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大学物理实验习题和答案(整理版)【精选】

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?

答:不可以

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?

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。作砝码量与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。

11.伏安特性

1.什么是内接法?什么是外接法?

答:电压表测的是电流表与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与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 图11-8

4.如果要测二极管反向击穿特性,画出电路图。

答:P126 图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。

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。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。即先接电路,后通电源。

拆线时:先。即先断电源,后拆线路。

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。

12.电桥

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?

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、R3是电阻箱,μA是微安表头,R是滑

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

流不会变化。因此,如果按下K1发现微安表指针无变化,则说明电桥平

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,为什么?

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。13.电位差计

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(UJ31型不在5.7-6.4伏范围内)

(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”与“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20C ,如何校正电位差计?

答:根据室温值算出此时标准电池电势值,把温度补偿旋钮调到此值,再进行校正电位差计。

4.能否用UJ31型直流电位差计测右图电路A、B两点的电势差?

答:UJ31型电位差计最大能测171mV。

这电路中A、B两点的电势差超量程了,因此不能测。

5.电位差计面板上“粗、细、短路”三个按钮的作用是什么?

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。

14.示波器:

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Y 偏转板上(2)X 偏转板必须加锯齿波(3)要观测到稳

定的波形,必须调节锯齿波的周期,使满足x y T nT =

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

转换开关置“⊥”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

转换开关置 “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DC 和AC ,观察两种情况时波形的幅度,如果幅

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与频率?

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。频率为周期的倒数,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40kHz 的正弦波,调示波器得到波形,再调信号发生器的频率,观察到最大波形,得到共振频率f ;再调声速测量仪,使两换能器的距离慢慢变大,观察示波器波形变化,测出各极大值所对应的接受器的位置,通过隔项逐差法求出波长λ,则v f λ=可测出。

16.静电场

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,因为伸入静电场中的探针上的感应电贺会影响原电场的分布。

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?

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

17.电子束:

1.你是如何验证电子束的偏转位移与加速电压成反比的?

答:作两条d V DV ~2曲线,看是否重合。

2.电子枪栅极电位与阴极(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与阴极电位相比,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。

18.霍耳:

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、改变螺线管的电流方向,进行多次测量? 答:(1)霍耳片不可能与螺线管轴垂直

(2)地磁场的影响

19.分光计:

1.分光计的调整中,如何判断望远镜光轴已经与旋转主轴垂直?

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与叉丝成对称位置,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与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 (2)工作时不能振动,关机后不能振动

20.牛顿环:

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10级,再外一环为11级,再向外一环为12级,……,级数依次递增,这样对实验测量有影响吗?

答:没有影响。处理数据时,是求的级数差,无须确切知道每一环的级数。

3.为什么要用钠光灯,不用普通的电灯光源?

答:单色光

4.牛顿环中心是亮斑的情况下,是否一定要擦去尘土使成暗斑后才可测量?不擦去对实验有无影响?

答:不一定。无影响。

5.螺距误差怎样避免?

答:测量时向一个方向移动,如果移动过位,则要足够倒退再前进。

6.为何要测量环纹直径而不测量环纹半径?

答:牛顿环中心是一个暗斑,不是一个点。 第二部分:误差分析数据处理基础知识

1. 误差的三种类型 系统误差、随机误差、过失误差

2.随机误差的高斯分布包含的三方面内容

(1)绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的概率大

(2)大小相等,符号相反的误差出现的机会相等

(3)超过某一极限的误差,实际上不会出现

3.近真值

对某一物理量进行n 次等精度测量,得到一个测量列:(x 1, x 2,… x i …,x n )。如果该物理量的测量误差服从高斯分布,则该物理量的最佳值即近真值为:

