2013年春季大学物理实验复习思考题
《大学物理实验》复习思考题
第一章 误差、不确定度和数据处理的基本知识
1、 测量不确定度的概念是什么？如何对测量不确定度进行评定？怎样对测量结果进
行报道？
)1()()(12--===∑=n n x x n S S x u n
i i x
x A
C x u B 仪仪∆==σ)(
2222)3()()()()(仪
∆+=+=x B A C S x u x u x u （p=68.3%）
2、测量结果有效数字位数是如何确定的？
（1）不确定度的位数一般只取一位（而且只入不舍），若首位是1时可取两位。
相对不确定度为百分之几，一般也只取一、两位。
（2）不确定度决定了测量结果有效数字的位数，即测量结果的有效数字最后一位应与不确定度所在位对齐；若不确定度取两位，则测量结果有效数字的末位和不确定度末位取齐。
（3）有效数字尾数舍入规则：尾数“小于五则舍，大于五则入，等于五凑偶”，这种舍入法则使尾数舍与入的概率相同。
（4）同一个测量值，其精度不应随单位变换而改变。
3、作图法是如何处理数据的？（光速测量实验）
（1）作图规则
①作图一定要用坐标纸；②画坐标纸大小和确定坐标轴分度；③画出坐标轴；
④数据点； ⑤连线； ⑥标注图名.
（2）图解法求直线的斜率和截距
求直线斜率和截距的具体做法是，在描出的直线两端各取一坐标点A （x 1，y 1）和B （x 2，y 2），则可从下面的式子求出直线的斜率a 和截距b 。
1
212x x y y a --=， 122112x x y x y x b --= A 、B 两坐标点相隔要远一些，一般取在直线两端附近（不要取原来的测量数据点），且自变量最好取为整数。
4、逐差法是如何处理数据的？（牛顿环实验）
实验2 示波器的原理与应用
1．从CH1通道输入1V 、1KHz 正弦波，如何操作显示该信号波形？
2．当波形水平游动时，如何调节使波形稳定？
3．如何测量波形的幅度与周期？
4．调节什么旋纽使李萨如图稳定？
5．当示波器出现下面不良波形时，请选择合适的操作方法，使波形正常。
（1）波形超出屏幕： ；（2）波形太小： ；（3）波形太密： ；（4）亮点，不显示波形： 。
可选答案：①调大“偏转因数（VOLTS/DIV ）”；②调小“偏转因数”；③调大“扫描速率（TIME/DIV ）”； ④调小“扫描速率”；⑤水平显示置“A ”（常规）方式； ⑥水平显示置“X-Y ”方式。
6．观察李萨如图时，要改变图形的垂直大小，应调节 通道的“偏转因数（VOLTS/DIV ）”；要改变图形的水平大小，应调节 通道的“偏转因数（VOLTS/DIV ）”；要改变图形的垂直位置，应调节 通道的“垂直位移（POSITION ）”。
（可选答案：CH1，CH2）。
7．用示波器测得的CH1（X ）信号的波形如下面左图所示，CH1（X ）信号与CH2（Y ）信
1大格为
1cm。
请回答下列回题： （1）CH1（X ）信号的U PP 为 V ； （2）CH1（X ）信号的周期为 ms ；（3）CH2（Y ）信号的频率为 Hz 。
8．示波器如图３中，改正垂直方向幅度太小、水平方向幅度太大的现象，应如何调节？
A. 调大“偏转因数”、调大“扫描速率”
B. 调小“偏转因数”、调小“扫描速率”
C. 调小“偏转因数”、调大“扫描速率”
D. 调大“偏转因数”、调小“扫描速率”
实验6 声速测量
1.形成驻波的条件是什么？
2.压电换能器作为超声波的发生器和接收器，分别应用了什么效应？
3.怎样确定声速测量仪换能系统的谐振频率？
4．驻波共振法测声速和相位比较法测声速，有什么区别？
5．实验中，通过示波器显示的是接收端面的声压变化波形？还是媒质质点位移变化的波形？
6．驻波共振法测量声速时，在示波器荧屏上可明显地观察到声压振幅随距离的增长而衰减，这是为什么？为了提高测量的灵敏度，示波器的偏转因数（VOLTS/DIV ）适当调大I ：1V/cm 2：5V/cm
图３
还是调小？
7．（1）驻波共振法测量声速2
λ=n
l n （n =1、2、3、…），相邻两个驻波振幅极大值之间的距离为λ/2
