大学物理实验思考题和实验误差答案(部分)

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大学物理实验c思考题部分答案2

大学物理实验c思考题部分答案2

物体密度测量1、用天平称得物体在空气中的质量为M ,若手提物体全部浸没在水中(水的密度 0ρ)时的质量为m ,则此时电子天平显示的数值是多少?如果手不提着物体,让物体沉入水中,此时电子天平显示的数值又是多少?(假设烧杯及水的质量为M 0) 10%答:若手提物体时:M 0+(M-m) (5分)手不提着物体时:M 0+M (5分)2、用数字显示仪表(如电子天平)测量物理量时,连续记下一定时间间隔的各个显示值。

如各个显示值不同是否为偶然误差?如各个显示值相同是否认为没有误差。

10%答:如各个显示值不同是为偶然误差。

(5分)如各个显示值相同不能认为没有误差。

(5分)扭摆法测物体转动惯量1、物体的转动惯量与哪些因素有关? 10%答:转动惯量与物体质量、转轴的位置和质量分布(即形状、大小和密度分布)有关。

(10分)2、实验过程中要进行多次重复测量对每一次摆角应做如何处理? 10%答:为了降低实验时由于摆动角度变化过大带来的系统误差,在测定各种物体的摆动周期时,摆角不宜过小、也不宜变化过大,整个测量过程宜使摆角在900左右。

(10分)静电场描绘1、用电流场模拟静电场的条件是什么? 10%答:几何形态完全一样,物理表达式一样,边界条件一样。

(10分)2、如果电源电压Ua 减小一倍,等位线和电力线的形状是否发生变化?电场强度和电位分布是否发生变化?为什么? 10%答:如果电源电压Ua 减小一倍,等位线和电力线的形状没有发生变化。

(3分)电场强度和电位分布发生变化。

(3分) 因为根据物理表达式rr r uE a ba r 1ln ∙=,可以得出同一位置电场强度也减小一倍,等电位分布也变得更稀疏。

(4分)惠斯登电桥研究1、电桥灵敏度是否越高越好?哪些量关系到电桥灵敏度 ?答:不是。

与电桥灵敏度S 相关的物理量有:电源电压大小、桥臂电阻大小、桥臂电阻大小分配比例、监测仪表的灵敏度和内阻。

2、惠斯登电桥不能应用于测量低值电阻的原因是什么?不能应用于测量高值电阻的原因又是什么?答:对于低电阻,由于存在数字电压表的输入阻抗、接触电阻和导线电阻,使得测量电阻失去准确性;对于高电阻,由于测量电阻越高,则电桥的总电阻越大,则电流越小。

大学物理实验 部分思考题答案

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。

大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括)

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)

若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定: (a + b) sin ψk =dsin ψk =±kλ 如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光的波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央 k =0、 ψ =0 处,各色光仍重叠在一起,形成中央明条纹。在中央明条纹两侧对称地分布着 k=1,2,3,…级光谱,各级光谱 线都按波长大小的顺序依次排列成一组彩色谱线,这样就把复色光分解为单色光。如果已知光栅常数,用分光计测出 k 级光谱中某一明条纹的衍射角 ψ,即可算出该明条纹所对应的单色光的波长 λ。 实验步骤 (1) 调整分光计的工作状态,使其满足测量 条件。 (2) 利用光栅衍射测量汞灯在可见光范围内几条谱线的波长。 ① 由于衍射光谱在中央明条纹两侧对称地分布,为了提高测量的准确度,测量第 k 级光谱时,应测出+k 级和-k 级光谱线的位置,两位置的差值之半即为实验时 k 取 1 。 ② 为了减少分光计刻度盘的偏心误差,测量每条光谱线时,刻度盘上的两个游标都要读数,然后取其平均值(角 游标的读数方法与游标卡尺的读数方法基本一致)。 ③ 为了使十字丝对准光谱线,可以使用望远镜微调螺钉 12 来对准。 ④ 测量时,可将望远镜置最右端,从-l 级到+1 级依次测量,以免漏测数据。 左1级 右1级 数据处理 谱线 游标 φ λ/nm E λ0/nm (k=-1) (k=+1) 黄 l(明) 左 右 黄 2(明) 左 右 绿(明) 紫(明) 左 右 左 右 102°45′ 62°13′ 282°48′ 242°18′ 102°40′ 62°20′ 282°42′ 242°24′ 101°31′ 63°29′ 281°34′ 243°30′ 97°35′ 67°23′ 277°37′ 247°28′ 15.092° 433.9 435.8 0.44% (1) 与 公 认 值 比 较 E 0 计算出各条谱线的相对误 差 λ0 为公认值。 (2) 计算出紫色谱线波长的不确定度 u(λ) = 19.025° 543.3 546.1 0.51% 20.158° 574.4 577.9 0.45% 20.258° 577.1 579.0 0.33%

