大学物理实验教程答案

大学物理实验教程答案

【篇一：大学物理实验练习题答案】

>1、何谓绝对误差，何谓相对误差？

测量值和真值之间的差值为绝对误差。绝对误差和真值之比为相对误差。

2、测量结果的完整表示有几部分？已知、?a，试写出测量量a 的测量结果。

测量结果的完整表示包括平均值和绝对误差两部分。

a???a

3、指出下列各数是几位有效数字。

（1）0.0001；（1位有效数字）（2）0.100; （3位有效数字）

(3)1.00;（3位有效数字） (4)783.25000; （8位有效数字）

(5)4.23; （3位有效数字）(6)0.0423; （3位有效数字）

(7)375.0;（4位有效数字） (8)0.405. （3位有效数字）

4、把下列各数取成三位有效数字。

（1）2.0952 ? 2.10 （2）0.75249 ? 0.753

（3）31.053 ? 31.1 （4）5.3164 ? 5.32

（5）0.00401 ?4.01?10?3 （6）7.8656 ?7.87

5、改正下列错误，写出正确答案

（1）m?(437260?300)kg?m?(437.3?0.3)?103kg

（2）l?(21.252?0.4)cm?l?(21.3?0.4)cm

（3）h?(34.2?104?3000)km?h?(34.2?0.3)?104km

（4）a?(1.243?0.025)m/s2?a?(1.24?0.03)m/s2

（5）v?(5.4325?0.01)m/s?v?(5.43?0.01)m/s

（6）g?5342kg?5342000g?g?5342kg?5.342?106g

6、用有效数字的运算规则运算下列各式。

（1）453.25+786.3-437.237；（2）

7.85?10?3?8.01?10?4?7.3?10?2;

（3）(6.053?4.5)?2.64/3.4; (4) cos(37012) （5）lg3.43 解：（1）453.25?786.3?437.237?453.3?786.3?437.2?802.4

（2）

7.85?10?3?8.01?10?4?7.3?10?2?7.9?8.0?7.3?10?9?461.36?10? 9

?4.6?10?7;

（3）(6.053?4.5)?2.64/3.4?(6.1?4.5)?2.6/3.4?1.2

(4) cos(37012)?0.7965

（5）lg3.43?0.535

7、已知x?

13.24x2、lnx。

??3.639 x2?13.242?179.6lnx?ln13.24?2.583

8、用米尺测量一物体的长度，测得的数据为（单位为厘米），仪器

误差?仪=0.05cm

75.44,75.43,75.46,75.45, 75.47，

75.41， 75.42， 75.44， 75.46， 75.48

求其平均值，标准偏差，不确定度。

解：平均值

?(75.44?75.43?75.46?75.45?75.47

?75.41?75.42?75.44?75.46?75.48)/10

?

75.45

??不确定度

??0.05

9、一个长方体，测得长a?(5.04?0.01)厘米，宽b?(4.22?0.02)，高c?(2.21?0.03)，质量m?(366.40?0.01)克，求

（1）该长方体的密度?；（2）计算相对误差er?差???er?，写出结果的表达式?????。

解：（1）=

er??366.40??7.80

5.04?4.22?2.21???，绝对误 ?0.0145?0.02

???er???7.80?0.02?0.156??0.2

??????(7.8?0.2)g/m3

10、用单摆测重力加速度的公式g?4?2l/t2，其中l为摆长，t为周期。实验中测得l?(50.02?0.01)cm，30t1?42.0s，

求g的最后测量结果。求一下各量er?30t2?42.3s30t3?42.6s。

g?g??g。 ?g?g，，g

解：周期的平均值

?42.0?42.3?42.61??

1.41s 330

?t??0.01 g?4?2l/t2?4?3.142?50.02/1.412?

992.3

er???0.01

?g?erg?0.01?992.3?9.9923??10

g???g?992.3?10??(9.9?0.1)?102g/cm3

【篇二：大学物理实验习题和答案(整理版)】

标尺、千分尺的读数方法。

答：p46 1．感量和天平灵敏度关系。天平感量或灵敏度和负载的关系。答：感量的倒数称为天平的灵敏度。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：保护天平的刀口。

1．哪些用途？使用时的注意点？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。

量程如何选取？量程和内阻大小关系？答：先估计待测量的大小，选稍大量程试测，再选用合适的量程。电流表：量程越大，内阻越小。电压表：内阻

不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时，读测值差异的原因？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。功率输出和电压输出的区别？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，接上的负载电阻一般要大于7．光学元件

光学表面有灰尘，可否用手帕擦试？答：不可以倍率的选择方法。答：尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。