（2）相位比较法测量声速，当换能器S 2从某一个同相位置调到下一个同相位置，该换能器移动的距离为一个波长λ。
实验11 迈克尔逊干涉仪测光波波长
1.迈克尔逊干涉形成条纹的条件、条纹的特点、条纹出现的位置和测量波长的公式。
比较等倾干涉条纹和牛顿环（等厚干涉）异同。
2. 怎样准确读出可动反射镜M 1的位置？
3. 迈克尔逊干涉仪中的补偿板、分光板各起什么作用？用钠光或激光做光源时，没有补偿板P 2能否产生干涉条纹？用白光做光源呢？
4． 在迈克尔逊干涉仪的一臂中，垂直插入折射率为1.45的透明薄膜，此时视场中观察到15个条纹移动，若所用照明光波长为500nm ，求该薄膜的厚度。
实验12 光的等厚干涉
1. 牛顿环形成的条件、条纹的特点、条纹出现的位置和测量波长的公式。
比较等倾干涉条纹和牛顿环（等厚干涉）异同。
比较牛顿环和劈尖的干涉条纹的异同点.
2. 何谓等厚干涉？ 如何应用光的等厚干涉测量平凸透镜的曲率半径？（掌握求曲率半径的数据处理方法）
3. 用读数显微镜测量出来的牛顿环直径是真实大小的牛顿环直径吗？如何调节使视场变清晰？
4．从牛顿环装置的下方透射上来的光，能否形成干涉条纹？如果能的话，它和反射光形成的干涉条纹有何不同？
5．假如在测量过程中，叉丝中心未与牛顿环中心重合，测得的是弦而不是直径，则对R 的结果有无影响？为什么？
6. 为什么采用测量干涉圆环直径来求得牛顿环装置的曲率半径()λn m D D R n m --=422，而不直接测量干涉环的半径，由λkR r k =2
条件得到曲率半径R.，请说明具体的原因。
7．如果待测透镜是平凹透镜，观察到的干涉条纹将是怎样的？
8．观察牛顿环时将会发现，牛顿环中心不是一点，而是一个不甚清晰的暗或亮的圆斑，为什么？对透镜曲率半径R 的测量有无影响? 为什么？
9. 牛顿环的干涉条纹各环间的间距是否相等? 为什么?
实验16 用霍尔效应传感器测杨氏模量
1．实验中有什么方法可以间接测出微小的长度变化？
2．什么是杨氏模量？如何用弯曲法测金属的杨氏模量？
3．什么现象称为霍尔效应？写出霍尔电压测量微小长度变化量的表达式。
4．霍尔位置传感器定标的目的是什么？
5．如果有一几何尺寸与待测横梁完全相同，但用另一种材料做成的金属横梁，且已知其杨氏模量的精确值，你能否借助此横梁的杨氏模量，测出待测横梁的杨氏模量，方法如何？
6．本实验对霍尔位置传感器定标时，要求首先要将毫伏表读数调为零，请问读数显微镜的初始读数是否也一定要调为零呢？为什么？
实验18 磁化曲线和磁滞回线测量
1.什么是硬、软磁材料？为什么测磁化曲线先要退磁？
2.为什么测量磁化曲线要进行磁锻炼？为什么动态法测量时不需要人为进行磁锻炼？
3. 什么是静、动态法？为什么动态磁滞回线的面积比静态磁滞回线大，损耗大？
4. 什么是磁化曲线？什么是磁滞回线？H S 、B S 、B r 、H c 各特征参数是什么含义？
4.在测量磁滞回线下降段曲线时，励磁电流先从0.55A 变到了0.25A 测量，如果想补测0.40A 这点，能否将电流直接从0.25A 调回0.40A 测量，然后再从0.40A 调到0.10A 继续测量，为什么？
5.在电流步进法测图1所示的磁滞回线时，若在励磁
电流为正向饱和电流I S 时突然断开测试仪电源，此时
铁磁材料的剩磁为多少？
6. 本实验中应用到的物理原理有哪些？分别用于测
量那些参数？
实验20 太阳能电池特性的测量
1． 掌握太阳能电池的基本原理。
2． 无光源的条件下，太阳能电池施加正向偏压时的伏安特性？怎样求常数 和0I 的值？
3． 恒定光照下，太阳能电池在不加偏压时伏安特性？如何求短路电流SC I ；开路电压OC U ；
最大输出功率；填充因子FF ？
4．如何对太阳能电池基本特性进行测量？电路图？
5．温度会对太阳能电池带来什么影响？
实验22 光调制法测量光速
1． 能否对光的频率进行绝对测量，为什么？
2． 仪器中光源的波长为0.65微米，为什么还要测量波长？
3． 什么是位相法测定调制波的波长？在本实验中是如何实现的？
