大学物理实验第二版

大学物理实验第二版
大学物理实验第二版

篇一:大学物理实验第二版课后作业参考答案清华大学出版社

《误差理论》作业参考答案

1、(1)74.63±0.05cm 或 746.3±0.5mm(2) 7.25±0.01cm 或72.5±0.1mm (3)42.6 ±0.2s(4)27.6 ±0.2℃(5)2.734±0.001v

2、(1)2位(2)7位(3)5位(4)6位(5)5位(6)2位

3、(1) 299300=2.99300?105;983±4=?9.83?0.04??102;0.00400=4.00?10?3 0.004521?0.000001=?4.521?0.001??10?3;32476?105=3.2476?109;(2) 15.48g=1.548?104mg=1.548?10?2kg

(3) m=312.670±0.002kg=(3.1267±0.00002)?105g=(3.12670±0.00002)?108mg (4) t?17.9±0.1s=0.298±0.002min=(2.98±0.02)×10-1 min 4、(1)n=10.8±0.2cm

(2)首位数码“0”不是有效数字,未位数码“0”是有效数字,正确答案是四位有效数字。(3)28cm=2.8?102mm 280mm=28.0cm (4)l=(3.8±0.2)?104mm

(5)0.0221?0.0221=“0.00048841”?0.000488

400?1500

?4.10?103 (6)

12.60?11.60

11

5、(1)x=(4.113+4.198+4.152+4.147+4.166+4.154+4.132+4.170)=?33.232

88

=4.154cm ??=

{8?1 [(4.154-4.113)

8?12

+ (4.154-4.198)2+ (4.154-4.152)2

+(4.154-4.147)2+ (4.154-4.166)2+ (4.154-4.154)2 +(4.154-4.132)2+ (4.154-4.170)2] }

12

?0.00904~0.009cm

x=x±?x=4.154±0.009cm或 x=x±?x=4.15±0.01cm e=

0.0090.01

?100%=0.22%或e=?100% =0.23%

4.154.154

注:使用计算器时计算过程中有效数字的位数可以不考虑,最后结果应按照教材p6的“不确定度

取位规则”和“测量有效数字取位规则”。

(2)、x=

117.413

(2.904+2.902+2.900+2.903+2.900+2.904)==2.902167cm 66

1??=

{6?1(0.002

6?12

+ 0.0002+ 0.0022+0.0012+ 0.0022+ 0.0022)

}

12

=

0.000017

?0.0008cm 30

0.0008

?100%=0.028%

2.9022

x±?x=2.9022±0.0008cme=(3)x=

12.0321

(2.010+2.010+2.011+2.012+2.009+1.980)=?2.0053cm 66

1

2

?x=

[6?1(0.0047

6?12

+ 0.00472+ 0.00572+0.00672+ 0.00372+ 0.02532)

]

=

0.00077534

?0.005cm

30

0.005

?100%=0.25% 2.005

x±?x=2.005±0.005cme=?

6、(1)n?

n

??a???b???c?

? ???????

?a??b??c?

2

2

222

??2?????

(2)p??u???r?

p?u??r?

(3)㏑f=㏑u +㏑v - ㏑(u-v)

dfdudvd?u?v??11?1??1

du???=??+????dv

fuvu?v?uu?v??vu?v?

vu

du?dv

uu?vvu?v2

2

=-

?????fvu

??????? u?v????f?uu?v??vu?v?

(4)㏑n=㏑m+㏑g + ㏑r+㏑r +2㏑t-2㏑4?- ㏑l

? ㏑n1? ㏑ n1?㏑ n1? ㏑ n

?? ? ?0?mm?rr?rr?g

2

?lnn?lnn2?lnn1

?0 ? ?? ???tt?ll

?n???m???r???r??2?t???l??

????????????????? n???m??r??r??t??l???

22222

1

2

7、??

mm4m4?149.183

??2??11.084gcm2

v12

?dh?dh3.142?2.04?4.124

??

????2??????0.05??2?0.01??0.01???m???d???h?=?????????0.00735 ?mdh149.182.042.04?? ??????????

2

2

2

2

2

2

3??=0.00735×11.083≈0.081≈0.09gcm

∴?????11.08±0.09g

8.解:a?

3

??

?

?

0.09

?100%≈0.81% 11.08

1

?a1?a2?a3?a4?a5??1??2.01?2.00?2.04?1.98?1.97??2.00cm 55

2

s?a?2.002?4.00cm2l?4a?4?2.00?8.00cm

?1?0.05

?0.03cm ?a??0.012?0.002?0.042?0.022?0.032??0.02cm;?b?

5(5?1)??

??