什么是逐差法，其优点？答：把测量数据分成两组，每组相应的数

据分别相减，然后取差值的平均值。优点：每个数据都起作用，体

现多次测量的优点。1．为何各长度量用不同的量具测？

比如不可以从此输出口给扬声器加信号，即带不动负载。

答：遵守误差均分原理。

2．测钢丝直径时，为何在钢丝上、中、下三部位的相互垂直的方向

上各测一次直径，

而不是在同一部位采样数据？答：钢丝不可能处处均匀。

3．钢丝长度是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间的长度还是上端螺丝

夹到挂砝码的砝码

钩之间的长度？答：前者

4．采用光放大办法测钢丝的微小伸长量时要测望远镜到标尺之间的

距离l，请问，l是指平面镜镜面到望远镜旁标尺的距离还是指平面

镜镜面到望远镜物镜之间的距离？答：前者

5．必须预加砝码使钢丝拉直，你能用什么办法判断需预加几个砝码？答：用图示法。作砝码量和伸长量曲线应该是直线，但由于钢丝没

事先拉直，则会出现图示曲线有弯曲到直线的过渡。由拐点可判断

需预加砝码量。6．材料相同，但粗细、长度不同的两根钢丝，它们

的杨氏模量是否相同答：相同

7．如何分析哪一个量的测量对实验结果的影响较大答：计算每个量

的相对误差，相对误差大的，则对测量结果影响大。8．怎样提高光

杠杆测量微小长度变化的灵敏度答：加大平面镜镜面到望远镜旁标

尺的距离；增加光杠杆的长度。9．光杠杆为什么用线拴住？答：防

止光杠杆掉落。1．什么是内接法？什么是外接法？答：电压表测的

是电流表和电阻相串联时的电压时，称为内接法。电流表测的是流

过电压表和电阻并联时的总电流时，称为外接法。2．测二极管正向

伏安特性时，如何保护被测二极管？答：串联一个限流电阻。3．如

果要测二极管反向伏安特性，画出电路图。答：p126 4．如果要测

二极管反向击穿特性，画出电路图。答：p126 5．在接线中是分块

接线还是按电路图顺序接线的？答：分块接线。块电路，再把各块

按特征连接。6．接线时电源开关什么时候开的？拆线时电源开头什

么时候关的？答：接线时：最后。即拆线时：先。即7．在用图示法

表示元件伏安特性时，测量数据应该在什么位置多测些数据？答：

曲线的拐点处。

11-8

11-8做更改：微安表改为毫安表并外接；给二极管加一只限流电阻。把电路分解为三部分：电源电路、负载电路和测量电路。先分别接

三

先接电路，后通电源。先断电源，后拆线路 ? ?

?

图图

。

1．有几种方法测量电阻？说一下各种测量电阻的方法和特点。答：伏安法、电位差计法、电桥法、用万用表。方法和特点：略。

2．电桥电路中，为什么检流计支路中要加一只滑线变阻器？变阻器的电阻如何选取的？答：加滑线变阻器一是保护检流计，二是改变

电电桥灵敏度。 3．如何提高电桥的灵敏度？

答：加大电源电压，减小检流计电路限流电阻大小，或选用高灵敏

度检流计。 4．用箱式电桥测电阻时，如果未知电阻未接入，可否按下电源开关和检流计开关，为什么？

答：不可以。因为这时电桥永远不平衡，会使电流过大烧毁检流计。

5．用电桥测一非线性元件的电阻，调电桥平衡后，如果这时加大电源电压（其它都不变），问电桥是否还保持平衡，为什么？流不会

变化。因此，如果按下衡。电桥平衡后，可用三只电阻算出内阻。7．如果检流计事先没有校零，会不会影响实验结果？为什么？答：所谓电桥平衡，则按下桥路电键，检流计指针位置不变。因此，没校零，不会影响实验结果。

8．电桥桥路中的滑线变阻器和开关能否去掉答：滑线变阻器开始时保护检流计用，接近平衡时为提高灵敏度，阻值可降为零。桥路中开关如果去掉，则电桥严重不平衡时，会损坏检流计，因此不能去掉。1．用电位差计测电压时，发现检流计总往一边偏，调不平衡，试分析可能的原因答：（1）电源电压偏大或偏小（（2）电源极性接反（3）被测电压极性接反（4）被测电压超过量程2．“电位差计的校正”和“调节电位差计主电路的工作电流”之间是怎样的关系？．答：是一回事

3．假若实验室室温不是答：根据室温值算出此时标准电池电势值，差计。

4答：5．电位差计面板上答：不平衡。因为非线性元件的电阻会随外加电压的变化而变化。6．右图中r1、r2线变阻器。

这电路如何测微安表头的内阻的？如何判断电桥已经平衡？

答：如果电桥平衡，则桥路两端电位相等，这时按下桥路电键k1，微安表电

k1发现微安表指针无变化，则说明电桥平uj31型不在

20?c，如何校正电位差计？uj31型直流电位差计测右图电路uj31型电位差计最大能测这电路中a、b两点的电势差超量程了，因此不能测。粗、细、短路”三个按钮的作用是什么？

r3是电阻箱，

,为什么? 5.7-6.4伏范围内）

171mv a是微安表头，r是滑

?再进行校正电位a、b两点的电势差？

把温度补偿旋钮调到此值，．能否用。

“

答：开始时应该按“粗”，差不多平衡时再按“细”，要让检流计指针

很快停下则按“短路”。

6．假如供给uj31型电位差计的工作电压为7伏，则在校正电位差

计的时候会出现什么现象？怎么处理这种现象？

答：题述电压的结果是永远调不平衡。处理办法：调整工作电压，

因为uj31型电位差计的工作电压要求在5.7-6.4伏之间。

7．如果检流计事先没有校零，会不会影响实验结果？

答：不会。因为平衡不平衡，是看按键按下前后检流计指针动还是

不动。 1. 示波器观测电信号的三个必要条件是什么？答：（1）被测信号必须加到定的波形，必须调节锯齿波的周期，使满足2.