4． 红光的波长为，在空气中只走0.325微米就会产生相位差π。
而我们在实验中却将棱镜
小车移动了0.75米左右的距离，才能产生相位差π。
这是为什么？ 图1 实验测量曲线
5．本实验所测定的是100MHz调制波的波长和频率，能否把实验装置改成直接发射频率为100MHz的无线电波并对它的波长和频率进行绝对测量。
为什么？
6. 针对“等距法”用作图法处理数据，过程包括正确的画图，如作D-φ直线或D-Δt直线，和相关计算，最后得到待测量c。
大学物理实验课后思考题全解
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。
大学物理实验思考题汇总(1)
金属线胀系数的测定1.为什么要在温度和千分表稳定的时候读数？测定固体的线性膨胀系数时，温度会逐渐上升，并超越你设定的温度值，再继续等待，温度会降低，直至温度稳定至千分表10秒钟不转动一格，再读数，能减小系统误差。
2.隔热棒的作用是什么？与被测物接触的一端为什么是尖的？隔热和力的传递作用,做成尖的，接触面积最小民间小样品与千分表的热传递。
隔热和力的传递作用。
一端是尖的，是减少样品与测量设备(千分尺)的热传递,保证千分尺测试到的就是样品的受热伸长量.3.为什么被测物体与千分表探头需保持在同一直线？只有受力在同一直线，千分表才能测出样品的真实伸长量，否则只是伸长量的分量。
4.两根材料相同，粗细、长度不同的金属棒，在同样的温度变化范围内，他们的线膨胀系数是否相同？线膨胀系数是材料的属性，只要是同一材料就一样。
落球法液体粘滞系数测量1.斯托克斯公式的应用条件是什么?本实验是怎样去满足这些条件的?又如何进行修正的?无限宽广的液体，无涡流，液体静止，小球刚性，表面光滑，恒温条件，无初速度下落，匀速过程满足该公式；本实验采用刚性小球，使小球的半径远小于液面，体积可忽略不计，放入小球时尽量轻来满足公式适用条件；修正：d/2R。
前乘修正系数2.4；d/2h前乘修正系数3.3.2.在特定的液体中，如果钢珠直径增大一些，测量结果如何变化?如果钢珠从高处掷下，测量结果如何变化?钢珠直径增大，测量结果变大，钢珠从高处掷下，测量结果变小。
3.讨论本实验造成不确定度增大的主要因素是什么，如何改进?小球受容器体积限制，使小球尽可能在中央下落；小球有初速度，释放小球尽量轻。
杨氏模量的测定1.本实验中必须满足哪些实验条件?金属丝必须材质和尺寸均均匀；韧性要好,能够承重一定规格的钩码；金属丝长度要足够,一般要求两米左右。
2.为什么要使钢丝处于伸直状态?因为拉直后才能保证加力后正确测出钢丝伸长量。
3.如何判断在整个加减砝码过程中钢丝是弹性形变?在增砝码过程和减砝码过程中，相同质量砝码的情况，前后两次测得金属丝的长度没有很大差别，说明金属丝进行的是弹性形变。
大学物理实验 部分思考题答案
实验八用拉脱发测定液体的表面张力系数1.对公式, 是要在水面与金属表面的接触角趋于0时满足的, 即在金属框恰好脱离液体前。
公式中的重力是金属框和它所粘附的液体的总重量, 但在公式中我们忽略了水对框架的浮力和水膜的重量。
2.“三线对齐”是因为朱利秤的下端是固定的，上端为自由端，因而我们在用朱利秤测量弹簧的伸长时也要固定弹簧的下端，这样才能在朱利秤上读到弹簧的伸长量。
“三线对齐”中的三线是指小镜子上的水平线和玻璃罐上的水平线以及玻璃罐上的水平线在小镜子里成的像。
实验十牛顿环干涉现象的研究和测量思考题1.牛顿环实验中, 假如平玻璃板上有微小的凸起, 则凸起处空气薄膜厚度变小, 这时的牛顿环是局部外凸的, 因为在平玻璃板上的突起位置的空气薄膜厚度变小, 此点的光程差也就变小, 那么此级暗条纹的光程差都要比该点的大, 因而该级暗条纹就会饶向外面一级的位置, 这时表现出此暗条纹就要外凸。
2.用白光照射时，我们是可以看到牛顿环干涉条纹的，而且是以赤橙黄绿蓝靛紫这样的顺序依次排列，只是在偏离中心位置越远，条纹级数之间会重叠越厉害。
实验十二迈克耳逊干涉仪数据处理参见P19的内容。
思考题1. 图形见书P115。
2.所以条纹变密。
