大学物理实验_____课后习题解答__绝对详细

合集下载

大学物理实验课后习题答案

大学物理实验课后习题答案

大学物理实验课后习题答案一牛顿环的各环是否等宽?密度是否均匀?解释原因? 因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。

劈的上表面变化在横向是不均匀的,故光程差也不是均匀变化的。

所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。

各环不等宽,半径小的环宽,越到外边越窄,密度是不均匀的,牛顿环的半径公式是:半径r等于根号下(m+1/2)λR,其中m为环的级数。

从公式可以看出,半径和环数并不是线性关系,这样环自然不均匀。

计算可以知道,越往外环越密。

二牛顿环的干涉圆环是由哪两束相干光干涉产生的?半凸透镜下表面和下底面上表面的两束反射光三电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件?由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。

平衡条件是 Rx=(R1/R2)R3四接通电源后,检流计指针始终向一边偏转,试分析出现这种情况的原因?指针向一侧偏转就说明发生了电子的定向移动了,这个应该没问题。

指针不偏转,有2种情况吧,其1呢是整个电路发生了断路或其他故障,还1种情况则是流过的电流太小,不足于使电表发生偏转或其偏转的角度肉眼根本看不到。

无论如何调节,检流计指针都不动,电路中可能出现故障是调节臂电阻断路或短路。

无论如何调节,检流计指针始终像一边偏而无法平衡,电路中有可能出现故障是有一个臂(非调节臂)的电阻坏了。

(断路或短路)五什么叫铁磁材料的磁滞现象?铁磁物质经外磁场磁化到饱和以后,把磁场去掉。

这些物质仍保留有剩余磁化强度。

需要反方向加磁场才能把这剩余磁化强度变为零。

这种现象称为铁磁的磁滞现象。

也是说,铁磁材料的磁状态,不仅要看它现在所处的磁场条件;而且还要看它过去的状态。

六如何判断铁磁材料属于软.硬材料?软磁材料的特点是:磁导率大,矫顽力小,磁滞损耗小,磁滞回线呈长条状;硬磁材料的特点是:剩磁大,矫顽力也大七为何说串联谐振是电压谐振,LR与C并联谐振是电流谐振吗?对于理想的L、C元件,串联谐振发生时,L、C元件上的电压大小相等、方向相反,总电压等于0(谐振阻抗为零)。

大学物理实验习题和答案(整理版)

大学物理实验习题和答案(整理版)

大学物理实验习题和答案(整理版)第一部分:基本实验基础1.(直、圆)游标尺、千分尺得读数方法。

答:P462.物理天平1.感量与天平灵敏度关系。

天平感量或灵敏度与负载得关系。

答:感量得倒数称为天平得灵敏度。

负载越大,灵敏度越低。

2.物理天平在称衡中,为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。

答:保护天平得刀口。

3.检流计1.哪些用途?使用时得注意点?如何使检流计很快停止振荡?答:用途:用于判别电路中两点就是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。

注意事项:要加限流保护电阻要保护检流计,随时准备松开按键。

很快停止振荡:短路检流计。

4.电表量程如何选取?量程与内阻大小关系?答:先估计待测量得大小,选稍大量程试测,再选用合适得量程。

电流表:量程越大,内阻越小。

电压表:内阻=量程×每伏欧姆数5.万用表不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时,读测值差异得原因?答:不同欧姆档,内阻不同,输出电压随负载不同而不同。

二极管就是非线性器件,不同欧姆档测,加在二极管上电压不同,读测值有很大差异。

6.信号发生器功率输出与电压输出得区别?答:功率输出:能带负载,比如可以给扬声器加信号而发声音。

电压输出:实现电压输出,接上得负载电阻一般要大于50Ω。

比如不可以从此输出口给扬声器加信号,即带不动负载。

7.光学元件光学表面有灰尘,可否用手帕擦试?答:不可以8.箱式电桥倍率得选择方法。

答:尽量使读数得有效数字位数最大得原则选择合适得倍率。

9.逐差法什么就是逐差法,其优点?答:把测量数据分成两组,每组相应得数据分别相减,然后取差值得平均值。

优点:每个数据都起作用,体现多次测量得优点。

10.杨氏模量实验1.为何各长度量用不同得量具测?答:遵守误差均分原理。

2.测钢丝直径时,为何在钢丝上、中、下三部位得相互垂直得方向上各测一次直径,而不就是在同一部位采样数据?答:钢丝不可能处处均匀。

3.钢丝长度就是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间得长度还就是上端螺丝夹到挂砝码得砝码钩之间得长度?答:前者4.采用光放大办法测钢丝得微小伸长量时要测望远镜到标尺之间得距离L,请问,L就是指平面镜镜面到望远镜旁标尺得距离还就是指平面镜镜面到望远镜物镜之间得距离?答:前者5.必须预加砝码使钢丝拉直,您能用什么办法判断需预加几个砝码?答:用图示法。

大学物理实验课后题答案.

大学物理实验课后题答案.

