大学物理实验课思考题参考答案
大学物理实验思考题答案_1
大学物理实验思考题答案_1实验一金属丝弹性模量的测量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-5)，摆动周期T0将会减小。
与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-13. 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?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。
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。
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。
大学物理实验思考题答案
大学物理实验思考题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。
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Ω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=m,11m长的电压降是,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,并设计AB11m 电阻丝上的a=m,试问R1+R2的电阻值应取多少若标准电池E0的电动势为,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＝,而回路电流应为I =V AB/r;另一方面,由于IR1+R2+r=,所以V AB/rR1+R2+r=即V AB R1+R2/r +1=所以R1+R2=V AB-1 r =r＝999r②当R2I = E0 时,R1为最小,即R1= R1min,此时有R1I + E0 + Ir = ;由于I =V AB/r =r,所以R1min=/I=73r 当R2I+Ir =E0 则R1为最大,即R1= R1max,此时有R1I + E0 = ;所以R1max =/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/e υo,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uv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=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==10-9m∴k=210-6/10-9= 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 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。
大学物理实验思考题答案及解析
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0.5ms/div，则周期＝水平距离（div）×0.5ms/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。
大学物理实验思考题(附答案)
“大学物理实验”思考题1. 什么是测量误差，从形成原因上分哪几类？A 类和B 类不确定度指什么？试举例（比如导线直径的测量）计算分析说明。
测量结果和实际值并不完全一致，既存在误差。
误差分为系统误差，随机误差，粗大误差。
A类不确定度：在同一条件下多次重复测量时，由一系列观察结果用统计分析评定的不确定度。
B类不确定度：用其他方法（非统计分析）评定的不确定度。
2. 就固体密度的测量实验来分析间接测量结果与不确定度。
3. 螺旋测微器、游标卡尺、读数显微镜都是测量长度的工具，试具体各举一个例子详细说明这些仪器是如何读数的？另外，在螺旋测微器实验中，为什么要关注零点的问题？如何来进行零点修正呢？螺旋测微器:螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm,可动刻度有50个等分刻度,可动刻度旋转一周,测微螺杆可前进或后退0.5mm,因此旋转每个小分度,相当于测微螺杆前进或推后0.5/50=0.01mm.游标卡尺：以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数．看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线（不用管是第几条刻线）对齐，由游标上读出毫米以下的小数．总的读数为毫米整数加上毫米小数.读数显微镜与螺旋测微器类似4. 图线法、逐差法、最小二乘法都是处理数据的常用方法，它们各有什么好处？如何进行？试各举一个例子加以详细说明。
图线法简便，形象，直观。
逐差法提高了实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小中仪器误差分量。
最小二乘法理论上比较严格，在函数形式确定后，结果是唯一的，不会因人而异。
5. 测量微小的形变量，常用到光杠杆，请叙述光杠杆的测量原理，并导出基本测量公式。