1

2

?a?a??b?0.022?0.032?0.036?0.04cm

?s?2a?a?2?2.00?0.04?0.16cm2?0.2cm2?l?4?a?4?0.04?0.2cm ∴ s±?s=4.0±0.2cm2 ?s0.2??100%=5% s4.0?0.2

l±?l?8.0?0.2cm l:??100%=2.5%

l8.0

9、四则运算法

(1) 478.2 (2) 49.27

+ 3.462- 3.4 —————————— 481.662 45.87

∴ 478.2+3.462=481.7 ∴ 49.27-3.4=45.9

(3)8 3 4. 5

× 2 3. 9——————— 7 5 1 0 5

2 5 0

3 5

31 6 6 9

———————1 9 9 4 4.5 5∴ 834.5×23.9=1.994?104

(4)

∴ 2569.4÷19.5=132 (5)?7.325?2?53.66 (6) .8?5.73

(7) lg7.357=0.86670.86670(8) 2.0?10?5+2345=2345 (9)

76.00076.000

??2.000(10) 2.00?105+2345=2.02?105

40.00?2.038.0

100.0?10.0100.0??5.6?4.412? +110.0= +110.0=4.76 + 110.0=114.8

21.0?10.00098.00?77.0?10.000

(11)

(12)

89.04678??3.0811?1.98?89.04678?1.10==3?10

33

10.由不确定度传递公式计算下列函数。

(1)x?3.14,ex??

解:计算y?ex?e3.14?23.10386685 计算不确定度如下

设y?e,则lny?lne?x,相对不确定度为

x

x

?yy

??x

取?x?0.01计算,?y?e?y?0.01?23.10386685~0.3 ?y?23.1

4(2)x?3?10?5,10x??解:计算y?10x?103?10

?5

?1.00006908

设y?10x,则lny?ln10x?xln10,相对不确定度为取?x?1?10?5,

计算?y?ln10??x?y?ln10?1?10?5?1.00006908 ?2.3?10?5~3?10?5?y?1.00007

?yy

?ln10??x

(3).x??

解:?x?0.01,设y?则y??2.340939982??10.01

lny??lnx,e?y?x??0.00092

2y2x2?5.48

?y?y?e?0.003?y?2.341(4)..x?9.80,lnx??

解:?x?0.01,设..y?lnx,则..y?ln9.80?2.28238238610.01?x??0.001x9.80?y?2.282?y? (5).x?0.5376,sinx??,tgx??解:?x?0.0001,设..y1?sinx,y2?tgx

则...y1?sin0.5376?0.512076108,y2?tg0.5376?0.596172097

?y1?cosx?x?cos0.5376?0.0001~0.00009?y1?0.51208

10.00010.0001

?y2????~0.0002x

cos2xcos20.53730.7375?y2?0.5962

p74

1.设电阻箱的额定功率p?0.5w,问当取值r?4321.6?时允许通过的电流等于多少?解:i? p0.5??0.02236a取2

2.3ma r1000

5

1.电阻箱的准确度等级为0.2级,当取值为56.3?时,其误差?r等于多少?篇二:大学物理实验(第二版)苏大版课后思考题及预习题答题

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,这就是游标的精度。

教材p33图1-2所示的游标卡尺精度为1mm,即主尺上49mm与游标上50格同长,如教材图1-3所示。这样,游501n

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。

【思考题】

1.量角器的最小刻度是30。为了提高此量角器的精度,在量角器上附加一个角游标,使游标30分度正好与量角器的29分度等弧长。求该角游标的精度(即可读出的最小角度),并读出下图所示的角度。

30??1? ,图示角答:因为量角器的最小刻度是30’,游标30分度与量角器29分度等弧长,所以游标的精度为30

度为149?45 。

2.用螺旋测微器进行测量时要考虑螺距误差吗?

答:不要。因为用螺旋测微器进行测量时,活动套筒(即微分筒)只向一个方向转动,所以不考虑螺距误差。

3.设计一种修正齿孔面积的方案。

答:齿孔形状如图1所示。齿孔面积s等于长方形

面积xy减去修正面积△s。由图1、图2可知修正面积

等于正方形和内切圆面积之差,所以只要测出内切圆

的半径,就可求出△s。

用读数显微镜测出图1中的x1、x2、z1、z2,得

内切圆的半径:

r?(x2?x1)?(z2?z1) 2

则修正面积为:

?s?(2r)2??r2?(4??)r2

实验二电阻的测量和伏安特性的研究

【预习题】

1.测量二极管伏安特性曲线时,为什么正向曲线的测量要用外接法,而反向曲线的测量要用内接法?

答:因为二极管正向电阻较小,反向电阻较大,所以正向曲线的测量宜采用电流表外接法,反向曲线的测量宜采用电流表内外接法。

2.电源、电表、滑线变阻器接到电路中要注意什么?

答:在使用电源时,应注意:(1)注意人身安全,一般安全电压为36v。高于36v操作时尽量用一只手操作。

(2)不能使总电路中的总电流超过额定电流值,更不能使电源短路(即不能使外电阻接近于零)。

(3)直流电表的正、负极应与直流电源的正、负极对应联接(即正接正,负接负),否则会使电表损坏。而交流电没有正负极之分。(4)在电路中必须连电源开关,接线时和不进行测量时,要使电源开关断开且将输出旋钮逆时针调至零,线路接好经查无误后打开电源。做完实验,一定要先切断电源,然后再拆去其他部分。

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。

使用滑线变阻器时要注意:通过滑线变阻器的电流不能超过其额定电流。

3.被测低电阻为何要有4个端钮?