近代物理1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么?答:不可以。

因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。

2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。

答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。

因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5,摆动周期T0将会减小。

3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。

实验2 金属丝弹性模量的测量1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答:优点是:可以测量微小长度变化量。

提高放大倍数即适当地增大标尺距离D 或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。

2. 何谓视差,怎样判断与消除视差?答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。

3. 为什么要用逐差法处理实验数据?答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。

因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。

为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。

实验三,随即误差的统计规律1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?答:对某一物理量在相同条件下做n次重复测量,得到一系列测量值,找出它的最大值和最小值,然后确定一个区间,使其包含全部测量数据,将区间分成若干小区间,统计测量结果出现在各小区间的频数M,以测量数据为横坐标,以频数M为纵坐标,划出各小区间及其对应的频数高度,则可得到一个矩形图,即统计直方图。

大学物理实验作业答案(全部)

大学物理实验作业答案(全部)

教育技术专业《大学物理实验》课后部份习题答案控制电路的研究(PASCO 综合性实验)1.在限流和分压实验中,当连接完电路准备通电前,应使滑动头C 移到哪一端?为什么?(P191思考题) 答:如图1所示,在限流实验中,当连接完电路准备通电前,应使滑动头C 移到B 端,使限流有效电阻最大,可让回路中电流从小变到大。

如图2所示,在分压实验中,当连接完电路准备通电前,应使滑动头C 移到A 端,使分压有效电阻最小,可控制电压从小变到大。

2. 有人说,分压电路是用来控制电压,限流电路是用来控制电路电流的,你认为这种说法对吗?(P191思考题)答:这种说法太片面。

因为,分压电路控制范围:V 是0E →,I 是00E R →。

限流电路控制范围:V 是00R E E R R →+,I 是00E E R R R →+。

所以,无论是分压还是限流控制电流,都能进行控制电路的电压和电流,只是在具体电路中,控制程度不同。

霍尔效应效应及其磁场的测量1、什么是霍尔效应?采用霍尔效应测量磁场时,要测量哪些物理量?答:①导体或半导体薄膜材料在外加电场作用下,载流子产生定向运动,运动的电荷在磁场中受到洛仑兹力作用使电荷产生横向的偏转,由于样品有边界,所以偏转的载流子将在边界积累起来,产生一个横向电场,这种现象就是霍尔效应。

②霍尔电压B I K U S H H =,对于一定的霍尔元件,其灵敏度H K 是一个常量,已测量;因此,采用霍尔效应测量磁场时,需要测量霍尔电流S I 和对应的磁感应强度B 两个物理量。

2、使用霍尔效应测量磁场时,如何消除其副效应的影响?答: 使用霍尔效应测量磁场时,可以采用对称测量法消除副效应的影响。

选择电流和磁场的四种取向组合),(S I B ++、),(S I B -+、),(S I B --、),(S I B +-测得四组电压值1U 、2U 、3U 、4U ,再根据下式算出霍尔电压值44321U U U U U H -+-=。

大学物理实验课后答案

大学物理实验课后答案

实验一霍尔效应及其应用【预习思考题】1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。

霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。

2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型?以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。

3.本实验为什么要用3个换向开关?为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间的电位差,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。

总之,一共需要3个换向开关。

【分析讨论题】1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)测出的霍尔系数比实际值大还是小?要准确测定值应怎样进行?若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数比实际值偏小。

要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。

2.若已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源?误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。

实验二声速的测量【预习思考题】1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定?答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。

在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。

若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。

大学物理实验报告答案(最全)

大学物理实验报告答案(最全)

大学物理实验报告答案(最全)大学物理实验报告答案(最全)(包括实验数据及思考题答案全)1.伏安法测电阻实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。

(2) 验证欧姆定律。

(3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。

U实验方法原理根据欧姆定律, R = ,如测得 U 和 I 则可计算出 R 。

值得注意的是,本实验待测电阻有两只,I一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。

实验装置 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 稳压源 1 台。

实验步骤 本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。

必要时,可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。

分压电路是必须要使用的,并作具体提示。

(1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录 U 值和 I 值。

对每一个电阻测量 3 次。

(2) 计算各次测量结果。

如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。

(3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。

数据处理 测量次数 U /VI /mAR / Ω测量次数U /VI /mAR / Ω1 5.4 2.00 2700 1 2.08 38.0 54.72 6.9 2.60 2654 2 2.22 42.0 52.93 8.5 3.20 2656 3 2.50 47.0 53.2∆U = U max× 1.5% ,得到 ∆U 1=0.15V ,UV (1) 由(2) 由∆I = I max× 1.5% ,得到 ∆I 1= 0.075mA , ∆2= 0.075 ; ∆I 2= 0.75mA ;∆U2∆I2u = ×1 , u= = (3) 再由 u RR( 3V +) (3I )3,求得 R 1 9 10 ΩR 2 1Ω ; (4) 结果表示 R 1= (2.92 ± 0.09) , R×10 Ω2=(44 1)± Ω2.光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。