假设示波器已经观测到了一个稳定的正弦波电信号了，这时将“⊥”

位置，则示波器上看到什么形状的图形？答：一条竖直线

3.

假设示波器已经观测到了一个稳定的正弦波电信号了，这时将“x外接”位置，则示波器上看到什么形状的图形？答：一条竖直线

4. 如何用示波器判断被测电信号中是否含有直流成份？答：将y输

入端的转换开关分别拨向度没有变化，则被测信号中没有直流成分。

5. 如何用示波器估测电信号的峰峰值和频率？答：电信号的峰峰值

就是波形的波峰到波谷上下的格数乘以每格对应的电压值。周期的

倒数，周期即为波形相邻的同相位点之间水平格数乘以每格对应的

时间。6. 用两只信号发生器分别给示波器的两组偏转板加频率相等

的电信号，则出现“利萨如图”，但发现屏上的“利萨如图”时刻转动，

为什么？答：因为给示波器两偏转板加的电信号，不能保证其相位差恒定。15．声速

1. 声速实验中，换能器工作频率大致多少？答：40khz左右

2. 你是如何做声速实验的？答：首先将信号发生器输出率，观察到最大波形，观察示波器波形变化，?，则v?f?可测出。

1．为什么要用模拟法描绘静电场的分布而不用探测器直接描绘静电场的分布？答：实际描绘静电荷周围的电场很困难，电场的分布。

2．你做静电场的描绘实验时，电源是交流电源还是直流电源？

y偏转板上（2）x偏转板必须加锯齿波（tx dc和ac，观察两种情况时波形的幅度，如果幅

40khz的正弦波，调示波器得到波形，再调信号发生器的频f；再调声速测量仪，

因为伸入静电场中的探针上的感应电贺会影响原3）要观测到稳

nty 转换开关置

转换开关置

频率为

使两换能器的距离慢慢变大，通过隔项逐差法求出波长

? 得到共振频率测出各极大值所对应的接受器的位置，

答：直流电源

3．你认为电压表的内阻是大点好还是小点好？答：内阻大点好，误差小

4．静电场模拟同轴电缆电场分布实验中，如果电源电压增加一倍，问等位线的形状是否变化？答：形状不变 1．你是如何验证电子束的偏转位移和加速电压成反比的？答：作两条dv2~vd2．电子枪栅

极电位和阴极（或灯丝）电位相比，谁高？答：阴极（或灯丝）电

位高。3．电子枪加速电极电位和阴极电位相比，谁高？答：电子枪

加速电极电位高。4．调整屏幕光点的亮度是调节哪个电极的电位的？答：调节电子枪栅极电位。5．在进行电子束偏转实验的过程中，能

否把仪器移动方位，为什么？答：不能，受到地磁场的作用，影响

电聚焦和电偏转。

1．如果把励磁电流误通到霍耳元件，会产生怎样的后果？答：烧坏霍耳片

2．为什么在实验中要改变霍耳元件的电流方向、答：（1）霍耳片

不可能和螺线管轴垂直（2）地磁场的影响1．分光计的调整中，如何判断望远镜光轴已经和旋转主轴垂直？答：旋转平台，如果在平

行平板正反两面都见到十字叉丝的像和叉丝成对称位置，即表明。

2．什么叫“各半法”？答：分别调载物平台和望远镜，让像各回一半，最终回到对称点的方法。3．分光计转盘上有设计有两个游标的作用

是什么答：消除“偏心差”

4．怎样判断望远镜的目镜和物镜的焦平面已经重合？答：从目镜中

可以看到清晰的十字叉丝和清晰的十字叉丝像。5．钠光灯在使用中

要注意些什么？答：（1）开了不能立即关，关了不能立即开1．显

微镜放大倍数的大小对实验结果有影响吗？答：没有影响

2．如果定义中心环为第递增，这样对实验测量有影响吗？10 改变

螺线管的电流方向，?（2）工作时不能振动，关机后不能振动级，

再向外一环为进行多次测量？

级，……,级数依次曲线，看是否重合。

级，再外一环为1112

【篇三：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。

（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?，取温度平均值。

（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r2。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，一条是置位和复位带，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，磁阻相对变化值和磁感

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和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，但亮暗正好和在反射方

向观察互补！

2．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：

2

rk2?lk??2 222rm?rn2?lm?ln

条纹间距 ?r?(k?1)r?kr

?r(k?1?k)

1

?r?

k?1?k

k??r?随着环数增加，条纹越密所以

所以，没有影响，圆环直径的平方差等于对应的弦的平方差。

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 r?kr?

k

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m1和m2必须完全平行时，才能见到一组同心的圆形干涉条纹？如果m1和m2不平行，将出现什么样的干涉条纹？

??

