大学物理实验思考题答案
大学物理实验预习思考题答案
２.用模拟法测绘静电场【预习思考题】1．用电流场模拟静电场的理论依据是什么？模拟的条件是什么？用电流场模拟静电场的理论依据是：对稳恒场而言，微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布，若两种场满足相同的微分方程及边界条件，则它们的结构也必然相同，静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程，只要使他们满足形式相同的边界条件，则两者必定有相同的场结构。
模拟的条件是：稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同；稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀，并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极（良导体）的表面也近似是一个等势面；模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。
2．等势线和电场线之间有何关系？等势线和电场线处处相互垂直。
3．在测绘电场时，导电微晶边界处的电流是如何流动的？此处的电场线和等势线与边界有什么关系？它们对被测绘的电场有什么影响？在测绘电场时，导电微晶边界处的电流为0。
此处的电场线垂直于边界，而等势线平行于边界。
这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形，不能表现出电场在无限空间中的分布特性。
【分析讨论题】1．如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状是否发生变化？电场强度和电势分布是否发生变化？为什么？如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状没有发生变化，但电场强度增强，电势的分布更为密集。
因为边界条件和导电介质都没有变化，所以电场的空间分布形状就不会变化，等势线和电场线的形状也就不会发生变化，但两电极间的电势差增大，等势线的分布就更为密集，相应的电场强度就会增加。
2．在测绘长直同轴圆柱面的电场时，什么因素会使等势线偏离圆形？测绘长直同轴圆柱面的电场时测到的等势线偏离圆形，可能的原因有：电极形状偏离圆形，导电介质分布不均匀，测量时的偶然误差等等。
3．从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看，测得的等势线半径和理论值相比是偏大还是偏小？有哪些可能的原因导致这样的结果？⑴偏大，可能原因有电极直径测量偏大，外环电极表面有氧化层产生附加电阻，电压标示器件显示偏大等；⑵偏小，可能原因有电极直径测量偏小，中心电极表面有氧化层产生附加电阻，电压标示器件显示偏小等。
大学物理实验思考题和实验误差答案(部分)
大学物理实验思考题和实验误差答案(部分)【预习思考题】1．用电流场模拟静电场的理论依据是什么？模拟的条件是什么？用电流场模拟静电场的理论依据是：对稳恒场而言，微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布，若两种场满足相同的微分方程及边界条件，则它们的结构也必然相同，静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程，只要使他们满足形式相同的边界条件，则两者必定有相同的场结构。
模拟的条件是：稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同；稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀，并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极（良导体）的表面也近似是一个等势面；模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。
2．等势线和电场线之间有何关系？等势线和电场线处处相互垂直。
3．在测绘电场时，导电微晶边界处的电流是如何流动的？此处的电场线和等势线与边界有什么关系？它们对被测绘的电场有什么影响？在测绘电场时，导电微晶边界处的电流为0。
此处的电场线垂直于边界，而等势线平行于边界。
这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形，不能表现出电场在无限空间中的分布特性。
【分析讨论题】1．如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状是否发生变化？电场强度和电势分布是否发生变化？为什么？如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状没有发生变化，但电场强度增强，电势的分布更为密集。
因为边界条件和导电介质都没有变化，所以电场的空间分布形状就不会变化，等势线和电场线的形状也就不会发生变化，但两电极间的电势差增大，等势线的分布就更为密集，相应的电场强度就会增加。
2．在测绘长直同轴圆柱面的电场时，什么因素会使等势线偏离圆形？测绘长直同轴圆柱面的电场时测到的等势线偏离圆形，可能的原因有：电极形状偏离圆形，导电介质分布不均匀，测量时的偶然误差等等。
3．从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看，测得的等势线半径和理论值相比是偏大还是偏小？有哪些可能的原因导致这样的结果？⑴偏大，可能原因有电极直径测量偏大，外环电极表面有氧化层产生附加电阻，电压标示器件显示偏大等；⑵偏小，可能原因有电极直径测量偏小，中心电极表面有氧化层产生附加电阻，电压标示器件显示偏小等。
大学物理实验 部分思考题答案
实验八用拉脱发测定液体的表面张力系数1. 对公式，是要在水面与金属表面的接触角趋于0时满足的，即在金属框恰好脱离液体前。
公式中的重力是金属框和它所粘附的液体的总重量，但在公式中我们忽略了水对框架的浮力和水膜的重量。
2. “三线对齐”是因为朱利秤的下端是固定的，上端为自由端，因而我们在用朱利秤测量弹簧的伸长时也要固定弹簧的下端，这样才能在朱利秤上读到弹簧的伸长量。
“三线对齐”中的三线是指小镜子上的水平线和玻璃罐上的水平线以及玻璃罐上的水平线在小镜子里成的像。
实验十牛顿环干涉现象的研究和测量思考题1. 牛顿环实验中，假如平玻璃板上有微小的凸起，则凸起处空气薄膜厚度变小，这时的牛顿环是局部外凸的，因为在平玻璃板上的突起位置的空气薄膜厚度变小，此点的光程差也就变小，那么此级暗条纹的光程差都要比该点的大，因而该级暗条纹就会饶向外面一级的位置，这时表现出此暗条纹就要外凸。
2. 用白光照射时，我们是可以看到牛顿环干涉条纹的，而且是以赤橙黄绿蓝靛紫这样的顺序依次排列，只是在偏离中心位置越远，条纹级数之间会重叠越厉害。
实验十二迈克耳逊干涉仪数据处理参见P19的内容。