实验十三超声波在空气中传播速度的测定数据处理中相对误差的有效位数参见P19的内容。
思考题1.因为在测量过程中, 我们要想在两个换能器之间形成驻波, 就一定要求S1发出的波和经S2发射的波是同频率, 同振幅, 而且是传播方向相反并在一条直线上, 这就要求两个换能器的发射面要保持相互平行。
2.略。
3.用“逐差法”处理数据是为了更充分地，最大限度地利用所测得的数据，保持多次测量的优点，减少测量误差。
实验十四密立根油滴实验数据处理表格1中最后要求的量是表格中的量求了平均以后的值, 比如量中的应该是对表格中的求5次测量的平均值。
而这其中的相对误差的表示参见P19。
思考题1.选择平衡点压在250V左右, 新仪器在12s-24s时间内匀速下降1.6mm的油滴（旧仪器在15s-30s时间内匀速下降2mm的油滴）的原因是在这个范围内的油滴体积不大, 带的电量也不是很多, 因而在下降时的速度不是很快, 下降的时间就比较容易测准确, 而且这样的油滴也不是很小, 不会因为太小而作布朗运动。
（完整版）大学物理实验思考题
（完整版）⼤学物理实验思考题测⾮线性电阻的伏安特性[思考题]：⒈从⼆极管伏安特性曲线导通后的部分找出⼀点，根据实验中所⽤的电表，试分析若电流表内接，产⽣的系统误差有多⼤？如何对测量结果进⾏修正？答：如图5.9-1，将开关接于“1”，称电流表内接法。
由于电压表、电流表均有内阻（设为R L 与R A ），不能严格满⾜欧姆定律，电压表所测电压为（R L ＋R A ）两端电压，这种“接⼊误差”或 “⽅法误差”是可以修正的。
测出电压V 和电流I ，则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 ，应采⽤内接法。
⒉根据实验中所⽤仪器，如果待测电阻为线性电阻，要求待测电阻R 的测量相对误差不⼤于4%，若不计接⼊误差，电压和电流的测量值下限V min 和I min 应取何值？答：根据误差均分原则，电流表、电压表的准确度等级、量程进⾏计算.迈克尔逊⼲涉仪的使⽤[预习思考题]1、根据迈克尔逊⼲涉仪的光路，说明各光学元件的作⽤。
答：在迈克尔逊⼲涉仪光路图中（教材Ｐ１８１图5.13--4），分光板G将光线分成反射与透射两束；补偿板G/使两束光通过玻璃板的光程相等；动镜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M １反射的最亮光点返回发射孔，此时M１和M2/基本互相平⾏。
大学物理实验思考题答案
大学物理实验思考题答案大学物理实验思考题答案实验1转动惯量的测定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 3随即误差的统计规律1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?答：对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。
大学物理实验思考题答案。。。完整版。。。.(1)..doc
率为120Hz,在荧光屏上出现三个稳定完整的正弦波形，那么输入信号的频率是什么？这是 否是测量信号频率的好方法?为何？答：输入信号信频率.是360Hz。这种方法不是测量信 号频率的好方法，因为用此方法测量的频率精确度低。（4）不波器的扫描频率远大于
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木方法各是什么？系统误差的来源可能有哪
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。
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：E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°
大学物理实验思考题答案(实验1 ) 2008-10-17 12:30 |(分类:默认分类)
1.电桥山哪儿部分组成？电桥的平衡条件是什么?
