安徽工业大学工商学院物理实验课后习题集2

大学物理实验练习题
及部分解析参考
编者杜义林
安徽工业大学工商学院
2010年6月修订
使用说明
解答物理实验题远不同于解答物理习题，同学一般习惯做物理习题，学生拿到习题后，容易通过列方程求解。

而实验题的解法其实是一种方案的设计过程，要求将实验知识与理论相结合，例如对测量的量，首先要考虑用什么方法和原理可以测量出来，并选择能够达到测量要求精确度的正确实验方案，例如测量电阻有伏安法、电桥法、补偿法等，你如何选择合理的测量方法？此外，考虑如何选择测量的条件、如何选择适当的仪器设备、如何正确地调整仪器以及如何分析判断所得的结果等。

所以，求解实验习题并不是单纯目的，而是培养自己全面思考问题和分析问题的能力。

本书中的所有命题，都结合围绕物理实验课程中的学习内容，有些命题能起到巩固和复习的作用。

有相当一部分选题是在课程内容基础上的延展，要灵活应用，此类选题不可不解。

最后还有部分国内外实验竞赛试题，对开阔思路有很好作用。

总之，在做每一道题之前，必先看清看懂题意，并结合教材中的相关内容，在相关实验原理、规则的基础上灵活去完成各习题。

应该坚信，真正能理解和应用与命题有关的基本原理比得到一个正确的答案重要的多。

本书的编写目的是为了让学生在平时学习以及在迎考时对«物理实验»内容加深理解，起到系统复习之作用。

在使用时应该结合平时所
1
内容页码
（一）有关测量、误差、有效数字及数据处理 (3)
（二）有关实验原理、实验方法和仪器 (7)
（三）部分解答参考 (23)
（四）竞赛命题选答 (35)
（一）有关测量、误差、有效数字及数据处理
1．什么是“直接测量”和“间接测量”？这两种测量方式之间有何联系？试以若干例子说明。

2. 实验中所谓“系统误差”与“偶然误差”各有什么特征和性质？
3. 实验中哪些因素能够引起“系统误差”？如何消除或减小这类误差？
哪些因素能够引起“偶然误差”？又如何消除或减小这类误差？
4. 什么是“等精度”的多次测量？说明之。

5. 对实验测量结果的评价，用标准绝对误差ζ
x
和标准相对误差E，这两种测量误差表示各有什么含义？
6. 标准绝对误差ζ
x
的物理意义是什么？
7.仪器的最小分度（或仪器精度δ）、Δ
仪、ζ
x
三者的区别与关系是怎样的？
8.为什么要逐步推广使用“不确定度”来对实验结果进行合理评定？“不确定度”
有几部分组成，如何计算？
9．某长度测量的结果表达式为：L =（24.20±0.03）厘米，下列各种解释中哪些是正确的？
a.被测长度是24.23厘米或24.17厘米。

b.被测长度在24.23厘米和24.17厘米之间。

c.被测长度的真值包含在区间（24.23，24.17）厘米内的概率是68.3%。

d.用24.20厘米表示该长度时，其随机（偶然）误差的绝对值小于0.03厘米
的概率是68.3%。

e.用24.20厘米表示该长度，随机（偶然）误差包含在区间（—0.03，+0.03）
厘米内的概率是68.3%。

f.若对该长度作等精度的测量，测量1000次，则大约有680次左右的测量值
出现在24.17—24.23厘米范围内。

10.指出下列各量现为几位有效数字，再将各量改取成三位有效数字并写成科学
2
表示式：
A． 1.0850cm B. 2575.0g C. 3.1415926s
D. 0.86249m
E. 0.0301kg
F. 979.436cm/s-2
11. 根据表达式的规则，改正下列各测量结果表达式中的错误写法：
L=（126.46±0.3）mm
D=（23.52± 0.0115）mm
P=（32690 ±200）Kg
S=（26.46³104±200）Km
N=（12.46Km± 400m）
ρ=（7.8446³103Kg/m3±26Kg/m3
12.用不同的测长仪器分别测得结果表示为：
=（10.800± 0.02）cm
D
1
D
=（10.800± 0.123）cm
2
=（10.8± 0.002）cm
D
3
D
=（10.8± 0.12）cm
4
试正确表示各测量结果，然后计算各次测量的相对误差，进行比较说明哪次测量的绝对误差最大，哪次测量的相对误差最小。