2大学物理实验 课后答案(王小平 著) 机械工业出版社

2大学物理实验 课后答案(王小平 著) 机械工业出版社
2 2 2 1
4 教学内容 4.1 三线摆法测定圆环绕中心轴的转动惯量 1)用卡尺分别测定三线摆上下盘悬挂点间的距离 a、b(三个边各测一次再平均) ; 2)调节三线摆底坐前两脚螺丝使上盘水平 3)调节三线摆悬线使悬盘到上盘之间的距离 H 大约 50cm 左右,并调节悬盘水平; 4)用米尺测定悬盘到上盘三线接点的距离 H; 5)让悬盘静止后轻拨上盘使悬盘作小角度摆动(注意观察其摆幅是否小于 10 度,摆动是 否稳定不摇晃。 ) ; 6)用计数器测定 50 个摆动周期摆动的时间 t; 7)把待测圆环置于悬盘上(圆环中心必须与悬盘中心重合)再测定悬盘到三线与上盘接点 间的距离 H1,重复步骤 5、6。 2、公式法测定圆环绕中心轴的转动惯量 用卡尺分别测定圆环的内径和外径, 根据表中圆环绕中心轴的转动惯量计算公式确定其 转动惯量测定结果。 (圆环质量见标称值) 5 实验教学组织及教学要求 1)检查学生的预习实验报告,同时给学生一定时间观察器材,并注意和以前学过的实验 做比较。 2)讲解实验要点及注意事项,同时以提问的方式检查学生的预习情况,加深学生对实验 原理和实验设计的理解。 3)随时注意学生的实验操作过程,及时指导解决实验中遇到的问题和困难。 4)检查每个学生的实验数据,记录实验情况。 6 实验教学的重点及难点 1)重点: 1)三线摆水平的调节(上盘、悬盘的水平调节) 。 2)掌握利用三线摆仪器测量物体转动惯量的数据处理方法。 2)难点: 1)三线摆水平的调节(上盘、悬盘的水平调节) 。 2)数据处理有几种方法。 7 实验中容易出现的问题 1)仪器没有调水平。 2)摆动周期的摆动时间偏大。 8 实验参考数据 表一 三线摆法 项目 1 2 3 4 5 6 平均值 a(cm) b(cm) H(cm) t(s) H1(cm) t1(s) 4.420 11.448 50.10 85.72 50.50 94.35 4.422 11.450 50.12 86.19 50.48 94.88 4.424 11.452 50.15 86.31 50.55 94.36 50.12 85.60 50.52 94.62 50.10 86.04 50.55 94.30 50.15 86.27 50.60 94.58 4.422 11.450 50.12 86.02 50.53 94.52

(完整版)大学物理课后习题答案详解

(完整版)大学物理课后习题答案详解

r r r r r r rr、⎰ dt⎰0 dx = ⎰ v e⎰v v1122v v d tv v d tvg 2 g h d tdt [v 2 + ( g t ) 2 ] 12 (v 2 + 2 g h ) 12第一章质点运动学1、(习题 1.1):一质点在 xOy 平面内运动,运动函数为 x = 2 t, y = 4 t 2 - 8 。

(1)求质点 的轨道方程;(2)求 t = 1 s 和 t = 2 s 时质点的位置、速度和加速度。

解:(1)由 x=2t 得,y=4t 2-8可得: r y=x 2-8r 即轨道曲线(2)质点的位置 : r = 2ti + (4t 2 - 8) jr r rr r 由 v = d r / d t 则速度: v = 2i + 8tjr r rr 由 a = d v / d t 则加速度: a = 8 jrr r r r r r r 则当 t=1s 时,有 r = 2i - 4 j , v = 2i + 8 j , a = 8 j r当 t=2s 时,有r = 4i + 8 j , v = 2i +16 j , a = 8 j 2 (习题 1.2): 质点沿 x 在轴正向运动,加速度 a = -kv , k 为常数.设从原点出发时速度为 v ,求运动方程 x = x(t ) .解:dv = -kvdt v1 v 0 vd v = ⎰ t - k dt 0v = v e - k tdx x= v e -k t0 t0 -k t d t x = v0 (1 - e -k t )k3、一质点沿 x 轴运动,其加速度为 a = 4 t (SI),已知 t = 0 时,质点位于 x 0=10 m 处,初速 度 v 0 = 0.试求其位置和时间的关系式.解:a = d v /d t = 4 td v = 4 t d tv 0d v = ⎰t 4t d t v = 2 t 2v = d x /d t = 2 t 2⎰x d x = ⎰t 2t 2 d t x = 2 t 3 /3+10 (SI)x4、一质量为 m 的小球在高度 h 处以初速度 v 水平抛出,求:(1)小球的运动方程;(2)小球在落地之前的轨迹方程; d r d v d v (3)落地前瞬时小球的 ,,.d td td t解:(1)x = v t式(1)v v v y = h - gt 2 式(2)r (t ) = v t i + (h - gt 2 ) j0 (2)联立式(1)、式(2)得y = h -vd r(3) = v i - gt j而落地所用时间t =0 gx 22v 22hgvd r所以 = v i - 2gh jvd vdv g 2t= - g j v = v 2 + v 2 = v 2 + (-gt) 2= =x y 0 0vv v d rv d v 2) v = [(2t )2+ 4] 2 = 2(t 2+ 1)2t t 2 + 1, V a = a - a = m + M m + Mvg gvv v 5、 已知质点位矢随时间变化的函数形式为 r = t 2i + 2tj ,式中 r 的单位为 m , 的单位为 s .求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。

