11機(jī)械大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)(下)-資料下載頁(yè)
2025-08-04 07:32本頁(yè)面
【正文】 阻RT和絕對(duì)溫度T的方法：見實(shí)驗(yàn)裝置。四、儀器裝置簡(jiǎn)介電橋控制面板(左) 恒溫控制儀 熱敏電阻及加熱器(右) 圖122五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 預(yù)習(xí)準(zhǔn)備熟讀實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和注意事項(xiàng)。自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。擬定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，預(yù)習(xí)并復(fù)習(xí)不確定度計(jì)算方法。寫好預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容！觀察實(shí)驗(yàn)儀器，了解儀器結(jié)構(gòu)和原理，看是否與自己預(yù)習(xí)的相同。按預(yù)習(xí)報(bào)告設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)場(chǎng)觀察有條不紊的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。以下實(shí)驗(yàn)步驟僅供參考：1．將熱敏電阻和多功能恒溫控制儀按圖122連接好，熱敏電阻接到惠斯登電橋被測(cè)電阻二接線柱上。 2．溫度由常溫開始，測(cè)t（=27℃，28℃，29℃，30℃，31℃，32℃，33℃，34℃可自行確定溫度變化）下的熱敏電阻阻值（要正確連接導(dǎo)線！準(zhǔn)確控制溫度?。≌{(diào)節(jié)R3，使檢流計(jì)示數(shù)為0）。記錄數(shù)據(jù)，填入表格。測(cè)量時(shí)，取工作電壓E=3伏，電橋倍率（1）。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其處理1．把實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)填入下表中t(℃)RT(Ω)2．按三種方法得熱敏電阻電阻RT和絕對(duì)溫度T的關(guān)系：.并分析比較準(zhǔn)確程度。3．根據(jù)求得的a、b值，計(jì)算出半導(dǎo)體熱敏電阻的激活能E和溫度系數(shù)α。七、問題與討論（根據(jù)學(xué)生能力選答）(1)半導(dǎo)體熱敏電阻具有怎樣的溫度特性？ (2)怎樣用實(shí)驗(yàn)的方法確定（281）式中的a、b？(1)惠斯通電橋平衡和非平衡電橋的有什么區(qū)別？(2)利用半導(dǎo)體熱敏電阻的溫度特性，能否制作一只溫度計(jì)？ 最小二乘法由一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出一條最佳直線，常用的方法是最小二乘法。設(shè)物理量和之間的滿足線性關(guān)系，則函數(shù)形式為最小二乘法就是要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定方程中的待定常數(shù)和，即直線的斜率和截距。我們討論最簡(jiǎn)單的情況，即每個(gè)測(cè)量值都是等精度的，且假定和值中只有有明顯的測(cè)量隨機(jī)誤差。如果和均有誤差，只要把誤差相對(duì)較小的變量作為即可。由實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù)為，其中時(shí)對(duì)應(yīng)的。令，，，則 (133)如果實(shí)驗(yàn)是在已知和滿足線性關(guān)系下進(jìn)行的，那么用上述最小二乘法線性擬合(又稱一元線性回歸)可解得斜率和截距,從而得出回歸方程。如果實(shí)驗(yàn)是要通過(guò)對(duì)、的測(cè)量來(lái)尋找經(jīng)驗(yàn)公式，則還應(yīng)判斷由上述一元線性擬合所確定的線性回歸方程是否恰當(dāng)。這可用下列相關(guān)系數(shù)來(lái)判別 其中。 (134)可以證明，值總是在和之間。值越接近，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)密集地分布在所擬合的直線的近旁，用線性函數(shù)進(jìn)行回歸是合適的。表示變量、完全線性相關(guān)，擬合直線通過(guò)全部實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)。值越小線性越差，一般時(shí)可認(rèn)為兩個(gè)物理量之間存在較密切的線性關(guān)系，此時(shí)用最小二乘法直線擬合才有實(shí)際意義。7
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