答:消除接触电阻。

【思考题】

1.滑线变阻器主要有哪几种用途?如何使用?结合本次实验分别给予说明。

答:(1)滑线变阻器主要有两种用途:限流和分压。(2)对限流电路(如教材图3-10):在接通电源前,一般应使c滑到b端,使rac最大,电流最小,确保安全。以后逐步调节限流器电阻,使电流增大至所需值。对分压

电路(如教材图3-11):在接通电源前,一般应使c滑到b端,使r两端电压最小,确保安全。以后逐步调节分压器电阻,使r两端电压增大至所需值。(3)本次实验中测二极管特性曲线时,滑线变阻器用于分压;利用四端接线法测量一段电阻丝电阻时,滑线变阻器用于限流。

2.在实验中,若电源电压为6v,被测电阻约为50ω,电流表(毫安表)的量程为150/300ma,150ma档的内阻约0.4ω,电压表的量程为1.5/3.0/7.5v,每伏特电压的内阻约200ω。如何选用电表量程,电表采用何种接法比较好?

答:(1)因为电源电压为6v,所以电压表量程应选择7.5v;又因为通过电阻的电流i?

所以电流表量程应选择150ma。

(2)由题意知rx?50?、ra?0.4?、rv?200?7.5?1500?,则

rx50??125 rx?125ra① ra0.4v6??0.12a?120ma,r50

rv1500??30 rv?30rx ② rx50

因为当rx??ra时,应采用电流表内接法测量;当rx??rv时,应采用电流表外接法测量。所以比较①②两式后可知电流表宜采用内接法。

3.如果低电阻的电势端钮与电流端钮搞错会产生什么现象?为什么?

答:在本实验中,若将待测低电阻的电势端钮与电流端钮接反,则测得的电压为待测低电阻和电流表的接触电阻上共有的,所测阻值比待测低电阻阻值要大。

实验七用直流电桥测量电阻

【预习题】

1.怎样消除比例臂两只电阻不准确相等所造成的系统误差?

答:可以交换r0和rx,进行换臂测量,这样最终rx?r0?r0,就与比例臂没有关系了。

【思考题】

1.改变电源极性对测量结果有什么影响?

答:在调节检流计平衡时,改变极性对未知电阻的测量没有影响。测量电桥灵敏度时,改变电源极性会改变指针偏转方向,但对偏转格数没有影响。总之,改变电源极性对测量结果没有影响。

2.影响单臂电桥测量误差的因素有哪些?

答:(1)电桥灵敏度的限制,(2)电阻箱各旋钮读数的准确度等级(3)电阻箱各旋钮的残余电阻(接触电阻)

实验八液体粘滞系数的测定

【预习题】

1.在一定的液体中,若减小小球直径,它下落的收尾速度怎样变化?减小小球密度呢?

答:在一定的液体中,小球下落的收尾速度与小球的质量和小球最大截面积有关。

即 v收尾=k

化简后得: v收尾=m?v?k?k2s?r???r34?r2 23kr?

从上式可见,小球的收尾速度与小球半径和密度的平方根成正比,其中k为比例系数。2.试分析实验中造成误差的主要原因是什么?若要减小实验误差,应对实验中哪些量的测量方法进行改进?

答:在实验中,小球的半径r和下落速度v收尾是对粘滞系数?测量误差影响最大的两个因素。(1)小球直径的测量:因为该量的绝对量值较小,如测量仪器选用不当或测量方法不当都会造成测量的相对误差较大。应选用规则的小球,小球直径尽量小些。测量仪器的精度要较高。如选用螺旋测微器,读数显微镜。

(2)v收尾的测量:v收尾的测量又决定于测量距离s和t这两个量的测量。在可能的条件下,增加s的量值是很

重要的(即提高了本身测量精度,又提高了t的测量精度);在t的测量中,秒表的启动和停止的判断果断,直接影响测量结果,实验前可进行训练。当然改进测量方法,如用光电计时装置,可提高t的测量的准确度。

(3)温度对液体的粘滞系数的影响极大,故在用一组小球测量液体粘滞系数时,在第一个小球下落前要测量一次液体温度,最后一个小球下落后又要测量一次液体温度,取其平均值为液体粘滞系数测量时的温度。

【思考题】

1.什么是粘滞阻力?

答:液体流动时,流速层间的内摩擦力f与摩擦面积s、速度梯度

?称为粘滞系数。单位为帕斯卡·秒,用pa·表示。 dvdvdv成正比:f?s或f??s,比例系数drdrdrs

2.什么是收尾速度?

答:做直线运动的物体所受合外力为“0”时所具有的速度。在这一时刻后物体将以“收尾速度”作匀速直线运动。

3.在实验中如何确定a、b两标线?

答:确定小球下落时合适的计时点(a点)十分必要,可根据小球由液面从静止状态开始下落的运动方程:

、粘滞阻力为f。导出mg??0vg?f?ma来进行分析讨论。式中:浮力为?0vg(?0为液体的密度;v为小球的体积)

小球由液面从静止状态开始下落到合外力为“0”时的这距离h的计算公式:h?1.11?10?4r4?2 ?2(1???) ?

?为小球的密度,?/为液体的密度,?为液体粘滞系数(可进行粗测,也可通过查表得到)。一般地计时起点的的位置(a点)在液面下方5㎝就能实现小球匀速下落。至于下标线b点的位置在保证离容器底部有一定距离情况下尽可能增大s的距离。

实验九模拟法描绘静电场

【预习题】

1.用二维稳恒电流场模拟静电场,对实验条件有哪些要求?

