物理(工)实验报告册.doc

河南省高等教育自学考试 实 验 报 告 册 汽车检测与维修专业（本科） 《物理（工）》 市 地：_______________ 考生姓名：_______________ 准考证号：_______________ 河南科技大学高等教育自学考试办公室 ______年_____月 注 意 事 项 1、各助考单位可就近选择定点实验单位安排考生完成实验任务。定点实验单位必须根据自身实验条件，开出某一门课程的全部实验，并要求考生将这一门课程全部实验一次性全部完成。若定点实验单位不能开出课程全部实验，则考生必须另选其它定点单位完成这一门课程的实验。一门课程实验不允许考生跨单位分项完成，否则，实验成绩不予承认。 2、要求考生选择这一门课程至少3个实验，要求独立完成。 3、考生在实验前应认真预习实验指导书的有关内容，遵守实验操作规程，确保人身和设备安全，认真做好每一个实验，并独立完成实验报告，有问答题的实验，必须认真回答，不能空项。填写实验报告，必须使用黑或兰黑钢笔（插图可用铅笔），要求字迹整洁。 4、实验指导教师应按指导书要求，指导考生完成试验并认真批阅实验报告。确定初评成绩。填写您所负责的某一门课程的实验报告评分栏，加盖实验单位印章。 5、考生做实验时，应持本报告册。完成实验后由考绩所在助学单位统一送到主考学校。考核合格者的发给“实验环节考核合格证书”，作为考生取得毕业资格的依据之一。 目　录 一、实验一：电子元件伏安特性的测定――――――――――――1 二、实验二：迈克尔逊干涉仪――――――――――――――――4 三、实验三：超声波声速的测量―――――――――――――――7 四、实验报告评分栏――――――――――――――――――――11 实验一 电子元件伏安特性的测定 一、实验目的 掌握电压表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方法 学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法 加深理解欧姆定律，熟悉伏安特性曲线的绘制方法 二、原理 若二端元件的特性可用加在该元件两端的电压U和流过该元件的电流I之间的函数关系I=f(U)来表征，以电压U为横坐标，以电流I为纵坐标，绘制I-U曲线，则该曲线称为该二端元件的伏安特性曲线。 电阻元件是一种对电流呈阻力特性的元件。当电流通过电阻元件时，电阻元件将电能转化为其它形式的能量，例如热能、光能等，同时，沿电流流动的方向产生电压降，流过电阻 R的电流等于电阻两端电压U与电阻阻值之比，即 （1-1） 这一关系称为欧姆定律。 若电阻阻值R不随电流I变化，则该电阻称为线性电阻元件，常用的普通电阻就近似地具有这一特性，其伏安特性曲线为一条通过原点的直线，如图1-1所示，该直线斜率的倒数为电阻阻值R。 线性电阻的伏安特性曲线对称于坐标原点，说明在电路中若将线性电阻反接，也不会不影响电路参数。这种伏安特性曲线对称于坐标原点的元件称为双向性元件。 白炽灯工作时，灯丝处于高温状态，灯丝的电阻随温度升高而增大，而灯丝温度又与流过灯丝的电流有关，所以，灯丝阻值随流过灯丝的电流而变化，灯丝的伏安特性曲线不再是一条直线，而是如图1-2所示的曲线。 半导体二极管的伏安特性曲线取决于PN结的特性。在半导体二极管的PN结上加正向电压时，由于PN结正向压降很小，流过PN结的电流会随电压的升高而急剧增大；在PN结上加反向电压时，PN结能承受和大的压降，流过PN结的电流几乎为零。所以，在一定电压变化范围内，半导体二极管具有单向导电的特性，其伏安特性曲线如图1-3所示。 稳压二极管是一种特殊的二极管，其正向特性与普通半导体二极管的特性相似。加反向电压时，在电压较低的某范围内，电流几乎为零；一旦超出此电压，电流就会突然增加，并保持PN结上的电压恒定不变。稳压二极管的伏安特性曲线如图1-4所示。 三、实验仪器和器材 电压表 电流表 直流稳压电源 实验电路板 线性电阻 半导体二极管 小灯泡 稳压二极管 导线 四、实验内容及步骤 测定线性电阻的伏安特性 本实验在实验板上进行。分立元件R=200Ω和R=2000Ω电阻作为被测元件，并按图-5接好线路。经检查无误后，打开直流稳压电源开关。依次调节直流稳压电源的输出电压为表-1中所列数值。并将相对应的电流值记录在表中。-1 测定线性电阻的伏安特性 U（V）0 2 4 6 8 10 R=200Ω I(mA) R=2000Ω I(mA) 测量半导体二极管的伏安特性 正向特性 将稳压电源的输出电压调到2V后，关闭电源开关，按图1-6接好线路。经检查