前言物理学是一门实验科学。物理实验是物理学发展的基础。对于工科学生而言，物理实验是提高同学们从事科学实验、科学研究、开拓创新能力不可或缺的教学环节。80%的诺贝尔物理学奖授予了实验物理学家。物理实验室是高校内唯一集力学、电学、光学、磁学、电子学等仪器之大全的实验室。同学们通过做实验,接触、使用这些仪器，可以提高自己的科学实验能力，培养科学实验素养，帮助自己成为高理论水平、高实验技能的综合性创新人才。物理实验基本知识1.系统了解实验的基本理论测量及有效数字误差理论的基本知识数据处理的基本方法2.培养实验的基本技能掌握基本仪器的调整与使用培养独立分析解决问题的能力正确完整写出合格的实验报告3.结合操作掌握实验的基本方法和特点一、测量及有效数字（一）测量的分类测量的种类:直接测量;间接测量;组合测量。直接测量通过测量仪器直接读出测量结果的测量。如测长度、测质量等。相应的物理量称直接测量量。间接测量由直接测量量代入公式经计算得出测量结果的测量。如测面积、测速度等。相应的物理量称间接测量量。***两者不是绝对的,取决于实验仪器与实验方法。组合测量由测得的一一对应的实验数据列，应用数学方法求出物理量或找出物理规律的测量。如元件的伏安特性、钢丝伸长与所加外力的关系等。（三）测量的基本方法:比较法放大法模拟法补偿法转换法干涉计量法比较法用相应的标准量具或仪器和待测量进行比较，得到待测量的大小和单位的方法。如测身高、测电压等。放大法通过某种方法将被测量放大后再进行测量的方法。如螺旋放大法---螺旋测微计;光学放大法---光杠杆，放大镜，显微镜等。模拟法有些量无法测量（如静电场的分布）或不易测量（高速飞行器表面应力分布）时，可根据相同的物理规律或数学模型，有相似结果的特点。通过对模型的测量，实现对该物理量进行测量的方法。如用稳恒电流场分布模拟相似的静电场分布进行的测量，用计算机仿真技术对地质、天气等进行论证与测量等。补偿法用在标准量具上产生的某种效应，去补偿待测量产生的同种效应，从而得到待测量的方法。如用电压表测电池电动势时，内阻压降的存在使得端电压总小于电动势。为实现精确测量，我们可在下面回路中进行。转换法有些物理量不易或无法测量时，可转化为对该量产生的某种效应的测量。常见的有非电量的电测和非光量的光测两种。例如，压电晶体在外力作用下会产生与外力有关的电压，可用来测力、测应力分布、测振动等；当在其两端加电压时会产生电致伸缩（逆压电效应）在用于微驱动领域时（比如在扫描隧道显微镜中用来驱动收集隧道电流的探针），其扫描范围仅为纳米数量级。在非接触测量中常采用的根据物质吸收光谱来测物质含量，都是转换法的具体体现。干涉计量法以可见光为例，由于其波长仅为零点几微米，我们可以利用干涉条纹的分布与变化，测量微小长度、角度、光学面的光洁度等等,使测量精度大大提高。是现代精密计量的重要组成部分。（四）测量过程的分类：等精度测量：指方法、环境、测量人员等条件均不变的测量。我们实验中进行的测量都是等精度测量。非等精度测量：指上述测量条件变化的测量。数据处理的种类与方法:1直接测量量的数据处理。2间接测量量的数据处理。3组合测量量的数据处理，包括:1）列表法2）作图法3）逐差法4）最小二乘法。2、有效数字的来源测量过程中各类因素产生的误差，使测量值分为从仪器上准确读出的部分--准确数字和由于仪器最小刻度（或读数）限制只能估计其大小的部分--欠准数字（通常只保留一位，故称为欠准数位）。15.2mm15.0mm有效数字=准确数字+1位欠准数字3、有效数字的读取1)直读的有效数字：读到最小分度值的下一位。米尺：读到1/10mm位；千分尺：读到1/1000mm位。如：6.8mm，12.7mm;2.143mm，5.687mm。2)电表的有效数字：由极限误差(量程级别%)决定。例如：量程0.3A；0.75A；1.5A；3.0A；精度1.0级的安培表，当使用1.5A量程时的读数:由于仪=1.51.0%=0.015A0.02A，所以只读到1/100A位。能读到1/1000A位也不要读数，没有意义。如：可以读0.84A，1.26A，不能读0.843A，1.264A。（4）电桥、电位差计、电阻箱等的有效数字：读到所使用旋钮的末位。（5）数字式仪表的有效数字：读到显示的末位。（6）最小分度值为0.2、0.5类仪器的读数只读到最小分度位。例如，仪器的最小分度值为0.5，则0.1～0.4，0.6～0.9都是估计的，不必读到下一位。如：密度测量实验所使用的天平最小分度值为0.05克，则读数读到1/100克位。如：可以读0.14克；0.37克；等等