大学物理实验第二版第3册课后练习题含答案

大学物理实验第二版第3册课后练习题含答案

大学物理实验第二版第3册课后练习题含答案前言大学物理实验是大学物理的重要组成部分,通过实验可以加深对物理知识的理解,并培养实验能力和科学精神。

掌握大学物理实验的技能对学生未来从事相关领域的工作和研究具有重要的帮助。

本文将为大家提供大学物理实验第二版第3册的课后练习题,其中还包含了答案供大家参考。

课后练习题实验一答案1.望远镜通过调节焦距可以使得远处的物体像变清晰。

2.擦拭物镜和目镜的透镜,调节合适焦距即可。

3.(略)实验二答案1.$sin\\theta_1=n \\cdot sin\\theta_2$2.$n=\\frac{sin\\theta_1}{sin\\theta_2}=1.48$3.(略)实验三答案1.声压级L的单位是分贝,$L=10log\\frac{p}{p_0}$,其中p0为参考压强,$p_0=2 \\times 10^{-5} Pa$。

2.$L_2-L_1=10log\\frac{p_2}{p_1}=10log\\frac{d_1^2}{d_2^2}=10log(\\frac{0 .58^2}{1.00^2})=-4.07dB$3.分贝的单位不仅可以用于声压级的表示,也可以用于其他物理量的表示,如电压、功率等。

实验四答案1.通过调节功率可以控制液晶显示屏的亮度,使其达到最佳显示效果。

2.(略)3.在夜晚使用液晶显示屏的亮度应该适当降低,以免刺眼的光线照射到车外影响其他驾车人的视线。

实验五答案1.环状光路的长度为$L=2\\pi r$。

2.通过调节镜头位置可以改变光路的长度,从而改变干涉条纹的位置和数量。

3.(略)实验六答案1.通过调节球面镜、平面镜的位置,以及反光板的角度可以改变光路的长度、方向,从而实现干涉实验。

2.洛伦兹-费歇实验可以测量电子的速度和能量。

3.(略)结语本文为大家提供了大学物理实验第二版第3册的课后练习题,其中还包含了答案供大家参考。

希望本文能够帮助大家更好地掌握物理实验的知识和技能。

大学物理实验第二版_课后习题答案

大学物理实验第二版_课后习题答案

P74 1.设电阻箱的额定功率 P 0.5w ,问当取值 R 4321.6 时允许通过的电流等于 多少? 解: I
P 0.5 0.02236 A 取 22.3mA R 1000
2.电阻箱的准确度等级为 0.2 级,当取值为 56.3Ω时,其误差 R 等于多少?
R m 6 ( b )% (0.2 0.2 )% 0.2213 % 解: R R 56 .3 R 0.2213 % R 0.002213 56 .3 0.1246 0.2
89.04678 3.0811 1.98 89.04678 1.10 = =3 10 3 3
10.由不确定度传递公式计算下列函数。
4
(1) x 3.14, e x ? 解: x 0.01 设. y e x . 则..ln y ln e x x y E x 0.01 y y e x e 3.14 "23.10386685" y E y 0.01 23.10386685 ~ 0.3 y 23.1
3
2
2
2
2
2
2
=0.00735×11.083≈0.081≈0.09 g cm
∴ 11.08±0.09 g cm 8. 解: a
3Байду номын сангаас



0.09 100%≈0.81% 11 .08
1 a1 a2 a3 a4 a5 1 2.01 2.00 2.04 1.98 1.97 2.00cm 5 5
x =
[
1 (0.0047 2 + 0.0047 2 + 0.0057 2 +0.0067 2 + 0.0037 2 + 0.0253 2 ) 6 6 1

大学物理实验课后答案(清华大学出版社)

大学物理实验课后答案(清华大学出版社)
《大学物理实验》习题标准答案
1. (1) 4 位
(2) 4 位
(5) 3 位
(6) 5 位
2. (1) 5x10mm
(2) 1.37x103mm
3. (1) l=(2.0±0.1)Km (2) m=(72.3±0.4)Kg
(4) h=(2.73±00.2)x105Km
4. (1) 91.3 (5) 4x103
σ R =1.2% × R =1.0(Ω),
R =(84 ±1) Ω
(4) v = h1 = 45.51 =1.3662 h1 − h2 45.51 −12.20
2
2
2
2
σv = v
⎛ ∂v ⎞ ⎛ ∂v ⎞
⎜ ⎝
∂h1
σ
h1
⎟ ⎠
+
⎜ ⎝
∂h2
σ
h2
⎟ ⎠
=
⎛ ⎜ ⎝
(h1
h2 − h2
)2
σ
h1
2
σ
x
⎞ ⎟

