中学奥林匹克竞赛物理实验讲座PDF电子书下载

第1讲 实验、测量与有效数字 1

1.1 实践与实验 1

1.2 测量与有效数字 1

1.3 有效数字的运算 3

第2讲 误差与不确定度 4

2.1 误差 4

2.2 不确定度 4

2.3 系统误差与随机误差 5

2.4 不确定度的估计方法 5

2.5 实验结果的表述 8

第3讲 常用实验数据的处理方法 10

3.1 列表法 10

3.2 作图法 11

3.3 逐差法 11

3.4 最小二乘法 12

3.5 计算机数据处理 13

第4讲 金属弹性模量的测量 21

实验联想1 基于CCD拉伸法测定金属弹性模量 23

实验联想2 基于弯曲共振法测定材料弹性模量［5］ 24

第5讲 用单摆测量重力加速度 28

实验联想1 复摆［7］ 29

实验联想2 利用秒表测量地球半径 30

第6讲 气轨上研究物体的运动 31

实验联想1 气垫导轨上测量弹簧劲度系数 32

实验联想2 测量弹簧的有效质量 33

实验联想3 验证刚体的角动量守恒定律 34

第7讲 示波器的使用 36

实验联想 数字示波器 43

第8讲 声速的测定 44

实验联想1 利用利萨如图形测量声速28 48

实验联想2 驻波法测声速中次极大值的理论分析 49

第9讲 弦驻波实验 51

实验联想1 圆驻波［32］ 53

实验联想2 铝棒的声音实验器 54

第10讲 用焦利秤测定液体的表面张力 55

实验联想1 一种改进的焦利秤 58

实验联想2 焦利秤的应用［36-37］ 59

第11讲 多用表的使用 60

实验联想1 多用表上的dB挡［36］ 64

实验联想2 数字多用表 65

第12讲 电表的改装与校准 68

实验联想1 电阻与额定功率 71

实验联想2 电阻与允许测量误差 71

实验联想3 从色环读出电阻阻值 72

第13讲 黑匣子实验 73

实验联想1 LC振荡电路及其应用 84

实验联想2 奥林匹克物理竞赛黑匣子实验分析［46］ 84

第14讲 线性与非线性电阻伏安特性曲线的测量 88

实验联想1 非线性电阻与泰勒展开［48］ 92

实验联想2 发光二极管 92

实验联想3 热敏电阻 93

实验联想4 光敏电阻 94

实验联想5 压敏电阻 99

第15讲 用惠斯通电桥测量电阻 100

实验联想1 QJ23型携带式直流单电桥 102

实验联想2 惠斯通电桥的应用 106

实验联想3 温度传感器 107

实验联想4 湿度传感器 108

第16讲 固体线胀系数的测定 110

实验联想1 多光束干涉法测固体线胀系数［70］ 111

实验联想2 固体线胀系数的理论计算 114

第17讲 液体比热容的测定 117

实验联想1 用冷却法测定液体比热容［74］ 118

实验联想2 冰的熔化热 119

第18讲 用霍尔效应测量磁场 121

实验联想1 箱式电位差计 127

实验联想2 霍尔效应的应用与发展 128

第19讲 亥姆霍兹线圈轴线上磁场分布的研究 130

实验联想1 单匝通电线圈空间磁场分布 132

实验联想2 亥姆霍兹线圈空间磁场分布 134

第20讲 薄透镜焦距的测定 139

实验联想1 薄透镜成像实验改进 146

实验联想2 望远镜 148

实验联想3 显微镜 150

第21讲 用最小偏向角法测定棱镜片折射率 152

实验联想1 垂直一边法测棱镜片折射率［87］ 158

实验联想2 掠入射法测棱镜片折射率 159

实验联想3 测液体折射率 160

实验联想4 偏向角与入射角的关系 161

第22讲 等厚干涉——牛顿环实验 163

实验联想 杨氏双缝干涉 166

第23讲 夫琅禾费单缝衍射的研究 168

实验联想1 高斯光束照射下的单缝夫琅禾费衍射［91］ 176

实验联想2 用分光计测定光栅常量 179

实验联想3 基于CCD与衍射光栅测量透明材料的折射率92 180

第24讲 观测氢原子光谱 182

实验联想1 用棱镜摄谱仪测量氢原子光谱 186

实验联想2 用分光计观察氢原子光谱 186

附录 正态分布函数数据表 189

参考文献 191