11n

i i x x n ==∑ 4.标准差和平均值的标准差

x σ=

x σ=

5.用平均值的标准偏差作为测量绝对偏差报道测量结果时的表示形式

⎪⎩⎪⎨⎧⨯=±=%100)(x E x x x x x σσ单位 其物理意义是真值落在)(x x σ-到)(x x σ+的概率为68.3%

6.单次测量精度

单次测量的误差主要取决于仪器的误差、实验者感官分辨能力及观察时的具体条件等。仪器误差在没有说明书或相关资料查阅时,一般可用仪器的最小刻度表示仪器精度。

7.误差传递公式的两个推论

(1)和与差的绝对偏差,等于各直接测量量的绝对偏差之和。

(2)积与商的相对偏差,等于各直接测量量的相对偏差之和。

8.标准误差的传递公式的两个推论

(1)和与差的绝对偏差,等于各直接测量量的绝对偏差的“方和根”。

(2)积与商的相对偏差,等于各直接测量量的相对偏差的“方和根”。

9.测量结果表式中有关有效数字位数 测量结果表式)(x x x ∆±=中,近真值x 的有效数字位数由x ∆决定,x ∆通常只取1位,最多可取几2位有效数字。

10.实验数据图示法定标原则

(1)观测点的坐标读数的有效数字位数,大体上与实验测量所得数据的有效数字位数 相同;

(2)标度划分应得当,以不用计算就能直接读出图线上每一点的坐标为宜;

(3)应尽量使图线占据图形的大部分,不要偏于一边或一角。两轴的标度可以不同。

(4)如果数据特别大或特别小,可以提出乘积因子放在坐标轴物理量的右边。

11.根据实验数据在坐标上描图,可以判断实验数据测量存在有什么性质的误差

由实验数据在坐标上描图,如果有个别数据偏离图线较远,则该数据的测量存在过失;

如果实验数据在图线两侧附近,没有完全落在图线上,则说明测量存在随机误差; 如果每组实验数据的图线总是有规律地在理论曲线的上方或下方,则说明测量存在系统误差。

12.测量不确定度评定与表示的主要内容

1.A 类不确定度

x

A x u σ=)(∑=--=n i i x

x x n n n 12)()1(1σ

2.B 类不确定度 k x u B ∆

=)(; 式中∆为仪器误差。

通常仪器误差服从的规律可简单认为服从均匀分布,这种情况下常数k 取3。即

误差均匀分布的B 类不确定度

3∆=)(x u B 3.总不确定度(即合成不确定度)

)()()(22x u x u x u B A C +=

注意:通常先将各来源的标准不确定度划归入A 类评定和B 类评定,再计算总不确定度。

4.间接测量的不确定度传递(也称不确定度的合成传递)

如果间接测量量是直接测量量的函数:),,,(m x x x f y 21=,

则间接测量量的最佳估计y 由直接测量量的最佳估计),,,(m x x x 21给出,即),,,(m x x x f y 21=;

显然,y 的不确定度取决于m x x x ,,, 21的不确定度。

设任一直接测量量i x 的标准不确定度为)(i C x u ,则y 的不确定度)(y u 是各直接测量量的不确定度的合成,通常按方和根合成法计算总不确定度:

∑=∂∂=n i i C i

x u x f y u 122)()(

)(

5.关于间接测量量不确定度的方和根合成法,的两个重要的推论:

(1) 和与差的不确定度,等于各直接测量量的不确定度的“方和根”。

即:如果 ±±=21x x y ,则)(y u ++=)()(22

12x u x u C C

(2) 积与商的相对不确定度,等于各直接测量量的相对不确定度的“方和根”

即:如果321x x x y /⋅=,则 )()()()()(322212x u x u x u y y u y u r r r r ++==

6.用不确定度评定测量的结果报道形式

我们要求结果必须给出最可信赖值、最可信赖值的不确定度以及相对不确定度: ⎪⎩⎪⎨⎧±=⨯=100%近真值相对不确定度单位近真值)()())((x u x u C r C x u x 注意:(1) 不确定度最多保留两位有效数字。

(2) 上述报道形式是对我们初学者的要求,

仅只要给出三部分内容:近真值、合成不确定度和相对不确定度。 例题:

对某物理量进行n 次等精度测量,得到一测量列:(x 1,x 2,… x i …,x n )。 则A 类不确定度)(x u A = ? 用最小分度值为0.02mm 的游标卡尺测长度时,如果我们取其示值误差在0.02mm 以内。则由游标卡尺引入的标准不确定度)(x u B =?