思考题1．图形见书P115。
2．所以条纹变密。
实验十三超声波在空气中传播速度的测定数据处理中相对误差的有效位数参见P19的内容。
思考题1. 因为在测量过程中，我们要想在两个换能器之间形成驻波，就一定要求S1发出的波和经S2发射的波是同频率，同振幅，而且是传播方向相反并在一条直线上，这就要求两个换能器的发射面要保持相互平行。
2. 略。
3. 用“逐差法”处理数据是为了更充分地，最大限度地利用所测得的数据，保持多次测量的优点，减少测量误差。
实验十四密立根油滴实验数据处理表格1中最后要求的量是表格中的量求了平均以后的值，比如量中的应该是对表格中的求5次测量的平均值。
而这其中的相对误差的表示参见P19。
思考题1. 选择平衡点压在250V左右，新仪器在12s-24s时间内匀速下降1.6mm的油滴（旧仪器在15s-30s时间内匀速下降2mm的油滴）的原因是在这个范围内的油滴体积不大，带的电量也不是很多，因而在下降时的速度不是很快，下降的时间就比较容易测准确，而且这样的油滴也不是很小，不会因为太小而作布朗运动。
大学物理实验 部分思考题答案
实验八用拉脱发测定液体的表面张力系数1.对公式, 是要在水面与金属表面的接触角趋于0时满足的, 即在金属框恰好脱离液体前。
公式中的重力是金属框和它所粘附的液体的总重量, 但在公式中我们忽略了水对框架的浮力和水膜的重量。
2.“三线对齐”是因为朱利秤的下端是固定的，上端为自由端，因而我们在用朱利秤测量弹簧的伸长时也要固定弹簧的下端，这样才能在朱利秤上读到弹簧的伸长量。
“三线对齐”中的三线是指小镜子上的水平线和玻璃罐上的水平线以及玻璃罐上的水平线在小镜子里成的像。
实验十牛顿环干涉现象的研究和测量思考题1.牛顿环实验中, 假如平玻璃板上有微小的凸起, 则凸起处空气薄膜厚度变小, 这时的牛顿环是局部外凸的, 因为在平玻璃板上的突起位置的空气薄膜厚度变小, 此点的光程差也就变小, 那么此级暗条纹的光程差都要比该点的大, 因而该级暗条纹就会饶向外面一级的位置, 这时表现出此暗条纹就要外凸。
2.用白光照射时，我们是可以看到牛顿环干涉条纹的，而且是以赤橙黄绿蓝靛紫这样的顺序依次排列，只是在偏离中心位置越远，条纹级数之间会重叠越厉害。
实验十二迈克耳逊干涉仪数据处理参见P19的内容。
思考题1. 图形见书P115。
2.所以条纹变密。
实验十三超声波在空气中传播速度的测定数据处理中相对误差的有效位数参见P19的内容。
思考题1.因为在测量过程中, 我们要想在两个换能器之间形成驻波, 就一定要求S1发出的波和经S2发射的波是同频率, 同振幅, 而且是传播方向相反并在一条直线上, 这就要求两个换能器的发射面要保持相互平行。
2.略。
3.用“逐差法”处理数据是为了更充分地，最大限度地利用所测得的数据，保持多次测量的优点，减少测量误差。
实验十四密立根油滴实验数据处理表格1中最后要求的量是表格中的量求了平均以后的值, 比如量中的应该是对表格中的求5次测量的平均值。
而这其中的相对误差的表示参见P19。
思考题1.选择平衡点压在250V左右, 新仪器在12s-24s时间内匀速下降1.6mm的油滴（旧仪器在15s-30s时间内匀速下降2mm的油滴）的原因是在这个范围内的油滴体积不大, 带的电量也不是很多, 因而在下降时的速度不是很快, 下降的时间就比较容易测准确, 而且这样的油滴也不是很小, 不会因为太小而作布朗运动。
大学物理实验思考题解答
大学物理实验思考题解答用霍耳法测螺线管的磁场[思考题] 一、填空题1、霍耳效应是由于在磁场是受到力的作用而产生的。
霍耳电压的大小与和成正比，霍耳电场方向为的方向。
2、实验公式B＝式中各符号代表的物理意义是：B为；VH为；KH为；I为，又称为。
3、用霍耳效应测量螺线管的磁感应强度，为了减少或消除各种副效应带来的误差，通常采用的方法是改变和中的电流，保持和中的电流，用四次测量霍耳电压的之平均值，做为被测霍耳电压的平均值。
4、如果霍耳元件中的灵敏度KH已知，利用VH＝KH・I・B来测定未知磁场B，在确定的和条件下，实际测出的P、S两端的电压V，不仅包括还应包括。
5、在霍耳元件测磁场中，改变控制电流I的方向时要扳动；改变磁场方向时要扳动，测量霍耳电压，电位差计调RX总不能使检流计光标指零时要扳动，线路没有其它问题。
二、选择题1、利用霍耳效应测量磁感强度，这种实验方法属于（） A、比较法；B、模拟法；C、转换测量法；D、放大法。
2、霍耳电压的计算公式VH＝KH・I・B要求霍耳元件平面必须与被测磁场垂直，否则测出的VH将（）A、变大；B、变小；C、不变；D、不定。
3、在测量霍耳电压中，假定已测过V1（＋I，＋B）后，测V2（－I，＋B）要改变霍耳元件中的控制电流方向，应将换向开关（）A、 K1换向；B、K2换向；C、K3换向；D、K1、K2都换向。
三、问答题 1、霍耳元件测螺线管磁场实验电路图中由哪几个回路组成？它们的共同点是什么？由三个回路组成：（1）霍耳电流供电回路；（2）螺线管磁场励磁电流供电回路；（3）霍耳电压测试回路。
它们各回路的共同点是：每个回路都有一个双刀双掷的换向开关，以它为中心组成各回路。
参考答案一、填空题1、运动电荷；洛仑兹；工作电流I；磁感应强度B；B×V。
2、霍耳元件所在处螺线管内磁感应强度；霍耳电压，即霍耳片上四次测试霍耳电压的代数和的平均值；霍耳元件灵敏度；加在霍耳片上的工作电流；霍耳电流或控制电流。
大学物理实验报告思考题部分答案
实验十三拉伸法测金属丝得扬氏弹性摸量【预习题】1.如何根据几何光学得原理来调节望远镜、光杠杆与标尺之间得位置关系？如何调节望远镜?答：（1）根据光得反射定律分两步调节望远镜、光杠杆与标尺之间得位置关系。
第一步：调节来自标尺得入射光线与经光杠杆镜面得反射光线所构成得平面大致水平。
具体做法如下：①用目测法调节望远镜与光杠杆大致等高。
②用目测法调节望远镜下得高低调节螺钉,使望远镜大致水平；调节光杠杆镜面得仰俯使光杠杆镜面大致铅直;调节标尺得位置,使其大致铅直;调节望远镜上方得瞄准系统使望远镜得光轴垂直光杠杆镜面。
第二步：调节入射角(来自标尺得入射光线与光杠杆镜面法线间得夹角)与反射角(经光杠杆镜面反射进入望远镜得反射光与光杠杆镜面法线间得夹角）大致相等。
具体做法如下:沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面,在镜面中若瞧到标尺得像与观察者得眼睛,则入射角与反射角大致相等。
如果瞧不到标尺得像与观察者得眼睛，可微调望远镜标尺组得左右位置,使来自标尺得入射光线经光杠杆镜面反射后，其反射光线能射入望远镜内.(2)望远镜得调节：首先调节目镜瞧清十字叉丝,然后物镜对标尺得像（光杠杆面镜后面2D处)调焦，直至在目镜中瞧到标尺清晰得像。
2。
在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值得办法？答:因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差. 【思考题】1。