答:(1)稳恒场中电极形状与被模拟的静电场的带电体几何形状相同。

(2)稳恒场中的导电介质应是不良导体且电阻率分布均匀,电流场中的电极(良导体)的表面也近似是一个等位面。

(3)模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。

2.等势线与电场线之间有何关系?

答:等势线与电场线处处正交。

3.如果电源电压增加一倍,等势线和电场线的形状是否变化?电场强度和电势分布是否变化?为什么?

答:电源电压增加一倍,等势线和电场线的形状不变,但原先电势为u的等势线变为电势为2u的等势线。根据(10-9)、(10-10)可知,电场强度和电势分布变化:当r不变时,ur→2ur,er→2er。

【思考题】

1.出现下列情况之一时,用我们实验中所用装置画出的等位面和电力线形状有无变化?(1)电源电压提高一倍;

(2)导电纸上的导电材料的导电率相同但厚度不同;

(3)电压表读数有比实际值大10%的系统性误差;

(4)电极边缘和导电纸接触不良;

(5)测量时电源电压不稳定,在缓慢增加。

答:等势面和电场线形状变化情况为:

(1)形状不变,但根据(10-9)可知,原先电势为ur的等势线变为电势为2ur的等势线。(2)形状不变,根据(10-9)、(10-10)可知,ur、er与厚度t无关。

(3)形状不变,但根据(10-9)可知,所测电势为ur的等势线实为电势为10u的等势线。 11 (4)形状有变化,接触不好导致电极的有效形状不再是圆形或圆环形。

(5)形状有变化,对于同一电势来说,后测量的点所测出的等势线电势半径将逐渐减小。

2.怎样由测得的等位线描绘电力线?电力线的疏密和方向如何确定?

将极间电压的正负交换一下,实验得到的等位线会有变化吗?

答:见图所示。电场线的疏密由等势线的疏密确定,等势线密的

地方电场线也密。电场线的方向由正电位指向负电位。如果将极间电

压正负极交换一下,得到的等势线将会发生变化。原来电势高的等势

线将变成电势低的等势线,相反原来电势低的等势线将变成电势高的

等势线。

实验十液体表面张力系数的测定

【预习题】

1.如何装配及使用焦利氏秤?

答:(1)安装好弹簧,小镜及玻璃管并初步调好他们之间的相互位置后,调正三足底座上的底脚螺丝,使立管处于铅直状态。此时,小镜在玻璃管内与玻璃管内壁应不触碰。

(2)调节旋钮时要平稳,视线平视,做到“三线对齐”。

【思考题】

1.为什么在拉液膜的过程中始终保持“三线合一”?

答:普通弹簧秤是上端固定,加负载后向下伸长,而焦利氏秤是控制弹簧的下端的位置不变,加负载后,弹簧伸长,调节旋钮,使“三线合一”保证了下端位置不变,相当于弹簧向上拉伸,由标尺和游标确定弹簧伸长量。

2.测金属丝框的宽度l时应测它的内宽还是外宽?为什么?答:应测外宽,因为表面张力与液膜周界成正比,而金属丝框形成的液膜其周界为外侧宽度。

3.若空立管不垂直,对测量有什么影响?试做定性分析。答:如图所示:(1) 中空立柱垂直时:设弹簧在受垂直力mg时伸长量为?l1,受水的表面张力时的

伸长量为?l2(2)中空立柱不垂直时(与垂直方向有夹角θ):弹簧在受垂直力mg时伸长量仍为?l1,但中空立柱的伸长量则为?l1?= ?l1cos?受水的表面张力时的伸长量仍为?l2 ,但相应的中空立柱的伸长量则为?l2?=

垂直时

k?mg?l1?l2cos? ?=k??l2=2lmg??l2?l1

2l=mg??l2 2l?l1

不垂直时

mg=mgk??l1?l?cos?1; ??=k??l22l??mg?mg?l2??cos??2l=?=???l22l?l1?????l1?cos?? ??l2?l2从三角形的几何关系可知:=; ?l1?l1

所以?=??。故对测量结果无影响。

实验十一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?x2d?x?,即?,所以要提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度,应尽可能减小光杠杆b2d?lb?l

长度b(光杠杆后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。这样就避免了测量过程中标尺读数超出望远镜范围。

实验十二牛顿环和劈尖干涉

【预习题】篇三:大学物理实验第二版中国石化出版社

光电效应和普朗克常数的测定

光电效应是指一定频率的光照射在金属表面时会有电子从金属表面逸出的现象。在光电效应中,光显示出它的量子性质,所以这种现象对于认识光的本质,具有极其重要的意义。 1887年赫兹发现了光电效应现象,以后又经过许多人的研究,总结出一系列实验规律。由于这些

规律用经典的电磁理论无法圆满的进行解释,爱因斯坦于1905年应用并发展了普朗克的量子理论,首次提出了“光量子”的概念,并成功的解释了光电效应的全部规律。十年后,密立根用实验证实了爱因斯坦的光量子理论,精确的测定了普朗克常数。两位物理大师因在光电效应等方面的杰出贡献,分别于1921年和1923年获得诺贝尔物理学奖。光电效应实验和光量子理论在物理学的发展史中具有重大而深远的意义。利用光电效应制成了许多光电器件,在科学和技术上得到了极其广泛的应用。