答:()A x U x σ==

()0.012B U x mm ===

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!

大学物理实验习题和答案

大学物理实验习题和答案 1.指出下列各测量量为几位有效数字: 提示:非零之后所有的0都是有效数字 (1)L=, , 答:1位,3位,5位 g= , 答:6位,5位 (2)m=×10-1kg 答:2位 2. 改正下列错误,写出正确答案: 提示:测量值尾数要与不确定度对齐 (1)d=± (cm) [改正:d=± (cm)](2)p=31690±200 (kg)[改正:p=± )x104(kg)(3)s=×102±(cm2) [改正:s=±(cm2) ] (4)ν=420(1±%) m/s [改正:ν=420±2(m/s)] (5)h=×104±2000(km)[改正:h=±×105 (km) ] (6)l=3768km=3768000m=0cm[改正:l=] (7)R=12km±100m[改正:R=±km](8)E=×1011±×109)(N/m2)[改正:E=±×1011(N/m2)] 3. 把下列各数按有效数字取舍规则取为四位有效数字: 提示:四舍六入五凑偶 (1) (2) (3) (4) 答:(1) (2) (3)(4) 4. 用米尺测量某长度L,共测5次,读数均为,试问这个测量有误差否?如果有,误差是哪种误差?误差值是多少?这个测量结果应如何表示? 提示: 答:有;是系统误差(或仪器误差);误差值是;L=±. 5.说明下述情况中产生的误差是系统误差还是随机误差,或者两者都存在。

提示:系统误差—由于测量工具(或测量仪器)本身固有误差、测量原理或测量方法本身理论的缺陷、实验操作及实验人员本身心理生理条件的制约而带来的测量误差; 随机误差—由于各种偶然的、无法预测的不确定因素干扰而产生的测量误差 (1)米尺刻度疏密不均匀 (随机误差) (2)米尺长度因温度变化而伸缩(随机误差) (3)电表的机械零点未经调零(系统误差) (4)螺旋测微器测口已合,指示却偏离零点(系统误差)(5)天平未调水平(系统误差) 6.某长度的测量结果写成:L=(±)mm (P=%),下列叙述中哪些是正确的? 提示: (1)待测长度是或; (2)待测长度是到之间; (3)待测长度的真值在区间~内的概率为%。(正确) 7.进行有效数字运算: 提示:加减运算后的有效数字,取到参与运算各数中最靠前出现可疑数的那一位 乘除结果的有效数字位数和参与运算各数中有效数字位数最少的相同 (1)+ = (2)=3032 (3)342×=34 (4)÷=×103 (5) + =2×103 (6)=10 8.用一钢尺对一长度进行多次等精度测量,测量结果如下: L (mm ):, , , , , , 钢板尺的仪器误差为,请写出测量结果表达式。 提示: 总不确定度的“方、和、根”方法合成 2 2B A ?+?=?

(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。 (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! 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:

大学物理实验习题和答案(整理版)

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? 答:不可以 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?

最新大学物理实验练习题(内附答案)