光杠杆有什么优点?怎样提高光杠杆测量微小长度变化得灵敏度？答：(1)直观、简便、精度高.(２）因为，即，所以要提高光杠杆测量微小长度变化得灵敏度，应尽可能减小光杠杆长度(光杠杆后支点到两个前支点连线得垂直距离)，或适当增大D（光杠杆小镜子到标尺得距离为Ｄ)。
２。
如果实验中操作无误,得到得数据前一两个偏大,这可能就是什么原因，如何避免？答：可能就是因为金属丝有弯曲。
避免得方法就是先加一两个发码将金属丝得弯曲拉直。
３.如何避免测量过程中标尺读数超出望远镜范围？答：开始实验时，应调节标尺得高低,使标尺得下端大致与望远镜光轴等高，这样未加砝码时从望远镜当中瞧到得标尺读数接近标尺得下端,逐渐加砝码得过程中瞧到标尺读数向上端变化。
大学物理实验思考题答案
大学物理实验思考题答案实验一：用三线摆测物体的转动惯量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;实验二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本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：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;实验三随机误差的统计规律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本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：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;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Sx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本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：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;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 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;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=kTi-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=kTi- 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=∑kTi- 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,J变大,反之J变小;实验七：电表的改装和校正1 校正电流表时,如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数,分流电阻应调大还是调小为什么本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：应调小;让电路中标准表读数不变,即保持回路电流不变,分流电阻值减小后将会分得更多的电流,从而使流过被改装表表头的电流减小,改装表的读数也减小;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：设表头指针满刻度电流为Ig、表头指针指表盘中心时电路中电流为I,根据题意,当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时, ；根据欧姆表工作原理,当待测电阻Rx＝0时, ;即,因而可得Rx＝Rg;所以,欧姆表显示测读数即为该欧姆表的内阻;实验八示波器的原理与使用1. 模拟示波器为何能显示高速变化的电信号轨迹本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：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;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;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;实验九：用惠斯通电桥测电阻1. 电桥由哪几部分组成电桥的平衡条件是什么本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：由电源、开关、检流计桥臂电阻组成;平衡条件是Rx=R1/R2R32.若待测电阻Rx的一个头没接或断头,电桥是否能调平衡为什么答：不能,Rx没接或断头,电路将变为右图所示,A、C及C、D间总有电流,所以电桥不能调平;3. 下列因素是否会使电桥误差增大为什么1 电源电压不太稳定；2 检流计没有调好零点；3 检流计分度值大；4 电源电压太低；5 导线电阻不能完全忽略;答：1由于电桥调平以后与电源电压无关,则电源电压不太稳定基本不会使电桥误差增大;2若检流计没有调好零点,当其指针指零时检流计中电流不为零,即电桥没有达到平衡正态,此时的测量读数中将会含有较大误差甚至会出现错误读数；3检流计分度值大时会使电桥误差增大,因电桥的灵敏度与分度值成反比；4电源电压太低会使电桥误差增大,因电桥的灵敏度与电源电压成正比；5对高电阻不会,当被测电阻的阻值很高时导线电阻可以忽略;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µA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：①E和Ex极性不对顶；②工作回路断路；③RAB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3106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/L2RxRx为已知;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=AL11 Vx=AL22 而代入2式得: Rx/r+RxEx=AL231式除3式,整理后得：r =L1-L2/L2Rx3. 