答：当m1和m2′平行，设m1和m2′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??2dcosi。由上式可知，当d一定时，光程差仅和入射角有关，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m1、m2′不再平行而是有微小夹角?、且m1和m2′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?很小，光束近于垂直入射时，cos?=1-?/2 ，故

2

2

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和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？

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。

6．空气折射率和压强有关，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。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m1镜，反射回来再穿过g；光束2投向m2镜，经m2镜反射回来再通过g膜面上反射。于是，反射光束1和透射光束2在空间相遇，发生干涉。

mm2

图1 迈克尔逊干涉仪光路示意图

由图1可知，迈克尔逊干涉仪中，当光束垂直入射至m1、m2镜时，两束光的光程差?为

??2(n1l1?n2l2) （1）

式中，n1和n2分别是路程l1、l2上介质的折射率。设单色光在真

空中的波长为?，当

??k?,k?0, 1, 2, 3, ? （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和几何路程有关，还和路程上介质的折射

率有关。

当l1支路上介质折射率改变?n1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

?n1?

n?

（3） 2l1

例如：取??633.0nm和l1?100mm，若条纹变化n?10，则可以测得?n?0.0003。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（t?150c,p?1.01325?105pa）下，空气对在真空中波长为633.0nm的光的折

?4

射率n?1.00027652，它和真空折射率之差为(n?1)?2.765?10。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

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大学物理实验报告 摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。 关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性 1、引言 热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-~+）℃-1。因此，热敏电阻一般可以分为: Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件 常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。 Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件 常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。 2、实验装置及原理 【实验装置】 FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（Ω）以及控温用的温度传感器），连接线若干。 【实验原理】 根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为（1—1） 式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。因

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 用光栅方程进行测量的条件是什么? 条件是一束平行光垂直射入光栅平面上，光波发生衍射，即可用光栅方程进行计算。如何实现：使用分光计，光线通过平行光管射入，当狭缝位于透镜的焦平面上时，就能使射在狭缝上的光经过透镜后成为平行光 用光栅方程进行测量,当狭缝太窄或者太宽会怎么样?为什么? 缝太窄，入射光的光强太弱，缝太宽，根据光的空间相干性可以知道，条纹的明暗对比度会下降！ 区别是，太窄了，亮纹会越来越暗，暗纹不变，直到一片黑暗！ 太宽，暗条纹会逐渐加强，明纹不变，直到一片光明！

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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， I R = U ，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 测量次数1 2 3 U1 /V 5.4 6.9 8.5 I1 /mA 2.00 2.60 3.20 R1 / Ω 2700 2654 2656

测量次数1 2 3 U2 /V 2.08 2.22 2.50 I2 /mA 38.0 42.0 47.0 R2 / Ω 54.7 52.9 53.2 (1) 由. % max ΔU =U ×1 5 ，得到U 0.15V , 1 Δ = U 0 075V Δ 2 = . ； (2) 由. % max ΔI = I ×1 5 ，得到I 0.075mA, 1 Δ = I 0 75mA Δ 2 = . ； (3) 再由2 2 3 3 ( ) ( ) I I V u R U R Δ Δ = + ，求得9 10 Ω 1Ω 2 1 1 = × = R R u , u ； (4) 结果表示= (2.92 ± 0.09)×10 Ω, = (44 ±1)Ω 2 3 1 R R 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

大学物理实验习题和答案 版

第一部分：基本实验基础1．（直、圆）游标尺、千分尺的读数方法。 答：P46 2．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的关系。 答：感量的倒数称为天平的灵敏度。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：保护天平的刀口。 3．检流计 1．哪些用途？使用时的注意点？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：先估计待测量的大小，选稍大量程试测，再选用合适的量程。 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，读测值差异的原因？ 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的区别？ 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，接上的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？

8．箱式电桥 倍率的选择方法。 答：尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。 9．逐差法 什么是逐差法，其优点？ 答：把测量数据分成两组，每组相应的数据分别相减，然后取差值的平均值。 优点：每个数据都起作用，体现多次测量的优点。 10．杨氏模量实验 1．为何各长度量用不同的量具测？ 答：遵守误差均分原理。 2．测钢丝直径时，为何在钢丝上、中、下三部位的相互垂直的方向上各测一次直径，而不是在同一部位采样数据？ 答：钢丝不可能处处均匀。 3．钢丝长度是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间的长度还是上端螺丝夹到挂砝码的砝码钩之间的长度？

