大学物理实验(DOC)

大学物理实验(DOC)
大学物理实验(DOC)

一、填空题(20分,每题2分)

1

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

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,

5

限误差为0.4,要求测量的不确定度小于0.04,则累加倍数N

6和荧光屏组成。

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Δy=

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

10

二、判断题(“对”在题号前()中打√,“错”打×)(10分)

(T )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。

( F )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。

(T )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。

(T)4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标,是指测量误差可能出现的范围。

( F )6、在落球法测量液体粘滞系数实验中,多个小钢球一起测质量,主要目的是减小随机误差。(疏失误差)

( F )7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。(消除偏心误差)

( F )10、用一级千分尺测量某一长度(Δ仪=0.004mm),单次测量结果为N=8.000mm,用不确定度评定测量结果为N=(8.000±0.004)mm。

三、简答题(共15分)

1.示波器实验中,(1)CH1(x)输入信号频率为50Hz,CH2(y)输入信号频率为100Hz;(2)CH1(x)输入信号频率为150Hz,CH2(y)输入信号频率为50Hz;画出这两种情况下,示波器上显示的李萨如图形。(8分)

2.欲用逐差法处理数据,实验测量时必须使自变量怎样变化?逐差法处理数据的优点是什么?(7分) 答: 自变量应满足等间距变化的要求,且满足分组要求。(4分)

优点:充分利用数据;消除部分定值系统误差。(3分)

四、计算题(20分,每题10分)

1、用1/50游标卡尺,测得某金属板的长和宽数据如下表所示,求金属板的面积。

解:(1)金属块长度平均值:)(02.10mm L

=

%10.0=B (2分)

%20.0=B (2分)

(4)结果表达:21.06.40mm S

±= B =0.25% (2分)

注:注意有效数字位数,有误者酌情扣分。

2、用电势差计校准量程为1mV 的毫伏表,测量数据如下(表中单位均为mV )。在如图所示的坐标中画出毫伏表的校准曲线,并对毫伏表定级别。

《大学物理实验》模拟试卷

一、填空题(20分,每题2分)

3、示波器正常,但开机后荧光屏上看不到亮点,原因可能是

(1)x,y偏移出界;(2)辉度太弱。

4、给出到目前为止已经学过的测量电阻的两种方法伏安法、电桥法、替代法、欧姆表法

5、测量中的千分尺的零点误差属于已定系统误差;米尺刻度不均匀的误差属于未定系统误差。

6、一般情况下,总是在同一条件下对某量进行多次测量,多次测量的目的有两个,一是减少随机误差,二是避免疏失误差。

7、某学生用1/50的游标卡尺测得一组长度的数据为:(1)20.02mm,(2)20.50mm,(3)20.25mm,(4)20.20cm;则其中一定有错的数据编号是3,4 。

8、测量一规则木板的面积,已知其长约为30cm,宽约为5cm,要求结果有四位有效位数,则长用毫米尺来测量,宽用游

标卡尺来测量。

二、判断题(“对”在题号前()中打√,“错”打×)(10分)

(T )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。(T )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。

( F )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。

(T )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。

( F )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。

( F )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 =(10.00±0.02)mm。

( F )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。

(T )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。

( F )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。

( F )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、简答题(共15分)

1、简述利用实验方法探索物理规律的主要步骤。(5分)

.答:(1)确定研究内容和研究对象。 (1分) (2)设计实验。作图,判定曲线类型,建立相应函数关系。 (1分) (3)实验测量待测量的对应关系。 (1分) (4)判断曲线函数形式,写出一般式,建立经验公式。 (5 ) 验证。

2、简述电位差计的基本原理。用十一线电位差计测电池电动势的操作过程中,若调至平衡状态后断开工作电流回路,这时检流计指针会如何变化?(10分)

答:(1)补偿原理;

定标:调节电阻丝长度L 0,补偿标准电池电动势E 0; 测量:调节电阻丝长度L x ,补偿未知电池电动势E x ; 计算:E x =L x E 0/ L 0。 (2)检流计指针保持偏转,不能补偿。 四、计算题(20分,每题10分)

1、用流体静力称衡法测固体密度的公式为01

ρρm m m

-=,若测得m=(29.05±0.09)g ,m 1=(19.07±0.03)g , ρ0=(0.9998±0.0002)

g/cm 3,求固体密度的测量结果。 1、解:密度的最佳估计值为301

/910.2cm g m m m

=-=

ρρ

密度的不确定度:

202

0212122

ρρσρρσρσρσ???

? ????+???? ????+???

????=m m m m

()()()3

202

11212

02

122

0211ρσσρσρ??

????-+??????-+??????-=m m m m m m

m m m m m =0.019g/cm 3 相对不确定度:%7.0%100=?=

ρ

σρ

B (1分) 密度结果为:ρ=(2.91±0.02)g/cm 3 或ρ=(2.910±0.019)g/cm 3 B =0.7%

2、根据公式H

D M 24πρ=

测量铜圆柱体的密度。已知:M=45.038+0.004(g),D=1.2420+0.0004(cm),H=4.183+0.003(CM).试计算ρ的不确

定度ρσ,并写出结果表达式。

2、解:计算测量值ρ:

)/(887.843

2

cm g H

D M ==

πρ 计算ρ相对合成不确定度

222)()2()(H

D M H D M σ

σσρσρ++=

%096.0)183

.4003.0()2420.1004.02()038.45004.0(

2

22=+?+=

求ρ的合成不确定度

)/(009.03cm g ==ρ

σρσρρ 测量结果表示:)cm .g (009.0887.83

-±=ρ B=0.1%

一、选择题(20分,每题2分)

1.在光栅测量波长的实验中,所用的实验方法是[ C ](A )模拟法 (B )稳态法 (C )干涉法 (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,则倍率应选[ C ](A )0.01 (B ) 0.1 (C ) 1 (D ) 10

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 ) 电源与检流计位置互换 (D )检流计支路不通(断线) 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内接法;测量反向伏安特性曲线时用外接法 (B ) 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 (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 ) 电子枪、偏转系统、显示屏(B ) 磁聚集系统、偏转系统、显示屏(C ) 控制极、偏转系统、显

示屏 (D ) 电聚集系统、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、填空题(20分,每空1分)