1.某长度测量值为 2.130mm ,则所用仪器可能是(D )。 A.毫米尺 B.50分度卡尺 C.20分度卡尺 D.千分尺 2.电表零点偏移所引起的测量误差属于(B )。 A.随机误差 B.系统误差 C.疏失误差 D.A 、B 、C 都不是 3.不确定度在可修正的系统误差修正以后,将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类,其中(B )属于A 类分量。 A .由测量仪器产生的误差分量 B .同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量 C .由环境产生的误差分量 D .由测量条件产生的误差分量 4.对b ax y +=的线性函数,利用图解法求a 时,正确的求解方法是(C )。 A .αtg a = (α为所作直线与坐标横轴的夹角实测值) B .x y a ∆∆= (y x ∆∆、为任选两个测点的坐标值之差) C .x y a ∆∆= (y x ∆∆、为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差) D .x y a = (y x 、为所作直线上任选一点的坐标值) 5.判断下列结果表述正误 B.mm R 210)080.0621.8(⨯±= × C.m )008.0621.8(±=R A.mm R 21002041.862108.8⨯±= × B.mm R 210)80621.8(⨯±= × D .mm R 210)0081.0621.8(⨯±= × B .A=8.32±0.02 × C .R=82.3±0.3Ω D .f=Hz 1009.010485.24⨯±⨯ × B .I=4.091+0.100mA C .T=12.563+0.01s ×

D.Y=(1.6+0.15)×1011P × a A.S=2560±100mm B.A=8.32±0.02 × 6.模拟法描绘静电场实验中,在描绘同轴电缆的静电场图形时,电力线应该(D)。 A.沿半径方向,起于圆心,终止于无穷远 B.沿半径方向,起于圆心,终止于外圆环电极内表面 C.沿半径方向,起于内圆柱电极外表面,终止于无穷远 D.沿半径方向,起于内圆柱电极外表面,终止于外圆环电极内表面 7.光电效应的研究实验中,微电流测量仪使用时的调零方法为(B)。 A.只要使用前调零即可 B.每改变一次量程都要调零 C.每改变一次电压都要调零 D.每次更换滤光片都要调零 8.对某物进行直接测量。有如下说法,正确的是(D)。 A.有效数字的位数由所使用的量具确定 B.有效数字的位数由被测量的大小确定 C.有效数字的位数主要由使用的量具确定 D.有效数字的位数由使用的量具与被测量的大小共同确定 9.观测者习惯性的读数滞后所引起的测量误差属于(B)。 A.随机误差 B. 系统误差 C.疏失误差 D.A、B、C都不是 10.模拟法描绘静电场实验中,若画出的等势线不对称,可能的原因是(C)。 A.导线有一定的电阻 B.电源电压过高 C.导电基质不均匀 D.以上全部 11.牛顿环的干涉条纹应当以凸透镜与平板玻璃的接触点为圆心的同心圆,实际上多数情况是出现一个大黑斑。下列说法正确的是(A)。 A.黑斑的出现对实验结果无影响 B.接触处有灰尘 C.黑斑的出现对实验结果有影响 D.以上说法都不对 12.以下说法不正确的是(B)。 A.可用仪器最小分度或是最小分度的一半作为该仪器的一次测量的误差 B.可以用仪器精度等级估算该仪器一次测量的误差 C.只要知道仪器的最小分度值,就可以大致确定仪器误差的数量级 D.以上三种说法都不正确 13.实验室电压波动所引起的测量误差属于(A)。 A.随机误差 B. 系统误差 C.疏失误差

大学物理实验及答案

大学物理实验试题(一)题号一二三四总分 得分 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[ ]

(完整版)大学物理实验理论考试题及答案

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 *某间接丈量量的丈量公式为N 3x32y 4,直接丈量量x和y的标准偏差为x和y ,则间接测 量量 N 的标准偏差为? B N 2 N2 N ; x y y x N(3x3 2 y4 )33x29 x2,N(3x3 2 y4 )2 4 y38 y3 x x y y 221 9x28y32 N x y 2 *。用螺旋测微计丈量长度时,丈量值 =末读数—初读数(零读数),初读数是为了除去(A)( A )系统偏差( B)有时偏差( C)过错偏差( D)其余偏差 3 *在计算铜块的密度ρ和不确立度时,计算器上分别显示为“8.35256 ”和“” 则结果表示为:(C) (A)ρ =(±)( gcm–3), (B)ρ =(± 0.065 )( gcm–3), (C)ρ =(±)( gcm–3), (D)ρ =(± 0.06532 )( gcm –3) (E)ρ =(102± 0.07 ) –3 ),( gcm (F) ρ =(±)(gcm–3), 4 *以下哪一点不切合随机偏差统计规律散布特色(C) (A )单峰性( B)对称性( C)无界性有界性( D)赔偿性 * 某螺旋测微计的示值偏差为0.004mm ,选出以下丈量结果中正确的答案:(B) 5 A .用它进行多次丈量,其有时偏差为; B .用它作单次丈量,可用估量其偏差;2202 A B B B C.用它丈量时的相对偏差为 0.004mm 。 相对偏差: E100% 无单位;绝对偏差:=x X 有单位。 X * 在计算数据时,当有效数字位数确立此后,应将剩余的数字舍去。设计算结果的有效数字取 4 位,6