13. 用最小分度值为1mm的尺，测量一约2cm的长度，能读出几位有效数字？如
用厘米尺去测量，能读出几位有效数字？
14. 用不同测长仪器，分别测得以下数据：
12.54mm 12.547mm 1.256cm
12.0mm 1.252cm 1.2548cm
可以判定,使用米尺测得的数是。

使用读数显微镜测得的数是。

使用游标卡尺测得的数是。

15. 根据以下各单次测量,写出结果表达式:
= mm
1.用毫米尺测得156.4mm, 结果表达式X±ζ
x
2.用50分度游标卡尺测得46.78mm ,表达式X±ζ
= mm
x
= mA
3.用0.5级,量程为50mA, 测得电流39.78mA, X±ζ
x
16.按照有效数字计算和表示规则，改正以下错误：
（1） 48厘米=480毫米 480毫米=0.48米
（2） 60mv=0.06v=60000μv
（3） 25.56mm是用分度值为0.05mm的游标卡尺测到的；
25.5mm是用分度值为0. 1mm的直尺测到的。

3
4
17.完成以下各实验测量值的有效数字演算：
sin60°00' lg1.983 106。

25 100。

0035
18.按照有效数字计算和表示规则，计算下列各式的结果（应写出每一步简化的过
程）：
（1）
8
.1580.162500
200-⨯ （2） 302.1+3.12+0.385
（3） 3.00³2.00+40.0³1.00+20³0.2 （4）
2
2)5000.0(1
)1000.0(1- （其中被除数“1”是常数）
（5） )50
4
1(000.4000.2+
⨯⨯ （6） )
4.0100()0.2102()2.1420.15(00.50-⨯--⨯
（7）
110000
.10)0.5800.59()
212.38.6(0.400-⨯-+⨯ （8）
2270
0.2801000
⨯-
（
2
的有效位数可自定）
19. 测读实验数据,正确读出下图中的a 、b 、c 三个指示处的量值：
1．如图（1）的毫米刻度尺，则a 、b 、c 三点的读数？
2．如图（2）量程为100 mA ，分度值为1mA 的电表，则a b c 三点的读数？ 3．图（2）量程为300 mA ，分度值为3mA 的电表，则a b c 三点的读数？ 20．在相同条件下对某一圆柱体的直径d 测量8次，Δd 为各次测量值的残差。

将
表格中的各栏计算出来，并计算圆柱体的直径测量结果的最佳值、绝对误差、相对误差和仪器的绝对误差并写出测量结果表达式。

（仪器的最大误差Δ仪
=0.0005cm ）
5
21.已知T=（2.000±0.002）s ，则1/T 的相对误差和绝对误差各是多少？1/T 2的
相对误差和绝对误差又各是多少？
22.已知正立方体的边长a=（10.00±0.02）cm ，则：
其一个面的周长L=4a 的绝对误差为 ，相对误差为 其一个面的面积S=a 2的绝对误差为 ，相对误差为 其体积V=a 3的绝对误差为 ，相对误差为 。