实验目的

1.了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解。

2.测量普朗克常数。

实验原理

1、光电效应和爱因斯坦方程

光电效应的实验原理如图1所示。入射光照射到光电管阴极k上,产生光电子在电场作用下向阳极a 迁移构成光电流,改变外加电压uak ,测量出光电流i 的大小,即可得出光电管的伏安特性曲线。

光电效应的基本实验事实如下:

(1)对应于某一频率,光电效应的i— uak 关系如图2所示。从图中可见,对一定的频率,有一电压u0,当uak=u0时,电流为零,这个相对于阴极的负值的阳极电压u0 ,被称为截止电压。

(2)当uak≧u0后,i迅速增加,然后趋于饱和,饱和光电流im 的大小与入射光的强度p 成正比。

(3)对于不同频率的光,其截止电压的值不同,如图3所示。

(4)作截止电压u0与频率ν的关系图如图4所示。u0与ν成正比关系。当入射光频率低于某极限值ν0(随不同金属而异)时,不论光的强度如何,照射时间多长,都没有光电流产生。(5)光电效应是瞬时效应。即使入射光的强度非常微弱,只要频率大于ν0,在开始照射后立即有光电子产生,所经过的时间至多为秒的数量级。

图1图2 图3图4

经典电磁理论认为,电子从波振面上连续的获得能量,获得的能量的大小应于光的强度有关。因此对于任何频率,只要有足够的光强度和足够的照射时间,总会发生光电效应,而实验事实与此是直接矛盾的。

按照爱因斯坦的光量子理论,光能并不像电磁波理论所想象的那样,分布在波阵面上,而是集中在被称为光子的微粒上,但这种微粒仍然保持着频率(或波长)的概念,频率为?的光子具有能量e=h?,h为普朗克常数。当光子照射到金属表面上时,一次为金属中的电子全部吸收,而无需积累能量的时间。电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力,余下的就变为电子离开金属表面后的动能,按照能量守恒原理,爱因斯坦提出了著名的光电效应方程:

h??

式中,a为金属的逸出功,12mv?a (1) 212mv为光电子获得的初始动能。 2

由该式可见,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能越大,所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子落入阳极形成光电流,直至阳极电位低于截止电压,光电流才为零,此时有关系:

eu0?12mv (2) 2

阳极电位高于截止电压后,随着阳极电位的升高,阳极对阴极发射的电子的收集作用越强,光电流随之上升,当阳极电压高到一定程度,已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极,在增加uak时i不再变化,光电流出现饱和,饱和光电流im的大小与入射光的强度p成正比。

光子的能量h?<a时,电子不能脱离金属,因而没有光电流产生。产生光电效应的最低频率(截止频率)是?0?a。 h

将(2)式代入(1)式可得:

eu0?h??a (3)

此式表明截止电压u0是频率?的线性函数,直线斜率a?h,只要用实验方法得出不e

同的频率对应的截止电压,求出直线斜率,就可以算出普朗克常数。

爱因斯坦的光量子理论成功的解释了光电效应规律。

2、光电管的实际伏安特性曲线以及普朗克常数的测定

理论上,测出各频率的光照射下阴极电流为零时对应的uak ,其绝对值即该频率的截止电压,然而实际上由于光电管的阳极反向电流,暗电流,本底电流以及极间接触电位差的影响,实测电流并非阴极电流,而实测电流为零时对应的uak也并非截止电压。

光电管制作过程中阳极往往被污染,沾上少许阴极材料,入射光照射阳极或入射光从阴极反射到阳极之后都会造成阳极光电子发射,uak为负值时,阳极发射的电子向阴极迁移构成了阳极反向电流。

暗电流和本底电流是热激发产生的光电流与杂散光照射光电管产生的光电流,可以在光电管制作,或测量过程中采取适当措施以消除它们的影响。

极间接触电位差与入射光频率无关,只影响u0的准确性,不影响??u0直线斜率,对测定h 无影响。

由于伏安特性曲线在反向电流进入饱和段后有明显的拐点,此拐点对应的电压便是截止电压u0。

此外,由于截止电压是光电流为零时对应的电压,若电流放大器灵敏度不够,或稳定性不好,都会给测量带来较大误差。而本实验仪器的电流放大器灵敏度高,稳定性好。

本实验仪器采用了新型结构的光电管。由于其特殊结构使光不能直接照射到阳极,由阴极反射到阳极的光也很少,加上采用新型的阴、阳极材料及制造工艺,使得阳极反向电流大大降低,暗电流水平也很低。

由于本仪器的特点,在测量五个谱线的截止电压u0时,也可不用难于操作的“拐点法”,而用“零电流法”或“补偿法”。

零电流法:

零电流法是直接将各谱线照射下测得的电流为零时对应的电压uak作为截止电压u0。此法的前提是阳极反向电流、暗电流和杂散光产生的电流都很小,用零电流法测得的截止电压与真实值相差很小,且各谱线的截止电压都相差δu对??u0曲线的斜率无大的影响,因此对h的测量不会产生大的影响。

补偿法:补偿法是调节电压uak使电流为零后,保持uak不变,遮挡光电管接收孔,此时测得的电流i1为电压接近截止电压时的暗电流和杂散光产生的电流。重新让汞灯照射光电管,调节电压uak使电流值至i1,将此时对应的电压uak作为截止电压u0。但是此法只能补偿暗电流对测量结果的影响,而并不能补偿杂散光产生的电流对测量结果的影响。杂散光强度大频段广,对结果影响大;通常只能采取屏蔽的方式屏蔽掉杂散光。