6. 迅速调出光杠杆是一个技术性很强的实验步骤，请具体说明操作的基本步骤。
（1）调整望远镜水平,光杠杆平面镜竖直（2）调整望远镜与光杠杆平面镜高度相同（3）沿望远镜外侧边沿上方使凹口、瞄准星、平面镜在同一直线上，左、右移动望远镜在镜子里找到竖直尺的像;若找不到,可微调镜子的角度,直到找到为止。
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。
大学物理实验教程思考题答案
大学物理实验教程思考题答案【篇一：大学物理实验教材课后思考题答案】txt>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10?6~10?11a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。
大学物理实验课思考题参考答案
大学物理实验课思考题参考答案大学物理实验思考题参考答案目录一、转动惯量：二、伏安法与补偿法三、混沌思考题四、半导体pn结五、地磁场六、牛顿环七、麦克尔逊干涉仪八、全息照相九、光电效应十、声速测量十一、用电位差计校准毫安表十二、落球法测量液体的黏度十三、电子束偏转与电子比荷测量十四、铁磁材料磁化特性研究十五、光栅衍射十六、电桥十七、电位差计十八、密立根油滴十九、模拟示波器二十、金属杨氏摸量二十一、导热系数二十二、分光计二十三、内置霍尔传感器特性与四极振动一、转动惯量：1、由于使用了气垫装置，这使气垫Chalancon轮在转动过程中受的空气表面张力阻尼力矩减少至最轻程度，可以忽略不计。
但如果考量这种阻尼的存有，何况它对气垫挂的转动（例如频率等）有没有影响？在摆轮转动中，阻尼力矩与否维持维持不变？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。
（或者说对频率存有影响，对振幅存有影响）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小的就是短萼？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？请问：原理准确、结论直观、设计精妙、测量便利、最大限度的增大了阻尼力矩。
二、伏安法与补偿法1、利用补偿法测量电阻消除了伏安法的系统误差，还可能存在的误差包括：读数误差、排序产生的误差、仪器误差、导线阻值的影响等或其他。
2、能够利用电流补偿电路对电流表内三相展开改良：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）浑沌具备内在的随机性：从确定性非线性系统的演化过程看看，它们在浑沌区的行为都表现出随机不确定性。
[实用参考]大学物理实验课思考题参考答案
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大学物理实验思考题参考答案目录一、转动惯量：二、伏安法与补偿法三、混沌思考题四、半导体PN结五、地磁场六、牛顿环七、麦克尔逊干涉仪八、全息照相九、光电效应十、声速测量十一、用电位差计校准毫安表十二、落球法测量液体的黏度十三、电子束偏转与电子比荷测量十四、铁磁材料磁化特性研究十P五、光栅衍射十六、电桥十七、电位差计十八、密立根油滴十九、模拟示波器二十、金属杨氏摸量二十一、导热系数二十二、分光计二十三、集成霍尔传感器特性与简谐振动一、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。
二、伏安法与补偿法1、利用补偿法测量电阻消除了伏安法的系统误差，还可能存在的误差包括：读数误差、计算产生的误差、仪器误差、导线阻值的影响等或其他。
2、能利用电流补偿电路对电流表内接法进行改进：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。
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解析
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。
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。
大物实验思考题答案.
教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为 ,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．在室内天棚上挂一单摆，摆长很长无法用尺直接测出来，请设计用简单的工具和方法测量其摆长。
答：测出单摆振动的周期 ，查出本地重力加速度g，即可通过 计算出摆长 。
大学物理实验思考题答案
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？2.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。
3.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。