1.在滑线电桥测量电阻实验中,用 方法消除米尺刻度不均匀、电阻丝粗细不均匀等引起的固定系统误差。

2.到目前为止,已经学过的减小误差提高测量精度的方法有 、 、 和 等。

3.逐差法处理数据的条件是:(1) 。(2) 。

4.在测量不良导体导热系数时,采用了稳态法;所谓的稳态指的是 。

5.在测量杨氏模量实验中,用 法测量钢丝的杨氏模量,用加减砝码的方法测量是为了消除 所产生的误差。

6.在用光栅测量波长实验中,测量光栅常数采用了 放大测量法、 放大测量法和 放大测量法。

7.最小二乘法处理数据的理论基础是 。

8.在用气垫导轨验证牛顿第二定律实验中,通过测量短时间内的 来近似测量瞬时速度。 9.模拟法是以 理论为基础,主要分为 模拟和 模拟两类。 10.使电子束聚焦的方法有 和 。 三、简答题(共20分,每题10分)

1.简述用直接计算法验证欧姆定律V =RI 的主要步骤。

2.调整分光计望远镜的目的是使望远镜接受平行光并且光轴与分光计中心轴垂直。请问通过哪几个步骤可以把望远镜调节到这样的状态?(要求调节顺序正确) 四、计算题(12分)

根据单摆的运动规律可知,单摆的周期T 、摆长L 和重力加速度g 之间的关系为g

L

T

2=。利用此关系式通过间接测量方法可

试求重力加速度的测量结果。(要求写出完整的测量结果表达式) 五、作图题(18分)

用热电偶测量温度,需要知道温度t 与热电偶热电动势U 之间的关系。实验测得某种热电偶的热电动势与温度的关系如下表所示。

试用作图法求出t 与U 之间的经验公式。

六、设计题(10分)

用箱式电势基件测电阻。要求写出简单的原理,画出实验线路图,说明实验步骤。所用仪器如下:可调精密电阻箱(可作标准电阻)1只,稳压电源一台,电流表一只,单刀单掷开关一个;箱式电位差计一台(附标准电池和干电池),被测电阻一只。

2003—2004学年第二学期

《大学物理实验》模拟试卷参考答案及评分标准

一、选择题(20分,每题2分)

1. C

2. C

3. A

4. C

5. A

6. C

7. A

8. A

9. C 10. A 二、填空题(20分,每空1分)

1.交换抵消

2.交换抵消、累加放大、理论修正、多次测量、零示法、光杠杠放大、补偿法、异号法、对称观测法。(说明:写出四种方法即可)

3.(1)函数关系是多项式形式。(2)自变量等间距变化。

4.样品内的温度梯度不变或样品上下表面温度保持不变。

5.拉伸法、弹性滞后。

6.机械(螺旋)放大、累加放大、光学放大。

7.最小二乘原理。

8.平均速度。

9.相似、物理、数学。10.电聚集、磁聚焦。 三、简答题(共20分,每题10分)

1.用直接计算法验证欧姆定律V =RI 的主要步骤:

(1)设计实验再现欧姆定律的物理过程。(2分)(2)测量电压V i 和电流I i 。(1分) (3)计算出电阻R 的实验值。(1分)(4)确定理论值不确定度。(1分) (5)计算实验值不确定度。(1分)(6)计算总不确定度2

23

理=σσ+U 。(2分)

(7)把理论值、实验值和U 进行比较,判断是否验证。(2分)

2. 将分光计望远镜接受平行光并且光轴与分光计中心轴垂直的调节步骤是:

(1)粗调。(3分)(2)调节望远镜目镜,使分划板叉丝清晰。(2分)(3)调节望远镜物镜,使亮十字清晰。(2分) (4)调节望远镜和载物台水平度调节螺钉,使反射镜正反两面反射回来亮十字都与自准位置重合。(3分)

四、计算题(12分) 解:(1)由g

L

T π

2=,有2

2

4T

L g π

=。

由T =1.356±0.002s ,有=T 1.356s ,=T σ0.002s 。

(2分) (2)=L 451.37mm ,=L u 0.6mm ,=L S 0.3mm 。L

σ

=0.7mm 。(4分)

(3)691.942

2

==T

L g π

m/s 2

(1分) (4)

%33.022

2

=???? ??+???? ?

?=

T L g

T L

g

σσσ.(3分) 03.0=???

?

??=g g g g

σσ

m/s 2

。 (5)结果:)03.069.9(±=g m/s 2

,B =0.3% 。(2分)

五.作图题(18分)

热电偶电动势与温度之间关系图

t = 24.4U - 4.7 (0C ) U = 0.041t + 0.19 (mv )

评分标准

(1)图名。[ 1分 ](2)画坐标轴。[ 1分](3)物理量符号单位。[ 2分 ](4)标分度值。[ 1分 ] (5)描点。[ 2分 ](6)连线。[ 2分 ](7)标出求斜率和截距的取点、坐标值。[ 2分 ]

(8)写出函数形式。[ 2分 ](9)求出斜率。[ 1分 ](10)求出截距。[ 1分 ](11)写出经验公式。[ 1分 ](12)验证。[ 2分 ] 六、设计题(10分) (1)实验线路如图:(2分)

(2)原理(4分):接通上述电路后在x R 和0R 两端都有电势差。在保证电流不变的情况下,通过电势差计可以分别测出测出这两个电压。

如果电流为I 。则有x x R V R V I //00==,可得00)/(R V V R x x =。

(3)步骤(4分)

A 、调整可变精密度电阻箱0R 的阻值,使电流表有适当偏转,使x R 和0R 相接近

B 、将3点接电势差计的)

(+x

E ,4点接)

(-x

E ,测出x V 。C 、保持电流不变,将2点接)

(+x

E ,3点接)

(-x

E ,测出0V 。

D 、读出0R 的阻值可以用公式00)/(R V V R x x =,算出x R 。

2004—2005学年第二学期

一、选择题(30分,每题3分)

1.在落球法测量粘滞系数实验中,10个小球一起测质量,主要目的是[ ]

(A )减小仪器误差 (B )节省时间(C )减小随机误差 (D )测量方便 2.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 )电源与检流计位置互换 (D )检流计支路不通(断线) 3.在光杠杆调节中如果望远镜叉丝清楚而刻度尺的像不清楚,应调节[ ] (A )望远镜目镜 (B )望远镜焦距 (C )平面镜 (D )刻度尺