23. 已知h 1=（4.40±0.02） cm, h 2=（3.40±0.02）cm
计算2
h 1h 1
h N -=
的值及误差，写出结果表达式。

24.根据间接测量的误差传递规则，推导出下列各间接测量量的误差计算式（绝对
误差或相对误差）：
1．)B 2
1A 4(2
K N 22+= （K 为常数） 2.
h )d D (4v 22
⋅-π=
3. C B
A
X -=
4.
L
d M 4Y 2π=
5. K X
Z = 6. g
L 2T π
=
7.
S
2V V a 2122-=
8.
V
U UV F +=
9.03
211
ρ⋅-+=ρM M M M
(ρ0为常数) 10. γ
θ
=
sin sin N 25. 设间接测量量N=3y 2
1X - 则N 的误差计算式, 以下哪些是正确的?
6
1.2y 2
2X N )y 2
1(
σ-σ=σ 2.
2y 2
2X N )y 21(
σ+σ=σ 3.
2
y 2X N )
2
3(σ+σ=σ 4.
2y 2
2X N )y 2
3(
σ+σ=σ
5. 22)23()(y
X N y X N σ⋅-σ=σ 6.
22)23()(y X N y X N σ⋅+σ=σ 7. 3
2
222
1)23
(y X y N
y x
N -σ⋅+σ=
σ 8. 3
2
222
1)23(y X y N y
x N +σ⋅+σ=σ 26. 设间接测量量0
0m mgl L
21
f =
(g 是常数),则f 的误差计算式, 以下哪些是正确的?
1.
2
02
0lo 2
m 2
L f m l m L 21f 0m
⎪⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛σ+⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛σ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ=σ
2.
2
02
lo 2
m 2
L f
m l m L 21f
0m ⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛
σ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ+⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛σ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ=σ
3.
2
02
lo 2
m 2L f m l m L f 0m ⎪⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛
σ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ+⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛σ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ=σ
4.
2
02
0lo 2
m 2
L f m 21l 21m
21L f 0m ⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛σ+⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛σ+⎪⎪⎭⎫
⎝⎛σ+⎪⎪⎭⎫
⎝⎛σ=σ
5.
2
2
lo
2
m 2L f m
2l 2m 2L f 0
m
⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛σ+⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛σ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ=σ
27.固体物质密度ρ=m/v ，某同学按求全微分的方法，得出以下密度ρ的实验结果
相对误差计算式：
由ln(ρ)=ln(m)-ln(v) 得E ρ=
v dv m dm d -=ρρ若%,10m
dm = %10v dv
= 所以E ρ=0
问错在哪里？正确的计算应该怎样？ 28．试确定下列几种游标卡尺的测量精度δ：
29.用伏安法测量电阻值，在不同的电压下得出相应的电流值如下表，试用毫米方
格坐标纸作伏安特性曲线，并由图求出电阻值，另外与直接计算电阻值的平均值作比较。

30. 在测定弹簧倔强系数的实验中，现得到如下数据：
=(1/k)F, 用作图法处理数据从图中求出弹簧倔强系数k以及弹簧已知y-y。

原来的长度y
31．实验中常接触有直接单次测量、直接多次测量以及间接测量（含混合测量），你能否系统地列出实验数据处理的流程图？
32．在有的实验中连续得到一系列的测量结果，若求差数，为什么采用采用逐差法？逐差法又是怎样处理数据的？
33．作图法是数据处理计算的重要方法之一，能够正确完整反映出实验所测数据并能够方便地从图纸上得到所求结果，作图的基本要点有哪些？
34．最小二乘法（一元线性回归）处理实验数据的优点是什么？如何计算？35．在上面的第30题中除了用作图法求出弹簧倔强系数k之外，还可以用什么方法计算？最佳的方法是哪种方法？
（二）有关实验原理、实验方法和仪器
36．使用螺旋测微计（千分尺），为什么要注意核定有无“校零值”（或称“初读数”），如果不这样做，可能会带来哪类误差？
37．在使用物理天平之前，要对仪器做哪几项调节，其目的是什么？
38．物理天平存不存在有“初读数”的情况？什么情况下会存在“初读数”？39．一游标卡尺存在有“初读数”，如下图所示。