仪器介绍

lb-ph3a光电效应(普朗克常数)实验仪由汞灯及电源、光阑、光电管、控制箱(含光电管电源和微电流放大器)构成,实验装置如图1所示,控制箱的调节面板如图2、图3所示。图1 实验装置图

图2 控制箱前面板图图3 控制箱后面板图

lb-ph3a光电综合实验仪有以下特点:

1.在微电流测量中采用高精度集成电路构成电流放大器。对测量回路而言,放大器近似于

理想电流表,对测量回路无影响。精心设计,精心选择元器件,精心制作,使电流放大器达到高灵敏度,高稳定性,从而使测量准确度大大提高。

2.采用了新型结构的光电管。由于其特殊结构使光不能直接照射到阳极,由阴极反射到阳极的光也很少,再加上采用新型的阴、阳极材料及制造工艺,使得阳极反向电流大大降低,暗电流影响也很低。

3.设计制作了一组高性能的滤色片。保证了在测量一组谱线时无其余谱线的干扰,避免了谱线相互干扰带来的测量误差。

4.由于仪器的稳定性好且无谱线间的相互干扰,测出的u-i特性曲线平滑,重复性好。5.通过改变控制箱的“电压调节”的方式利用光电效应测量普朗克常数、光电管伏—安特性和光电流与入射光强成正比三组实验。

6.本仪器可用三种不同方法测量普朗克常数(拐点法、零电流法、补偿法),因此有较好的可比性。

7.采用上述测量方法,不但会快速的测量到截止电压u0,而且据此计算出的误差小于3%。lb-ph3a光电综合实验仪技术参数如下:

1.微电流放大器:

电流测量范围:10-5-10-7和10-10-10-13a,分7档,三位半数显。

零漂:开机20分钟后,30分钟内表头变化不大于满读数的±0.2%(10-13a档)。

2.光电管工作电源:

电压调节范围:-2-+2v,-3-+20v,分2 档,三位半数显。

稳定度≤0.1%。

3.光电管盒:

光谱响应范围:340-700nm

最小阴极灵敏度≥1μa(-2v≤uak≤0v)

阳极:镍圈

初中物理电学综合试题及标准答案

物理电学试题 一、选择题 1.下列物理量的单位不是“焦耳”的是( ) A.热量 B.功 C.功率 D.能量 2. 两只灯泡串联在电路中,其中一只亮,另一只不亮,这原因可能是() A. 不亮的灯泡灯丝断了或接触不良 B. 两灯相比,不亮的灯泡其电阻太小 C. 两灯相比,不亮的灯泡其电阻太大 D. 两灯相比,通过不亮灯泡的电流较小 3. 甲、乙两电炉并联在同一电源上,各有开关控制,甲炉电阻是乙炉的4倍,要两电炉产生同样多的热量则应:() A. 甲通电时间是乙的4倍 B. 乙通电时间是甲的4倍 C. 甲、乙通电时间一样长 D. 不知道额定电压无法比较 4. 分别标有“6V,2W”和“12V,8W”的两个灯泡,串联后接在电路中,为使其中一个恰能正常发光,加在电路两端的电压应是() A、6V B、12V C、18V D、24V 5. 有两个灯泡,L 1标有“6V,3W”的字样,L 2 没有标记测得L 2 电阻为 6,把它 们串联在电路中,两灯均正常发光,那么该电路两端电压和L 2 的电功率分别是() A. 12V,3W B. 12V,1.5W C. 9V,3W D. 9V,1.5W 6.如图所示,置于通电螺线管内能自由转动的小磁针是静止的,则线圈两端的磁极和电源的正负极分别是 ( ) 。 A.线圈右端为N极,电源右端为正极 B.线圈右端为N极,电源右端为负极 C.线圈右端为S极,电源右端为正极 D.线圈右端为S极,电源右端为负极 7. 有一个额定电压为220伏的电炉,想把它接在 110伏的电路上,而不改变电炉的功率,办法是 () A. 把电炉的电阻丝截去一半 B. 把电炉的电阻丝截成相等的两段,再并联起来 C. 用另一根和它相同的电阻丝串联 D. 用另一根和它相同的电阻丝并联 8. 如图3所示的四个电路中,电压U都相等,并且电阻R 1大于R 2 ,电流表示数 最小的是

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!

(完整版)大学物理实验报告答案大全

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?

初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析

初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析 一、电磁学综合题 1.R2= R总-R1=484Ω-48.4Ω=435.6Ω.(2019·天津中考模拟)(一)小泽发现:漆黑夜间上洗手间,很难摸到墻上开关,于是动手自制夜间照明电路。 器材:6V新蓄电池,规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。要求:夜间闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关S,电压表指针指零,灯泡熄灭。 (______) (二)数月后,小泽发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。 (2)小泽猜想1:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。闭合开关,如图乙所示,电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。 小泽猜想2:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________(填所选项的字母)。 A.先升华后凝华B.先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先升华后凝固(三)小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。 (3)请在图内中以笔画线代替导线完成电路,要求:闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端。 (______) (4)请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格,并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。 (______)