大学物理实验教程总结

一、结 ，在恒流供电条件下，结地对地依赖关系主要取决于线性项，即正向压降几乎随温度下降而线性下降，这就是结测温地根据.文档来自于网络搜索 ，宽带材料地ＰＮ结，其高温端地线性区宽，而材料杂质电离能小地ＰＮ结，则低温端地线性区宽. ，ＰＮ结温度传感器地普遍规律：地线性度在高温端优于低温端. 二、实验 ，使原子从低能级向高能级跃迁：一定频率地光子照射，具有一定能量地电子与原子碰撞. ，原子与电子地碰撞是在管内进行地. ，段电压是管地阴极与栅极之间由于存在电位差而出现地. ，用充汞管做实验为何要开炉加热？ 使液体汞变成气体汞，相当于改变蒸汽压，使管中充满气体原子，达到实验要求 ，第一个峰地位置为何与第一激发电位有偏差？ 这是由于热电子溢出金属表面或者被电极吸收，需要克服一定地接触电势，其来源就是金属地溢出功，所以第一峰地位置会有偏差，但是两个峰对应地电势差就不会有这个偏差.文档来自于网络搜索 ，曲线周期变化与能级地关系，如果出现差异，可能地原因？ 电子与原子发生非弹性碰撞时能量地转移是量子化地. ，为什么曲线中各谷点电流随增大而增大? 随着栅极电压增加，电子能量也随之增加，在与汞原子发生碰撞后，一部分能量交给汞原子，还留下地一部分能量足够克服反向拒斥电场而达到板极，这时板极电流又开始上升.文档来自于网络搜索 三、测量Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ丝地电阻率 １，低电阻测量方法？ 电桥法，或者电流电压（伏安）法.【大电流，测电压】 本实验采用伏安法.通过小电阻与标准电阻串联，根据串联电路流过地电流相等计算Ｒ. ２，如何考虑接触电阻与接线电阻在实验中地影响？ 采用高输入阻抗地电压表测量电压. ３，什么是误差等分配原则？ 各直接测量量所对应地误差分析向尽量相等，而间接写亮亮对应地误差和合成项又满足精度地要求.（有时需要根据具体情况，对按等误差分配地误差进行调整，对测量中难以保证地误差因素应适当扩大允许地误差值，反之则尽可能地缩小允许地误差值.）文档来自于网络搜索 ４，为什么不用普通地万用表直接测量电阻地阻值？ 万用表精度不够. ５，测电阻率时，导线地粗细、长短对实验结果有误影响？ 理论来讲，导线地电阻率是其本身特性，粗细、长短并不会影响.但是在实验过程中，对直径地测量易产生误差，导线越细（直径越小），产生地误差就越大，所以实验一般选用直接稍大地裸导线.文档来自于网络搜索 四、力学量和热血量传感器 １，传感器由敏感元件和传感元件组成. ２，涡流传感器地标定曲线受哪些因素影响？ 待测表面地材料特性，感应头磁芯截面直径与与感应头与待测表面地距离., ３，为什么在应用应变片传感器经常采用半桥或全桥形式?

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。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交

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得不确定而带来得测量物距与像距得误差。 （2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u与v都用毫米刻度得米尺就可以满足要求？设透镜由于色差与非近轴光线引起得误差就是1％。 答设物距为20cm，毫米刻度尺带来得最大误差为0、5mm，其相对误差为 0、25％，故没必要用更高精度得仪器。 （3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验得曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜得焦距f。 答直线；1/f为直线得斜率。 （4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏得间距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>4f 1、避免测量u、ν得值时，难于找准透镜光心位置所造成得误差。 2、因为实验中，侧得值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。透镜得焦距为基斜率得倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样得光强与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激光输出得光强如有变动,对单缝衍射图象与光强分布曲线有无影响?有何影响? 答:由b=Lλ/a、无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象得光强分布曲线不变(条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。

③用实验中所应用得方法就是否可测量细丝直径？其原理与方法如何？ 答：可以，原理与方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm ,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L 为50㎝。试验证： 就是否满足夫朗与费衍射条件？ 答：依题意： L λ=（50*10^-2）*（632、8*10^-9）=3、164*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3、1*10^-10 所以L λ<20θ，（10θ人为控制在mv )03.050.3(±）； 2）测量散热板在20θ附近得冷却速率。 4、试述稳态法测不良导体导热系数得基本原理。

(完整版)大学物理实验理论考试题及答案汇总

一、 选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分） 1* 某间接测量量的测量公式为4 3 23y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测 量量N 的标准误差为？B N ?=； 4322 (2)3339N x x y x x x ??-==?=??， 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21 23 2 289y x N y x ?+?=? 2* 。 用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差 （B ）偶然误差 （C ）过失误差 （D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ） (A) ρ=（8.35256 ± 0.0653） （gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065） （gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07） （gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532） （gcm – 3 ） (E) ρ=（2 0.083510? ± 0.07） （gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06） （gcm – 3 ）， 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 （ C ） （A ） 单峰性 （B ） 对称性 （C ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ） A ． 用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0； B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B =?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ = ?相对误差：无单位；=x X δ-绝对误差：有单位。