大学物理实验 部分思考题答案

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和分析题答案

大学物理实验思考题和分析题答案

为节省大家时间,特从网上搜相关答案供大家参考!〔按咱做实验顺序〕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构造或分布,假设两种场满足一样的微分方程及边界条件,那么它们的构造也必然一样,静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式一样的微分方程,只要使他们满足形式一样的边界条件,那么两者必定有一样的场构造。

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一样;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〕的外表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一样。

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,外环电极外表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,中心电极外表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答案(吐血整理)(免费下载)

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baidu大学物理实验思考题答案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。

大学物理实验报告思考题答案

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

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、霍耳效应就是由于在磁场就是受力的促进作用而产生的。

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,为了增加或消解各种副效应增添的误差,通常使用的方法就是发生改变和中的电流,维持和中的电流,用四次测量霍耳电压的之平均值,作为被测量霍耳电压的平均值。

4、如果霍耳元件中的灵敏度kh已知,利用vh=khib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()a、比较法;b、模拟法;c、切换测量法;d、压缩法。

2、霍耳电压的计算公式vh=khib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、变小小;b、变大;c、维持不变;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高速运行;b、k2高速运行;c、k3高速运行;d、k1、k2都高速运行。

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?它们的共同点就是什么?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)霍耳电压测试电路。

它们各电路的共同点就是:每个电路都存有一个双刀双投掷的高速运行控制器,以它为中心共同组成各电路。

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,即为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;加到霍耳片上的工作电流;霍耳电流或掌控电流。

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竭诚为您提供优质文档/双击可除大学物理实验报告思考题答案大全篇一: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)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的计算;进一步掌握有效数字的概念。

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,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(1)由u?umax??1.5%,得到;u1??0.15V,u2??0.075V(2)由I?Imax??1.5%,得到I1??0.075mA,I2??0.75mA;22)??(,求得uR1?9??101??,uR2??1?;(3)再由uR?3VI(4)结果表示R1?(2.92??0.09)??103??,R2??(44??1)??光栅衍射实验目的(1)了解分光计的原理和构造。

(2)学会分光计的调节和使用方法。

(3)观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定:=dsinψk=±kλ(a+b)sinψk如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光的波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央k=0、ψ=0处,各色光仍重叠在一起,形成中央明条纹。

大学物理实验复习思考题大部分答案

大学物理实验复习思考题大部分答案

大学物理实验复习思考题大部分答案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),电路将变为上图所示,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;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。

大学物理实验误差习题(含答案)第1、2次

大学物理实验误差习题(含答案)第1、2次

习题1测量误差一、选择题1、用万用表交流电压档 ( 频率上限仅为 5kHz) 测量频率高达500kHz 、10V 左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于( )。

A.系统误差B. 粗大误差C. 随机误差D. 动态误差【代码】10513035【答案】B2、用万用表直流电压档测量 5 号干电池电压,发现每次示值均为 1.9V ,该误差属于( )。

A. 系统误差(有规律)B. 粗大误差C. 随机误差D. 动态误差【代码】10513045【答案】A3、测量200℃温度,当精度相同时,传感器的量程选择那块传感器?()A.量程50~250℃B.量程0~500℃C.量程-50~300℃D.量程0~200℃【代码】10513085【答案】A4、我国电工仪表等级分为()级。

