长度是一个基本物理量，长度测量不仅在生产和科学实验中被广泛使用，而且许多其他物理量也常常化为长度量进行测量，除数字显示仪器外，几乎所有测量仪器最终将转换为长度进行读数。例如，水银温度计是用水银柱面的位置来读取温度的；电压表或电流表是利用指针在表面刻度盘上移过的弧长来读数的??。常用的长度测量仪器是米尺、游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜等。用量程和分度值表示这些仪器的规格。量程是测量范围；分度值是仪器所标示的最小分划单位，仪器的最小读数，分度值的大小反映仪器的精密度，分度值越小，仪器越精密，仪器的误差相应也越小。从误差角度考虑，测量不同大小的长度时须使用不同规格（量程及分度值）的长度测量仪器。

质量密度、时间和电流强度等三个基本物理量的测量在后续实验中介绍。

1 [实验目的]

1.1 掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微计的正确使用； 1. 2学习仪器的读数方法，并能根据有效数字的概念正确记录实验数据； 1.3学习不确定度估算和实验结果表示的方法。

2 [实验仪器]

米尺，游标卡尺，螺旋测微计，金属长方体，金属圆筒，小

实验一、声压级、声级及频谱的认识

一、实验目的：通过测量声压级、声级及频谱，了解声压级、声级及频谱的概念，了

解噪声频谱的测量方法。

二、实验内容：1）白噪声、粉红噪声、窄带噪声及语言声的频率特性及主观识辨。

2）噪声声压级、声级及频谱的测量。 3）倍频程、1/3倍频程等频谱的表示。

三、实验仪器：计算机、MC3022声学分析仪、传声器、扬声器、功率放大器、传输线等。

四、实验装置图：

计算机产生需要的信号，通过功率放大器放大，推动扬声器发声，传声器接收声信号，送声学分析仪进行信号采集，将信号送计算机，由声学分析软件进行分析，得到需要的声学数据。 五、实验要求：

1．请绘制理想白噪声、粉红噪声、倍频程500Hz窄带噪声、1/3倍频程500Hz窄带噪声的频率特性。

1

2

2．使用声级计测量噪声频谱和声级。请将测量数据添入表格，并绘制噪声频谱。 频率(Hz) A声级

物理化学实验指导书

班级： 姓名： 学号：

实验项目名称 电动势法测热力学函数

一、实验预习

1、简单画出甘汞电极和Ag-AgCl电极的简图，并标明主要部分的名称。

2、写出甘汞电极和Ag-AgCl电极组成的原电池的表达式，并通过查表说明在标准状态下，哪个电极为正，哪个电极为负。

3、电极的电位是如何测得的？

二、实验数据与处理

2、计算△rGm (298K)、△rSm (298K)、△rHm (298K)

三、思考题

1、实验过程中，如果恒温时间不足，对实验结果有何影响？

2、为什么实验中要使用对消法来测定电池电动势？

四、实验小结

实验项目名称 有机二元相图的绘制

一、实验预习

1、简述塔曼三角形方法的原理。

2、简述二组分体系相图有哪几种典型的类型。

3、画出处于共晶配比的二元凝聚体系的步冷曲线，并简单解释。

二、实验数据与处理

2、绘制相图 ToC

步冷曲线 t 萘（0%） w% 苯酐（0%）

三、思考题

1、如果样品在加热或者冷却过程中发生了氧化对实验结果会产生影响吗？为什么？

2、在冷却时，冷却的速度对实验结果会有什么样的影响？

3、通过观察，

物理化学实验指导书

实验一碳酸钙分解压的测定

实验项目性质：验证性 实验计划学时 4学时 一、实验目的

1. 了解一种测定平衡压力的方法——静态法。

2. 初步掌握普通真空操作技术，中高温的控制和测温方法。

3. 测定各温度下碳酸钙的分解压，从而计算在一定温度范围内的ΔH（CaCO3分解的反应热）的平均值。 二、实验原理：

碳酸钙高温分解，并吸收一定热量：

CaCO3(S)?CaO(S)?CO2(g)

在这个反应体系内存在固态CaCO3(s)、固态CaO(s)及气态CO2(g)这三个单独的相，

基本上不互相溶解。因此在一定温度时，反应的标准平衡常数：

K??pCO2/p?

式中：

PCO2表示在反应温度下，碳酸钙分解达平衡时CO2压力。

P?为标准压力P?= 100 kPa。

CaCO3在一定温度下，分解达平衡时，CO2的压力保持不变，称为分解压，分解压的数值随温度的升高而升高。

?lnK???rHm/RT??rSm/R，?rSm为反应的熵按照等压方程式的积分式：

变化，R为气体常数。在一定温度范围内因ΔrSm及ΔrHm变化不大，可视为常数，故可

?lnK?A(1/

《高分子物理》实验指导书

湖北工业大学化学与环境工程学院

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实验一 球晶的制备与观察

用偏光显微镜研究聚合物的结晶形态是目前实验室中较为简便而实用的方法。众所周知，随着结晶条件的不用，聚合物的结晶可以具有不同的形态，如：单晶、树枝晶、球晶、纤维晶及伸直链晶体等。在从浓溶液中析出或熔体冷却结晶时，聚合物倾向于生成这种比单晶复杂的多晶聚集体，通常呈球形，故称为“球晶”。球晶可以长得很大。对于几微米以上的球晶，用普通的偏光显微镜就可以进行观察；对小于几微米的球晶，则用电子显微镜或小角激光光散射法进行研究。 聚合物制品的实际使用性能（如光学透明性、冲击强度等）与材料内部的结晶形态，晶粒大小及完善程度有着密切的联系，因此，对聚合物结晶形态等的研究具有重要的理论和实际意义。 一、目的及要求

1. 了解偏光显微镜的结构和使用方法。 2. 了解球晶形态与结晶温度的关系 3. 计算球晶的平均直径。 二、偏光显微镜观察球晶的原理

球晶的基本结构单元具有折叠链结构的片晶（晶片厚度在10mm左右）。许多这样的晶片从一个中心（晶核）向四面八方生长，发展成为一个球状聚集体。

根据振动的特点不同，光有自然光和偏振光之分。自然光的