用箱式电位差计可以测定电阻或校准电流表;在图3-10-7a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Rx①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VxRx两端的电位差;③将2点接Ex +,3点接Ex -,保持电流不变,测出V0R0两端的电位差;④因Rx和R0通过的电流相同,故：Rx=Vx/V0R0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I1I1=V1/R0;②同法测出同一校准点的电流I2, I3, ……;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AB11m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V AB=11a＝1.1mV,而回路电流应为I =V AB/r;另一方面,由于IR1+R2+r=1.1V,所以V AB/rR1+R2+r= 1.1V即V AB R1+R2/r +1= 1.1V所以R1+R2=1.1/VAB-1 r =1.1/0.0011-1r＝999r②当R2I = E0 时,R1为最小,即R1= R1min,此时有R1I + E0 + Ir = 1.1;由于I =V AB/r =0.0011/r,所以R1min=1.1-E0-Ir/I=73r当R2I+Ir =E0 则R1为最大,即R1= R1max,此时有R1I + E0 = 1.1;所以R1max =1.1-E0/I=74r实验十一超声波声速的测量1. 示波器在使用过程中荧光屏上只有一条水平亮线而没有被测信号是什么原因造成的本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：在示波器的使用过程中,上述现象经常出现,造成这一现象的原因很多,大致可归纳为：①示波器接地GND测量时接地按键GND应该弹起；②衰减开关VOLTS/DIV选择过大测量时可先选择小些；③信号发生器输出过小或没有输出；④信号发生器输出直流信号；⑤在信号的传输中,导线或接头接触不良,也可造成该现象；⑥示波器的相关功能键都应选择在正确工作状态下;总之,影响的因素很多,要求使用者在使用前一定认真阅读教材;2. 在测量声速时,Y1CH1的输入信号,由于示波器的Y轴放大器、压电转换器、联接线路的相移等原因并不与声波的位相相同,这对于观察测量声波波长有无影响为什么答：没有影响;因为波长是波在传播过程中位相差为2π的两点间的距离,与该处位相无关,所以无影响;3. 试比较几种测声速方法的优缺点;答：实验讲义上共列出了三种测量方法：①李萨如图相位比较法,②共振法,③波形相位比较法;一般说来,李萨如图相位比较法测量的比较准,同时便于对知识的温新和巩固,对于示波器的使用以及学生动手能力和思考问题的培养,不失是一种较好的途径,但操作比较繁；对于共振法,判断相对要困难一些,所以测量误差一般要大一些,但可以直观地了解共振现象；而波形相位比较法比的现象较直观,可操作性强,只是相位判别不如李萨如图相位比较法准确,但只要认真操作,误差也不会太大;实验十二：激光全息照相1. 全息照像有哪些重要特点本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：全息照相是利用光波的干涉和衍射原理,将物体“发出”的特定波前同时包括振幅和位相以干涉条纹的形式记录下来,然后在一定条件下,利用衍射再现原物体的立体像;全息照相必须分两步进行：1物体全息图的记录过程；2立体物像的再现过程;2. 全息底片和普通照像底片有什么区别答：1全息照相能够把物光波的全部信息即振幅和相位全部记录下来,而普通照相只能记录物光波的强度既振幅,因此,全息照片能再现出与原物体完全相同的立体图象;2由于全息照片上的每部分都包含了被摄物体上每一点的光波信息,所以,它具有可分割性,即全息照片的每一部分都可以再现出原物体的立体图象;3在同一张全息底片上,可以采用不同的角度多次拍摄不同的物体,再现时,在不同的衍射方向上能够互不干扰地观察到每个物体的立体图象;3. 为什么安装底片后要静止一段时间,才能进行曝光答：为了减少震动,提高拍摄质量,减震是全息照相的一项重要措施,要保证照相质量,光路中各元器件的相对位移量要限制在<λ/2范围内;5. 普通照像在冲洗底片时是在红光下进行的,全息照像冲洗底片时为什么必须在绿光甚至全黑下进行答：因为全息干板涂有对红光敏感的感光材料,所以冲洗底片时必须在绿光甚至全黑下进行;实验十三光电效应1. 临界截止电压与照度有什么关系从实验中所得的结论是否同理论一致如何解释光的波粒二象性本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：临界截止电压与照度无关,实验结果与理论相符;光具有干涉、衍射的特性,说明光具有拨动性;从光电效应现象上分析,光又具有粒子性,由爱因斯坦方程来描述：hν=1/2mv2max+A2. 可否由Us′ν曲线求出阴极材料的逸出功答：可以;由爱因斯坦方程hυ=e|us|+hυo可求出斜率Δus/Δυ=h/e和普朗克常数,还可以求出截距h/eυo,再由截距求出光电管阴极材料的红限υo ,从而求出逸出功A=hυo;实验十四迈克尔逊干涉仪1. 这里观察到的环形干涉条纹,从外观上看,与牛顿环有哪些相似之处从产生的原因和由内向外级次的变化来看有何不同本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：从外观上看都是同心园环,而牛顿环是等厚干涉,这里是等倾干涉,牛顿环是低级次的干涉条纹在中心,越外级次越高,而迈氏干涉正相反;2. 在M1如图3-14-4所示的移动过程中,将看到条纹的疏密和运动情况有何变化答：从密到疏,从疏到密,从条纹向环心缩进到从环心向外涌出;3. 白光照射下,M1在G1和M2′之间并逐渐向M2′移动过程中,能否观察到彩色干涉条纹可否用这种做法来测量薄膜厚度为什么答：能观察到,但是在实际测量中,一般不采用这种做法,原因是对初学者而言,由于实验经验等因素,非常容易产生回程误差,给实验结果带来影响;实验十五薄透镜焦距的测量1. 你认为三种测量凸透镜焦距的方法,哪种最好为什么答：共轭法最好,因为这个方法把焦距的测量归结为对可以精确测定的量L和e的测量,避免了在测量u和v时,由于估计透镜光心位置不准确所带来的误差;2. 由推导出共轭法测f的标准相对合成不确定度传递公式;根据实际结果,试说明uBL、uBe、uAe哪个量对最后结果影响最大为什么由此你可否得到一些对实验具有指导性意义的结论答：uAL对最后结果影响最大,因为L为单次测量量;对O1、O2的测量时,要采用左右逼近法读数;3. 测量凹透镜焦距f和实验室给出的f0,比较后计算出的E值相对误差一般比较大,试分析E 大的原因答：E较大的原因可能是因为放入凹透镜后所成像的清晰度很难确定,即像的聚焦情况不好,从而导致很难测出清晰成像的位置;4. 在测量凸透镜的焦距时,可以利用测得的多组u、v值,然后以u+v作纵轴,以u•v作横轴,画出实验曲线;根据式3-15-1事先推断一下实验曲线将属于什么类型,怎样根据这条曲线求出透镜的焦距f答斜率求出f,f=1/k,因：曲线是直线,可根据直线的为1/f=1/u+1/v,即,故可有f=1/k;5. 测量凸透镜的焦距时,可以测得多组u、v值,以v/u即像的放大率作纵轴,以v作横轴,画出实验曲线;试问这条实验曲线具有什么形状怎样由这条曲线求出透镜的焦距f答：曲线是直线,在横轴上的截距就是f;实验十六：光的干涉——牛顿环、劈尖1. 