A. 5级B. 6级C. 7级D. 8级【代码】10511098【答案】C5、在以下各种测量误差中,属于随机误差的有:()A.由于电表零点不准引起的测量误差(系统)B.由于指针安装偏心引起的测量误差(系统)C.由于空气扰动等微小变化引起的测量误差(随机)D.由于测量方法不完善引起的测量误差(过失)【代码】10524103【答案】C6.关于测量误差,以下说法错误的是:()A. 通过多次测量取平均值的方法,可以削弱随机误差对测量结果的影响B. 由电表零点不准引起的误差属于系统误差C. 由于仪表指针安装偏心而引起的误差属于随机误差D. 含有粗大误差的测量值为坏值,应剔除不用【代码】10524113【答案】C7、用三种方法测量工件误差,用第一种方法测得工件=100mm的误差为Δ=±0.01mm,第二种方法测得工件=100mm的误差为:Δ=±0.02mm,第三种方法测得工件=180mm时的误差Δ=±0.02mm,则哪种方法测量的精度最高()。

A.第一种(参考教材P9“相对误差”)B.第二种C.第三种D.以上都不对【代码】10623015【答案】A8、有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度{满度(或引用)相对误差就被用来确定仪表的精度等级S }为0.5级(相对误差≤0.5%),该表可能出现的最大绝对误差为()。

大学物理实验思考题答案

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。

大学物理实验答案

大学物理实验答案

《大学物理实验》复习思考题第一章 误差、不确定度和数据处理的基本知识1、 测量不确定度的概念是什么?如何对测量不确定度进行评定?怎样对测量结果进行报道?)1()()(12--===∑=n n x x n S S x u ni i xx AC x u B 仪仪∆==σ)(2222)3()()()()(仪∆+=+=x B A C S x u x u x u (p=68.3%)2、测量结果有效数字位数是如何确定的?(1)不确定度的位数一般只取一位(而且只入不舍),若首位是1时可取两位。

相对不确定度为百分之几,一般也只取一、两位。

(2)不确定度决定了测量结果有效数字的位数,即测量结果的有效数字最后一位应与不确定度所在位对齐;若不确定度取两位,则测量结果有效数字的末位和不确定度末位取齐。

(3)有效数字尾数舍入规则:尾数“小于五则舍,大于五则入,等于五凑偶”,这种舍入法则使尾数舍与入的概率相同。

(4)同一个测量值,其精度不应随单位变换而改变。

3、作图法是如何处理数据的?(1)作图规则①作图一定要用坐标纸;②画坐标纸大小和确定坐标轴分度;③画出坐标轴;④数据点; ⑤连线; ⑥标注图名.(2)图解法求直线的斜率和截距求直线斜率和截距的具体做法是,在描出的直线两端各取一坐标点A (x 1,y 1)和B (x 2,y 2),则可从下面的式子求出直线的斜率a 和截距b 。

1212x x y y a --=, 122112x x y x y x b --= A 、B 两坐标点相隔要远一些,一般取在直线两端附近(不要取原来的测量数据点),且自变量最好取为整数。

4、逐差法是如何处理数据的?实验1 基本测量1.掌握游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜的测量原理及测量长度的方法,能正确读数。

2.50分游标卡尺的分度值是多少?如何从游标卡尺上读出被测的毫米整数和小数?如何记录游标卡尺的零点读数? 如何修正测量值?3.螺旋测微计的分度值是多少?如何记录螺旋测微计的零点读数? 如何对测量读数进行修正?4.使用螺旋测微计时,当螺杆接近物体时,为什么不能直接转动套筒?应正确转动什么部件?其作用是什么?5.使用读数显微镜为什么要避免回程误差?利用读数显微镜测量细金属丝的直径时,如何防止回程误差?6.有两种游标卡尺,其主尺上单位分度的长度y=1mm,副尺的分格数n =20,其中一种副尺上单位分度的长度x1=0.95mm,另一种为x2=1.95mm,这两种游标的分度值是否相同?问这两种游标有什么差别?7.如图1所示的游标卡尺,其副尺的零线在主尺零线的左边,副尺上第6条刻度和主尺上的某刻度对齐,问零点读数是多少?8.如图所示的螺旋测微计的螺杆和砧台的端面刚好接触时,活动套筒左边的刻度相对图1 游标卡尺读数示意图于微测基准线的位置如图2(a)、(b),问零点读数各是多少?图2 螺旋测微计读数示意图实验2 示波器的原理与应用1.从CH1通道输入1V、1KHz正弦波,如何操作显示该信号波形?2.当波形水平游动时,如何调节使波形稳定?3.如何测量波形的幅度与周期?4.调节什么旋纽使李萨如图稳定?5.当示波器出现下面不良波形时,请选择合适的操作方法,使波形正常。