答：由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。
平衡条件是Rx=(Ri/R2)R3
大学物理实验思考题(附答案)
“大学物理实验”思考题1. 什么是测量误差，从形成原因上分哪几类？A 类和B 类不确定度指什么？试举例（比如导线直径的测量）计算分析说明。
测量结果和实际值并不完全一致，既存在误差。
误差分为系统误差，随机误差，粗大误差。
A类不确定度：在同一条件下多次重复测量时，由一系列观察结果用统计分析评定的不确定度。
B类不确定度：用其他方法（非统计分析）评定的不确定度。
2. 就固体密度的测量实验来分析间接测量结果与不确定度。
3. 螺旋测微器、游标卡尺、读数显微镜都是测量长度的工具，试具体各举一个例子详细说明这些仪器是如何读数的？另外，在螺旋测微器实验中，为什么要关注零点的问题？如何来进行零点修正呢？螺旋测微器:螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm,可动刻度有50个等分刻度,可动刻度旋转一周,测微螺杆可前进或后退0.5mm,因此旋转每个小分度,相当于测微螺杆前进或推后0.5/50=0.01mm.游标卡尺：以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数．看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线（不用管是第几条刻线）对齐，由游标上读出毫米以下的小数．总的读数为毫米整数加上毫米小数.读数显微镜与螺旋测微器类似4. 图线法、逐差法、最小二乘法都是处理数据的常用方法，它们各有什么好处？如何进行？试各举一个例子加以详细说明。
图线法简便，形象，直观。
逐差法提高了实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小中仪器误差分量。
最小二乘法理论上比较严格，在函数形式确定后，结果是唯一的，不会因人而异。
5. 测量微小的形变量，常用到光杠杆，请叙述光杠杆的测量原理，并导出基本测量公式。
6. 迅速调出光杠杆是一个技术性很强的实验步骤，请具体说明操作的基本步骤。
（1）调整望远镜水平,光杠杆平面镜竖直（2）调整望远镜与光杠杆平面镜高度相同（3）沿望远镜外侧边沿上方使凹口、瞄准星、平面镜在同一直线上，左、右移动望远镜在镜子里找到竖直尺的像;若找不到,可微调镜子的角度,直到找到为止。
《大学物理实验》第一册习题与思考题.doc
《大学物理实验》第一册习题与思考题Exercises and thinking questions in the first volume of College Physics ExperimentChapter 1 experimental measurement uncertainty and data processing exercises1.points out which of the following are systematic errors, and which ones are accidental errors:A A. scale is not uniformB.experimenter biasC.scales are scaled by changes in temperatureD.minimum division after one meterC・ vernier calipers are not zeroFriction of pointer of F・ electric meterG・ parallax2.the fo11owing values are expressed as standard numbers of valid numbers(1)the speed of light is 二299792458100 meters per second(2)regongdangliang =4183000040000 ERG / card(3)specific heat 0.0017300.0005 card / gram degree;(4)the charge of electron is =4. 803010-10. Accurate to 0. 1%(5)9876.52 accurate to 0. 2%3.・ Please indicate the correct valid figures of the following values in parentheses:(1) 3.467 + 0.2 ()(2)746 + 2 ()(3)0. 002654 + 0. 0008 ()(4)6523. 587 + 0.3 ()4.the following kinds of arithmetic operations are correct, but they do not take into account the problem of valid numbers・Assume that the last of the following values is estimated (suspicious)・ Please give valid numbers in parentheses to indicate the correct answer・(1)(1. 732) (1. 74)二3.01368 ();(2)(10. 22) (0. 0832) (0.41) =0. 34862464 ();⑶() (4) 628. 7/7. 8=80. 6026 ()(5)(17. 34-17. 13) (14. 28) =2. 9988 ();5.expressions for calculating lower form results and their uncertainty・N二A+2B+C-5DSetting: A=38.2060. 001cm B=13. 24870. 0001cmC二161.250. 01cm D=l. 32420. 0001cm6.the diameter of a cylinder is (2. 140.02) cm, and its cross sectional area is calculated・7., two component (10.200.04) cm and (3.010.03) cm, how to express the uncertainty when it is added? How do you express the uncertainty when multiplying?The 8. sides of a cube block is (10. 3 + 0. 2) cm, quality (8665 + 8) g, try representation for its density of uncertainty? The results are expressed in units of gram / centimeter・9.write the expressions for the uncertainty of the following functions, which are expressed in terms of arithmetic synthesis and geometric synthesis of uncertainty・(in the most appropriate way, choose one from uncertainty or relative uncertainty)(2) of which is constant(4)10.with a range of 125mm vernier caliper to measure a ball diameter 10 times, known as 0. 