当测量某物体的长度为139.45mm 时,真实长度是多少?
7
40．一物体的长度a约为16厘米,宽度b约为4厘米,高度c约为0.15厘米,现测算其体积,要求体积的测量结果为四位有效数字,问测量a、b、c时应选择什
么仪器，这些仪器的技术规格（分度值、精度）各应为何值？
41．各种物质的密度测定，其核心的问题是称量出该物质的质量m，还是测算出它的体积v？为什么？
42．试用流体静力称衡法测量一密度比水小,形状不规则物体的密度，写出测量的方案和步骤，给出相应的密度计算式。

43．试用流体静力称衡法测量某种液体的密度，写出测量的原理和步骤，给出相应的密度计算式。

44．实验室提供的仪器设备有：物理天平、比重瓶、温度计、烧杯、纯水。

请自选以上的仪器，拟定一方案测量某种油的密度。

要求： 1. 拟定方案,写出测量的计算公式
2.扼要说明测量步骤和注意事项
3.对测量的误差进行推算。

45．在“金属热线胀系数测量”实验中，使用了光杠杆与望远镜组成的系统。

设D=2.00米、b=8.00厘米，则测量时望远镜能够分辨的最小长度变化是多大46．在“静态拉伸法测量金属杨氏模量”实验中，如果仪器支架未调垂直，引起夹金属的圆柱体与小平台之间有摩擦，所以因此产生的测量误差属于
误差，它会使测量的结果比实际值。

47．试用光杠杆及所给仪器，设计测量一只弹簧的弹性系数K（K很大）的实验，写出设计的测量
方案、实验步骤及测量公式并画图。

给定的仪器：望远镜及标尺、米尺、砝码。

48．对测量仪器---光杠杆系统的调节，主要是：
1．目测粗调，使望远镜和光杠杆上的平面镜位于高度，并使望远
镜轴线与平面镜大致。

2．调节望远镜目镜，使最清晰，
3．调节望远镜物镜，使清晰，并且十字叉丝与标尺刻度
无。

49．在“金属热线胀系数测量”实验中，测量的热环境是在0℃-- 100℃左右。

如果要测金属在较高温度范围（如300°至600°）的平均线胀系数，那么，实
验中仪器装置应当做哪些相应的改进呢？
50．用光杠杆法测量固体线胀系数，记录的数据如下；
8
9
L=50.00cm b=7.50cm D=150.00cm
1.用逐差法求Δn 的平均值
2.画出本实验的光杠杆放大原理图（此图与“杨氏模量实验”原理不同）
3.计算金属形变量ΔL,此测量系统的放大倍数是多少?
4.求线胀系数α
51．如图1，用伏特表测量电压量程选择为2v ，电压测量值是 。

该表的级别是1.0,则测量的绝对误差是
,相对误差是。

52．如上图2的电路所示，
测量电阻两端的电压，电表指示如上图
3，现要使指针偏转超过面板的一半，正确可靠的措施是： 1.其他不变，使电源输出高电压。

2.电源电压不变，调节滑线变阻器的触点。

3.其他不变，选电压表上小一点的量程。

4.换一只等级K 高的电压表。

53．有两只量程各为0--250mA 和0--500mA 的电流表，级别都是0.5，问两表分别
对应的最大绝对误差是多少？若测量电流200mA ，应选用何电流表？ 54．滑线变阻器的两种接法分别为 和 。

分别画出其电路
图，并说明实验刚开始时，活动触点应在的位置。

55．滑线变阻器在下面A 、B 、C 三种电路中,分别属于哪种接法,其作用是什么?
56．要较准确测量1A的电流,应选择下面三种表中的( ):
1.量程0--2A,电表等级KA=1.0
2.量程0--1A,电表等级KB=2.5
3.量程0--1.5A,电表等级KC=1.5
57．某测量电路如下图：
R0是滑线变阻器, R是负载,电压表的量程为30伏。