4.为了消除天平不等臂的影响,称衡时可采用的方法为[ ](A )交换复称法 (B )单称法 (C )多次测量 (D )A 、B 、C 都不对

5.如图1-1所示,挡光片通过光电门时数字毫秒计读为?t ,则滑块的 速度为[ ](A )

x t 1? (B )x t 2? (C )x t 3? (D )x t

4

? 6.用电热法测量液体比热实验中,量热器中发生的过程是[ ]

(A )绝热过程 (B )近似绝热过程 (C )等温过程 (D )近似等温过程 7.校准电表的正确校准顺序是[ ]

(A )零点—满刻度—中间点 (B )零点—中间点—满刻度 (C )中间点—满刻度—零点 (D )满刻度—零点—中间点 8.在滑线电阻器控制的电路中,能够把电压和电流连续 调为零的电路是[ ]

(A )限流电路 (B )分压电路和限流电路均可 (C )分压电路 (D )分压电路和限流电路均不可 9.现有单量程的电压表和电流表,内阻分别为 R V =1500Ω,R A =1.5Ω,测量电阻值约为150Ω的电阻, 若不加修正,用下列哪种接法测量比较准确[ ]

x 4 x 3

x 2

x 1

图1-1

(A )外接法 (B )内接法 (C )内接法和外接法均可 (D )无法判断

10.如图1-2所示,电极A 处与导电纸接触不良,其它部分接触良好,则A 处附近的等位线[ ] (A )半径增大 (B )半径减小 (C )半径不变 (D )无法判定 二、填空题(30分,每题3分)

1.用箱式惠斯登电桥测量电阻,选择比率的原则是 。

2.到目前为止,已经学过的测量电阻的方法有 、 、 和 。

3.在验证牛顿第二定律实验中,验证在质量不变条件下加速度与合外力成正比时,这个不变质量指的是 。

4.在拉伸法测杨氏模量实验中,如果拉力非等间隔变化,可采用 法和 法处理数据。

5.将表头改装成100mA 的电流表,校准时发现标准表指100mA 时自制表没有满偏,则并联电阻偏 ,应将并联电阻 。

6.伏安法测电阻实验设计过程中从总体上应主要考虑的三个方面是 、 和 。

7.量程为10V 的0.5级电压表,其最大绝对误差是 ,测量5.00V 电压时相对误差是 。

8.在电热法测量液体比热实验中,应按照 原则确定初始温度和末了温度。

9.用模拟法研究静电场是利用静电场与 具有相似性。 10.按照误差理论,误差主要分为三大类,分别是 、 和 。 三、简答题(共20分,每题5分)

1. 画出将表头扩大成两个量程电流表的电路图,并指出哪个量程大?

2. 画图说明惠斯登电桥的平衡条件。

3. 如图3-1所示,简要说明用电压表找等位点时电压表的内阻对等位点位置有什么影响?

4. 测量液体比热实验中,被测系统温度从低于室温到高于室温过程中升温速率(单位时间所升的温度)是怎样变化的?为什么? 四、计算题(10分)

试用逐差法求出弹簧的倔强系数K 。要求①写出原理公式,②列出逐差法处理数据表格,③求出弹簧倔强系数K ,④取外力F 的误差

3002σF kg =.,写出测量结果表达式。

五、设计题(10分)

现有一块圆柱体岩石,提供一只电压表、一只毫安表、一台电源、两个直径与岩石外径相同的金属圆片、游标卡尺等所需器材。试用伏安法测出该岩石的电阻率。要求①画出实验原理电路图,②推导出测量电阻率的计算公式(不考虑电表内阻),③写出实验步骤。

图1-2

图3-1

2004—2005学年第一学期

《大学物理实验》模拟试卷参考答案及评分标准

一、选择题(30分,每题3分)

1. A

2. C

3. B

4.A

5. C

6. B

7. A

8. C

9.B 10. A 二、填空题(30分,每题3分)

1. 使测量结果的有效数字位数最多。

2. 欧姆表直接测量、替代法、伏安法、电桥法(写出3种方法就给满分)。

3. 物体系的总质量,包括滑块、砝码盒和砝码的质量总和。

4. 作图法、最小二乘法。(错一个扣2分)

5. 小(2分)、调大(增大)。

6. 安全、精度、经济方便。

7. 0.05V (数值、单位各1分)、1%。

8. 以室温为中间值对称测量。

9. 稳恒电(流)场。10. 随机误差、系统误差、疏失误差(粗大误差)。 三、简答题(共20分,每题5分) 1、电路图3分,指出量程大小2分。

— I 2 I 1

I 1量程小,I 2量程大。

R 1〈 R 2 ,接R 1量程大,接R 2量程小。

2、电路图3分,平衡条件2分。 平衡条件:R R R R x 120?=?,检流计指针指零。

3、答:设等位点P 的电位为V P ,对负极的等效电阻R ;电压表内阻R V 。用电压表测P 点的电位时,电阻R 和R V 的并联值小于R ,测得的电位V Pv 小于V P ,要找到电位为V P 的点,探针必须向正极方向移动。因此等位点位置半径比实际偏大。

4、答:升温速率由大变小。在加热功率一定的条件下,系统温度低于室温,系统吸收热量,温度越低,单位时间所吸收的热量越多,系统升温速率越大;系统温度高于室温,系统放出热量,温度越高,单位时间所放出的热量越多,系统升温速率越小。 四、计算题(10分)

解:(1)外力F 与伸长量Y 和倔强系数K 的关系式为:F=KY (1分)

(2)隔3项逐差数据表如下:

G R 1 R 2

G

R 1

R 2

R 0

R x

(3)δδ336009017F kg Y cm ==.().() K F g Y

N m =

?=??=?-δδ332

260098901710652110..

..(/) (4)计算误差

3310053300220000590171%

6521101%

007103

3

2

2

2

2

32

2

2

2

2σσσδδδY

i F Y v n n cm K K F F Y Y F Y K K K K N m =?-==?? ???+?? ?

?

?=?? ???+?? ?

?

?

=?? ???+?? ?

??==??? ???=??=?()

.()

......(/)

?????

