大學物理試驗最終

1、大學物理實驗一、萬用表的使用1、使用萬用表歐姆檔測電阻時,兩只手握住筆的金屬局部在與電阻兩端接觸進行測量時,對結果有無影響為什么有影響,會使測量值偏小由于人體本身有電阻,兩只手握住筆的金屬局部在與電阻兩端接觸相當于并聯(lián)2、用萬用表測電阻時,通過電阻的電流是由什么電源供應的萬用表的紅表筆和黑表筆哪一個電位高電源內部電路提供萬用表的內部電池供應的黑筆3、用萬用表歐姆檔判別晶體二極管的管腳極性時,假設兩測量得到阻值都很小或都很大,說明了什么兩測量得到阻值都很小,說明二極管已被擊穿損壞兩測量得到阻值都很大,說明二極管內部斷路4、能否用萬用表檢查一回路中電阻值為什么不能,由于通電電路中測量電阻值會造成萬

2、用表的損壞.【數(shù)據(jù)處理】要求寫出計算過程3. U =Vu .1k (Ui U)2.(k 1) i i_最小分度值儀2一U U U U 儀= Vu U UU =( )vEu 匹 100%=%U二、用模擬法測繪靜電場1、出現(xiàn)以下情況時,所畫的等勢線和電力線有無變化電源電壓提升1倍；導電媒質的導電率不變,但厚度不均勻；電極邊緣與導電媒質接觸不良；導電媒質導電率不均勻有,電勢線距離變小,電力線彼此密集無任何變化無法測出電壓,畫不出等勢線、電力線等勢線、電力線會變形失真2、將電極之間電壓正負接反,所作的等勢線和電力線是否有變化等勢線和電力線形狀根本不變,電力線方向相反3、此實驗中,假設以純潔水代替自來水

3、,會有怎樣的結果實驗無法做,由于純潔水不導電4、本實驗除了用電壓表法外還可以用檢流計法電橋法來測量電勢.試設計測量電路.兩種方法各有何優(yōu)缺點電壓表法優(yōu)點：簡單缺點：誤差大電橋法優(yōu)點：測量精度高缺點：復雜5、能否根據(jù)實驗測出的等勢線計算場中某點的電場強度為什么不能,由于等勢線是定性的線條,相鄰等勢線的間隔表示的電勢差相等, 等勢線間隔小的地方電場線強,電場強度大只能說明,無法定量表達三、邁克爾遜干預儀1、為什么有些地方條紋粗,有些地方條紋細能指出什么地方條紋最粗嗎相鄰條紋間距與兩平面鏡到分光板近距離之差d成反比,與各條紋對應干預光束和中央軸夾角成反比.d越小、條紋間距越大,條紋分布越疏,條紋越粗

4、.當 d 一定時,8越小,條紋間 距越大,即離圓心近處條紋最粗2、光屏上顯現(xiàn)等傾花紋后,改變鏡面 M1的位置,干預花紋的中央位置發(fā)生位移,分析產生此種現(xiàn)象的原因.光鏡面M1的位置被改變,M1與M2的垂直狀態(tài)發(fā)生改變,M1與M2之間有一定的夾角, 從而讓干預花紋的中央位置發(fā)生移動.【數(shù)據(jù)處理】要求寫出計算過程1. . d mm2d=mm=mm50 2. 儀=0.00005 mmmm22Ud V d儀 mmmmU Udc,3. E =.100%=%d4. U E =nm5. U = ( ) nm四、用旋光儀測糖溶液的濃度1、什么叫旋光率它與哪些因素有關對于液體物質,旋轉角小與偏振光通過溶液的長度L