接通开关，
使滑线变阻器触点从A端，滑向C端，电压表上的读数应是（）。

a.由12伏逐渐增加到24伏.
b.由24伏逐渐减小到12伏.
c.基本维持在24伏，变化不大.
d.基本维持在12伏，变化不大.
58．某同学在调整分光计时，从望远镜中始终找不到由平面镜反射回来的十字像，原因可能是（）：
a.望远镜的目镜未调好焦距。

b.载物台倾斜较大。

c.望远镜中有视差未消除。

d.望远镜本身过分倾斜。

e.载物台倾斜和望远镜都过分倾斜。

59．某同学做分光计上的光栅衍射实验，测量汞光中某谱线，两次记录的四个角游标读数是： 122°8'、 91°49'、 301°57'、 272°6' 但由于马虎未能
将这四个数标记成ψ
1、ψ
1
'、ψ
2
、ψ
2
'，请完成以下要求：
1.根据所学知识，将四数用ψ
1、ψ
1
'、ψ
2
、ψ
2
'正确标记之；
10
2.表示出光栅衍射光路图；
3.计算该波长光的衍射角Φ。

60．分光计调节过程中，当完成整个调节时，在望远镜中应看到下图中那样的情况，这时就说明望远镜轴线、载物台平面都与相垂直。

61．怎样判断分光计上望远镜已聚焦于无穷远？这时望远镜的物镜、目镜与十字叉丝之间的位置怎样？
62a．分光计的调整有哪些步骤？都有哪些要求？
62b.调整分光计时，首先应使望远镜中的分划线清晰，所以应调节望远镜上的；然后在望远镜中寻找小平面镜反射回的十字像，当十字像不清晰时应伸缩；调节十字像的高低，应利用望远镜上的和下
的一个螺丝相配合，并采用调节法。

63．某同学在分光计上测定正三棱镜顶角实验时，采用反射法两次记录的四个角游标读数是：
175°45'、 295°43'、 115°40'、 355°40' 但由于未能将这四个数标记
成ψ
1、ψ
1
'、ψ
2
、ψ
2
'，请完成以下要求：
1.根据所学知识，将四数用ψ
1、ψ
1
'、ψ
2
、ψ
2
'正确标记之；
2.画出本实验测量方法的光学原理图；
3.计算出顶角α（写出计算过程）
64.在分光计的调整中，利用双面镜。

若双面镜反射的十字像，一面像偏离分划线
上的距离为a，另一面像偏离分划线上的距离为6a，此时，应如何调节分光计？
65.在分光计的光栅衍射实验中和分光计棱镜折射率实验中，都可以看到复色光的
彩色光谱，但是，光栅光谱和棱镜光谱有哪些不同？
66．在物理实验中，常用到各种光源，下面的光源中，有没有属于复色光的光源？ a．钠光 b.激光 c.汞光
67．以下是校准改装电表的实验数据：
11
12
1.作出被改表的校准曲线
2.确定被改表的准确度等级K
3.现若被改表的读数是9.0mA,则电流的实际值是多少?
又若电流的实际值是3.0mA, 则被改表上的读数是多少?
68．在电表改装实验中，某同学所画电路图如下：
试问：1.判断此电路图有无错误,有则改正过来。

2.若1mA 挡已满量程校准,而对10mA 校准时,标准表读数指示为10mA,但改装表读数不到满量程,这时应如何调节?
3.
设对10mA 量程作逐点校正,测得数据如下,试计算确定此改装表的级别。

69.下图1是一改装电表（将检流计扩大量程）的电路，但有错误，
请你改正并画出正确的实验电路图。

（重新画电路时不另加仪器，图中R1是滑线变阻器，R2是电阻箱） 70. 下图2是一改装电表的电路，K2断开时，调R 使检流
计满格。

合上K2，调节R1=R0时（保持原电流不变），检流计偏转1/3处，试问R g 是多大？
71．某同学在双臂电桥实验里,用坐标纸上绘制出金属的
电阻随温度变化的关系图如下:
13
1．请你指出该同学绘制出的图线,有什么不妥? 不
妥
的原因是什么?
2．依据下列数据,请重新绘制出图线,并在图线求出R 0及温度系数。

t （℃） R （Ω） 20.8 1.3725 32.0 1.4399 40.0 1.4753 50.0 1.5328 60.1 1.5885 70.1 1.6437 78.5 1.6857
72．双臂电桥实验里,被测的低电阻和标准电阻都采用四端接线法（所谓四端电
阻），这是为了 。