大学物理实验报告思考题部分答案(周岚)

大学物理实验报告思考题部分答案(周岚)

实验十三拉伸法测金属丝的扬氏弹性摸量【预习题】1.如何根据几何光学的原理来调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系?如何调节望远镜?答:(1)根据光的反射定律分两步调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系。

第一步:调节来自标尺的入射光线和经光杠杆镜面的反射光线所构成的平面大致水平。

具体做法如下:①用目测法调节望远镜和光杠杆大致等高。

②用目测法调节望远镜下的高低调节螺钉,使望远镜大致水平;调节光杠杆镜面的仰俯使光杠杆镜面大致铅直;调节标尺的位置,使其大致铅直;调节望远镜上方的瞄准系统使望远镜的光轴垂直光杠杆镜面。

第二步:调节入射角(来自标尺的入射光线与光杠杆镜面法线间的夹角)和反射角(经光杠杆镜面反射进入望远镜的反射光与光杠杆镜面法线间的夹角)大致相等。

具体做法如下:沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面,在镜面中若看到标尺的像和观察者的眼睛,则入射角与反射角大致相等。

如果看不到标尺的像和观察者的眼睛,可微调望远镜标尺组的左右位置,使来自标尺的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)望远镜的调节:首先调节目镜看清十字叉丝,然后物镜对标尺的像(光杠杆面镜后面2D处)调焦,直至在目镜中看到标尺清晰的像。

2.在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值的办法?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的灵敏度?答:(1)直观、简便、精度高。

(2)因为L x,即x 2D,所以要提高光杠杆测量微b 2D L b小长度变化的灵敏度x,应尽可能减小光杠杆长度b(光杠杆后L支点到两个前支点连线的垂直距离),或适当增大D(光杠杆小镜子到标尺的距离为D)。

2.如果实验中操作无误,得到的数据前一两个偏大,这可能是什么原因,如何避免?答:可能是因为金属丝有弯曲。

避免的方法是先加一两个发码将金属丝的弯曲拉直。

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,应调节标尺的高低,使标尺的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看到的标尺读数接近标尺的下端,逐渐加砝码的过程中看到标尺读数向上端变化。

大学物理实验思考题

大学物理实验思考题

测非线性电阻的伏安特性[思考题]:⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点,根据实验中所用的电表,试分析若电流表内接,产生的系统误差有多大?如何对测量结果进行修正?答:如图5.9-1,将开关接于“1”,称电流表内接法。

由于电压表、电流表均有内阻(设为R L 与R A ),不能严格满足欧姆定律,电压表所测电压为(R L +R A )两端电压,这种“接入误差”或 “方法误差”是可以修正的。

测出电压V 和电流I ,则VI=R L +R A ,所以R L =VI-R A =R L ´+R A ①。

接入误差是系统误差,只要知道了R A ,就可把接入误差计算出来加以修正。

通常是适当选择电表和接法,使接入误差减少至能忽略的程度。

由①式可看出,当R A <<R L 时,其影响可忽略,换言之,若R L >>R A ,应采用内接法。

⒉根据实验中所用仪器,如果待测电阻为线性电阻,要求待测电阻R 的测量相对误差不大于4%,若不计接入误差,电压和电流的测量值下限V min 和I min 应取何值?答:根据误差均分原则,电流表、电压表的准确度等级、量程进行计算.迈克尔逊干涉仪的使用[预习思考题]1、根据迈克尔逊干涉仪的光路,说明各光学元件的作用。

答:在迈克尔逊干涉仪光路图中(教材P181图5.13--4),分光板G 将光线分成反射与透射两束;补偿板G / 使两束光通过玻璃板的光程相等;动镜M 1 和定镜M 2 分别反射透射光束和反射光束;凸透镜将激光汇聚扩束。

2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序。

答:因为公式λ=2△d △k是根据等倾干涉条纹花样推导出来的,要用此式测定λ,就必须使M 1馆和M 2 /(M 2 的虚像)相互平行,即M 1 和M 2 相互垂直。

另外还要有较强而均匀的入射光。

调节的主要程序是:① 用水准器调节迈氏仪水平;目测调节激光管(本实验室采用激光光源)中心轴线,凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M 2 。