5、及溶液中旋光物質濃度成正比,可表示為Lc式中a是一個系數(shù),稱為該物質的旋光率.它與入射光的波長和溫度有關.2、盛液管中如果有氣泡,為什么讓氣泡位于盛液管的鼓起局部為什么讓有鼓起局部的一端朝上讓氣泡位于盛液管鼓起一端可以使光順利通過待測溶液,不影響光路.讓鼓起局部朝上是為了預防當將液管放入鏡筒后氣泡走到液管兩端從而影響光路.3、說明用半蔭法判斷視場的原理人眼難以精確判斷視場明暗的微小變化, 用半蔭法判斷視場,不需要判斷視場是否最暗,只需 比擬視場中兩相鄰區(qū)域的高度是否相等.4、對不同波長的光,測量結果有何不同為什么、1 ,旋光率的平法,又Lc ,故入射光的波長越長,a越小,在溶放長度和濃度不變的

6、條件下,測量的小角越小,反之越大.5、如果目鏡未調節(jié)好,三分視野界限模糊,對測量有何影響糊的視場將導致測量過程中尋找零點視場位置不準,產生較大的人為誤差【數(shù)據(jù)處理】要求寫出計算過程0i )=2.3.-_12" k2i0i )=/m1LG%0i)2UiU2k匚(2i 0i)* 2 i 1k 122儀+2(其中儀=0.05 0 )2UiUcc2e =C2C2U C2五、用阿貝折射計測物質的折射率1、試分析望遠鏡中觀察到的明暗視場分界線是如何形成的?入射光以入射角i0=90 °入射時,出射角小已到達所有可能出射角的最小值,此時出射光為所 有出射光中的邊界光線,出射角小于 小的一側

7、不再有出射光.出射角大于 小的一側為亮視野, 小于小的一側為暗視野.當視野中恰好一半明,一半暗時,明暗視野的分界線正處于極限位置, 也就是那些入射角i 0=90 °入射光組成的.2、阿貝折射計中的進光棱鏡起什么作用當光線射入進光棱鏡,在其磨砂面上產生反射,使被測液層內有各種不同角度的入射光3、為什么望遠鏡中觀察到的明暗視場分界線會有顏色射入到液體層上的自然光發(fā)生色散,由于各色光的波長不同,因此在明暗視場分界線處會有顏 色.4、如果待測液體的折射率大于折射棱鏡的折射率,能否測定液體的折射率不能,由于使用阿貝折射計測試樣品的折射率, 是光線以光密介質照射進光疏介質時存在一個 臨界角.由此

8、臨界角左右光線接收出現(xiàn)暗場和亮場,從而計算出對應樣品的折射率【實驗原理及公式】nx sin A , n2 sin2cosAsin【實驗內容及步驟】1 , 了解阿貝折射計的構造和原理2 .測水和葡萄糖的折射率3 .數(shù)據(jù)記錄次數(shù)123456水n葡錮糖n葡錮糖濃度【數(shù)據(jù)處理】要求寫出計算過程1 .水(儀=0.0003 )k(n7Kin7K)i 1(k 1)Uc,=100%=“k門水=2.葡萄糖儀=0.0003 nt =k 2(nW i nW )i 1(k 1)=100%= nte六、長度測量1、用10分度,20分度和50分度三種游標卡尺測得一組數(shù)據(jù)如下,試判斷測得每個數(shù)據(jù)所用的游標卡尺:9.7mm

9、, 8.62mm , 5.00mm , 7.45mm , 4.50mm , 5.4mm , 6.44mm , 2.15mm 10 分度：9.7mm , 5.4mm20 分度：5.00mm , 7.45mm , 4.50mm , 2.15mm50 分度：8.62mm , 5.00mm , 4.50mm , 6.44mm2、分別用10分度游標卡尺、50分度游標卡尺和千分尺測量直徑約為 1.5mm的細絲直徑,各可測得幾位有效數(shù)字10分度游標卡尺：2位50分度游標卡尺：3位千分尺：4位3、一矩形板的長度a約為16cm ,寬度b約為4cm ,高度h約為0.5cm .現(xiàn)測量其體積, 要求測量結果的誤差0