四端接线法分为 和 。

73．用霍耳元件测量螺绕环的磁场，霍耳元件上产生霍耳电压V H 必须是（ ）：
1．螺绕环上通以电流。

2．霍耳元件上通以电流。

3．螺绕环和霍耳元件上分别通以不同的电流。

4. 要使用换向开关。

74.请在右图中的K 处画出换向开关。

当换向开关
推向A 部分时，电流应从a 流向 ，经过 回到 。

开关推向B 部分时，电流应从a 流向 ，经过 回到 。

75．用霍耳元件测量螺绕环的磁场，霍耳元件上产
生的霍耳电压V H 的大小以及极性和（ ） 1.只与螺绕环上通过的电流有关。

2.只与霍耳元件上通过的电流有关。

3.只与螺绕环上通过的电流大小、流向有关。

4.只与霍耳元件上通过的电流大小、流向有关。

5.
与螺绕环上通过的电流大小、流向和霍耳元件上通过的电流大小、流向都
14
有关。

6.与电位差计上“未知”接线有关。

7.与换向开关有关。

76．在霍耳元件测量螺绕环磁场的实验中，使用霍耳元件作为探测器件，它能够
将 转换成 。

若霍耳元件的灵敏度K H =0.580V/100mA ²mT,其物理含义是 。

77．左图是迈克尔逊干涉仪上出现的等倾干涉,两虚光源发出的光线到达观屏上P 点时,其θ角较小,光程差δ=2dcos θ,第K 级条纹对应的入射光应满足的条件为2dcos θK =K λ,由此可知:K+1级条纹应在K 级条纹的 侧。

0点处的干涉级别最 。

当d 增大时，对同一级条纹而言,θ
K
将变 ，所以可观察到条纹
的现象。

d 每改变 的距离，条纹将 或 一次。

现测得数据如下，求λ=？
78．迈克尔逊干涉仪上粗调手轮转一周，使可动平面反射镜移动
mm ，微调手轮转一周，可移动 mm ，使两相干光的光程
差改变 mm 。

现若平面反射镜移动了0.01575mm, 对应的观察屏上"淹没"50条条纹,则使用的单色光波长是 。

79.用内接法测电阻，两电表的示数和有关参数如下所示:
1.绘出实验用的完整电路图
2.计算被测电阻的准确值
3.计算误差并写出测量结果表达式。

80.
如右图，是
伏安法测量电阻的实验电路，图中电压表、电流表都为多量程电表，Rx 是待
测大电阻，回答：
15
1．图中R 1和R 2的作用各是什 么？
2.接通电路测量时，K 2如何倒 向？
3.测量中如果电流表指针偏转已过电流表面板的一半，而电压表指针未过一半，此时应如
何操作？
81．可以用一根拉直的细单丝代替单缝完成衍射实验，测得实验数据为：
单丝到测微目镜的距离b=45.50cm,已知激光波长λ=6328埃,利 用暗纹衍射公式asin Φ=K λ(Φ很小),求细丝的直经a(不求误差)
*82．微波布喇格衍射实验中,采用 模拟
,而用
模拟真实晶体。

