大学物理实验--第2部分 电学

第二部分电学

万用表及电路

⑴为什么不宜用欧姆计测量表头的内阻？

⑵万用表使用完毕后，为什么不能让功能旋钮停在欧姆挡？

⑶选择两个电位器，组成一个可以进行粗调和细调的分压电路（画出电路图，标明电位器的阻值）。检流计的特性

⑴灵敏电流计之所以有较高的灵敏度是由于结构上做了哪些改进？

双臂电桥测低电阻

⑴如果将标准电阻和待测铜棒的电压接头与电流接头互相颠倒，等效电路是怎样的？这样做好不好？

电压的精确测量－直流电位差计

⑴能否用伏特计测量电池的电动势？如果认为能，那么它和电位差计相比怎样？如果认为不能，指的是原则上行不通呢？还是测量误差大？

⑵如果实验中发现检流计总往一边偏，无法调到平衡，试分析可能有哪些原因？

⑶实验中如何实现电压的连续可调？粗调和细调？

示波器的使用

⑴ 1V峰峰值的正弦波，它的有效值是多少？

⑵示波器作为测量电压的仪器，比通常的电压表有什么优点？又有什么缺点？

⑶假定在示波器的输入端输入一个正弦电压，所用水平扫描频率为120Hz，在屏上出现了三个完整的正弦波周期，那么输入电压的频率为多少？这是不是一个测量频率的好方法？请说明理由。

稳恒电流场模拟静电场

实验中如果用一般的伏特表代替场效应管伏特表进行测量，会出现什么问题？为什么？

霍耳效应

⑴若磁场的法线不恰好与霍耳元件的法线一致，对测量结果会有何影响？如何用实验的方法判断B 与元件法线是否一致？

⑵若霍耳元件的几何尺寸为4mm×6mm，即控制电流两端距离为6mm，而电压两端的距离为4mm，问此霍耳片能否测量截面积为5mm×5mm气隙的磁场？

⑶能否用霍耳元件片测量交变磁场？

直流电表和直流测量电路

测量二极管的正向特性为什么采用直流电路和外接法?

弱电流的放大及应用

⑴和普通多用表比较，用运算放大器组成的多用表的优点是什么？

⑵若要用本实验所给的表头组装成0-3微安量程的微安计，R

f

取值多大？

交流电及整流滤波电路

⑴峰峰值为1V的正弦波，它的有效值是多大？

⑵整流、滤波的主要目的是什么？

⑶要将220V、50Hz的电网电压变成脉动较小的6V直流电压，需要什么软件？示波器测量电压

⑴如果图形不稳定，总是向左或向右移动，该如何调节？

⑵示波器作为一个测量电压的仪器，比起通常的模拟伏特计有什么优缺点？

⑶观察整流波形时，频率较高和频率较低时整流波形有什么差别？原因为什么？ RLC电路暂态过程

⑴在RC电路中，固定方波频率f而改变R

1的阻值，为什么会有各种不同的波形？若固定 R

1

而改变f，

会得到类似的波形吗？为什么？

⑵在RLC电路中，若方波发生器的频率很高或很低，能观察到阻尼振荡的波形吗？如何由阻尼振荡的波形来测量RLC电路的振荡周期？振荡周期与角频率的关系会因方波频率的变化而发生变化吗？

RL、RC电路稳态过程

⑴在RC、RL电路中，当C或L的损耗电阻不能忽略时，能否用本实验所述方法来测量电路的时间常数？

⑵把一个幅值为角频率为的正弦电压加在RC串联电路的输入端，若

,，试计算,,及，并用矢量图表示。

交流谐振电路

⑴根据RLC串、并联电路的谐振特点，在实验中如何判断电路到达了谐振？

⑵串联电路谐振时，电容与电感上的顺势电压的相位关系如何？若将电容和电感两端接到示波器x，y轴上，将看到什么现象？为什么？

⑶如果用一个400mH的固定电感与一个可变的调谐电容器组成一个串联谐振电路。为了使之能在200-600m的波段上调谐，则电容的调谐范围应为多少？

交流电桥

⑴实验中所用的平衡指示器是否足够灵敏？如果选用灵敏度比它高或比它低的平衡指示器，后果如何？

⑵ Q值的物理意义是什么？

石英晶体振荡器测量时间参数

⑴为什么石英振荡器的Q值很高？这在振荡电路中有什么好处？

⑵石英晶体的机械耦合系数很低，这在振荡电路中有什么好处？

⑶石英晶体振荡器在测频和测时中的作用是什么？

稳恒电流模拟静电场

⑴实验中如用一般的伏特计代替高输入阻抗伏特计，测量会出现什么问题，为什么

⑵用图6.3.1-3实验装置做出的实验结果，在导电纸的四周边缘，等位线有何现象？原因是什么？测量螺线管的磁场

用探测线圈测磁场时，为何产生磁场得到题中必须通过低频交流电流，而不能通过高频交流电流？

示波器测动态磁滞回线

⑴全部完成B-H曲线的测量以前，为什么不能变动示波器面板上的x，y轴的增幅旋钮？

⑵用示波器测量磁参数时，误差的主要来源是什么？

⑶如果不用本实验中所用的定标方法，而用示波器直接读数定标方法或用交流伏特计方法是否能对H 和B进行定标？如果可以，应如何定标？

用存储示波器研究法拉第电磁感应定律

能否用一个强磁体切割线圈来验证法拉第电磁感应定律？

居里温度测试仪的设计与制作

⑴在不增加元器件的情况下，还有其它的测量方法吗？请写出实验原理和步骤，画出原理图。

⑵能否用铁磁材料的温度特性设计一控温器件？若能请画出原理图，列出所需的仪器、元件和用具，写出详细的实验步骤。

高温超导材料的导电性能及转变温度的测量

⑴低温恒稳器为什么要抽高真空？当真空度不好时会出现什么情况？

⑵除四引法测量电阻外还有哪些其他的方法可用来测量超导材料的临界温度？

⑶解释电阻计算公式（6）的物理意义.