大学物理实验习题和答案(整理版)

大学物理实验习题和答案(整理版) 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? 测量值与真值之间的差值为绝对误差。绝对误差与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。 AA 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)2.09522.10(2)0.752490.753 (3)31.05331.1(4)5.31645.32 (5)0.004014.01103(6)7.86567.87 5、改正下列错误,写出正确答案 (1)m(437260300)kgm(437.30.3)103kg

(2)l(21.2520.4)cml(21.30.4)cm (3)h(34.21043000)kmh(34.20.3)104km (4)a(1.2430.025)m/2a(1.240.03)m/2 (5)v(5.43250.01)m/v(5.430.01)m/ (6)G5342kg5342000gG5342kg5.342106g 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)7.851038.011047.3102; (3)(6.0534.5)2.64/3.4;(4)co(37012)(5)lg3.43解:(1) 453.25786.3437.237453.3786.3437.2802.4 (2)7.851038.011047.31027.98.07.3109461.36109 4.6107; (3)(6.0534.5)2.64/3.4(6.14.5)2.6/3.41.2 (4)co(37012)0.7965 (5)lg3.430.535 7、已知某 13.24某2、ln某。 3.639某213.242179.6ln某ln13.242.583 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

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。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变电场,材料会发生机械形变,这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应,压电陶瓷环片在交变电压作用下,发生纵向机械振动,在空气中激发超声波,把电信号转变成了声信号。换能器S2作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应,空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变,从而产生电场,把声信号转变成了电信号。 【分析讨论题】 1. 为什么接收器位于波节处,晶体管电压表显示的电压值是最大值? 答:两超声换能器间的合成波可近似看成是驻波。其驻波方程为

大学物理实验习题及答案汇编

大学物理实验习题汇编 一、示波器的使用 [预习题] 1、简述示波器各个按纽的作用。 2、观察信号随时间的变化图形时必须加上锯齿波扫描信号,为什么? [作业题] 1、如何在示波器屏幕上得到以下图形?(1)一个光点;(2)两条点线;(3)两个从左至右移动的亮点。 2、假定扫描信号是频率为f 的锯齿波,Y 轴输入信号为]2)(4sin[00ππ+-=t t f U V y ,试用 作图法画出示波器屏幕上显示的图形。 二、电位差计的原理和使用 [预习题] 1、用电位差计测量电动势的原理、方法。 2、测量中,电流标准化后,强调变阻器R 1固定不变的原因和可变电阻R 2的作用? 3、箱式电位差计的组成及各按纽的作用。 4、本实验要求及注意事项。 [作业题] 1、按图4连接电路,接通K 1,将K 2倒向Es 或Ex 后,无论怎样调节活动端m 、n ,检流计指针总向一边偏转,试问有哪些可能的原因? 三、全息照相 [预习题] 1、全息片的基本特点是什么? 2、要想得到再现图像不重叠的全息片,在拍摄过程中应注意什么? 3、物光与参考光的光程差一般为多少?为什么? 4、冲洗全息底片时应注意什么? [作业题] 1、为什么要求光路中物光与参考光的光程尽量相等? 2、制作全息衍射光栅时,为什么到达感光片的两束光要接近于平行光? 四、霍尔效应 [预习题] 1、什么是霍尔效应?霍尔电压是如何产生的? 2、简述用霍尔效应测量磁场的原理。 3、如何消除副效应对实验的影响? [作业题]