大学物理实验误差理论习题答案(单面)

大学物理实验误差理论习题答案(单面)

第一章 误差估算与数据处理方法课后习题答案1.指出下列各量有效数字的位数。

(1)000.1=U kV 有效位数:4 (2)000123.0=L mm 有效位数:3 (3)010.10=m kg 有效位数:5 (4)自然数4 有效位数:无限位2.判断下列写法是否正确,并加以改正。

(1)0350.0=I A 35=mA错,0.0350A 有效位数为3位,而35mA 有效位数为2位,二者物理意义不同,不可等同,应改为0350.0=I A 11050.3⨯=mA 。

(2)()3.0270.53+=m kg错,测量结果(即最佳估计值270.53=m )有效数字的最后一位应与不确定度的末位对齐。

测量结果有效数字取位时,应遵循“四舍六入五凑偶”的原则;而且,不确定度应记为“±”的形式。

故应将上式改成()3.03.53±=m kg 。

(3)()2000103.274±⨯=h km错,当采用科学计数法表示测量结果时,最佳估计值与不确定度应同时用科学计数法表示,并且10的指数应取一致,还要保证最佳估计值的最后一位与不确定度的末位对齐。

因此,上式应改为()km h 4102.03.27⨯±=。

(4)()004.0325.4±=x A 正确。

3.试按有效数字修约规则,将下列各数据保留三位有效数字。

3.8547,2.3429,1.5451,3.8750,5.4349,7.6850,3.6612,6.26383.85 2.34 1.54 3.88 5.43 7.68 3.66 6.264.按有效数字的确定规则,计算下列各式。

(1)?6386.08.7537.343=++解:原式8.41981.41964.08.7537.343==++= (2)?543.76180.845.88=--解:原式73.3727.3543.76180.845.88==--= (3)?5.20725.0=⨯解:原式18.05.20725.0=⨯= (4)()?001.247.0052.042.8=÷-+解:原式()00.4001.200.8001.247.0052.042.8=÷=÷-+=5.分别写出下列各式的不确定度传播公式。

(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

(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。

大物实验思考题答案.

大物实验思考题答案.
使用电表时应注意以下几点:(1)选择电表:根据待测电流(或电压)的大小,选择合适量程的电流表(或电压表)。如果选择的量程小于电路中的电流(或电压),会使电表损坏;如果选择的量程太大,指针偏转角度太小,读数就不准确。使用时应事先估计待测量的大小,选择稍大的量程试测一下,再根据试测值选用合适的量程,一般要尽可能使电表的指针偏转在量程的2/3以上位置。(2)电流方向:直流电表指针的偏转方向与所通过的电流方向有关,所以接线时必须注意电表上接线柱的“+”、“-”标记。电流应从标有“+”号的接线柱流入,从标有“-”号的接线柱流出。切不可把极性接错,以免损坏指针。(3)视差问题:读数时,必须使视线垂直于刻度表面。精密电表的表面刻度尺下附有平面镜,当指针在镜中的像与指针重合时,所对准的刻度,才是电表的准确读数。(4)要正确放置电表,表盘上一般都标有放置方式,如用“—”或“┌┐”表示平放;用“↑”或“⊥”表示立放;“∠”表示斜放,不按要求放置将影响测量精度。(5)使用前电表的指针应指零,若不指零,需要调零。
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 。
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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。

3.分光计【预习思考题】1. 分光计由哪几部分组成,各部分的作用是什么?答:分光计由平行光管、望远镜、载物台和读数装置四部分组成。

(1)平行光管用来提供平行入射光。

(2) 望远镜用来观察和确定光束的行进方向。

(3) 载物台用来放置光学元件。

(4) 读数装置用来测量望远镜转动的角度。

2. 调节望远镜光轴垂直于仪器中心轴的标志是什么?答:通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像都与分划板上“ ”形叉丝的上十字重合。

3. “+”字像、狭缝像不清晰分别如何调整?答:(1)“+”字像不清晰说明分划板没有位于物镜的焦平面上,应松开目镜紧锁螺钉,前后伸缩叉丝分划板套筒,使“+”字像清晰并做到当眼睛左右移动时,“+”字像与叉丝分划板无相对移动,然后锁紧目镜紧锁螺钉。