【答案】详见解析 4.5 A 详见解析 0.4 详见解析 【解析】 【分析】 根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知,本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路,根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数,根据描点法画出图象。完成解答。 【详解】 (一)(1)闭合开关S,灯泡正常发光,电压表显示电源电压,说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端;断开开关S,灯泡熄灭,电压表指针指零,说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端,电源电压为6V,所以电压表选用0~15V量程,实物连接如下: (二)(2)由图乙可知,电压表使用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为4.5V; 灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体,发生了升华现象;当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时,又会直接变成固体附着在灯泡上,发生了凝华现象。即先升华后凝华,故选A。(三)(3)滑动变阻器的接线柱应一上一下串联电路中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端,即最大值端,所以应将B接线柱接入电路中,电路图如下: (4)由图丁可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A; 根据实验数据,描点连线画出旧灯泡的I-U图象,如图所示: 2.(2)已知电流表a测量L1的电流,则通过灯L1的电流I1=0.3A,并联电路的干路电流等于各支路电流之和。则L2的电流I2=I?I1=1.2A?0.3A=0.9A。(2019·江苏南通田家炳中学中考模拟)阅读短文,回答问题 2018年5月21日,在嫦娥四号升空前,中继星“鹊桥”号成功发射,为即将发射的嫦娥

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

初三物理电学综合试题

初三电学综合试题 物理试题 全卷共85分 第I卷(选择题共36分) 一、单项选择题(每小题只有一个选项正确,将正确答案的字母填在机读卡上, 多选、错选或不选均不得分,18个小题,每小题2分,共36分) 16.下列四个电路图中与右边实物图相对应的是 ( ) A. B C D 17.关于家庭电路,下列说法中正确的是 ( ) A.我国家庭电路的电压是220V B.保险丝是以并联方式接人电路的 C.开关与被控制的灯泡并联 D.家用电器是以串联方式接人电路的 18. 有两个灯泡,L 1标有“6V,3W”的字样,L 2 没有标记测得L 2 电阻为 6,把 它们串联在电路中,两灯均正常发光,那么该电路两端电压和L 2 的电功率分别是() A. 12V,3W B. 12V,1.5W C. 9V,3W D. 9V,1.5W 19. 在居民小区的楼道里,有一种声控加光控的照明电路,声控和光控电路都相当于开关,在光控电路的小盒子上有个进光孔,夜晚没有光照时,光控开关闭合,当有人走动发出声音时,声控开关闭合,电路被接通,灯泡发光。而在白天,光控电路受到光照,光控开关断开,无论楼道内发出多大的声音,楼道灯都不会亮。实际的声控和光控电路比较复杂,在下图中用声和光两个符号代表声控、光控开关,你认为下图中各电路图能够满足上面要求的是( )

20.某同学观察到如下图所示的两种家用电器的铭牌,根据铭牌上提供的信息, 判断在12个小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是 ( ) A .电冰箱比电风扇多 B .电风扇比电冰箱多 C .电冰箱与电风扇一样多 D .电冰箱比电风扇可能多,也可能少 21.在如下图甲所示的电路中,0R 为定值电阻,ab 是粗细均匀、长为L 的一根电阻丝,滑片P 与ab 接触良好并可自由滑动,且0ab R R .当闭合开关S 后,电压表的示数U 随滑片P 离a 点的距离x 变化的规律能用图乙中哪个图像描述(电源两极间电压不变 ) ( ) 22.如右下图中,两只电压表的指针均指在刻度盘正中央,以下正 确的是( ) A .通过R 1的电流小于通过R 2的电流 B .R 1两端的电压与R 2两端的电压相等 C .R 1电阻值大于R 2电阻值 D .R 1消耗的功率小于R 2消耗的功率 23 .如右下图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P 从a 端向b 端滑动过程中,会出现的现象是( ) A .电流表示数变小,弹簧长度变短 B .电流表示数变小,弹簧长度变长 C .电流表示数变大,弹簧长度变长 D .电流表示数变大,弹簧长度变短 A a b P S S N

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。

初中物理中考复习电磁学梳理

电磁学梳理 一、知识点 1. 磁体 (1)磁性:物体吸引铁、钴、镍等物质的性质。 (2)磁体:具有磁性的物体叫磁体。 (3)磁体的另一个性质:指向性(受地磁影响产生)。 (4)任何磁体都有两个磁极,一个是南极(S),一个北极(N)。 (5)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 (6)磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 2. 磁场 (1)磁体周围存在着磁场,磁场看不见、摸不着,但却是真实存在的。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。 (2)磁场的性质:对于放入其中的磁体具有磁力的作用。 (3)磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 3. 磁感线 (1)磁感线是为形象描述磁场而画出的一些有方向的假想曲线。 (2)磁感线上的任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针N极所指的方向一致。 (3)磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来,回到S极;磁体内部的磁感线由S极指向N极。 (4)磁感线是一些闭合的曲线,任何两条磁感线不能相交。磁感线越密集的地方表示磁性越强。 4. 地磁场 (1)地球本身是个巨大的磁体。在地球周围的空间里存在着磁场,这个磁场叫做地磁场。 (2)地球两极和地磁两极并不重合,地磁北极在地球南极附近,地磁南极在地球北极附近。 5. 电磁场 (1)奥斯特实验:电流周围存在着磁场,磁场的方向随着电流方向的变化而变化。 (2)安培定则(右手螺旋定则):用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