10、0.5%.試討論測量a、b和h各量所選用的儀器名稱和規(guī)格根據(jù)誤差平均分配原理:1645163a 0.30.5%b 0.5%43b 0.08h 0.5%0.53h 0.005所以a選才¥ 10分游標卡尺,b選才¥ 20分游標卡尺,h選擇螺旋測微器 4、游標卡尺的測量準確度為 0.01mm ,其主尺的最小分度的長度為 0.5mm ,試問游標的分 度數(shù)格數(shù)為多少以毫米為單位,游標的總長度可能取哪些值?50 , 24.5mm【實驗原理及步驟】1、用游標卡尺測量鋼管的外徑 D、內徑d、長度h各6次2、用螺旋測微器測量玻璃球直徑 D6次.3、數(shù)據(jù)記錄單位：mm 次數(shù)鋼管玻璃球初讀值D0

11、=DdhDiDi123456【數(shù)據(jù)處理】(Xi x)2 (k 1)、玻璃球：儀=0.0005mm mm2.mm3.Udmm4.3Dmm 35.2.5.6.7.UvEv_ 2dV uD dVuDdDdDmm 3V Uv =3mm 3Uv100% =儀=0.02mmmmmmUDD +2 _儀=_22Ud,d +儀=_22UhD +儀=_V2二D2 一 d )hD3.4.Ev2InVD2UdmmmmmmInVdUvEvV =mm 3mmmmmmmmV V uv七、液體粘滯系數(shù)的測定mm 322UdInVh22Uh2D2 2D d22Ud2d22D d22Ud22Uhmm 31、試分析選用不同密度和半

12、徑的小球作此試驗,對實驗結果的誤差影響在特定液體中,由于粘度一定,那么當小球半徑減小時,收尾速度也減小,反之增大.當小球密 度增大時,收尾速度也會增大.2、實驗中引起測量誤差的主要因素有哪些系統(tǒng)誤差：操作過程中存在儀器誤差偶然誤差：在測量過程中,由人的感官靈敏及儀器精密限制產生的誤差過失誤差：由于明顯地歪曲了測量結果產生的誤差或人為因素誤讀、誤算、視差量具因素實驗前未對螺旋測微計零點校正力量因素測量小球直徑時的擰緊程度不同,度數(shù)偏差3、在特定溶液中,當小球半徑減小時,其下降的收尾速度如何變化當小球密度增大時,又 將如何變化在特定溶液中,當小球半徑減小時,其下降的收尾速度減??；小球密度增大,其下

13、降的收尾速 度增大4、在溫度不同的同種液體中,同一小球下降的收尾速度是否相同為什么不相同,溫度不同的同種液體中,粘滯系數(shù)不同,故小球所受的阻力也不同,所以下降的收尾 速度也不同【實驗原理公式】1(o)gd .測鋼珠勻速下落的距離鋼板尺儀=0.5mm L= mm 單次測量值 儀3.測量筒內徑游標卡尺 儀=0.02mm t18,彳 2.4d 彳 3.3dL 11 -D 2h【實驗內容及步驟】1 .測5個鋼珠的直徑d和下落事件t鋼珠序號直徑d (mm )時間t (s)D= mm單次測量值儀4 .測量筒內液體高度鋼板尺儀=0.5mm h= mm單次測量值儀5 .實驗室給出：=7.775 103kg/m

14、30=1.264 103kg / m3g【數(shù)據(jù)處理】29.804m/smmk 2(di d)1 1(k 1)mm儀=0.0005mmmmd d udmm2 .鋼珠勻速下落時間：tk2(ti t)2i 1(k 1)儀=0.01st (t Ut)s=3.1(_18 , / 2.4dL 1 - D-2-0)gd t1%2hPa s代入D、L、h、d時要化成國際單位m4.212UdD2122Ul L d221Udt22 Ut22Uh求導不考慮系數(shù)3.3d2h5.Pa s6. = U Pa s八、霍爾效應及其應用1、假設磁場B的方向不與霍爾元件外表垂直,對實驗結果有何影響測得霍爾電壓會減小,由于霍爾電壓

