大學物理試驗知識重點

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液體粘度的測定液體表面張力旋轉液體表面特性

誤差理論，長度測量與數據處理示波器的原理與應用氣墊擺測轉動慣量耦合擺試驗拉伸法

集成霍耳開關傳感器與簡諧振動惠斯通電橋測電阻伏安法測電阻電位差計的使用電表的改裝與校驗等厚干擾現象與應用導熱系數的測定自組望遠鏡與顯微鏡

液體粘度的測定

1、液體粘滯力的特點，它的數值大小與哪些量有關，方向如何。2、粘度系數的單位，與溫度的關系。

3、小球在油中勻速下落，受幾個力作用，落球法測粘度系數的原理。4、如何知道水平叉絲與鏡筒的運動方向平行，如不平行應如何調理。5、讀數顯微鏡的工作原理是什么，它與螺旋測微器相比有何特點。6、如何保證小球下落能將激光線擋住進行測量時間，如何調理。7、推導出一級和二級粘度系數的表達式，與理想狀況相比有什么區(qū)別。8、推導合成不確定度公式，在測量數據中任取一次進行誤差計算。

液體表面張力

1、總體要求：了解位移力敏傳感器的工作原理，學習對力敏傳感器進行定標及用脫拉法測

量液體表面張力系數的方法。2、為何要讀出液膜斷裂瞬間的電壓示數？

3、開始對霍爾傳感器進行定標為什么要對儀器進行調零？調零的步驟是什么？各是什么

原理？

4、想一想金屬圓環(huán)的厚度對試驗誤差的影響，影響來自于什么原因？圓環(huán)的厚度越大對實

驗所得的液體表面張力示數的影響誤差是增大了還是減少了？

液膜斷裂時懸掛在環(huán)上液體的多少將會影響試驗結果。

5、若金屬圓環(huán)底部不嚴格水平不嚴格平行于液面，會對試驗結果帶來什么樣的誤差？

這樣實際的環(huán)與液體接觸實際上偏大。

6、想一想溫度對液體表面張力系數的影響，溫度升高了，系數應當偏大了還是偏小了？具

體的原因是什么？

液體表面張力系數與溫度呈負相關，且近似為線性關系，即溫度越高，表面張力系數越小。具體的原因是界面上的分子能量增大，更易于擺脫液體表面張力的束縛。7、濃度的影響：在純液體中參與雜質時,體系的表面張力會發(fā)生相應的變化。根據試驗,稀

溶液的表面張力和濃度的關系大致可分為3類:第一類的特征是濃度增加時,溶液的表面張力隨之下降,大多數非離子型的有機物如短鏈脂肪酸、醇、醛類的水溶液都有此行為。其次類溶液的特征是,當溶質的濃度增加時,溶液的表面張力隨濃度上升。第三類的特征是，它與第一類曲線不同,當溶液很稀時,σ隨濃度的增加而急劇下降,隨后σ大致不隨濃度而變。

在液體中參與某些雜質會顯著改變液體的表面張力,表面活性物質通過減小液體表面自由能從而減小其表面張力系數。肥皂水的表面張力系數大大低于純凈水,增加肥皂水濃度,其表面張力系數減小,但減小幅度不大。

在實踐中。液體自發(fā)收縮成球狀的現象有時對工農業(yè)生產是不利的。例如，在噴灑農藥時,藥液在液面上收縮成液滴將影響葉片對農藥的吸收,因此必需減小液滴的表面張力系數使液滴在液面上呈延展分布。8、處理要求：