(3)电磁铁:通电螺线管中插入铁芯(必须是软磁性材料) (4)影响电磁铁磁性强弱的因素: ○1有无铁芯(有铁芯比无铁芯磁性强) ○2线圈中的电流大小(电流越大,磁性越强) ○3线圈的匝数(匝数越多,磁性越强) (5)电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它可以实现远距离操作,利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。 6. 磁场对通电导体的作用 (1)磁场对通电导线作用产生的条件:电流方向与磁感线方向不平行。 (2)电动机是根据通电导体在磁场中受力原理制成的。 (3)所受力的方向与磁感线的方向和电流的方向有关。 7. 电磁感应 (1)电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中,做切割磁感线运动时,就会电流,产生的电流为感应电流。 (2)电磁感应产生条件: ○1电路必须闭合 ○2导体运动时必须切割磁感线 ○3切割磁感线的导体只是回路的一部分 (3)感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关。

大学物理实验答案完整版

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

(完整版)初中物理电学综合计算题

电学综合计算题 1、(2013?绥化)某种电热水器,其电路图如下,R 1为发热板,R 2 为保温电阻,S 1 是温控开关.当 电热水器处于加热状态时,水被加热,达到设定温度时,S 1 自动断开,热水器处于保温状态.已 知电阻R 1=50Ω,R 2 =450Ω.求: (1)热水器内装有质量为2kg的水,当水的温度从20℃升高到40℃ 时,这些水吸收的热量是多少? (2)当电热水器处于加热状态时,电路中的电流是多大? (3)当热水器处于保温状态时,R 1 电功率为多少? 2、(绥化2014)小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机,如图甲所示。图乙是豆浆机的主要结构:中间部分是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸。图丙是豆浆机正常工作时,做一次豆浆的过程中,电热管和电动机交替工作的“P-t”图象。右表是这个豆浆机的主要技术参数。 请解答下列问题: (1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大? (2)豆浆机正常工作,做一次豆浆,加热时消耗的电能是多少?

(3)豆浆在正常工作状态下做一次豆浆,若大豆和清水总质量为1.5 kg,初温为20℃,豆浆 沸腾时温度是100℃。求豆浆机电热管的加热效率是多少?(已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103 J/(kg·℃),计算结果保留到小数点后一位)。 (4)在某一次豆浆机工作的时候,小丽将家里的其它用电器都关闭,她观察到豆浆机的电热 管工作时,家里标有“1200 r/kW·h”字样的电能表转盘在1 min内转过了22转。 此时豆浆机的实际功率是多大? 3、(绥化2015).养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一把 型号HX-201504 额定电压220V 频率50Hz 额定功率1210W 小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25℃的水,6min将水烧开(标准大气压下),求: (1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,此过程中养生壶消耗的电能是多少? (2)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是多少? (3)壶中水的质量是多少? (4)养生壶两端的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)

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

初中物理电磁学知识点总结

初中物理电磁学知识点总结 1、电路:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。 2、通路:处处接通的电路;开路:断开的电路;短路:将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。 3、电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流) 4、电流的方向:从电源正极流向负极. 5、电源:能提供持续电流(或电压)的装置. 6、电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为能 7、在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。 8、有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合. 9、导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等.导体导电的原因:导体中有自由荷; 10、绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等. 原因:缺少自由移动的电移动的电电荷 11、电流表的使用规则:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上. 实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6 安,每小格表示的电流值是0.02 安; ②0~3 安,每小格表示的电流值是0.1 安. 12、电压是使电路中形成电流的原因,国际单位:伏特(V); 常用:千伏(KV),毫伏(mV). 1 千伏=1000 伏=1000000 毫伏. 13、电压表的使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的量程; 实验室常用电压表有两个量程:①0~3 伏,每小格表示的电压值是0.1 伏; ②0~15 伏,每小格表示的电压值是0.5 伏. 14、熟记的电压值:①1 节干电池的电压1.5 伏;②1 节铅蓄电池电压是2 伏;③家庭照明电压为220 伏;④安全电压是:不高于36 伏;⑤工业电压380 伏. 15、电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.国际单位:欧姆(Ω); 常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1 兆欧=1000 千欧; 1 千欧=1000 欧. 16、决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度 17、滑动变阻器: A. 原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的. B. 作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压. C. 正确使用:a,应串联在电路中使用;b,接线要"一上一下";c,闭合开关前应把阻值调至最大的地方. 18、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比. 公式:I=U/R. 公式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω). 19、电功的单位:焦耳,简称焦,符号J;日常生活中常用千瓦时为电功的单位,俗称“度”符号kw.h 1 度=1kw.h=1000w×3600s=3.6×106J 20.电能表是测量一段时间内消耗的电能多少的仪器。A、“220V”是指这个电能表应该在220V 的电路中使用;B、“10(20)A”指这个电能表长时间工作允许通过的最大电流为10 安,在短时间内最大电流不超过20 安;C、“50Hz”指这个电能表在50 赫兹的交流电路中使用;D、“600revs/KWh”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能,转盘转过600 转。21.电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒). 22、电功率(P):表示电流做功的快慢的物理量.国际单位:瓦特(W);常用:千瓦(KW)公式:P=W/t=UI 23.额定电压(U0):用电器正常工作的电压. 额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率. 实

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。

相关文档
最新文档