(2)狭缝像不清晰说明狭缝没有位于平行光管准直透镜的焦平面上,应松开狭缝紧锁螺钉,前后伸缩狭缝套筒,当在已调焦无穷远的望远镜目镜中清晰地看到边缘锐利的狭缝像时,然后锁紧狭缝紧锁螺钉。

【分析讨论题】1. 当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于“ ”形叉丝的上十字上下对称位置时,说明望远镜和载物台哪部分没调好?当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于叉丝分划板同一水平位置时,说明望远镜和载物台哪部分没调好?应怎样调节?答:(1)当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于“ ”形叉丝的上十字上下对称位置时,说明载物台没调好,望远镜已水平。

应调载物台下调平螺钉b或c,使双面镜正反两面反射回来的“+”字像都与分划板上“ ”形叉丝的上十字重合。

(2)当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于叉丝分划板同一水平位置时,说明望远镜不水平,双面镜镜面法线已水平。

应调节望远镜倾角螺钉,使双面镜正反两面反射回来的“+”字像都与分划板上“ ”形叉丝的上十字重合。

2. 如何用反射法(一束平行光由三棱镜的顶角入射,在两光学面上分成两束平行光)测三棱镜的顶角?解:如图所示,由平行光管射出的平行光束照射在三棱镜顶角上,分别射向三棱镜的两个光学面AB和AC,并分别被反射。

由反射反射法光路图定律和几何关系可证明反射光线1、2的夹角与棱镜顶角关系为先使望远镜接收光线1,记下两个角游标的读数和,然后,再转动望远镜使望远镜接收光线2,记下两个角标读数和,两次读数相减即得4. 灵敏电流计特性研究【预习思考题】1. 叙述电流常数的物理意义。

为什么使用灵敏电流计作定量测量时需测定电流常数?答:灵敏电流计的电流常数(分度值),是由灵敏电流计本身结构决定的一个常数,表示“光指针”每偏转单位长度(此处为一个最小分度)所需的电流,单位是A/div.因为测定出电流常数才能知道最小分度代表多少电流,这样可以根据指针偏转的格数确定电流值。

2. 本实验采用两次分压电路(参见图5.1-6)的目的是什么?答:由于灵敏电流计只能通过极小电流,因此,实验电路采用两次分压电路以获得灵敏电流计允许的低电压。

3. 灵敏电流计与普通电流计的构造有何不同?说明其灵敏度高的原因。

答:电流常数的倒数称为灵敏电流计的电流灵敏度为了提高灵敏电流计的灵敏度,灵敏电流计与普通电流计的构造不同,其读数系统采用多次反射光学系统(即在光路中增加反射镜),这相当于增大了式中的值,而且结构也不因此而庞大。

【分析讨论题】1. 推证“半偏法”测内阻的原理。

答:参见图5.1-6,当R2 =0,“光指针”偏转格数为d0, 即当R2=R2′,“光指针”偏转格数为d0/2(半偏),此时所以,,Rg=R2′2. 说明力矩M磁、M弹、M阻产生的原因以及它们对线圈的作用。

答:线圈的竖直两边所在处磁场的磁感应强度大小相等、方向始终在线圈本身的平面内,从而它们受到的安培力大小相等、方向始终与线圈平面垂直,这一对力产生的磁力矩即为。

线圈偏转使得悬丝发生扭转而产生反方向的弹性恢复力矩。

M磁和M弹决定了线圈最后到达的平衡位置。

线圈在转动时,还要受到电磁阻尼力矩的作用,电磁阻尼力矩的大小决定线圈的运动特性。

3. 阻尼开关的作用是什么?简述其工作原理。

答:阻尼开关的作用是使线圈处于欠阻尼状态下在“0”点附近振动时,当“光指针”经过零点时按下此开关,光标就会停在零点,这就大大方便了我们的调节。

其工作原理主要是利用过阻尼状态,即当R外较小(P较大)时,电磁阻尼力矩M阻较大,此时线圈将缓慢地趋向平衡位置。

4. 试分析本实验的主要误差来源,。

答:造成实验误差的原因有以下几处。

(1) 电流计中Ig 与光斑移动距离x不成正比;2) 电流计灵敏阈过大, 造成指示不灵敏(当电阻箱数值变化ΔR2 不够大时, 观察不到电流计的电流变化ΔI。

因为由ΔR2 引起的偏转格数变化Δd , 一定要大于0.1 格, 否则人眼很难分辨出d 是否有变化);(3) 可变电阻R2 不准;(4) 电源电压不稳;(5) 伏特表读数不准。