對霍爾傳感器進行定標的時候，會用最小二乘法進行處理數據。進行求解液體表面張力系數的時候可以先求平均，由于后續(xù)的關系皆為線性關系。

旋轉液體表面特性

1、高度差法測重力加速度計算公式

g?2、無論液體轉速為多少，在x??2D22T2?h

R2處液面的高度將始終保持不變。

3、平行入射法測重力加速度計算公式

22?2R2?2Dg==2

kTtan?4、拋物液面焦距f的測定思路：首先設法確定光軸位置，然后觀測一條平行于光軸入射的

激光束的反射光線，它和光軸的交織點即是拋物面焦點。

5、拋物面反射成像規(guī)律：當屏在焦點以內、焦點處、焦點以外時，所看到的像的大小、方

向會按什么規(guī)律變化。

6、調整激光器神態(tài)，使液面反射的光點與激光器出光孔重合，則激光束與轉動盤轉軸平行、

垂直于水平面。

7、測焦距時，為什么轉速太大則反射光點不會出現在觀測屏上？8、在觀測屛上如何區(qū)分液面上表面和下表面反射光點？

誤差理論，長度測量與數據處理

1、改正以下表達式的錯誤

①d＝12.435±0.02（cm）

②R＝6371km＝6371000m＝637100000（cm）③θ＝60±2′

④q?（1.61248±0.28765）×10-19C

2、測量金屬環(huán)的內徑D1＝2.880±0.004（cm），外徑D2＝3.600±0.004（cm）,厚度h＝

2.575±0.004（cm）。試求環(huán)的體積V和測量結果。3、零差和儀器誤差有何區(qū)別？

4、簡述：計算直接測量與間接測量結果的不確定度時的異同點。5、螺旋測微計尾部稍細的螺桿應如何使用？6、試讀出講義中的圖1-14所示的角游標讀數

7、操作：試測量盲管內孔深度，并按規(guī)定格式寫出測量結果8、操作：測量求出小鋼球的體積，按規(guī)定格式寫出測量結果

?示波器的原理與應用

1、在示波器上觀測到的信號波形不斷向右或向左移動，這是什么原因？調理什么旋鈕才能

使波形穩(wěn)定？

2、示波器產生“黑屏〞的原因有那些？

3、當示波器已經正常顯示波形時，將掃描速度開關SWEEPTIME／DIV位置從0.5ms位

置轉到0.1ms位置，屏上顯示波形是增多還是減少？

4、用示波器定量測量波形幅度和周期時，要獲得確切的讀數應注意？

5、為什么觀測掃描現象時，必需在X偏轉板加鋸齒波電壓？加恒值電壓行不行？6、測量電學試驗黑匣子信號輸出口B輸出信號的峰峰值和周期，并計算出電壓有效值和頻

率值。

7、利用信號發(fā)生器調理出頻率350Hz、1500Hz和15KHz的正弦波信號。8、調出通道一和通道二兩個輸入通道輸入的信號頻率比2：3的李薩如圖形。

氣墊擺測轉動慣量

1、轉動慣量的物理含義及定義式？何為“轉軸平移原理〞？2、為什么該試驗采用“氣墊〞技術？3、該試驗把測轉動慣量轉化成測什么物理量？

4、該試驗讓擺轉轉動的角度過小可以嗎？為什么？過大呢？5、假使擺輪被“墊〞過高或過低，通過什么來調理？6、試驗前，要調理什么來使水平儀氣泡處于中央？7、試驗時，擺輪剛起振就開始測可以嗎？

8、放置小圓柱時，除了要使小圓柱的圓心離擺輪圓心等距之外，為什么還要求對稱？

耦合擺試驗

1、耦合擺試驗的試驗目的是要研究什么。2、請解釋耦合長度L

3、試驗所用的計時器可以自動對周期性的振動計時，但為什么不能用計時器來測量拍振

周期？

4、耦合擺同振幅同方向振動時，簡諧頻率是否和耦合長度L有關？為什么？5、耦合擺運動有兩種主要的簡諧振動模式，分別是哪兩種模式？6、耦合擺的受力分析圖中，為什么不考慮支持力？

7、在耦合擺試驗中，為什么我們認為彈簧的彈力是近似水平的？8、耦合擺試驗中，一個拍振周期指的是哪段時間？

拉伸法

1、楊氏模量Y是由什么定律得出的表達式？2、用什么儀器測量鋼絲直徑？3、什么是光杠桿常數？4、如何測光杠桿常數？5、用什么工具測量光杠桿常數？6、簡述試驗中的本卷須知。7、望遠鏡中叉絲作用是什么？8、逐差法測量試驗數據的優(yōu)點？

集成霍耳開關傳感器與簡諧振動

1、如何利用胡克定律測量彈簧的倔強系數？

2、利用胡克定律測量彈簧的倔強系數試驗，如何利用游標卡尺測量彈簧的伸長量？3、假使不考慮彈簧的質量和任何形式的摩擦力與阻力，寫出簡諧振動的振動周期表達式；4、簡敘什么是集成型霍耳開關傳感器的工作點和釋放點？