大学物理实验实验步骤总结

液体表面张力 1、不加水，调零（-80mv~0mv ） 2、两点定标（定标后不再动“mv ”旋钮）：挂上砝码盘（不能使用手，必须用镊子小心挂上）依次加入第一个砝码，记录数据u1，加入第二个砝码，记录数据u2，加入第三个砝码，不用记录数据，取下第三个砝码，待稳定后记录数据u2’，取下第二个砝码，记录数据u1’，取下第一个砝码和砝码盘。 U=FB U 为单个砝码电压：（u1+u1’）/2=u01; (u2+u2’)/2=u02; U=(u02-u01)*10^-3(mv 换算成V) F 为单个砝码重力：F=0.5*10^-3（单个砝码质量，换算成kg ）*9.8 B 为仪器灵敏度：B=U/F 3、挂上吊环（吊环应多次调整水平，可利用旋转吊环观察吊环是否水平；用镊子挂上用镊子取下）。在培养皿中装上水，培养皿先擦干净后，装水并保证培养皿外表面没有水。吊环下沿应完全浸没（浸没1mm 左右即保证完全浸没）。转动放置培养皿转台下部的升降螺丝，将吊环拉离水面，此时，观察环浸入液体中及从液体中拉起时的电压值，记录即将脱离水面的最大电压值U1，吊环完全脱离水面悬空后的电压值U2（U1，U2测量过程中若未观察到最大值可重复试验直到测量到为止；U1-U2约为40~60） B D D U U )(212 1+-= πσ σ为所求表面张力系数。 4、仪器整理：除了培养皿内表面可以有水外其他地方都不能有水，吊环、砝码盘、砝码需擦干后放入盒内，关闭电源，仪器归位摆放整齐。 电子示波器的调节和使用 1、开机找亮点（三个信号都断开）：内部信号（TIME/DIV ）关闭（逆时针旋转到底）；5个小旋钮所有缺口竖直向上；SOURCE 打到CH1/CH2；MODE 打到AUTO ；按下交替出发（TRIG.ALT ）；断开外接信号（CH1/CH2都打到GND ）；灰度关到最小（逆时针旋转到底）。开机，灰度顺时针旋转到最大，屏幕中心出现亮点。 2、调节直线（接通CH1/CH2）：打开函数发生器，将CH2调节到SIN 正弦信号。（函数发生器显示屏幕下方的蓝色按钮对应屏幕上对应符号，调节频率在数字键盘上按键，左右按键可调节光标位置）。（默认频率CH1为1CH2为1.5） 调出水平有限线段（接通CH1）：接通函数发生器上的CH1信号；示波器上CH1打到AD/DC ；MODE （示波器面板下方中间）打到CH1；内部信号关掉（TIME/DIV 逆时针旋转到底）。此时屏幕出现水平线段，按指定要求调节到指定长度（双色旋钮和左右按键合作调节）。 调出竖直有限线段（接通CH2）：接通函数发生器上的CH2信号；示波器上CH2打到AD/DC ；MODE （示波器面板下方中间）打到CH2；内部信号关掉（TIME/DIV 逆时针旋转到底）。此时屏幕出现竖直线段，按指定要求调节到指定长度（双色旋钮和左右按键合作调节）。 3、调出正弦波型（接通内部信号+CH1/CH2） 调出通道1的正弦波型（CH1+内部信号）：函数发生器上CH1选择SIN 波型，并打开CH1信号；示波器上CH1打到AD/DC ；MODE 打到CH1；内部信号打开（TIME/DIV 顺时针旋转到底）。此时屏幕上出现通道1的正弦波型，通过调节左右旋钮和SWP.V AR 旋钮调整出指定完整波形个数。 调出通道2的正弦波型（CH2+内部信号）：函数发生器上CH2选择SIN 波型，关闭CH1信号并打开CH2信号；示波器上CH2打到AD/DC ；MODE 打到CH2；内部信号打开

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大学物理实验答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

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n 1,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( 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。②应作零点校正。 2．为什么胶片长度可只测量一次？ 答：单次测量时大体有三种情况：（1）仪器精度较低，偶然误差很小，多次测量读数相同，不必多次测量。（2）对测量的准确程度要求不高，只测一次就够了。（3）因测量条件的限制，不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况（1），所以只测量1次。

大学物理实验报告答案大全(实验数据)

U 2 I 2 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 = U ，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 = U max ? 1.5% ，得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V ； (2) 由 I = I max ? 1.5% ，得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ； (3) 再由 u R = R ( 3V ) + ( 3I ) ，求得 u R 1 = 9 ? 101 &, u R 2 = 1& ； (4) 结果表示 R 1 = (2.92 ± 0.09) ?10 3 &, R 2 = (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