实验结果表示为:

K N m P B =±?==(..)(/)

.65200710997%

1%

2

五、设计题(10分)

1、作图题实验原理电路图(2分)

2、推导测量公式(3分)

设岩石的长度为L 、直径为D 、电阻率为ρ,则电阻R 可表示成

R L S L

D ==ρ

ρπ42

(1)

若加在岩石两端的电压为V ,通过的电流为I ,则有

R V I

=

(2)

由式(1)和(2)有ρπ=D V

LI

24 (3)

3、 实验步骤(5分)

① 用游标卡尺测量岩石块的长度L 和直径D 。 ② 将金属圆片固定在岩石的两端作为电极。

mA

V

R

③ 连接好测量电路。 ④ 测量出电压V 和电流I 。 根据测量公式(3)计算出电阻率ρ的

一、填空题(总分40分,每题2分)

1. 测量结果的有效数字的位数由 和 共同决定。 2. 50分度的游标卡尺,其仪器误差为 。

3. 量程为10mA 的电流表,其等级为1.0,当读数为6.5mA 时,它的最大误差为 。 4. 不确定度σ表示 。 5. 在进行十进制单位换算时,有效数字的位数 。 6. 在分光计实验中,望远镜的调节用的是 法。 7. S 是表示多次测量中每次测量值的 程度,

N

S 表示 偏离真值的多少。

8. 在杨氏模量实验中,若望远镜的叉丝不清楚,应调节望远镜 的焦距,若观察到的标尺像不清楚则应调节望远镜

的焦距。钢丝的伸长量用 法来测定。

9. 计算标准偏差我们用 法,其计算公式为 。

10.表示测量数据离散程度的是 ,它属于 误差,用 误差(偏差)来描述它比较合适。 11.用20分度的游标卡尺测长度,刚好为15mm,应记为 mm 。

12.根据获得测量结果的不同方法,测量可分为 测量和 测量;根据测量的条件不同,可分为 测量和

测量。

13.电势差计实验中,热电偶的电动势与温差的关系为 关系,可用 法、 法和 法

来求得经验方程。

14.系统误差有 的特点,偶然误差有 的特点。

15.在测量结果的数字表示中,由若干位可靠数字加上 位可疑数字,便组成了有效数字。 16.静电场模拟实验应用了 法,它利用了静电场和 的相似性。

17.用分光仪测得一角度为0

30,分光仪的最小分度为'

1,测量的结果为 。 18.对于连续读数的仪器,如米尺、螺旋测微计等,就以 作为仪器误差。

19.分光计测角度时,由于度盘偏心引起的测量角度误差按正弦规律变化,这种误差属于 误差。

20.在示波器内部,同步、扫描系统的功能是获得 电压信号,这种电压信号加在 偏转板上,可使光点匀速地沿X 方向

从左向右作周期性运动。 二、选择题(总分20分,每题2分)

1.下列测量结果正确的表达式是:[ ]

(A )L=23.68±0.03m (B )I=4.091±0.100mA (C )T=12.563±0.01s (D )Y=(1.67±0.15)×1011P a 2.在下面的李萨如图中,如果在X 轴方向信号的频率是100Hz ,那么在Y 轴方向信号的频率是:[ ]

(A )100Hz (B )33Hz (C )300Hz (D )200Hz 3.在静电场模拟实验中,若提高电源电压,则:[ ]

(A )等势线的分布更密集 (B )电场分布会有畸变 (C )等势线的形状不会发生改变 (D )电力线会产生变化 4.在示波器实验中,时间轴X轴上加的信号为[ ](A )正弦波 (B )方波 (C )三角波 (D )锯齿波 5.下列不确定度的传递公式中,正确的是:[ ]

(A )y

x y

x N +-= 2

2222222y x y y x y x y

N ++

+=

σσσ (B )z y x L

2-+= 2224z y x

z σσσσ++=

(C )at

V M

+=

1

为常数)(a at V a at t V

M 3

2

222)

1()1(4+++=

σσσ (D )4

2h

d V π=

2

2

4z d V d σσσ+=

6.在牛顿环实验中,我们看到的干涉条纹是由哪两条光线产生的[ ]

(A )1和2 (B )2和3 (C )3和4 (D )1和4

7.实验中,牛顿环的中心条纹为:[ ](A )暗纹 (B )亮纹 (C )零级条纹 (D )不确定 8.下列正确的说法是[ ]

(A )多次测量可以减小偶然误差(B )多次测量可以减小系统误差(C )系统误差都由B 类不确定度决定 (D )A 类不确定度评定的都是偶然误差

9.在电势差计的实验中,校正工作电流时平衡指示仪的指针始终偏向一边,可能的原因是: [ ]

(A )没开工作电源 (B )接标准电源的导线不通(C )平衡指示仪的导线极性接反 (D )工作电源电压偏高或偏低 10.在静电场模拟实验中,若画出的等势线不对称,可能的原因是:[ ]

(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 )以上都不对 三、简答题(10分)

用惠斯通电桥测未知电阻x R 时,x R 按下式R l l R x

)(

2

1

=测出,式中R 为已知,1l ,2l 是一根滑线电阻用触头分成的两部分,问

触头应如何放,才能使x R 的相对误差极小(只考虑1l ,2l 产生的误差)。 四、计算题(15分)

用千分尺(仪器极限误差为004.0±mm )测量一钢球直径6次,测量数据为:14.256、14.278、14.262、14.263、14.258、14.272(mm );

用天平(仪器极限误差为06.0±g )测量它的质量1次,测量值为:84.11g ,试求钢球密度的最佳值与不确定度。 五、设计题(15分)

用电势差计测量E V

3≈

的电池组的电动势及其内阻。要求写出原理、画实验电路、写出实验步骤。提供以下仪器:可调精密电阻

箱2只,单刀单掷开关一个;电势差计(最大量程1.61V)一台;导线若干;被测电池一组(V

E

3≈)。

2005—2006学年第一学期

《大学物理实验》模拟试卷参考答案及评分标准

一、填空题(总分40分,每题2分)

1.被测量的大小,测量仪器。2.0.02mm 。3.0.01mA 。 4.误差以一定的概率被包含在量值范围(σσ

+-~)之中(或测量值的真值以一定的概率落在量值范围(σ

σ+-N N ~)之中。)