透射光牛顿环是如何形成的如何观察画出光路示意图;本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：光由牛顿环装置下方射入,在空气层上下两表面对入射光的依次反射,形成干涉条纹,由上向下观察;2. 在牛顿环实验中,假如平玻璃板上有微小凸起,则凸起处空气薄膜厚度减小,导致等厚干涉条纹发生畸变;试问这时的牛顿环暗将局部内凹还是局部外凸为什么答：将局部外凸,因为同一条纹对应的薄膜厚度相同;3. 用白光照射时能否看到牛顿环和劈尖干涉条纹此时的条纹有何特征答：用白光照射能看到干涉条纹,特征是：彩色的条纹,但条纹数有限;实验十七光栅衍射1. 当用钠光波长λ=589.0nm垂直入射到1mm内有500条刻痕的平面透射光栅上时,试问最多能看到第几级光谱并请说明理由;本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：由a+bsinφ=kλ得k={a+b/λ}sinφ∵φ最大为90º所以sinφ=1又∵a+b=1/500mm=210-6m, λ=589.0nm=589.010-9m∴k=210-6/589.010-9=3.4 最多只能看到三级光谱;2.当狭缝太宽、太窄时将会出现什么现象为什么答：狭缝太宽,则分辨本领将下降,如两条黄色光谱线分不开;狭缝太窄,透光太少,光线太弱,视场太暗不利于测量;3. 为什么采用左右两个游标读数左右游标在安装位置上有何要求答：采用左右游标读数是为了消除偏心差,安装时左右应差180º;实验十八双棱镜干涉1. 测量前仪器调节应达到什么要求怎样才能调节出清晰的干涉条纹本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：共轴,狭逢和棱背平行与测微目镜共轴,并适当调节狭逢的宽度;2. 本实验如何测得两虚光源的距离d 还有其他办法吗答：d=d1d21/2或利用波长λ已知的激光作光源,则d=D/Δxλ3. 狭缝与测微目镜的距离及与双棱镜的距离改变时,条纹的间距和数量有何变化答：狭缝和测微目镜的距离越近,条纹的间距越窄,数量不变,狭缝和双棱镜的距离越近,条纹间距越宽,数量越小;。
大学物理实验报告思考题答案
大学物理实验报告思考题答案【篇一：大学物理实验思考题答案及解析】>1．在示波器状况良好的情况下，荧光屏看不见亮点，怎样才能找到亮点？显示的图形不清晰怎么办？首先将亮点旋钮调至适中位置,不宜过大,否则损坏荧光屏，也不宜聚焦。
在示波器面板上关掉扫描信号后（如按下x－y键），调节上下位移键或左右位移键。
调整聚焦旋钮，可使图形更清晰。
2．如果正弦电压信号从y轴输入示波器，荧光屏上要看到正弦波，却只显示一条铅直或水平直线，应该怎样调节才能显示出正弦波？如果是铅直直线，则试检查x方向是否有信号输入。
如x－y键是否弹出，或者（t/div）扫描速率是否在用。
如果是水平直线，则试检查y方向是否信号输入正常。
如（v/div）衰减器是否打到足够档位。
3.观察正弦波图形时，波形不稳定时如何调节？调节（t/div）扫描速率旋钮及（variable)扫描微调旋钮，以及（trig level)触发电平旋钮。
4.观察李萨如图形时，如果只看到铅直或水平直线的处理方法？因为李萨如图形是由示波器x方向的正弦波信号和y方向的正弦波信号合成。
所以，试检查ch1通道中的（v/div)衰减器旋钮或ch2通道中的（v/div)衰减器旋钮。
5.用示波器测量待测信号电压的峰－峰值时，如何准确从示波器屏幕上读数？在读格数前，应使“垂直微调”旋到cal处。
建议用上下位移（position)旋钮将正弦波的波峰或波谷对齐某一横格再数格数，就不会两头数格时出现太大的误差。
6.用示波器怎样进行时间（周期）的测量？7.李萨如图形不稳定怎么办？调节y方向信号的频率使图形稳定。
实验六、霍尔效应（hall effect）1、实验过程中导线均接好，开关合上，但vh无示数，im和is示数正常,为什么?（1） vh组的导线可能接触不良或已断。
仔细检查导线与开关连接以及导线是否完好正常。
（2）vh的开关可能接触不良。
反复扳动开关看是否正常。
（3）可能仪器的显示本身有问题。
大学物理实验思考题解答
衍射光栅的研究[预习思考题]：1.分光计要调整到什么状态？2.写出光栅方程，并说明各量的物理意义？3.光栅方程成立的条件是什么？在实验中如何使这一条件得到满足？ 答：dsin θ＝k λ成立的条件是：平行光垂直入射。
在实验中，要调节好分光计的平行光管使其发出平行光。
为使入射的单色平行光垂直入射到光栅平面上，必须使光栅平面反射回的十字像的竖线与分划板调整叉丝竖线及零级衍射线（白线）重合。
4.什么是光栅常数？表征光栅特征的参数除了d 外，还有哪几个？如何进行测量？答：表征光栅特征的参数除了光栅常数d 外，还有光栅的角色散率ψ＝d ϕd λ＝k dcos ϕk 和光栅的分辨率本领 R ＝λ∆λ＝kN （实际值小于理论估计值KN ）。
在垂直入射条件下，只要测出光栅常数d 、光谱级数k 和与之相应的ϕk ，就可以求出光栅的角色散率ψ。
若测出光栅常数d 、光谱级数k 和暴露在入射光束中的光栅宽度L ，就可以求出光栅的分辨本领R ＝kN ＝k L d5.如果平行光与光栅平面成θ角，如何测光栅常数d ？答：如果单色平行光以光栅平面成θ角入射，则单色平行光与光栅法线夹角为α=90-θ，则光栅方程为：d(sin ϕ±sin α)=k λ (k=0、±1、±2…)式中“+”号表示ϕ与α在光栅法线同侧，“-”号表示在异侧。
设ϕ1、ϕ2分别是光栅法线两侧的衍射角，对第一级光谱线k=1，有sin ϕ2+sin α=λ/d, sin ϕ1-sin α=λ/d.将上两式相加，得sin ϕ1+sin ϕ2=2λ/dd=2λ/( sin ϕ1+sin ϕ2)显然，对于k ＝1，只要把已知的λ和测出的ϕ1和ϕ2代入上式，就可求出光栅常数d 。
6.光栅光谱的排列有何规律？7.光栅在载物台上要调整到什么状态？[实验后思考题]：1.比较棱镜和光栅分光的主要区别。
2.分析光栅面和入射平行光不严格垂直时对实验有何影响。
大学物理实验思考题答案大全
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，假设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．假设磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式〔〕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？假设磁感应强度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．假设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到达最大〔或晶体管电压表的示值到达最大〕，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。
假设在这样一个最正确状态移动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。