02iT)m instrument minimum scale value, the maximum permissible error of the instrument in the instrument 二0.02mm, the measurement data are as follows:frequencyOneTwoThreeFourFiveSixSevenEightNineTenThree point three twoThree point three fourThree point three sixThree point three zeroThree point three fourThree point three eightThree point three zeroThree point three twoThree point three fourThreeThirty-sixFor a series of measurements the average value and standard deviation, by a series of measurement A, class B and synthesis standard uncertainty・11.the experimental data of Young's modulus measured by elongation method, change the weight, measure the elongationof steel wire, and the data are as follows: frequencyOneTwo Three Four Five Six Seven Eight Zero One Two Three FourFive SixSevenZeroOne point one oneTwo point two oneThree point two fiveFour point two fiveFive point two zeroSix point one fiveSeven point three oneThe slope is calculated by using the successive difference method, the mapping method and the computer linear fitting method, and the uncertainty is analyzed・12.the measurement of light speed in vacuum in the past years is as follows: the representation of the weight ratio and its uncertainty・Age worker method results (km / s) uncertainty (km / s)1907 Rosa, Dorsey Esu/emu 29978415 1928 Karolus Kerr box 29978615 1947 Essen resonant cavity 29979241949 Aslakson radar 299792.4 2. 41951 Bergstant photoelectric range finder 299793・ 1, 0.261954 Froome microwave interferometer 299792・ 75, 0.31964, Rank, etc., band 299792. & 0.41972Bay equal frequency stabilized He~Ne laser 299792.462 0.018 1973adjustment, 299792.4580, 0.00121974Blaney stabilized frequency C02 laser 299792. 4590 0. 0006 1976 Woods 299792. 4588 0.00021980 Baird stabilized frequency He~Ne laser 299792. 4581 0. 0019 1983 international agreement 299792.458 (accurate value)13.measuring the thickness of a thin plate with four kinds of instruments, the data are as follows, and the representation of the weight ratio and its uncertainty is given・(1) micrometer measured dl二(1.4030 + 0.0004)(2)d2二(1.4064 + 0.0003) was measured by microscope(3)The diameter gauge was d3二(1. 4014 + 0.0002) (4) d4二(1.405 + 0.003) was measured by a light bar mirror14.determination of certain angle of a total of two times, the value of alpha 1 + rl=24 + 3. 1 degrees 13 ' 36 〃・andAlpha 2 + r2=24 + 13. 8 degrees 13 '24 “，the power ratio and the uncertain degree of representation.15.,a, B, two people use a goniometer to measure the surface angle of a crystal. The result is as follows・ Try to find the weight ratio and the uncertainty expression of the result of the two person.・Methyl ethyl 24 23 40 24°24 23 45 24°24 23 30 24° •• ° 23’ 50 ••24 23 35 24° / …° 23/ 60 …24 23 36 24° / …° 23/ 20 …第三章基木实骑习题与思考题一、长度和固体密度的测量思考题lo天平的使用规则中，哪些规定是为了保护刀口。
大学物理实验教程思考题答案
大学物理实验教程思考题答案【篇一：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。
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。