4.3. 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？5.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6.1. 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。
大物实验思考题答案
大物实验思考题答案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nx （n 1）y。
由此可知，游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差1 ,这就是游标的精度。
n教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为丄mm,即主尺上49mr与游标上50格同长，如教材图1-3所示。
这样，游50标上50格比主尺上50格（50mrj）少一格（1mr）,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（360 ），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。
使用螺旋测微器时应注意：①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时，必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒，听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体，棘轮在空转，这时应停止转动棘轮，进行读数，不要将被测物拉出，以免磨损砧台和测量轴。
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大学物理实验思考题参考答案目录一、转动惯量：二、伏安法与补偿法三、混沌思考题四、半导体PN结五、地磁场六、牛顿环七、麦克尔逊干涉仪八、全息照相九、光电效应十、声速测量十一、用电位差计校准毫安表十二、落球法测量液体的黏度十三、电子束偏转与电子比荷测量十四、铁磁材料磁化特性研究十五、光栅衍射十六、电桥十七、电位差计十八、密立根油滴十九、模拟示波器二十、金属杨氏摸量二十一、导热系数二十二、分光计二十三、集成霍尔传感器特性与简谐振动一、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。
二、伏安法与补偿法1、利用补偿法测量电阻消除了伏安法的系统误差，还可能存在的误差包括：读数误差、计算产生的误差、仪器误差、导线阻值的影响等或其他。
2、能利用电流补偿电路对电流表内接法进行改进：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。
2、本实验在测量PN 结温度时，应该注意哪些问题？答：在记录数据开始和结束时，同时都要记录下干井中温度θ，取温度平均值θ。
3、在用基本函数进行曲线拟合求经验公式时，如何检验哪一种函数式拟合得最好，或者拟合的经验公式最符合实验规律？答：运用最小二乘法，将实验数据分别代入线性回归、指数回归、乘幂回归这三种常用的基本函数，然后求出衡量各回归方程好坏的拟合度R 2。
拟合度最接近于1的函数，拟合得最好。
五、地磁场1、磁阻传感器和霍耳传感器在工作原理有什么区别？答：前者是磁场变化引起材料阻值变化，最终使得电桥外接电压转变为对应的输出电压；后者是磁场变化引起流经材料内部的载流子发生偏转而产生电压。
2、为何坡莫合金磁阻传感器遇到较强磁场时，其灵敏度会降低？用什么方法来恢复其原来的灵敏度？答：传感器遇到强磁场感应时，对应的磁阻材料将产生磁畴饱和现象，外加磁场很难改变磁阻材料的阻值，所以传感器灵敏度会降低。
方法是：在硅片上设计两条铝制电流带，一条是置位与复位带，该传感器遇到强磁场感应时，将产生磁畴饱和现象，可用此来置位或复位极性；另一条是偏置磁场带，用于产生一个偏置磁场，补偿环境磁场中的弱磁场部分(当外加磁场较弱时，磁阻相对变化值与磁感应强度成平方关系)，使磁阻传感器输出显示线性关系。
（或者按复位键）六、牛顿环1、利用透射光观测牛顿环与用反射光观测会有什么区别?答：干涉条纹明暗互补，即，在透射方向观察因不存在半波损失，仍会观察到亮暗相间的同心圆环干涉条纹，但亮暗正好与在反射方向观察互补！a) 测量暗环直径时，叉丝交点没有通过环心，因而测量的是弦而非直径，对实验结果是否有影响?为什么? 答：222δ+=k k l r2222nm n m l l r r -=-所以，没有影响，圆环直径的平方差等于对应的弦的平方差。
（一问1分）b) 为什么由平凸透镜和平板玻璃形成的牛顿环离中心越远，条纹越密? 答：第k 级暗环的半径条纹间距所以随着环数增加，条纹越密 （一问1分） 七、麦克尔逊干涉仪1.测He-Ne 激光波长时，微调手轮始终只能朝一个方向转动，为什么？ 答：防止引入空程差。
2.为什么M 1与'2M 必须完全平行时，才能见到一组同心的圆形干涉条纹？如果M 1与'2M 不平行，将出现什么样的干涉条纹？ （一问1分）答：当M 1和M 2′平行，设M 1和M 2′距离为d ，面光源上某点发出的光线以相同的入射角i 入射，经反射后，相干光1、2的光程差i d cos 2=∆。
由上式可知，当d 一定时，光程差仅与入射角有关，即具有同一入射角i 的光束所形成的是光程差相同的同级条纹。
在整个干涉区域内，不同倾角的光束可形成以E 为圆心的一组明暗相间的同心圆环。