大学物理实验课程总结

经过一学期的大学物理实验的学习，让我受益匪浅。在本学期大学物理实验课即将结束之时，我对于在这一年来的学习进行了总结，总结这一年来的收获与不足，取之长补之短，在今后的学习和工作中有所受用。回顾这一学期的学习，感觉十分充实。通过亲自动手，使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法，为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。 我很感谢能有机会学习物理实验，因为老师教会了我很多，每次上实验课，老师都给我们认真的讲解实验原理，轮到我们自己动手时，老师还常常给予我们帮助，不厌其烦的为我们讲解，直到我们做出来。 一、实验主要内容 1、 利用气垫导轨的力学实验 （1）实验思想方法 本实验的实验思想为控制变量法，数据处理思想为算术平均法。这个实验可以用两种方法进行，一.种是质量M 保持不变，通过改变牵引砝码的质量来改变作用力F,验证a∞F 的关系;另一种是作用力F 保持不变，用增减滑行器上的配重砝码来改变滑行器的质量M 验证a 与1/M 的关系。 （2）实验主要内容与关键步骤 用天平准确称出滑行器总质量（包括细线）m 1，牵引砝码桶(或砝码钩)和砝码的质量m 2，运动系统总质量M=m 1+m 2，作用力F=m 2g 。逐次改变牵引砝码的质量。重复按上述方法分别测出加速度a 值。测出数据计算，可得1212 F F a a =，2323F F a a =的关系，在误差范围内验证a ∝F 的比例关系。

（3）实验收获和建议 需要掌握气垫导轨的调整与使用和气垫导轨上测速度和加速度的试验方法。验证牛顿第二定律（选择合理的实验方案和数据处理方法验证物理定律，体会物理实验中需要严谨的作风和科学的方法）。 2、 测量静电场场强和电势分布的实验 （1）实验思想方法 本实验实验思想为模拟法，数据处理思想为算术平均法。这个实验方法为接线；测量；记录；测绘方法这几方面。测绘方法为先测绘等位线，然后根据电场线与等位线正交的原理，画出电场线。 （2）实验主要内容与关键步骤 要求相邻两等势（位）线间的电势（位）差为2伏，以每条等势线上各点到原点的平均距离r 为半径画出等位线的同心圆簇。然后根据电场线与等位线正交原理，再画出电场线，并指出电场强度方向，得到一张完整的电场分布图。在坐标纸上作出相对电位U R /U a 和r ln 的关系曲线，并与理论结果比较，再根据曲线的性质说明等位线是以内电极中心为圆心的同心圆。 （3）实验收获和建议 我学习了用模拟方法来测绘具有相同数学形式的物理场；描绘出分布曲线及场量的分布特点； 加深对各物理场概念的理解；初步学会用模拟法测量和研究二维静电场。 3、测量磁场的磁感应强度分布的实验 （1）实验思想方法 本实验的实验思想为感应法，数据处理思想为作图法。本实验采用感应法测量磁感应强度的大小和方向。感应法是利用通过一个探测线圈磁通量变化所感应的电动势大小来测量磁场。

大学物理实验课后答案

大学物理实验课后答案 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

（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，其相对误差为％，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>4f 1.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=Lλ/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： Lλ=（50*10^-2）*（*10^-9）=*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=*10^-10 所以Lλ<

大学物理实验及答案

大学物理实验试题（一） 一、单项选择题（每小题3分，共10小题） （1）.在光栅测量波长的实验中，所用的实验方法是[ ] （A）模拟法（B）干涉法（C）稳态法（D）补偿法 （2）.用箱式惠斯登电桥测电阻时，若被测电阻值约为4700欧姆，则倍率选[ ]（A）（B）（C）10 （D）1 $ （3）.用某尺子对一物体的长度进行15次重复测量，计算得A类不确定度为0.01mm，B类不确定度是0.6mm，如果用该尺子测量类似长度，应选择的合理测量次数为 （A）1次（B）6次（C）15次（D）30次 （4）.用惠斯登电桥测电阻时，如果出现下列情况，试选择出仍能正常测 量的情况[ ] （A）有一个桥臂电阻恒为零（B）有一个桥臂电阻恒为无穷大 （C）检流计支路不通（断线）（D）电源与检流计位置互换 （5）.研究二极管伏安特性曲线时，正确的接线方法是[ ] （A）测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法（B）测量正向伏安特性曲线时用内接法；测量反向伏安特性曲线时用外接法（C）测量正向伏安特性曲线时用内接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法 ) （D）测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用外接法 （6）.在测量钢丝的杨氏模量实验中，预加1Kg砝码的目的是[ ] （A）消除摩擦力（B）使系统稳定 （C）拉直钢丝（D）增大钢丝伸长量 （7）.调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该[ ] （A）只调节单脚螺钉（B）先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉（C）只调节双脚螺钉（D）先调节双脚螺钉再调节单脚螺钉（8）.示波管的主要组成部分包括[ ]