5.不变。6.自准直。7.分散,平均值。8.目镜,物镜,放大法。

9.贝塞尔,()

1

1

2

--=

∑=n x x

S n

i i

。10.精密度,偶然,标准。11.15.0012.直接,间接,等精度,非等精度。

13.线性,作图,逐差,最小二乘。14.确定性,随机性。15.1.16.模拟,电流场。 17.0.5236+0.0003弧度18.最小分度/2。19.系统。20.锯齿波,X 。 二、选择题(总分20分,每题2分)

1、A

2、C

3、C

4、D

5、 B

6、B

7、D

8、A

9、D 10、C 三、简答题(10分)

答:只考虑1l ,2l 带来的相对误差是:

)

(112

1

112

1

l l l l l l R E l l

l

x

Rx

-=

+

=

=

δδδδ (3分)

令011

=dl dE ,有 0)

()2(212111=--l l l l l l l δ: (3分) 得21

l l =,又因02

1

1

2>dl E d (2分) 故2

1l l =

时,E 有极小值,即当触头放在中间位置相对误差最小。(2分)

四、计算题(15分)

解:(1)直径D

最佳估计值265.146

6

1

==

∑=i i

D

D (mm ) (1分)

不确定度A 类分量

26

1

2

1035.06

5)(-=?=?-=

∑i i

AD D D

u (mm ) (1分)

不确定度B 类分量

21023.03

004

.0-?==BD u (mm ) (1分)

合成不确定度

=+=2

2

B A cD u u u 0.0042≈0.004(mm ) (1分)

结果表示 D =(14.265004.0±)mm

(2)质量m

单次测量84.11==

m m (g ) (1分)

不确定度B 类分量 035.03

06

.0==Bm u (g ) (1分)

合成不确定度04.0035.0≈==Bm cm u u (g ) (1分)

结果表示)04.084.11(±=m

g (1分)

(3)钢球的密度ρ

最佳估计值

3

)

(6D m

πρ==0.007789 g/mm 3 (1分)

相对不确定度B =

2

2)ln ()ln (cD cm u D

u m

???+???ρ

ρ

=

22)3

()1(

cD cm u D

u m ?+?

22)004.0265

.143()04.084.111(?+?

=0035.0 (2分)

不确定度00003.00000273.0≈==B u c ρρg/mm 3 (1分)

(4)测量结果

测量结果表示为310)03.079.7(-?±=ρ

g/mm 3 (2分)

%4.0=B (1分)

五、设计题(15分)

(l )实验线路图(5分):

1R ,2R 是两个电阻箱,E 是电动势。

(2)原理(5分):

电路接通后电阻2R 两端的电势差、其大小可通过电位 差计测出。当2R 取值21R ,1R 取值11R 时,测出1x U ;当2R 取值22R ,1R 取值21R 时,测出2x U ,可列方程:

E r R R R U E r R R R U x x =++=++)()(221222

2

121121

1

其中22211211R R R R 、、、都可从电阻箱读出,解联立方程就可求出E 和r 。 (3)步骤(5分)

A )按实验线路图接好电路;

B )调节好电势差计;

C )把2R 两端接入电势差计(注意正、负极),测出1x U ,读出11R ,21R 。

D )改变1R ,2R 的值,测出2x U ,读出12R ,22R 。

E )带入联立方程,解出E ,r 。

大学物理实验思考题完整版(淮阴工学院)

实验一:物体密度 1、量角器的最小刻度是0.5.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个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。求:(1、)该角游标的精度;( 2、)如图读数 答案:因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长,所以游标精度为30/30=1,图示角度为149。45’ 2、测定不规则的固体密度时,若被测物体浸入水中时表面吸附着水泡,则实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么? 答案:如果是通过观察水的体积的变化来测量不规则物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大(加上了被压缩的气泡的体积)所 以密度计算得出的密度减小 实验二:示波器的使用 1、示波器有哪些组成部分?每部分的组成作用? 答案:电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。 Y偏转系统的作用是:检测被观察的信号,并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。 X偏转系统的作用是:产生一个与时间呈线性关系的电压,并加到示波管的x偏转板上去,使电子射线沿水平方向线性地偏移,形成时间基线。 Z通道的作用是:在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上,使得示波管在扫描正程加亮光迹,在扫描回程使光迹消隐。 示波管的作用是:将电信号转换成光信号,显示被测信号的波形。 幅度校正器的作用是:用于校正Y通道灵敏度。 扫描时间校正器的作用是:用于校正x轴时间标度,或用来检验扫描因数是否正确。 电源的作用是:为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。 2、为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形,而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形? 答案:因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢; 实验三:电位差计测量电动势 1、测量前为什么要定标?V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时,电阻箱为什么不能在调节? 答案:定标是因为是单位电阻的电压为恒定值,V0的物理意义是使实验有一个标准的低值,电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压,从而影响整个实验;为了保持工 作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,则工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,若测试过程中调节了电位器Rc,则导致I产生变化,使测得的E不准(错误)

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?

大学物理实验课程简介Word版

《大学物理实验》课程简介 及教学大纲 课程编号: 适用专业:工科类通用 学制:四年本科 学时:60学时 学分: 石家庄经济学院教务处审定 二零零五年三月

编写朱孝义张素萍 审定张道明 讨论朱孝义张素萍赵惠裘平一郭涛

目录 一.物理实验课的地位、任务和作用 (4) 二.实验内容及基本要求 (4) 三.实验课程安排及课时分配 (7) 四.对各个实验的具体教学要求 (8)