*83．针对有关微波衍射实验，请完成：
1．布喇格衍射公式为 ，其中d 是 ，φK 是指 。

2．将（101）晶面、（110）晶面、（011）晶面分别在下面3个图中用斜线表
示出来。

16
3.已知微波的波长为3.20cm ,（110）晶面发生一级衍射极大的入射角56°, 则
（110）晶面的间距是 。

*84．根据导热方程h T T s k t
Q 21
）
（-⋅=
∆∆，测量物质导热系数的关键是测量 。

用稳态法测量时，需要知道 的质量、的厚度、以及 的直径和要测定稳态时 的温度和测量 的冷却速率。

*85.在测量不良导体的导热系数⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛-∆∆=
s T T h
t Q k ）（21实验中，因为试样的 难以直接测定，所以利用稳态法通过求散热铜盘的 从而间接求出，而这一测量过程又归结为求散热铜盘的 。

*86．测量橡胶样品的导热系数实验中，已知热电偶为铜-康铜材料构成，其温差
电系数α=0.0425mV/℃,冷端温度T 0=17.5℃,热平衡时,样品上表面热电偶的电动势E 1=2.17mV,下表面热电偶的电动势E 2=1.45mV 。

散热铜盘冷却的数据记录如下：（每30秒记录一次）
求 ：1.冷却速率K 2.达到热平衡时,样品上下两表面的温度T 1、T 2各为多少？
87．超声声速测量实验中，利用 来产生和接受超声波，利用
法测超声波频率，利用 法测超声波波长。

得测量数据如下：谐振频率f=35.600KH Z ,
示波器上各极大所对应的游标卡尺读数依次是：
用逐差法计算出声速的值。

88．超声声速测量实验中，产生电信号的仪器是 ，将电信号转换为
超声波的是 ，将超声波转换成电信号的是 ，最后，将电信号强弱的变化由 来表现。

17
89．超声声速测量实验中，正确测定超声仪固有频率的方法是：
先将信号发生器的频率调至接近 的固有频率，然后移动声速测定仪上的 位置，使示波器上产生波形幅度的起伏状并达较大，再仔细调节 ，使波形幅度达最大（共振态），此时信号发生器上的频率就是系统的固有频率。