（A）磁聚集系统、偏转系统、显示屏（B）电子枪、偏转系统、显示屏（C）电聚集系统、偏转系统、显示屏（D）控制极、偏转系统、显示屏 @ （9）.分光计设计了两个角游标是为了消除[ ] （A）视差（B）螺距差（C）偏心差（D）色差 （10）.用稳恒电流场模拟静电场实验中，在内电极接电源负极情况下，用电压表找等位点与用零示法找等位点相比，等位线半径[ ] （A）增大（B）减小（C）不变（D）无法判定是否变化 二、判断题（每小题3分，共10小题） （1）、准确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度，描述的是测量值接 近真值程度的程度，反映的是系统误差大小的程度。（） （2）、精确度指精密度与准确度的综合，既描述数据的重复性程度，又表示与真 值的接近程度，反映了综合误差的大小程度。（） （3）、系统误差的特征是它的有规律性，而随机的特怔是它的无规律性。（）（4）、算术平均值代替真值是最佳值，平均值代替真值可靠性可用算术平均偏差、标准偏差和不确定度方法进行估算和评定。（） （5）、测量结果不确定度按评定方法可分为A类分量和B类分量，不确定度A 类分量与随机误差相对应，B类分量与系统误差相对应。（） ） （6）、用1/50游标卡尺单次测量某一个工件长度，测量值N=10.00mm，用不确 定度评定结果为N =（±）mm。（） （7）、在测量钢丝的杨氏弹性模量实验中，预加1Kg砝码的目的是增大钢丝伸长量。（） （8）、利用逐差法处理实验数据的优点是充分利用数据和减少随机误差。（）（9）、模拟法可以分为物理模拟和数学模拟，因为稳恒电流场和静电场的物理本 质相同，所以用稳恒电流场模拟静电场属于物理模拟。（） （10）、系统误差在测量条件不变时有确定的大小和正负号，因此在同一测量条 件下多次测量求平均值能够减少或消除系统误差。（） 三、填空题（每空3分，共10空） （1）．凡可用仪器或量具直接测出某物理量值的测量，称 1 测量； 凡需测量后通过数学运算后方能得到某物理量的测量，称 2 测量。（2）．有效数字的位数越多，说明测量的精度越 3 ；换算单位时， 有效数字的 4 保持不变。 （3）．由 5 决定测量结果的有效数字是处理一切有效数字问题的总的根据和原则。 （4）．迈克尔逊干涉仪实验中，在测量过程中，读数轮只能朝一个方向旋转，不能

大学物理实验习题参考答案

习 题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑=

标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式 （1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。

大学物理实验课后答案教学内容

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>4f 1.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=Lλ/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： Lλ=（50*10^-2）*（632.8*10^-9）=3.164*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10 所以Lλ<

大学物理实验总结(心得体会)

大学物理实验总结报告（心得体会）转眼间这学期就要结束了，和我们相伴将近一年的大学物理实验课程也即将离我们而去了。而这一年的大学物理实验的学习让我感受颇多。 首先，教师比较认真负责，教的内容我们基本上都能理解，而且实验项目大都非常合理，且皆具有一定的趣味性，虽然在很多时候我们只是根据课堂上老师向我们介绍的实验过程和方法做实验，但却着实加深和巩固了我们对某些物理公式和概念的理解；其次，通过物理实验我们接触到了许多新的实验仪器，拓宽了我的视野，老师们耐心认真地指导，使我了解许多新的知识，提高了动手能力，改善了思维方式，同时实验也使我们更耐心、更细心了；最后，实验课使我对物理有了新的认识，增强了对物理学习的兴趣还有些实验需要两人配合，这加强了我们交往能力，培养合作精神。总的来说，这是一门值得开展的科目。 到了大学里，几乎所有的科目我们都不需要预习。但是物理实验却是个例外，从大一下学期开始，每一次实验，我们都要预习，写好预习报告。基本上是通过看大学物理实验教材，了解本次实验的实验目的、实验原理和实验步骤，并把它们写在实验报告册上，每次总要几乎都写不下，都要加好几页纸。虽然有时候我们不情愿写，但是后来想想还是值得的，因为预习是这一步，很重要，它关系到实验的成败。我觉得我自己准备还是比较充分的，所以很多时候我都能顺利地完成实验。 我们做实验是在单周的周二下午，上课之前，作为小组长的我总会收齐我们这组同学上次实验的实验报告册，然后交到班长那，再由班长交到三楼老师办公室。每次实验我们总是提早去实验教室，尽早的熟悉实验仪器。上课后教实验的老师会对实验进行讲解，老师的讲解很重要，他会对一些实验中可能会出现的问题进行分析，并告诉我们一些注意事项，基本上老师讲完后我们就会做实验了。老师讲完了，我们就自己开始动手做实验，遇到难点，我们几个同学会互相讨论，经过讨论也解决不了的问题，我会去问老师，老师总会很耐心的讲解，给出满意的答复。实验过程中我会把真实的实验数据数据记在草表中，这一点很好地锻炼了我边看边记的好习惯，同时也告诉我实验是检验真理的唯一标准这一道理。有时候实验数据会发生错误，但是经过重新检查，我还是能做出正确的结果，经过实验我更有耐心了，也更细心了。实验做完后，给老师签字，最后整理好仪器我们就可以离开了。