大学物理实验思考题答案
大学物理实验思考题答案实验一：电表的改装和校正(1) 校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流电阻应调大还是调小?为什么?本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：应调小。
让电路中标准表读数不变，即保持回路电流不变，分流电阻值减小后将会分得更多的电流，从而使流过被改装表表头的电流减小，改装表的读数也减小。
(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：设表头指针满刻度电流为Ig、表头指针指表盘中心时电路中电流为I，根据题意，当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时，；根据欧姆表工作原理，当待测电阻Rx＝0时，。
即，因而可得Rx＝Rg。
所以，欧姆表显示测读数即为该欧姆表的内阻。
实验二超声波声速的测量1. 示波器在使用过程中荧光屏上只有一条水平亮线而没有被测信号是什么原因造成的?答：在示波器的使用过程中，上述现象经常出现，造成这一现象的原因很多，大致可归纳为：①示波器接地（GND）（测量时接地按键GND应该弹起）；②衰减开关VOLTS/DIV选择过大（测量时可先选择小些）；③信号发生器输出过小或没有输出；④信号发生器输出直流信号；⑤在信号的传输中，导线或接头接触不良，也可造成该现象；⑥示波器的相关功能键都应选择在正确工作状态下。
总之，影响的因素很多，要求使用者在使用前一定认真阅读教材。
2. 在测量声速时，Y1(CH1)的输入信号，由于示波器的Y轴放大器、压电转换器、联接线路的相移等原因并不与声波的位相相同，这对于观察测量声波波长有无影响? 为什么?答：没有影响。
因为波长是波在传播过程中位相差为2π的两点间的距离，与该处位相无关，所以无影响。
大学物理实验思考题答案及解析
实验四、波器及其应用1．在示波器状况良好的情况下，荧光屏看不见亮点，怎样才能找到亮点显示的图形不清晰怎么办首先将亮点旋钮调至适中位置,不宜过大,否则损坏荧光屏，也不宜聚焦。
在示波器面板上关掉扫描信号后（如按下x－y键），调节上下位移键或左右位移键。
调整聚焦旋钮，可使图形更清晰。
2．如果正弦电压信号从Y轴输入示波器，荧光屏上要看到正弦波，却只显示一条铅直或水平直线，应该怎样调节才能显示出正弦波如果是铅直直线，则试检查x方向是否有信号输入。
如x－y键是否弹出，或者（t/div）扫描速率是否在用。
如果是水平直线，则试检查y方向是否信号输入正常。
如（v/div）衰减器是否打到足够档位。
3.观察正弦波图形时，波形不稳定时如何调节调节（t/div）扫描速率旋钮及（variable)扫描微调旋钮，以及（trig level)触发电平旋钮。
4.观察李萨如图形时，如果只看到铅直或水平直线的处理方法因为李萨如图形是由示波器x方向的正弦波信号和y方向的正弦波信号合成。
所以，试检查CH1通道中的（v/div)衰减器旋钮或CH2通道中的（v/div)衰减器旋钮。
5.用示波器测量待测信号电压的峰－峰值时，如何准确从示波器屏幕上读数在读格数前，应使“垂直微调”旋到CAL处。
建议用上下位移（position)旋钮将正弦波的波峰或波谷对齐某一横格再数格数，就不会两头数格时出现太大的误差。
6.用示波器怎样进行时间（周期）的测量在读格数前，应使“垂直微调”旋到CAL处。
根据屏幕上x轴坐标刻度，读得一个周期始末两点间得水平距离（多少div),如果t/div档示值为div，则周期＝水平距离（div）×div。
7.李萨如图形不稳定怎么办调节y方向信号的频率使图形稳定。
实验六、霍尔效应（Hall Effect）1、实验过程中导线均接好，开关合上，但Vh无示数，Im和Is示数正常,为什么（1）Vh组的导线可能接触不良或已断。
仔细检查导线与开关连接以及导线是否完好正常。
大学物理实验报告思考题部分答案
实验十三拉伸法测金属丝得扬氏弹性摸量【预习题】1.如何根据几何光学得原理来调节望远镜、光杠杆与标尺之间得位置关系？如何调节望远镜?答：（1）根据光得反射定律分两步调节望远镜、光杠杆与标尺之间得位置关系。
第一步：调节来自标尺得入射光线与经光杠杆镜面得反射光线所构成得平面大致水平。
具体做法如下：①用目测法调节望远镜与光杠杆大致等高。
②用目测法调节望远镜下得高低调节螺钉,使望远镜大致水平；调节光杠杆镜面得仰俯使光杠杆镜面大致铅直;调节标尺得位置,使其大致铅直;调节望远镜上方得瞄准系统使望远镜得光轴垂直光杠杆镜面。
第二步：调节入射角(来自标尺得入射光线与光杠杆镜面法线间得夹角)与反射角(经光杠杆镜面反射进入望远镜得反射光与光杠杆镜面法线间得夹角）大致相等。
具体做法如下:沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面,在镜面中若瞧到标尺得像与观察者得眼睛,则入射角与反射角大致相等。
如果瞧不到标尺得像与观察者得眼睛，可微调望远镜标尺组得左右位置,使来自标尺得入射光线经光杠杆镜面反射后，其反射光线能射入望远镜内.(2)望远镜得调节：首先调节目镜瞧清十字叉丝,然后物镜对标尺得像（光杠杆面镜后面2D处)调焦，直至在目镜中瞧到标尺清晰得像。
2。
在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值得办法？答:因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差. 【思考题】1。
光杠杆有什么优点?怎样提高光杠杆测量微小长度变化得灵敏度？答：(1)直观、简便、精度高.(２）因为，即，所以要提高光杠杆测量微小长度变化得灵敏度，应尽可能减小光杠杆长度(光杠杆后支点到两个前支点连线得垂直距离)，或适当增大D（光杠杆小镜子到标尺得距离为Ｄ)。
２。
如果实验中操作无误,得到得数据前一两个偏大,这可能就是什么原因，如何避免？答：可能就是因为金属丝有弯曲。
避免得方法就是先加一两个发码将金属丝得弯曲拉直。
３.如何避免测量过程中标尺读数超出望远镜范围？答：开始实验时，应调节标尺得高低,使标尺得下端大致与望远镜光轴等高，这样未加砝码时从望远镜当中瞧到得标尺读数接近标尺得下端,逐渐加砝码得过程中瞧到标尺读数向上端变化。
大学物理实验思考题答案
大学物理实验思考题答案标题：大学物理实验思考题答案引言：大学物理实验是培养学生科学思维、动手能力和解决问题的能力的重要环节。
在实验中，学生需要通过观察、测量、分析和推理等方法，逐步完成实验过程并得出结论。
而在实验中的思考题是考察学生对知识点的理解和应用能力的重要环节之一。
在本文中，我们将为您提供一些大学物理实验常见的思考题以及对应的答案。
一、实验一：牛顿第二定律验证实验1. 为什么会出现质量和加速度成正比的关系？答案：根据牛顿第二定律的表达式F=ma，质量m是物体惯性的度量，而加速度a则是物体对外界力所产生的响应。
由此可知，质量和加速度存在一种直接的比例关系，即当施加在物体上的力不变时，质量越大，物体的加速度越小；质量越小，物体的加速度越大。