本大纲是依据国家教委颁发的《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》,并结合我校的具体情况制定的。 一、物理实验课的地位、任务和作用 物理实验是对高等工业学校学生进行科学基本训练的一门独立的必修基础课程,是学生进入大学后受到的系统实验方法和实验技能训练的开端,是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。 物理学是一门以实验为基础的科学,物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位,它们既有深刻的内在联系和配合,又有各自的任务和作用。 本课程应在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识、方法和技能,使学生了解科学实验的主要过程与基本方法,为今后的学习和工作奠定良好的基础。 本课程基本任务: 1.通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解。 2.培养与提高学生的科学实验能力,其中包括: (1)能够自行阅读实验教材和资料,作好实验前的准备。 (2)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。 (3)能够应用物理学理论对实验现象进行初步分析判断。 (4)能够正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果,撰写合格的实验报告。 (5)能够完成简单的设计性实验。 3.培养与提高学生的科学素养,要求学生具有对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求是的科学作风。 二、实验内容及基本要求 1.绪论: 教学内容(教师讲授) (1)物理实验课的教学任务、教学方式、预习和实验报告的要求及实验室规则。 (2)介绍测量误差、有效数字及数据处理的基础知识,内容包括:测量分类、测量误差的基本概念、系统误差的分析、偶然误差的估 计、直接测量结果的误差表示、间接测量的误差计算。有效数字 的性质和运算。处理实验数据的一些重要方法,例如:列表法、

大学物理实验教学大纲.doc

《大学物理实验》教学大纲 课程编号: 72201008/72201009 课程名称:大学物理实验 英文名称: College Physics Experiments 课程性质:学科基础课 总学时: 72学时 学分: 2分 适用专业:测控技术与仪器专业 先修课程:大学物理 一、实验目的与任务 物理实验课是对学生进行实验教育的入门课程,其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识 的同时,受到严格训练,掌握初步的实验能力,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。 二、教学基本要求 通过实验教学,加深对基础理论知识的理解,培养学生实验动手能力,并掌握一些基本仪器的使 用方法。 三、实验项目与类型 力学部分

热学部分 电磁学学部分

光学部分 四、实验教学内容及学时分配 基础知识 测量与误差,主要讲述误差理论及数据处理 力学部分 实验一长度的综合测量 1.目的要求 练习使用测长度的几种常用仪器,练习做好记录和计算不确定度。 2.方法原理 用米尺、游标卡尺、螺旋测微仪测滚珠的直径和圆柱管的内外半径和高度。 3.主要实验仪器及材料 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪、滚珠、圆柱管。 4.掌握要点 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪的使用方法及不确定度的计算方法。 5.实验项目: (1)用游标卡尺测圆柱管的内外半径及高度,并计算其体积。 (2)用螺旋测微仪测滚珠的直径。 (3)不确定度的计算。 实验二单摆 1.目的要求 用停表和米尺,测单摆的周期和摆长,并求出当地的重力加速度值。 2.方法原理

g l T π2= ()()2 22)(?? ? ??+??? ??=t t u l l u g g u 。 3.主要实验仪器及材料 单摆、停表、钢尺。 4.掌握要点 测量单摆周期的注意事项、重力加速度的不确定度的计算。 5.实验项目: (1)用游标卡尺测小球的直径。 (2)用钢尺测悬线的长度。 (3)用停表测单摆的周期(不改变摆长,测5次,每次30个周期的时间) (4)计算重力加速度和它的不确定度。 (4)改变摆长,测单摆的周期,用作图法算出重力加速度。 实验三 测重力加速度 1.目的要求 掌握几种测重力加速度的方法。 2.方法原理 自己 3.主要实验仪器及材料 自由落体装置、数字毫秒计、光电计时装置 ,单摆 气垫导轨。 4.掌握要点 掌握测量重力加速度的方法。 5.实验项目: (1)根据原理设计实验方案。 (2)记录实验数据 (3)数据处理及不确定度的计算。 实验四 密度的测定 1.目的要求 熟练掌握物理天平的调节和使用方法,掌握静力称衡法和比重瓶法。 2.方法原理 v m = ρ,质量用天平称量,体积用阿基米德定律求出。 3.主要实验仪器及材料 物理天平,游标卡尺、比重瓶,小烧杯、温度计、酒精、不规则玻璃块。 4.掌握要点 物理天平的调节和方法、测量密度的两种方法:静力称衡法和比重瓶法。 5.实验项目: (1)学习调整和使用物理天平。 (2)用流体静力称衡法测固体的密度。 (3)用比重瓶法测酒精的密度。 实验五 拉伸法测杨氏弹性模量 1.目的要求 用伸长法测定金属丝的杨氏模量,学习光杠杆原理并掌握使用方法。

大学物理实验报告及答案

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 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。 U 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, I 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,?U2 = 0.075V ; (2) 由?I = I max ×1.5% ,得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA; (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ,求得u= 9 ×101?, u= 1?; R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10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。?, R 2 = (44 ±1)? (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* 某间接测量量的测量公式为4323y 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 ??==-?=-??- 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=(20.083510? ± 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 =?==?

理工科大学物理实验课程教学基本要求

附件2: 理工科大学物理实验课程教学基本要求 物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 物理学本质上是一门实验科学。物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。 一.课程的地位、作用和任务 物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 物理实验课覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。 本课程的具体任务是: 1.培养学生的基本科学实验技能,提高学生的科学实验基本素质,使学生初步掌握实验科学的思想和方法。培养学 生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力。 2.提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的科学态度,积极主动的探索精 神,遵守纪律,团结协作,爱护公共财产的优良品德。 二、教学内容基本要求 大学物理实验应包括普通物理实验(力学、热学、电磁学、光学实验)和近代物理实验,具体的教学内容基本要求如下: 1.掌握测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的基本能力。 (1)测量误差与不确定度的基本概念,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。 (2)处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的普及,应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本方法。 2.掌握基本物理量的测量方法。 例如:长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性参数的测量,注意加强数字化测量技术和计算技术在物理实验教学中的应用。 3.了解常用的物理实验方法,并逐步学会使用。 例如:比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法和干涉、衍射法,以及在近代科学研究和工程技术中的广泛应用的其他方法。 4.掌握实验室常用仪器的性能,并能够正确使用。 例如:长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交/直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常用仪器。 各校应根据条件,在物理实验课中逐步引进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的现代物理技术,例如,激光技术、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。 5.掌握常用的实验操作技术。