+
⎛ ⎜ ⎝
∂N ∂y
2
⎞ σy ⎟

=
2
( x + y )2
y 2σ
2 x
+
x 2σ
2 y
V
(3) N =
,
1+ at
1
N
=,
1+ at V
∂N
1
N
=
=,
∂V 1+ at V
∂N
aV
aN 3
= ∂t
3 = 2V 2 ,
2(1 + at ) 2
σN =
⎛ ∂N

大学物理实验(第二版)苏大版课后思考题及预习题答题演示教学

大学物理实验(第二版)苏大版课后思考题及预习题答题演示教学

大学物理实验(第二版)苏大版课后思考题及预习题答题实验一 物体密度的测定【预习题】1.简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。

答:(1)游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项:游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器,它由主尺和游标组成。

设主尺上的刻度间距为y ,游标上的刻度间距为x ,x 比y 略小一点。

一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距,即y n nx )1(-=。

由此可知,游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n1,这就是游标的精度。

教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长,如教材图1-3所示。

这样,游标上50格比主尺上50格(50mm )少一格(1mm ),即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm), 所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。

使用游标卡尺时应注意:①一手拿待测物体,一手持主尺,将物体轻轻卡住,才可读数。

②注意保护量爪不被磨损,决不允许被量物体在量爪中挪动。

③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径,内量爪用来测量内径,深度尺用来测量槽或筒的深度,紧固螺丝用来固定读数。

(2)螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项:螺旋测微器又称千分尺,它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。

螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。

如教材P24图1-4所示,固定套管D 上套有一个活动套筒C(微分筒),两者由高精度螺纹紧密咬合,活动套筒与测量轴A 相联,转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进,活动套筒转动一周(ο360),测量轴伸出或缩进1个螺距。

因此,可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。

对于螺距是0.5mm 螺旋测微器,活动套筒C 的周界被等分为50格,故活动套筒转动1 格,测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读,其测量精度可达到0.001 mm 。

大学物理实验课后答案

大学物理实验课后答案

(1)利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点?答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。

(2)为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时,测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求?设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1%。

答设物距为20cm,毫米刻度尺带来的最大误差为0.5mm,其相对误差为0.25%,故没必要用更高精度的仪器。

(3)如果测得多组u,v值,然后以u+v为纵轴,以uv为横轴,作出实验的曲线属于什么类型,如何利用曲线求出透镜的焦距f。

答直线;1/f为直线的斜率。

(4)试证:在位移法中,为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f?由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f1.避免测量u、ν的值时,难于找准透镜光心位置所造成的误差。

2.因为实验中,侧的值u、ν、f都相对较大,为十几厘米到几十厘米左右,而误差为1%,即一毫米到几毫米之间,所以可以满足要求。

3.曲线为曲线型曲线。

透镜的焦距为基斜率的倒数。

①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变?答:a增大一倍时, 光强度↑;由a=Lλ/b ,b减小一半a减小一半时, 光强度↓;由a=Lλ/b ,b增大一倍。

②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响?有何影响?答:由b=L λ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L 不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b 不变);整体光强度↑ 或者 ↓。

③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径?其原理和方法如何? 答:可以,原理和方法与测单狭缝同。

④本实验中,λ=632。

8nm ,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L 为50㎝。

试验证: 是否满足夫朗和费衍射条件?答:依题意:L λ=(50*10^-2)*(632.8*10^-9)=3.164*10^-7a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10所以L λ<<a^2/8即满足夫朗和费衍射条件。

大学物理实验第二版课后作业参考答案清华大学出版社

大学物理实验第二版课后作业参考答案清华大学出版社

⼤学物理实验第⼆版课后作业参考答案清华⼤学出版社《误差理论》作业参考答案1、(1)74.63±0.05cm 或 746.3±0.5mm (2) 7.25±0.01cm 或 72.5±0.1mm (3)42.6 ±0.2s (4)27.6±0.2℃(5)2.734±0.001v2、(1)2位(2)7位(3)5位(4)6位(5)5位(6)2位3、(1) 299300=2.99300510?;983±4=()21004.083.9?±;0.00400=4.00310-?0.004521±0.000001=()310001.0521.4-?±;32476510?=3.2476910?; (2) 15.48g =1.548mg 410?=1.548Kg 210-? (3) m =312.670±0.002Kg =(3.1267±0.00002)510?g =(3.12670±0.00002)mg 810? (4) =t 17.9±0.1S =0.298±0.002min = (2.98±0.02)×10-1 min 4、(1)N=10.8±0.2cm(2)⾸位数码“0”不是有效数字,未位数码“0”是有效数字,正确答案是四位有效数字。

(3)28cm =2.8mm 210? 280mm =28.0cm (4)L=(3.8±0.2)mm 410?(5)0.0221?0.0221=“0.00048841”≈0.000488(6)31010.460.1160.121500400?≈??5、(1)X =81(4.113+4.198+4.152+4.147+4.166+4.154+4.132+4.170)=8133.232=4.154cm X ?={()1881-? [(4.154-4.113)2+ (4.154-4.198)2+ (4.154-4.152)2+(4.154-4.147)2+ (4.154-4.166)2+ (4.154-4.154)2 +(4.154-4.132)2+ (4.154-4.170)2]}21 ≈0.00904~0.009cmX =X ±x ?=4.154±0.009cm 或 X =X ±x ?=4.15±0.01cm E =154.4009.0?100%=0.22% 或 E =15.401.0?100% =0.23%注:使⽤计算器时计算过程中有效数字的位数可以不考虑,最后结果应按照教材P6的“不确定度取位规则”和“测量有效数字取位规则”。