15、與垂直霍爾元件的磁感應強度分量成正比,假設磁場方向不垂直于霍爾元件,會使所加有效磁場為預設磁場的垂直分量,從而使結果較實際值偏小.2、霍爾元件的工作電流是否可以用交流電此時的霍爾電壓會怎樣變化不可以,霍爾電壓的正負與工作電流的流向有關, 交流電電流方向不停改變,會導致霍爾電壓 時正時負,無法測量.3、本實驗中怎樣消除負效應的影響還有什么實驗中采用類似方法去消除系統(tǒng)誤差通過對稱測量法消除,改變工作電流和磁場的方向記錄相應正負四組組合所產生的霍爾電壓, 對其按公式求代數(shù)平均值從而可以消除大局部負效應,在旋光儀和分光計實驗中記錄角度時左 右兩次讀數(shù)求平均來消除儀器的偏心誤差.【實驗原理及公式】Rh【

16、實驗內容及步驟】1 .正確連接電路,經老師檢驗正確前方可進行試驗.2 .測繪 Vh Is 曲線：Im O.600AIsVi (mV)V2 (mV)V3 (mV)V4 (mV )Vh(mA )+ B,+IsB,+IsB, -Is+ B, -Is(mV )1.001.502.002.503.003.503 .測繪 Vh Im 曲線：Is 3.00mAImVi (mV)V2 (mV)V3 (mV)V4 (mV )Vh(A)+ B,+IsB,+IsB, -Is+ B, - Is(mV )0.3000.4000.5000.6000.7000.8004 .測 Vac 即 V :取 Is 2.00mA ,

17、B=0 Im 斷開,測得：V =mV5 . ：d =0.5mm , b=4mm , l=3mm ,B=KGS/A= GS/A 從儀器上讀出【數(shù)據(jù)處理】要求寫出計算過程1 . Rh VH-d- 108=cm 3/CIsB 樣品的導電類型為：型2. n1Rh ecm-3IslV bdS/m=Rh =T-1九、用ZY9845學生型直流電位差計測電動勢1、電位差計的量限能高于工作電源的電動勢嗎為什么不能,由于電位差計所能測量的電動勢為工作回路的其中一個電阻的分壓.而回路中還有其它 電阻要分得工作電源的電動勢,所以電位差計不能測量高于工作電源的電動勢.【實驗原理】電壓補償原理【實驗內容及步驟】1 .調節(jié)

18、檢流計調零旋鈕,使指針指示 00將電阻箱電阻調到最大.2 .接好電路,經指導老師檢查允許前方可接通電源.3 .校準.調整各測量盤指示值與標準電池相同, 選擇倍率為1.將電源開關撥至Ex,調節(jié)“R旋鈕,使檢流計指0,將電阻箱電阻調到最小,再調R使檢流計重新指0,校準完畢.注意撥電鍵采用“點擊式.4 .測量.調整各測量盤示值與待測電阻大致相同,將電阻箱電阻調到最大.將電鍵撥至Ux調節(jié)各測量盤,使檢流計指00將電阻箱電阻調到最小,再次調節(jié)各測量盤,使檢流計指0,讀數(shù)：Ux=測量盤示值 倍率5 .重復上述步驟測量6次次數(shù)123456U, (mV )【數(shù)據(jù)處理】要求寫出計算過程2.3.mVmV4. U

19、U UU = mV5. EU UU 100% =%U十、用扭擺法測定剛體轉動慣量2、剛體的轉動慣量與哪些因素有關質量、質量分布、轉軸位置3、TH-2轉動慣量測試儀的根本結構和使用方法是什么?看自己實驗報告和書113頁去22T0T02T12.塑料柱：I1一2MD28kgm3.載物盤：I0,一2I1T022(T1T0 )kgm 2ET0222(32T0 )22 U(T1 T0 )T022T1U22 U T1(T1T0 )【數(shù)據(jù)處理】要求寫出計算過程1 .儀=0.001s6_2(T0i T0)2i 1(k 1)6_ 二 2(T1i T)1)UT0Io E_kgm2Io Io UT =kgm 24.彈簧：2 7K _2_2 =NmTiTo5.塑料柱:2KTi2Ii=2 Io =kgm 246.金屬筒:_ 22'M (D d ),2I2 kgm 22I24 22 Io =kgm 27.實心球:22J mD212