5. 用惠斯通电桥测电阻的温度系数【预习思考题】1. 电桥的平衡与工作电流I的大小有关吗?为什么?答:电桥的平衡与工作电流I的大小无关。

电桥接通后,一般在桥路上应有电流流过,检流计的指针会发生偏转。

适当调节R1、R2、Rs的值,使检流计中的电流Ig等于零,指针应指在零位,这时电桥达到了平衡。

电桥达到平衡后应满足:I1=I2 Ix=Is UAB=UAD UBC=UDC即则——电桥的平衡条件由电桥的平衡条件可知,电桥的平衡与工作电流I的大小无关。

2. 在调节比较臂电阻Rs使电桥平衡的过程中,若电流计相邻两次偏转方向相同或相反,各说明什么问题?下一步应该怎样调节Rs,才能尽快使电桥平衡?答:电桥面板右上方为依次相差10倍的四个读数盘,联合使用,共同表示比较臂电阻Rs的值。

在调节比较臂电阻Rs,使电桥平衡的过程中,若电流计相邻两次偏转方向相同,且指针的摆幅减小或摆速减慢,说明该读数盘调整的方向正确,下一步应继续沿这个方向调整该盘;若电流计相邻两次偏转方向相反,说明该读数盘数值调过了,需要倒回一挡,然后调整减小10倍的另一读数盘。

这样依次调整,直至电桥达到平衡。

【分析讨论题】1. 若电桥内所用干电池已使用很久,你认为会影响测量的准确度吗?为什么?答:若电桥内所用干电池已使用很久,会影响测量的准确度。

电桥的灵敏程度直接影响了测量结果的准确度。

电桥的灵敏度愈高,测量误差愈小。

提高电桥灵敏度是减小测量误差的一个重要方法。

在电桥偏离平衡时,应用基尔霍夫定律,可以推导出电桥灵敏度为其中ε为电源电动势。

由上式可以看出电桥灵敏度和电源电动势的大小有关,干电池使用久了,电源电动势减小,会降低电桥的灵敏度,影响测量结果的准确度。

2. QJ23型电桥中按钮“B”和“G”的作用是什么?应按怎样的顺序操作?为什么?答:QJ23型电桥面板的右下方处,B和G是两个按钮开关,分别控制电源回路和检流计回路。

测量时B、G开关应采用点接法。

接通电路时,应先按下B,再按G;断开时,先断G,再断B。

按这样的顺序操作,是为了保护检流计,以免在电源接通和断开时产生较大的感应电流,而造成检流计的损坏。

6.预习思考题1.光电池在工作时为什么要处于零偏或反偏硅光电池负载为零时,短路电流在相当大的范围由与光照度成线性关系;而开路电压与光照度的关系,显非线性。

因此,由实验知,负载电阻愈小,光电流与照度之间线性关系愈好。

且线性范围宽。

光功率计中的内部电路,须达到在待测量光照度的范围内,其等效电阻大小达到规定小的要求。

2.光电池对入射光的波长有何要求光子能量公式E=hv中,一般频率高的能量比较大,所以以能在金属板上打出电子的前提下,波长越短越好的。

分析讨论题2.当单个光电池外加负载时,其两端产生的光伏电压为何不会超过0.7伏?当单个光电池生产出来后它的电动势就确定了,而且光电池的内阻较大,当加负载后内阻上会有分压,所以外电压会小于电动势(可近似认为是不加负载时用电压表所测电压),当负载增加即电流增加时,内电压增加而外电压(即加负载时电池两端电压)减小,这是由光电池的特点决定的。

如果电池的内阻很小则负载变化时外电压的变化就较小3.如何获得输出高电压、大电流输出的光电池需要高电压时应将光电池串联使用;需要大电流时应将光电池并联使用7. 热导率和对流传热系数的测量【预习思考题】1.热导率的物理意义是什么?对流传热系数是什么?热导率的物理意义为:当相距单位长度的两个平行平面间的温度相差一个单位时,在单位时间内通过单位面积所传导的热量。

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