当M 1、M 2′不再平行而是有微小夹角ϕ、且M 1和M 2′之间形成的楔形空气层较薄时，会形成等厚干涉条纹。
如果入射角θ很小，光束近于垂直入射时，cos θ=1-θ2/2 ，故Δ=22(1d θ-=22d d θ-,在 M 1、M 2′相交处，d =0，光程差为0 ，出现中央直条纹；而在两镜面交线附近，d θ2远比λ要小，故可忽略，则Δ的变化主要取决于厚度d 的变化。
所以，在楔形空气层上厚度相同的地方，光程差也相同，将出现一组平行于两镜面交线的直线，这就是等厚干涉条纹；当厚度d 变大时，d θ2可以与λ比较，此时Δ既决定于d 又与θ有关，这时得到的干涉条纹将随角θ的增大逐渐发生弯曲，凸向两镜交线，此时已不再是等厚干涉λkR r k=λλkR R k r -+=∆)1()1(k k R -+=λkk R ++=11λ↓∆↑r k条纹。
3.对定域干涉和非定域干涉观察方法有何不同？答：非定域干涉在光场中任何位置都可看到干涉条纹，定域干涉只能在某些特定的区域（无穷远或透镜焦平面处）观察到干涉条纹。
4．点光源照射时看到的干涉图与牛顿环实验中看到的干涉图从现象上看有什么共同之处？从本质上看有什么共同之处、有什么不同之处？答：从现象上看都是同心圆环状的干涉条纹，内疏外密。
从本质上看都是分振幅法产生的干涉图像，迈克尔是等倾干涉，级次内高外低；牛顿环是等厚干涉，级次内低外高。
5．测量石英晶片厚度时，为什么必须用白光而不用单色光？白光干涉条纹在没有补偿板的情况下能否调出来？（一问1分）答：白光相干长度特别小，只有当光程差几乎为零时才发生干涉，加入石英晶片后光路2的光程改变了，只有光路2的长度改变使光程差再次相等时才能再次出现干涉条纹。
如果用其他光，比如激光，由于激光的相干长度较大，即使光程差不相等，光程差不为零，也能出现干涉条纹，公式4.16.8中的d 就不准确，不能用来计算晶片厚度。
从光的单色性和相干性（相干长度）好坏考虑。
Na 光和He —Ne 激光单色性好，相干长度较大，没有补偿板P2，移动M1，加大M1和M2/间的距离仍能产生干涉，干涉条纹不会重叠，仍可观察。
但白光单色性差，分出的两束光只有在δ≈0时，才能看到彩色干涉条纹，在δ稍大时，不同波长的干涉条纹会互相重叠，使光强趋于均匀，彩色干涉条纹会消失。
不能调出来。
6．空气折射率与压强有关，真空时的折射率为1，标准大气压时空气折射率为n ，请提出设计方案，用迈克尔孙干涉仪测量空气折射率。
（1分）答：实验原理：从光源S 发出的一束光，在分束镜G 的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。
光束1从G 反射出后投向M 1镜，反射回来再穿过G ；光束2投向M 2镜，经M 2镜反射回来再通过G 膜面上反射。
于是，反射光束1与透射光束2在空间相遇，发生干涉。
由图1可知，迈克尔逊干涉仪中，当光束垂直入射至M 1、M 2镜时，两束光的光程差δ为2MO图1 迈克尔逊干涉仪光路示意图)(22211L n L n -=δ （1）式中，1n 和2n 分别是路程1L 、2L 上介质的折射率。
设单色光在真空中的波长为λ，当,3 ,2 ,1 ,0 ,==K K λδ （2）时干涉相长，相应地在接收屏中心的总光强为极大。
由式（1）知，两束相干光的光程差不但与几何路程有关，还与路程上介质的折射率有关。
当1L 支路上介质折射率改变1n ∆时，因光程的相应改变而引起的干涉条纹的变化数为N 。
由（1）式和（2）式可知112L N n λ=∆ （3） 例如：取nm 0.633=λ和mm L 1001=，若条纹变化10=N ，则可以测得0003.0=∆n 。
可见，测出接收屏上某一处干涉条纹的变化数N ，就能测出光路中折射率的微小变化。
正常状态（Pa P C t 51001325.1,15⨯==）下，空气对在真空中波长为nm 0.633的光的折射率00027652.1=n ，它与真空折射率之差为410765.2)1(-⨯=-n 。
用一般方法不易测出这个折射率差，而用干涉法能很方便地测量，且准确度高。
实验装置实验装置如图2所示。
用He-Ne 激光作光源（He-Ne 激光的真空波长为nm 0.633=λ）， 并附加小孔光栏H 及扩束镜T 。
扩束镜T 可以使激光束扩束。
小孔光栏H 是为调节光束 使之垂直入射在M 1、M 2镜上时用的。
另外，为了测量空气折射率，在一支光路中加入一个玻璃气室，其长度为L 。
气压表用来测量气室内气压。
在O 处用毛玻璃作接收屏，在它上面可看到干涉条纹。
测量方法调好光路后，先将气室抽成真空（气室内压强接近于零，折射率1=n ），然后再向气室O图2 测量空气折射率实验装置示意图 气压表内缓慢充气，此时，在接收屏上看到条纹移动。
当气室内压强由0变到大气压强p 时，折射率由1变到n 。
若屏上某一点（通常观察屏的中心）条纹变化数为N ，则由式（3）可知LN n 21λ+= （4） 但实际测量时，气室内压强难以抽到真空，因此利用（4）式对数据作近似处理所得结果的误差较大。
应采用下面的方法才比较合理。
理论证明，在温度和湿度一定的条件下，当气压不太大时，气体折射率的变化量n ∆与气压的变化量p ∆成正比：常数=∆∆=-pnp n 1 所以p pn n ∆∆+=1 （5）将（3）式代入该式，可得ppL N n ∆+=21λ （6）式（6）给出了气压为p 时的空气折射率n 。