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

大学物理实验心得体会篇一

大学物理实验心得体会 大学物理实验心得体会(一) 为期七周的的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,回顾这七周的学习,感觉十分的充实,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。 物理学从本质上说就是一门实验的科学,它以严格的实验事实为基础,也不断的受到实验的检验,可是从中学一直到现在,在物理课程的学习中,我们都普遍注重理论而忽视了实验的重要性。本学期的大学物理实验,向我们展示了在物理学的发展中,人类积累的大量的实验方法以及创造出的各种精密巧妙的仪器设备,让我们开阔了视野,增长了见识,在喟叹先人的聪明才智之余,更激发了我们对未知领域的求知与探索。 大学物理实验是我们进入大学后受到的又一次系统的实验方法与实验技能的培训,通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,使我们进一步加深了对物理学原理的理解,培养与提高了我们的科学实验能力以及科学实验素养。特别是对于我们这样一批工科的学生,仅有扎实的科学理论知识是远远不够的,科学实验是科学理论的源泉,是自然科学的根本,也是工工程技术的基础。一个合格的工程技术人员除了要具备较为深广的理论知识,更要具有较强的实践经验,大学

物理实验为我们提供了这样的一个平台,为我们动手能力的培养奠定了坚实的基础。 除次之外,大学物理实验使我们认识到了一整套科学缜密的实验方法,对于我开发我们的智力,培养我们分析解决实际问题的能力,有着十分重要的意义,对于我们科学的逻辑思维的形成有着积极的现实意义。 感谢大学物理实验,让我收获了许多。 大学物理实验心得体会(二) 本学期我们生科专业开设了3门实验课,在实验课中,我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西,尤其是物理光学实验。它教会我更多的应该是一种态度,对待科学,对待学习。为期七周的的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,回顾这七周的学习,感觉十分的充实,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。 我很感谢能够有机会学习物理实验,因为每一位老师都教会了我很多。每次上实验课,老师都给我们认真的讲解实验原理,轮到我们自己动手的时候,老师还常常给予我们帮助,不厌其烦地为我们讲解,直到我们做出来。有的同学在实验过程中出现了问题,就耽误了时间,老师也总是陪着我们直到最后一名同学做完实验。

大学物理实验报告大全大学物理实验教学的认识与实践

大学物理实验报告大全大学物理实验教学的认识与实践摘要:大学物理实验课是理工科学生的一门基础课。对每一位教师而言, 激发学生实验兴趣,提高实验教学效果, 是每一位实验课教师探究的问题。笔者根据自己多年教学经验, 从实验内容和教学方法谈了自己几点体会。 关健词:物理实验教学;实验兴趣;教学效果;综合素质 一、引言 大学物理实验是学生接受大学教育最早接触到的一门系统而全面的理论与实践相结合的实验基础教育课程。大学物理实验的特点在于它具有普遍性(力、热、电、光) 、基本性(一切实验的基础) 、通用性(适用于一切领域),把高、精、尖的科研实验分解,绝大部分与常见、常做的普通物理实验有关,所以学好大学物理实验课就为学生今后从事任何科技工作打下坚实的基础[1]。同时, 大学物理实验课又是一系列后续专业实验课的重要基础。通过物理实验课,可以培养学生周密实验设计、精确科学测量、熟练操作仪器、准确数据计算和处

理能力。物理实验技能是学生今后进行其它实验和从事科技工作的基础。在教学过程中我们发现, 有部分学生对实验课不重视, 认为实验课枯燥、没有兴趣, 上课只是按照老师的要求和示范做实验。做实验过程中出现问题不去分析,等待老师解决。实验报告照抄实验讲义, 实验只是机械的操作实验仪器, 被动地接受知识, 没有发挥自己的 自主学习积极性。究竟是什么原因使学生对如此重要的环节不予重视? 我们分析,其主要的原因有以下几点:首先是随着 __的不断发展,社 会对同学们的计算机、英语水平的要求不断提高,同学们会自觉不自 觉地在它们上面花费大量的时间,另外随着就业形势的日益严峻,很 多同学选择考研,对于考研要考的科目如英语、数学等课程,不用老师督促他们也会加紧学,此外他们还要应付专业课等等。因此,大部分同学们自然而然地将物理实验放到了比较次要的位置。其次是有的同学就怕动手做实验,有的同学在高中基本没有做过实验,特别是有些女 学生畏电如虎,实验仪器根本就不敢摸。还有就是传统的实验课教学 方法上有问题,没能充分调动学生的积极性。因此,如何转变学生对实验课的态度,启发他们的兴趣,进而提高他们实验操作技能乃至创新 精神,是摆在全国各高校教学部门和物理实验室面前的现实问题。针 对这一问题,在物理实验教学过程中, 我们根据具体实验内容, 采取灵活多样的教学方法, 调动学生实验的积极性, 培养学生实验能力, 提高实验教学效果。

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”,称电流表接法。由于电压表、电流表均有阻(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V I =R L +R A , 所以R L =V I -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 A ,应采用接法。 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M1和定镜M2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M1馆和M2/(M2的虚像)相互平行,即M1和M2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M2。 ②开启激光电源,用纸片挡住M1,调节M2背面的三个螺钉,使反射光点中最亮的一点返回发射孔;再用同样的方法,使M1反射的最亮光点返回发射孔,此时M1和M2/基本互相平行。 ③微调M2的互相垂直的两个拉簧,改变M2的取向,直到出现圆形干涉条纹,此时可以认为M1与M2/已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮,就可以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩”。 3、读数前怎样调整干涉仪的零点?