1、由V H-x 、V H-y 曲线讨论说明电磁铁缝隙中磁场的分布情况。 2、根据实验计算出载流子浓度n 及载流子迁移率μ。 五、等厚干涉 [预习题] 1、由于测微鼓轮中螺距间总有间隙存在,当测微鼓轮刚开始反向旋转时会发生空转,引起读数误差(称为空回误差),实验时应如何避免? 2、在实验中,若叉丝中心没有通过牛顿环的中心,以叉丝中心对准暗环中央所测出的并不是牛顿环的直径,而是弦长,以弦长代替直径代入公式进行计算,仍能得到相同的结果,请从几何的角度证明之。 3、如何消除副效应对实验的影响? [作业题] 1、比较牛顿环和劈尖干涉条纹的异同点。 2、如果牛顿环中心不是暗斑而是亮斑,是什么原因引起的?对测量有无影响? 3、在牛顿环实验中,如果平板玻璃上有微小的凸起,将导致牛顿环条纹发生畸变。该处的牛顿环将局部内凹还是外凸?为什么? 六、转动惯量 [预习题] 1、公式中J 、J 0、J x 各代表什么?哪个是转动系统对中心轴的转动惯量? 2、为什么在原理部分要列1θ、2θ两式?其目的是什么? 3、实验中如何实现仅在μM 作用下的匀减速转动? [作业题] 1、 刚体的转动惯量与哪些因素有关?如何通过实验验证? 七、分光计的调整及光栅衍射 [预习题] 1、分光计主要有哪几部分组成? 2、分光计调整的三大步骤是什么?各是怎样调整好的 ? 3、根据分光计的度盘和游标盘的刻度定出本分光计的分度值是多少? [作业题] 1、为什么可用适合于观察平行光的望远镜来调节平行光管发出平行光? 2、如果望远镜中“绿色十字”在物镜焦点以内或以外,则“绿色十字”焦点经过垂直于望远镜主光轴的 平面镜反射后的像将各在何处? 3、光栅光谱和棱镜光谱有哪些不同之处?在上述两种光谱中哪一种颜色的光偏向角度最大? 4、当用钠光垂直入射到1毫米内有500条刻痕的平面透射光栅上时,试问最多能看到第几

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)⨯1019- 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) ⨯1031-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: mm 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 3 10)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。

大学物理实验课后习题解答绝对详细

大学物理实验课后习题解答绝对详细 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? 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。

【实验答案】大学物理实验答案

实验一转动惯量的测定 转动惯量的测定一扭摆法测定物体转动惯量 【预习思考题】 1.如何测量任意形状物体对特定轴的转动惯量? 答:先在载物盘上装上几何规则的物体,测量其摆动周期,计算出弹簧的扭转常数K值。再将任意形状物体装在载物盘上或直接装在垂直轴上,绕特定轴转动,测量出转动惯量。 若绕过质心轴转动,测量出过质心轴转动惯量,利用平行轴定理计算出绕特定轴转动惯量。 2.扭摆启动时摆角要在90°左右,为什么? 答:由于弹簧的扭转常数值不是固定常数,它与摆动角度略有关系,在小角度时变小,摆角在90°左右基本相同。 【分析讨论题】 1.扭摆在摆动过程中受到哪些阻尼?它的周期是否会随时间而变? 答:空气的阻尼,转轴与轴承间的摩擦阻尼。由于弹簧的扭转常数值不是固定常数,在小角度时变小,因此它的周期会随时间而变。 2.扭摆的垂直轴上装上不同质量的物体,在不考虑阻尼的情况下分析对摆动周期大小的影响。 答:同样形状、同样质量分布的物体,质量大的物体,其摆动周期大。 转动惯量的测定二三线摆法测定物体转动惯量 【预习思考题】 1.对下圆盘的摆角有何要求?为什么? 答:下圆盘的摆角要小于10°。因为在三线摆法测定物体转动惯量公式推导过程中应用了。 2.怎样启动三线摆才能防止下圆盘出现晃动? 答:让已调水平的三线摆保持静止,用手轻轻扭动上圆盘上的扭动杆,使下圆盘摆动角度小于10°,随后将扭动杆退到原处。