90．下图是一同学设计的用补偿法测量未知电动势E X 的电路图，试问:
1.判断此图有无错误，若有错在此图中改正。

2.在20°时，E s =1.0186V,现若设计I=10.000mA,则R S 应取 Ω,才能使回路①得到补偿。

如果测量中,R X 的电阻值为156.00Ω,相应的回路②得到补偿时,则V X = 。

91．下图是用补偿法测量未知电动势的实验电路，回答：
1．实验时，合上K 0， K 2应倒向 端，根据标准电动势Es 的大小，调
定 的值。

2．断续按下开关K 1，调节 ，
使检流计指针由偏转至不偏转，此过程是为了 。

3．测量电动势时，K 2打向
端，调节 ，使检流计指针至不偏转。

4．用电桥仪测量 的具体
值，则未知电动势Ex= 。

5．如果Ex 的正、负极性接反了实验中会出现 的现象。

92．下图是一种用电位补偿原理测量未知电动势的电路，但图中有一些错误之处，
请改正过来。

叙述测量未知电动势的实验步骤。

（图中AB 是一段电阻丝，其总长为L 、阻值为R ，Es 是标准电动势）
18
93. 用补偿法可以测量
电阻和校正电流表。

下图中R 是已知的可读精密电阻箱，Rx 是待测电阻，A 是待校准电流表。

回答以下问题：
1.测定电阻时，从图中的1、2、3、4哪两点用导线连接到电位差计的“未知”端？简述测定Rx 的步骤。

2.校准电流表时，又应该将哪两点连接到电位差计的“未知”端，简述校准电流表的步骤。

94．右图中所给的实验电路，可以用来在不知道电
流表和电压表内阻的情况下，精确测定未知电阻Rx 的阻值（即无需考虑电表内阻引起的测量误差）。

请按下列要求解答：
1.在图中X 1和X 2处标注应添加的仪器符号，并对图中所有有极性的仪器标注出“十”、“-”号。

2.写出实验步骤。

3.写出Rx 的测量计算公式。

95. 右图是用补偿法测量电池电动势
εX 和电池内阻r x 的一种电路。

R 0是一个精密的电阻箱，L 0和L X 分别是K2断开和接通时电位差计处于补偿状态时的电阻丝的长度，试证明电池εX 的内阻为：
00R L
L L r X X x ⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛-=
96．什么是示波器的“扫描”？用示波器观察周期为0.2毫秒的正弦信号,要在荧光屏上出现3个完整稳定的正弦波,扫描的周期应等于多少?
97．在示波器实验中，当观察某信号的波形时，示波器的X偏转板和Y偏转板之间有和两个信号电场的迭加。

当观察李萨如图形时，X偏转板和Y偏转板之间有
和两个信号电场的迭加。

98．当电信号接入示波器，要能够观察到完整稳定的波形，示波器工作的必要状态是处于，其充分条件是。

99．当外电信号接入示波器，如果观察到的波形不稳定，则选择哪种调节：
1.改变外接信号的频率
2.调节示波器上的“Y轴衰减”旋钮
3.调节示波器上的“水平（X）扫速”旋钮
4.调节示波器上的“电平”旋钮。

100. 用示波器观察测量李萨如图形时，如果波形很不稳定，则选择哪种调节：
1. 只需仔细改变被测信号的频率
2. 只需仔细调节示波器上的“Y轴衰减”旋钮
3. 只需仔细调节示波器上的“水平（X）扫速”旋钮
4. 只需仔细调节示波器上的“电平”旋钮。

5.只需仔细调节标准信号的频率。

101．在示波器上利用李萨如图形测量未知信号的频率,现得到两种图形（如右图所示）,并已知fx
之值,分别求出两个未知信号的频率。

102．在牛顿环等厚干涉实验中，必须使光线
入射实验装置。

如十
19
20
字叉丝不清楚，应调节 。

调整干涉图样时，显微镜调焦应该由 而 调整。

测读过程中，测微手轮应 旋转，以避免 。

103．在牛顿环等厚干涉实验中，通过测量（m-n ）级干涉环直径的平方差，而不
采用通过测量干涉环的半径，原因有两个：一是 ，二是 ，这两个原因都会给测量结果带来 。

104．做牛顿环等厚干涉实验时，如果干涉环一边清晰，一边模糊是由于：
1．读数显微镜的目镜尚未调好 2．读数显微镜的焦距尚未调好
3．读数显微镜镜筒下端的45°反射镜偏斜 4．牛顿圈装置或读数显微镜倾斜。

105．牛顿环等厚干涉实验中，半波损失发生在装置的哪个层面上？干涉发生在装
置的哪个层面上？
106．在图示的牛顿环干涉实验中，设n 1<n 2<n 3 ,问系
统所产生的干涉环中心是亮斑还是暗斑?为什么?
107．读数显微镜的调节和用来测量干涉环直径的过
程中，以下的做法错误的是（ ）。

1.调焦时镜筒由上向下调节。

2.显微镜沿一个方向移动。

3.显微镜移动中，目镜视场中的十字分划线沿干涉环的直径方向移动。

4.必须是测量干涉暗环的数值。

108．使用电桥仪测量一只约680Ω的电阻时，电桥比例系
数 K 应选择 ，比较臂Rs 的旋钮应置于约 Ω。

设电桥的准确度为0.2%,电桥平衡时Rs=6848Ω,则电阻测量的结果表达式为 。

109．用惠斯登电桥测量电阻，当Rx 断路时会出现什么现
象？而Ra 断路时又会出现什么现象？两种现象有何区别？ 110．右图，电桥平衡之后，互换下列两种仪器，问电桥是否保持平衡？ 1.R a 与R b 互换（Ra ≠R b ）
2.R a 与R 互换（Ra ≠R ）
3.R a 与R X 互换（Ra ≠R X ）
4.电流计与电源E 互换。