大学物理实验教案4长度测量

大学物理实验教案

实验目的: 1.掌握游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的测量原理和使用方法。 2.根据仪器的精度和有效数字的定义,正确记录原始数据。 3.掌握直接测量和间接测量的数据处理方法,并用不确定度报告测量结果。 实验仪器: 游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜、滚珠、圆管、毛细管、铝块。 实验原理: 1. 游标卡尺 普通测长度的尺子其准确度有一定的局限性,主要是由于其分度值(即仪器能准确鉴别的最小量值)较大。例如米尺的分度值为1mm 而不能更小,否则,刻度线太密将无法区分。为此,在主尺上装一个能够沿主尺滑动的带有刻度的副尺,称为游标,这样的装置称为游标卡尺。 游标卡尺的结构如图1 所示。主尺 D 是一根钢制的毫米分度尺,主尺头上附有钳口 A 和刀口A ′,游标E 上附有钳口 B 、刀口 B ′ 和尾尺 C ,可沿主尺滑动。螺丝F 可将游标固定在主尺上,当钳口AB 密接时,则刀口 A ′B ′对齐,尾尺C 和主尺尾部也对齐,主尺上的0线与游标上的0线重合。 图1 游标卡尺 钳口AB 用来测物体的长度及外径,刀口 A ′B ′用来测物体的内径,而尾尺C 则用来测物体的深度。它们的读数值,都是表示游标的0线与主尺的0线之间的距离。 游标卡尺的规格有多种,其精密程度各不相同,但不论哪一种,它的原理和读数方法都是一样的。常用游标尺的设计,在游标尺上刻有m 个分格,游标上m 个分格的总长,正好与主尺上(m –1)个分格的总长相等,如果用 y 表示主尺上最小分格的长度,x 表示游标上每一小格的长度,则 (m –1)y = mx 所以,主尺与游标上每个分格长度的差值是 m y x y = - 这个量就是游标卡尺的分度值。通常主尺最小分格y 都为1mm ,因此,游标的分格数越多,分度值就越小,卡尺的精密度就越高。 常用的游标卡尺的分度值有0.1mm 、0.05mm 、0.02mm 三种。 利用游标卡尺测物体的长度时,把物体放于钳口之间,游标右移。游标0线对准主尺上某一位置,毫米以上整数部分l 0可以从主尺上直接读出,毫米以下部分△l 从副尺上读出。

北京邮电大学大学物理实验试题打包

大学物理实验模拟试题一 一、填空题(总分42分,每空1分) 1. 测量结果的有效数字的位数由 和 共同决定。 2. 50分度的游标卡尺,其仪器误差为 。 3. 量程为10mA 电流表,其等级为1.0,当读数为6. 5mA 时,它的最大误差为 。 4. 不确定度表示 。 5. lg35.4= 。 6. 在分光计实验中,望远镜的调节用的是 法。 7. S 是表示多次测量中每次测量值的 程度,它随测量次数n 的增加变化很 , 表示 偏离真值的多少,它随测量次数n 的增加变化很 。 8. 在杨氏模量实验中,若望远镜的叉丝不清楚,应调节望远镜 的焦距,若 观察到的标尺像不清楚则应调节望远镜 的焦距。钢丝的伸长量用 法来测定。 9. 计算标准偏差我们用 法,其计算公式为 。 10.表示测量数据离散程度的是 精密度 ,它属于 偶然 误差,用 误差(偏差)来描述它比较合适。 11.用20分度的游标卡尺测长度,刚好为15mm,应记为 mm 。 12.根据获得测量结果的不同方法,测量可分为 测量和 测量;根据 测量的条件不同,可分为 测量和 测量。 13.电势差计实验中,热电偶的电动势与温差的关系为 关系,可用 法、 法和 法来求得经验方程。 14.789.30×50÷0.100= 。 15.10.1÷4.178= 。 16.2252= 。 17.用分光仪测得一角度为300,分光仪的最小分度为1, ,测量的结果为 。 18.对于连续读数的仪器,如米尺、螺旋测微计等,就以 作为仪器误差。 19.分光计测角度时由于度盘偏心引起的测量角度误差按正弦规律变化,这是 误差。 20.在示波器内部,同步、扫描系统的功能是获得 电压信号,这种电压信号加 在 偏转板上,可使光点匀速地沿X 方向从左向右作周期性运动。 21.系统误差有 确定性 的特点,偶然误差有 随机性 的特点。 22.在测量结果的数字表示中,由若干位可靠数字加上 位可疑数字,便组成了有效数 字。 23.在进行十进制单位换算时,有效数字的位数 。 24.静电场模拟实验应用了 法,它利用了静电场和 的相似性。 二、单项和多项选择题(总分30分,每题3分) 1. 下列测量结果正确的表达式是: A .L=23.68+0.03m B .I=4.091+0.100mA C .T=12.563+0.01s D .Y=(1.67+0.15)×1011P a σN S

大学物理实验思考题答案

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相关答案 力学和热学 电磁学 光学 近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么? 答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。 答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么? 答:周期减小,对测量结果影响不大,因为

本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答:优点是:可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差,怎样判断与消除视差? 答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。

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<

大学物理实验题库讲解

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. 0.1μA B.0.5μ A 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 类不确定度分别为0.04g 和0.003g ,则 合成不确定度是? (A. 0.043g B. 0.04g C.0.0401g D. 0.004g )答: b 10.长方体的三条边测量值分别为 x=(6.00±0.01)cm y=(4.00±0.02)cm z=(10.0± 0.03)cm 。 求体积的合成不确定度。(A. 0.063cm B. 13cm C.1.53cm D. 23 cm ) 答: d 11. 圆柱体的直径最佳估计值d =8.004mm, d 的合成不确定度)(d u c =0.005mm ,高度的最佳估计值h =20.00mm ,h 的合成不确定度)(h u c =0.02mm ,求体积的合成不确定度。(A. =)(V u C 100.53mm B. =)(V u C 100 3mm C. =)(V u C 2×310-3mm D. =)(V u C 2 3mm ) 答: d 12.以下有效数字运算错误的是: A. 125×80=10000 B. 23.4+12.6=36 C. 105×0.50=52 D. 4.2×3.5=14.7 答: ab 13.以下有效数字计算正确的是: A. 57.2+2.8=60 B. 125×8.0=1000 C. 34×50=170 D. 22÷22=1 答: c

大学物理实验思考题答案

大学物理实验思考题答案 实验一:用三线摆测物体的转动惯量 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么? 答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。 答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两 盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量10小于质量与此相等的同直径的圆盘, 根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。 [实验二]金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览 答:优点是:可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地 减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。2?何谓视差,怎样判断与消除视差? 答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。 3.为什么要用逐差法处理实验数据? 答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差 的平均值。 [实验三]随机误差的统计规律 1?什么是统计直方图?什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答:对某一物理量在相同条件下做n次重复测量,得到一系列测量值,找出它的最大值和最小值,然后确定一个区间,使其包含全部测量数据,将区间分成若干小区间,统计测量结果出现在各小区间的频数M,以测量数据为横坐标,以频数M为纵坐标,划出各小区间及其对应的频数高度,则可得到一个矩形图,即统计直方图。 如果测量次数愈多,区间愈分愈小,则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线,当n趋向于 无穷大时的分布称为正态分布,分布曲线为正态分布曲线。 2. 如果所测得的一组数据,其离散程度比表中数据大,也就是即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。

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