2. 在实验中如何测量物体受力和加速度？答案：在实验中，可以使用弹簧测力计来测量物体受力的大小。
弹簧测力计通过弹簧的伸缩变化来测量物体所受的拉力或压力大小。
而测量物体的加速度可以通过测量物体在给定时间内的位移变化、速度变化或通过利用加速度计等仪器来实现。
二、实验二：光的干涉与衍射实验1. 为什么在光的干涉实验中需要使用相干光源？答案：在光的干涉实验中，需要使用相干光源来保证光波的相位差稳定。
相干光源的特点是具有一致的频率、波长和相位，可以形成稳定的干涉条纹。
如果使用非相干光源，光波的相位将不稳定，无法形成明亮的干涉条纹。
2. 干涉和衍射有什么区别？答案：干涉是指两个或多个光波相遇时产生的明暗相间的条纹现象。
干涉是由于光波的叠加作用形成的，通过干涉条纹可以推断出光的波长、相位差等信息。
而衍射则是指光波通过孔径或绕过物体时产生弯曲或扩散的现象。
衍射是由于光波的传播特性所导致的，通过衍射现象可以研究光波的传播和物体的结构等。
三、实验三：电路中的欧姆定律实验1. 为什么电流正比于电压？答案：根据欧姆定律，I=U/R，其中I为电流、U为电压、R为电阻。
由此可知，电流与电压存在直接的正比关系。
大学物理实验思考题答案（完整版）
大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）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de计算；进一步掌握有效数字de概念。
实验方法原理根据欧姆定律，IR = U ，如测得U 和I 则可计算出R。
值得注意de是，本实验待测电阻有两个，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个，O～5mA电流表1 个，O－5V 电压表1 个，O～5OmA电流表1 个，O～1OV 电压表一个，滑线变阻器1 个，DF173OSB3A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de第2.4 一节de有关内容。
分压电路是必须要使用de，并作具体提示。
(1) 根据相应de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。
数据分析处理测量次数1 2 3U1 /V 5.4 6.9 8.5I1 /mA 2.OO 2.6O 3.2OR1 / Ω 27OO 2654 2656测量次数1 2 3U2 /V 2.O8 2.22 2.5OI2 /mA 38.O 42.O 47.OR2 / Ω 54.7 52.9 53.2(1) 由. % max ΔU =U ×1 5 ，得到U O.15V , 1 Δ = U O O75V Δ 2 = . ；(2) 由. % max ΔI = I ×1 5 ，得到I O.O75mA, 1 Δ = I O 75mA Δ 2 = . ；(3) 再由2 23 3( ) ( )IIVu R U RΔ Δ= + ，求得9 1O Ω 1Ω 211 = × = R R u , u ；(4) 结果表示= (2.92 ± O.O9)×1O Ω, = (44 ±1)Ω 231 R R光栅衍射实验目的(1) 了解分光计de原理和构造。
（完整版）大学物理实验教材课后思考题答案
（完整版）⼤学物理实验教材课后思考题答案⼤学物理实验教材课后思考题答案⼀、转动惯量：1．由于采⽤了⽓垫装置，这使得⽓垫摆摆轮在摆动过程中受到的空⽓粘滞阻尼⼒矩降低⾄最⼩程度，可以忽略不计。
但如果考虑这种阻尼的存在，试问它对⽓垫摆的摆动（如频率等）有⽆影响？在摆轮摆动中，阻尼⼒矩是否保持不变？答：如果考虑空⽓粘滞阻尼⼒矩的存在，⽓垫摆摆动时频率减⼩，振幅会变⼩。
（或者说对频率有影响，对振幅有影响）在摆轮摆动中，阻尼⼒矩会越变越⼩。
2．为什么圆环的内、外径只需单次测量？实验中对转动惯量的测量精度影响最⼤的是哪些因素？答：圆环的内、外径相对圆柱的直径⼤很多，使⽤相同的测量⼯具测量时，相对误差较⼩，故只需单次测量即可。
（对测量结果影响⼤⼩）实验中对转动惯量测量影响最⼤的因素是周期的测量。
（或者阻尼⼒矩的影响、摆轮是否正常、平稳的摆动、物体摆放位置是否合适、摆轮摆动的⾓度是否合适等）3．试总结⽤⽓垫摆测量物体转动惯量的⽅法有什么基本特点？答：原理清晰、结论简单、设计巧妙、测量⽅便、最⼤限度的减⼩了阻尼⼒矩。
三、混沌思考题1.有程序（各种语⾔皆可）、K值的取值范围、图 +5分有程序没有K值范围和图 +2分只有K值范围 +1分有图和K值范围 +2分2.（1）．混沌具有内在的随机性：从确定性⾮线性系统的演化过程看，它们在混沌区的⾏为都表现出随机不确定性。
然⽽这种不确定性不是来源于外部环境的随机因素对系统运动的影响，⽽是系统⾃发产⽣的（2）．混沌具有分形的性质（3）．混沌具有标度不变性（4）．混沌现象还具有对初始条件的敏感依赖性：对具有内在随机性的混沌系统⽽⾔，从两个⾮常接近的初值出发的两个轨线在经过长时间演化之后，可能变得相距“⾜够”远，表现出对初值的极端敏感，即所谓“失之毫厘，谬之千⾥”。
答对2条以上+1分，否则不给分，只举例的不给分。
四、半导体PN 结（1）⽤集成运算放⼤器组成电流⼀电压变换器测量11610~10--A 电流，有哪些优点?答：具有输⼊阻抗低、电流灵敏度⾼、温漂⼩、线性好、设计制作简单、结构牢靠等优点。
大学物理实验思考题解答
用分光计测棱镜玻璃的折射率[预习思考题]1.分光计主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？为什么要设置一对游标？2. 什么是最小偏向角？利用最小偏向角法测棱镜折射率的公式是什么？3. 望远镜调焦至无穷远是什么含义？为什么当在望远镜视场中能看见清晰且无视差的绿十字像时，望远镜已调焦至无穷远？答：望远镜调焦至无穷远是指将望远镜的分划板调至其物镜的焦面位置上，使从无穷远处射来的光线、即平行光会聚于分划板上。
根据薄透镜近轴成像与光线反射的原理，当从分划板下方的透明十字中出射的光线经物镜折射与平面镜反射后能清晰且无视差地成像于望远镜的视场中（即成像于分划板上）时，分划板必处于望远镜物镜的焦面位置上，故此时望远镜已调焦至无穷远。
4.为什么当平面镜反射回的绿十字像与调节用叉丝重合时，望远镜主光轴必垂直于平面镜？为什么当双面镜两面所反射回的绿十字像均与调节用叉丝重合时，望远镜主光轴就垂直于分光计主轴？答：调节用叉丝与透明十字位于分划板中心两侧的对称位置上。
根据薄透镜近轴成像与光线反射的原理，要使平面镜反射回的绿十字像与调节用叉丝重合，则与望远镜出射平行光平行的副光轴和与平面镜反射平行光平行的副光轴必须与望远镜主光轴成相等的角且三轴共面。
要达到此要求，平面镜的镜面就必须垂直于望远镜主光轴。
当双面镜两面所反射回的绿十字像均与调节用叉丝重合时，仪器系统必同时满足以下条件：①双面镜的镜面平行于载物台转轴，即分光计主轴；②望远镜的主光轴垂直于双面镜的镜面。
根据立体几何的知识易知，此时望远镜的主光轴必垂直于分光计主轴。