大学物理实验课后习题答案

大学物理实验课后习题答案

大学物理实验课后习题答案大学物理实验课后习题答案大学物理实验课是培养学生实践能力和科学思维的重要环节。

在实验课后,老师通常会布置一些习题,以检验学生对实验内容的理解和应用能力。

本文将为大家提供一些常见的大学物理实验课后习题的答案,希望对同学们的学习有所帮助。

1. 实验室中常用的电流表是如何测量电流的?答:实验室中常用的电流表是安培表,它是通过将待测电路与电流表串联,利用电流通过电流表时所产生的磁场力矩来测量电流大小的。

当电流通过电流表时,电流表中的电流线圈会受到一个力矩,使得指针指向相应的刻度,从而读出电流值。

2. 如何利用实验装置测量光的折射率?答:测量光的折射率可以利用实验装置中的折射仪。

首先,将待测物质放置在折射仪的折射面上,使光线从空气中射入物质中。

然后,调整入射角度,使得透射光线通过折射仪的刻度盘上的刻度线。

通过测量入射角和折射角的大小,可以利用折射定律计算出物质的折射率。

3. 如何利用实验装置测量声速?答:测量声速可以利用实验装置中的共鸣管。

首先,在共鸣管的一端放置一个声源,如发声器。

然后,调节共鸣管的长度,使得共鸣管内的空气柱与声源产生共鸣。

当共鸣发生时,可以通过改变共鸣管的长度,使得共鸣频率发生变化,从而测量声速。

4. 如何利用实验装置测量电池的内阻?答:测量电池的内阻可以利用实验装置中的电桥。

首先,将待测电池连接到电桥的两个电极上。

然后,调节电桥的平衡,使得电桥两边的电压相等。

通过改变电桥中的电阻,观察电桥的平衡情况,从而测量电池的内阻。

5. 如何利用实验装置测量电磁感应现象?答:测量电磁感应现象可以利用实验装置中的霍尔效应实验。

首先,将一个磁铁靠近霍尔元件,使得磁场垂直于霍尔元件的平面。

然后,通过测量霍尔元件上的霍尔电压,可以得到磁场的大小和方向。

以上是一些常见的大学物理实验课后习题的答案。

通过实验课的学习和习题的解答,我们可以更好地理解物理原理和实验方法,提高实践能力和科学思维。

大学物理实验作业答案(全部)

大学物理实验作业答案(全部)

大学物理实验作业答案(全部)教育技术专业《大学物理实验》课后部份习题答案控制电路的研究(PASCO 综合性实验)1.在限流和分压实验中,当连接完电路准备通电前,应使滑动头C 移到哪一端?为什么?(P191思考题)答:如图1所示,在限流实验中,当连接完电路准备通电前,应使滑动头C 移到B 端,使限流有效电阻最大,可让回路中电流从小变到大。

如图2所示,在分压实验中,当连接完电路准备通电前,应使滑动头C 移到A 端,使分压有效电阻最小,可控制电压从小变到大。

2.有人说,分压电路是用来控制电压,限流电路是用来控制电路电流的,你认为这种说法对吗?(P191思考题)答:这种说法太片面。

因为,分压电路控制范围:V 是0E →,I 是00E R →。

限流电路控制范围:V 是00R E E R R→+,I 是00E E R RR →+。

所以,无论是分压还是限流控制电流,都能进行控制电路的电压和电流,只是在具体电路中,控制程度不同。

霍尔效应效应及其磁场的测量1、什么是霍尔效应?采用霍尔效应测量磁场时,要测量哪些物理量?答:①导体或半导体薄膜材料在外加电场作用下,载流子产生定向运动,运动的电荷在磁场中受到洛仑兹力作用使电荷产生横向的偏转,由于样品有边界,所以偏转的载流子将在边界积累起来,产生一个横向电场,这种现象就是霍尔效应。

②霍尔电压B I K U S H H =,对于一定的霍尔元件,其灵敏度H K 是一个常量,已测量;因此,采用霍尔效应测量磁场时,需要测量霍尔电流S I 和对应的磁感应强度B 两个物理量。