【分析讨论题】 1.三线摆在摆动过程中要受到空气的阻尼,振幅越来越小,它的摆动周期是否会随时间而变化? 答:它的摆动周期是不会随时间而变化。 2.加上待测物体后三线摆的摆动周期是否一定比空盘的周期大?为什么?答:加上待测物体后三线摆的摆动周期不一定比空盘的周期大。由下圆 盘对中心轴转动惯量公式可知,若J/m>J0/m0 加上待测物体 后三线摆的摆动周期变大;若J/m

大学物理实验试卷及答案

大学物理实验试卷及答案 大学物理实验试卷及答案 篇一 一、填空题(20分,每题2分) 1.依照测量方法的不同,可将测量分为两大类。 2.误差产生的原因很多,按照误差产生的原因和不同性质,可将误差分为疏失误差、。 3.测量中的视差多属误差。 4.已知某地重力加速度值为9.794m/s2,甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为:9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2,其中精密度最高的是,准确度最高的是 5.累加放大测量方法用来测量为0.4,要求测量的不确定度小于0.04,则累加倍数N>。 6.示波器的示波管主要由、 7.已知 y=2X1-3X2+5X3,直接测量量X1,X2,X3的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3,则间接测量量的不确定度Δ。 8.用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量,若光杠杆常数(反射镜两足尖垂直距离)d=7.00cm,标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝,求此时光杠杆的放大倍数。 9、对于0.5级的电压表,使用量程为3V,若用它单次测量某一电压U,测量值为2.763V,则测量结果应表示为相对不确定度为B= 。 10、滑线变阻器的两种用法是接成线路或线路。二、判断题(“对”在题号前()中打√,“错”打×)(10分) ()1、误差是指测量值与真值之差,即误差=测量值-真值,如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向,既有大小又有正负符号。 ()2、残差(偏差)是指测量值与其算术平均值之差,它与误差定义一样。 ()3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度,反映的是随机误差大小的程度。()4、测量不确定度是评价测量质量的一个

大学物理实验题库

大学物理实验题库 第二章部分训练题 1.在系统误差、随机误差和粗大误差中,难以避免且无法修正的是(A.系统误差, B.随机误差, C.粗大误差。)答: B 2.有一组等精度多次测量的数据:L=2.385mm、2.384mm、2.386mm、2.384mm、 2.382mm、2.383mm。它们的A类不确定度为:(A. 0.0014mm B. 0.006mm C. 0.002mm D. 0.007mm)答:B 3.根据第2题的数据,可以判断测量量具的最小量程是:(A. 0.001mm B. 0.01mm C. 0.004mm D. 0.02mm)答:B 4.采用0.02mm精度的游标卡尺测量长度时,其B类不确定度为:(A. 0.022mm B. 0.03mm C. 0.01mm D. 0.012mm)答:D 5.有一个电子秒表,其最小分辨值为0.01S,其仪器误差限应评定为:(A. 0.01S B. 0.02S C. 0.2S D. 0.006S )答:C 6.有一只0.5级的指针式电流表,量程为200μA,其仪器误差限为:(A. 0.1μ A B.0.5μA C. 2μA D. 1μA )答:D 7.用一根直尺测量长度时,已知其仪器误差限为0.5cm ,问此直尺的最小刻度为多少?(A. 0.5cm B. 1cm C. 1mm D.0.5mm )答: B 8.下列三个测量结果中相对不确定度最大的是? (A. X =(10.98±0.02)S B. X=(8.05±0.02)S C. X=(4.00±0.01)S D. X=(3.00±0.01)S ) 答:D 9.已知在一个直接测量中所得的A类不确定度和B类不确定度分别

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