5.为什么要用“二分法”调节望远镜主光轴与分光计的主轴垂直？答：事实上，调望远镜主光轴与分光计主轴严格垂直的方法不止一种，用“二分法”调节的优点在于快捷。
可以证明，用“二分法”调节可以迅速地使双面镜的镜面平行于分光计主轴（实际操作中一般只需调两三次就可实现），同时在调节中又始终保持望远镜主光轴与双面镜镜面垂直，从而使调节工作迅速方便地完成。
大学物理试验思考题解答
用线式电势差计测电动势[预习思考题]：1.为什么要对工作电流进行标准化调节？答：对工作电流进行校准，目的就是要使电阻R AB中流过一个已知的“标准”电流。
换言之，就是利用标准电池E s确定电阻丝R AB上单位长度的电压降（即标定R AB上的电势差值），使电势差计成为一个大小可调，电压稳定的电源，从而准确测出E x。
2.为什么电势差计测的是电池的电动势而不是端电压？答：用电压表测电池的电动势时，有电流I通过电池内部，由于电池存在内阻r，所以在电池内部不可避免地存在电压降Ir，故电压表的示值是电池的端电压V=E x－Ir。
而用电势差计测电池电动势，不从电池中取用电流（I=0），不改变电池的原有状态，其内阻不产生电压降，所以得到的测量结果必然就是电池的电动势。
3.在实验中R起什么作用？什么情况下取最大？什么情况下取最小？为什么？答：在电势差计中设置保护电阻R既是为了保护检流计，同时也是为了保护标准电池。
实验在校准工作回路电流和测量待测电动势的过程中，进行粗校、粗测时R取值最大；当进行细校、细测时取值为零。
在粗校、粗测时，由于R n和R AB的取值不确定，回路中电流较大。
而检流计和标准电池允许通过的电流都很小，为了避免大电流对检流计和标准电池的损害，所以必须将R调至最大。
这样做同时还可降低电势差计的灵敏度，便于粗调平衡。
当粗校、粗测完成后，电路中电流已非常小，对检流计和标准电池不再具有损害作用，所以，在细调时需将R断开，确保电路完全达到平衡状态。
[实验后思考题]：1．使电势差计平衡的必要条件是什么？答：调节电势差计平衡的必要条件是：E、E s和E x的正、负极性不能接错，同时还要满足条件E＞E s，E＞E x。
2．在调节线式电势差计平衡时，当接通K1，并将K2合向E s（或E x）后，无论怎样调节，检流计指针始终向一边偏，问有哪些可能的原因？答：⑴．在校准时出现这种现象，原因为：工作回路不通，或是E与Es中某一个的正负极性接错。
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大学物理实验思考题答案相关答案力学和热学电磁学光学近代物理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。
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。
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。
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) 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。
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），J 变大，反之J变小。
实验七(1) 校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流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，即保持回路电流不变，分流电阻值减小后将会分得更多的电流，从而使流过被改装表表头的电流减小，改装表的读数也减小。
(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：设表头指针满刻度电流为Ig、表头指针指表盘中心时电路中电流为I，根据题意，当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时，；根据欧姆表工作原理，当待测电阻Rx＝0时，。
即，因而可得Rx＝Rg。
所以，欧姆表显示测读数即为该欧姆表的内阻。
[实验八] 示波器的原理与使用1. 模拟示波器为何能显示高速变化的电信号轨迹？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。
(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。
(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。
实验七(1) 校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流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，即保持回路电流不变，分流电阻值减小后将会分得更多的电流，从而使流过被改装表表头的电流减小，改装表的读数也减小。
(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：设表头指针满刻度电流为Ig、表头指针指表盘中心时电路中电流为I，根据题意，当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时，；根据欧姆表工作原理，当待测电阻Rx＝0时，。
即，因而可得Rx＝Rg。
所以，欧姆表显示测读数即为该欧姆表的内阻。
[实验八] 示波器的原理与使用1. 模拟示波器为何能显示高速变化的电信号轨迹？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。
(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。
(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）2008-10-17 12:30 | (分类:默认分类)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)R32.若待测电阻Rx的一个头没接(或断头)，电桥是否能调平衡?为什么?答：不能，Rx没接（或断头），电路将变为右图所示，A、C及C、D间总有电流，所以电桥不能调平。
3. 下列因素是否会使电桥误差增大?为什么?(1) 电源电压不太稳定；(2) 检流计没有调好零点；(3) 检流计分度值大；(4) 电源电压太低；(5) 导线电阻不能完全忽略。
答：（1）由于电桥调平以后与电源电压无关，则电源电压不太稳定基本不会使电桥误差增大。
（2）若检流计没有调好零点，当其指针指零时检流计中电流不为零，即电桥没有达到平衡正态，此时的测量读数中将会含有较大误差甚至会出现错误读数；（3）检流计分度值大时会使电桥误差增大，因电桥的灵敏度与分度值成反比；（4）电源电压太低会使电桥误差增大，因电桥的灵敏度与电源电压成正比；（5）对高电阻不会，当被测电阻的阻值很高时导线电阻可以忽略。