2、使用霍尔效应测量磁场时,如何消除其副效应的影响?答:使用霍尔效应测量磁场时,可以采用对称测量法消除副效应的影响。

选择电流和磁场的四种取向组合),(S I B ++、),(S I B -+、),(S I B --、),(S I B +-测得四组电压值1U 、2U 、3U 、4U ,再根据下式算出霍尔电压值44321U U U U U H -+-=。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
大学物理实验思考题答案(1--8)
1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么?
答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周 期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。
答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两 盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量 I0 小于质量与此相等的同直径的圆盘, 根据公式(3-1-5),摆动周期 T0 将会减小。
4. 为了能更好地测准电阻 ,在自组电桥时,假如要测一个约 1.2kΩ的电阻,应该考虑哪些 因素?这些因素如何选取?
答:应考虑电源电压,比例臂的电阻值,检流计的分度值。电源电压取 6V,R1,R2 取 1000Ω,检流计取 1.5 级?A 表。
[实验十] 用电位差计测量电动势 1. 按图 3-10-4 联好电路做实验时,有时不管如何调动 a 头和 b 头,检流计 G 的指针
证明:设 A 为 R 上单位长度的电位差,Vx 为 K2 的端电压,则有:
Ex=AL1
(1)
Vx=AL2
(2)

代入(2)式得:
Rx/(r+Rx)Ex=AL2
(3)
(1)式除(3)式,整理后得:r =[(L1-L2)/L2]Rx
3. 用箱式电位差计可以测定电阻或校准电流表。在图 3-10-7(a)中,A 是待校准电流表,Rx 是 待测定的电阻,R0 是可调的准确度很高的电阻箱,其值可直接读出,图(b)是 UJ37 箱式电 位差计。怎样才能把 Rx 测算出来? A 表如何校正? 答: 测量电阻 Rx ① 调整可变精密电阻箱 R0(作标准电阻用)的阻值,使电流表有适当偏转,如可能,使 R0 与 Rx 相接近。 ② 将 1 点接 Ex (+),2 点接 Ex (-),测出 Vx(Rx 两端的电位差)。 ③ 将 2 点接 Ex (+),3 点接 Ex (-),保持电流不变,测出 V0(R0 两端的电位差)。 ④ 因 Rx 和 R0 通过的电流相同,故:Rx=(Vx/V0)R0 校准电流表 ① 将 3 点接 Ex(-),2 点接 Ex(+),调整 R0,使电流表 A 指示第一个校准点。测出 R0 两端 的电位差 V1,得第一校准点的电流 I1(I1=V1/R0)。 ② 同法测出同一校准点的电流 I2, I3, ……。
(2) 搅拌不均匀 ; 答:J 偏大、偏小由温度计插入的位置与电阻丝之间的距离而定。离电阻丝较远时,系统温度示数 比,匀均系统温度低,设 T 为均匀系统温度,温度计示值应为 T-ΔT,用 J=A/θ计算,分母 变小,则 J 变大;离电阻丝较近时,温度计示值应为 T+ΔT,分母变大,因而 J 变小。
(3) 室温测得偏高或偏低。
总指零,或总不指零,两种情况的可能原因各有哪些?
答:总指零的原因:测量回路断路。总不指零的原因:① E 和 Ex 极性不对顶;② 工 作回路断路;③ RAB 上的全部电压降小于 ES,Ex 二者中小的一个。
2. 用电位差计可以测定电池的内阻,其电路如图 3 10 6 所示,假定工作电池 E>Ex,测试过 程中 Rc 调好后不再变动,Rx 是个准确度很高的电阻箱。R 是一根均匀的电阻丝。L1、L2 分别为 Kx 断开和接通时电位差计处于补偿状态时电阻丝的长度。试证明电池 Ex 的内阻 r=[(L1-L2)/L2]Rx(Rx 为已知)。
2. 试定性说明实验中发生以下情况时,实验结果是偏大还是偏小?
(1) 搅拌时水被溅出;
答:实验结果将会偏小。 水被溅出,即水的质量减少,在计算热功当量时,还以称横水的质量计算,即认为水的质量 不变,但是由于水的质量减少,对水加热时,以同样的电功加热,系统上升的温度要比水没 有上升时的温度要高,即水没溅出在同样电功加热时,应上升 T 度,而水溅出后上升的温 度应是 T+ΔT 度。用 ,有 Q =(cimiT), ,分母变大 J 变小。
2. 如果所测得的一组数据,其离散程度比表中数据大,也就是即 S(x)比较大,则所得到的 周期平均值是否也会差异很大?
答:(不会有很大差距,根据随机误差的统计规律的特点规律,我们知道当测量次数比 较大时,对测量数据取和求平均,正负误差几乎相互抵消,各误差的代数和趋于零。
实验四 电热法测量热功当量 1. 该实验所必须的实验条件与采用的实验基本方法各是什么?系统误差的来源可能有
哪些?
答:实验条件是系统与外界没有较大的热交换,并且系统(即水)应尽可能处于准静态变化 过程。实验方法是电热法。系统误差的最主要来源是系统的热量散失,而终温修正往往不能 完全弥补热量散失对测量的影响。其他来源可能有①水的温度不均匀,用局部温度代替整体 温度。②水的温度与环境温度差异较大,从而给终温的修正带来误差。③温度,质量及电功 率等物理量的测量误差。
(4) 示波器的扫描频率远大于或远小于输入正弦信号的频率时,屏上的图形是什么情况? 答:扫描频率远小于输入正弦信号频率时,出现图形是密集正弦波;扫描频率远大于输入正 弦信号频率时,一个周期的信号波形将会被分解成数段,显示的图形将会变成网状交叉线。
大学物理实验思考题答案(实验 9----11) 1. 电桥由哪几部分组成? 电桥的平衡条件是什么? 答:由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。 平衡条件是 Rx=(R1/R2)R3
③ 作出校准曲线。
4. 如图 3-10-4 所示的电位差计,由 A 到 B 是 11m 长的电阻丝,若设 a=0.1V/m,11m 长的电 压降是 1.1V,用它测仅几毫伏的温差电动势,误差太大。为了减少误差,采用图 3-10-8 所 示电路。图 3-10-8 是将 11m 长的电阻丝 AB 上串接了两个较大的电阻 R1 和 R2。若 AB 的 总电阻已知为 r, 且 R1、R2、r 上的总电压为 1.1V,并设计 AB(11m)电阻丝上的 a=0.1mV/m,试问 R1+R2 的电阻值应取多少? 若标准电池 E0 的电动势为 1.0186V,则 R1 可取的最大值和最小值分别为多少(用线电阻 r 表示)? 答: ① 由于电位差计单位长度电阻线的电位差为 a,则电阻线 AB 上的电位差 VAB=11a= 1.1mV,而回路电流应为 I =VAB/r。另一方面,由于 I(R1+R2+r)=1.1V, 所以 (VAB/r)(R1+R2+r)= 1.1V 即 VAB[ (R1+R2)/r +1]= 1.1V 所以 R1+R2=[(1.1/VAB)-1] r =(1.1/0.0011-1)r=999r
(2) 在本实验中,观察李萨如图形时,为什么得不到长时间稳定的图形? 答:因为 CH1 与 CH2 输入的是两个完全不相关的信号,它们的位相差难以保持恒定,所以 得不到长时间的稳定波形。
(3) 假定在示波器的 Y 轴输入一个正弦信号,所用的水平扫描频率为 120Hz,在荧光屏上出现 三个稳定完整的正弦波形,那么输入信号的频率是什么?这是否是测量信号频率的好方法? 为何? 答:输入信号的频率是 360Hz。这种方法不是测量信号频率的好方法,因为用此方法测量 的频率精确度低。
实验三,随即误差的统计规律
1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?
答:对某一物理量在相同条件下做 n 次重复测量,得到一系列测量值,找出它的最大值和 最小值,然后确定一个区间,使其包含全部测量数据,将区间分成若干小区间,统计测量结
果出现在各小区间的频数 M,以测量数据为横坐标,以频数 M 为纵坐标,划出各小区间及 其对应的频数高度,则可得到一个矩形图,即统计直方图。 如果测量次数愈多,区间愈分愈小,则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线,当 n 趋向 于无穷大时的分布称为正态分布,分布曲线为正态分布曲线。
答:在模拟示波器垂直偏转板上加的是被观测信号电压,而在水平偏转板上加的是锯齿波(时 间线性变化)信号电压,所以示波器的示波管的横轴相当于直角坐标的时间轴,经过一个锯 齿波信号周期,电子束便在示波管的荧光屏上描绘出被观测信号的波形的一段轨迹。当锯齿 波信号的周期大于或等于周期性观测信号的周期且与其相位锁定时(同步),电子束便在示 波管的荧光屏上描绘出被观测信号的波形的同一段轨迹,由于人眼的视觉暂留和荧光屏的余 辉,便可以观测到信号的波形。
答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移, 这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。
3. 为什么要用逐差法处理实验数据?
答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机 误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中 间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越 性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的 平均值。
J 变大,反之 J 变小。
实验七
(2) 校正电压表时,如果发现改装的电压表读数总是低于标准表的读数,分压电阻应调大还 是调小?为什么?
答:应调小。让电路中标准表读数不变,即加在改装电表上电压值不变。调小电阻,改装表 的总电阻降低,流过改装毫安表的电流增大,从而读数也增加。
(3) 试证明用欧姆表测电阻时,如果表头指针正好指在表盘标度尺的中心,则这时的欧姆表 指示值为什么正好等于该欧姆表的内阻值。
答: 设θ0 为室温,若测得值偏高Δθ时,测量得到的温度值为θ0+Δθ;偏低Δθ时,测量温度值为 θ0-Δθ,在计算温度亏损时,dTi=k(Ti-θ),k 是与是室温无关的量(k 与室温有关),只与降温 初温和降温终温以及降温时间有关,测得室温偏高时,dTi=k[Ti(θ0+Δθ)],每秒内的温度亏损 dTi 小于实际值,t 秒末的温度亏损δTi=∑k[Ti- (θ0+Δθ)]。此值 小于实际值,由于散热造成的温度亏损δTi=Tf+ Tf〃,修正后的温度 Tf〃为:Tf〃= Tf -δTi,δTi 为负值,当测量值低于实际室温时,δTi 的绝对值变小:Tf〃=Tf+|δTi|,即 Tf〃变小,ΔT 变小(其中ΔT=Tf〃Tf 初,Tf 初:升温初始值),
相关文档
最新文档