5、簡敘如何測量得到集成型霍耳開關傳感器的工作點和釋放點的磁感應強度？6、為什么在測量集成霍耳開關傳感器的電壓時，要把電壓調整到2.5V？

7、為什么在利用集成霍耳傳感器與簡諧振動試驗儀測量周期時，要求指示燈在每一個周期

都要有亮暗變化？

8、現有一個水箱，有一個水管不停地向水箱里加水，另有一個閥門。試設計一個電路，控

制水箱的水位。要求這個電路必需用到集成霍耳開關傳感器。畫出該電路圖，并加上適當的文字，說明該電路的工作原理。

惠斯通電橋測電阻

1、請畫出電橋測電阻的電路圖，并在圖中標出比例臂、比較臂。2、如何適選中取比例臂？

3、電源E與檢流計G的位置互換，是否會影響電橋的平衡，為什么？4、在電橋測量中，你認為哪些因素影響測量精度？5、使用檢流計時應注意哪些問題？

6、請寫出電橋靈敏度的定義式。

7、對于五環(huán)電阻，請說明五條線分別代表什么意義。

8、惠斯通電橋測電阻主要適用于測量高值，中值，還是低值電阻？

伏安法測電阻

1、伏安法測電阻選用限流電路或分壓電路的原則。2、電流表內接或外接的原則。

3、某毫安表，表盤共100格，選用100mA的量程進行測量，若指針指在87.7格處，則毫

安表讀數為：，若選用50mA的量程進行測量，若指針指在45.7格處，則毫安表讀數為：。4、電表的最大可能誤差如何計算？

5、電表的確鑿度等級分為7級分別是，舉例說明其

表示什么意義？

6、作圖法圖解法的本卷須知。

7、伏安法測電阻電流表內外接的修正公式，以及如何對系統(tǒng)誤差進行修正。8、伏安法測電阻選擇電表的適合量程有哪兩個原則。

電位差計的使用

1、電位差計是縝密測量電壓的儀器，請說出測量精度高的原因。2、畫出電位差計的工作原理圖，并說明圖中電阻、電源和儀表的用途。

3、電位差計是縝密測量電壓的儀器，但可以用來測量電阻，請問借助于標準電阻，如何用

電位差計測量電阻的阻值。

4、簡述用電位差計測量電源電動勢的操作流程。

5、簡述標準電池的構成，并說明在使用過程中應注意的事項。

6、操作：采用標準電池、檢流計、直流電源、電位差計調出電位差計的標準化工作電流。7、操作：對標準電池的電動勢進行溫度校正。8、操作：利用電位差計校正毫安表。

電表的改裝與校驗

1、磁電式電表的結構和工作原理。2、改裝成電流表的原理和電壓表的原理。

3、電表的校正曲線內容，如何通過曲線得到校正值。

4、在試驗中，改裝成電流表中，采用何種電路形式，如何調理電阻，使表頭與標準表同時

滿偏，原因何在。

5、在試驗中，改裝成電壓表中，采用何種電路形式，如何調理電阻，使表頭與標準表同時

滿偏，原因何在。

6、電表的等級K的定義，如何確定改裝表的等級。7、如何設計一個多量程的電流表，有幾種方案，比較優(yōu)劣。8、為什么改裝為電流表的確鑿度要比電壓表的確鑿度低。

等厚干擾現象與應用

1、牛頓環(huán)是怎樣形成的？它是什么性質的干擾條紋？2、試解釋為什么牛頓環(huán)愈向外，干擾條紋間距愈密？3、牛頓環(huán)與劈尖干擾有什么一致與不同之處？

4、在試驗所用鈉光照射下，牛頓環(huán)為何能形成干擾條紋？

5．有時牛頓環(huán)中央是一亮斑，這是由于平凸透鏡與平板玻璃沒有緊湊接觸而致。試進行理論分析，并推導此時的曲率半徑計算公式。

6．利用透射光觀測牛頓環(huán)與用反射光觀測有什么區(qū)別?7．試驗中為什么要測量多組數據和分組處理所得的數據？

8．牛頓環(huán)試驗中，若平玻璃上有微小凸起，這時的干擾條紋在局部是凸向外還是向內環(huán)，為什么？

導熱系數的測定

1、導熱系數的的定義及物理意義。2、什么是穩(wěn)態(tài)？如何判定穩(wěn)定狀態(tài)。

3、簡述加熱速率、傳熱速率、散熱速率、冷卻速率之間的關系。

4、測冷卻速率時，為什么要在穩(wěn)態(tài)溫度T2附近選值？如何計算冷卻速率。

5、熱電偶測量溫度的基本原理，用熱電偶測溫有什么優(yōu)點。

6、分析本試驗中各物理量的測量結果，哪一個對試驗誤差影響較大。7、YBF-2型導熱系數測定儀的結構及工作原理描述。8、試用作圖法求散熱盤的冷卻速率。

9、試驗裝置的安裝操作：1、安裝圓筒、圓盤、材料樣品（要求緊湊接觸），熱電偶的安裝（抹硅脂，熱端插入小孔底部，冷端插入冰水混合物）。

10、儀器的穩(wěn)態(tài)值測量操作：要求：1：操作步驟規(guī)范；2：數據記錄確鑿、詳實；11、下銅板冷卻曲線的測量及畫圖求解：

1)操作步驟規(guī)范；2)數據記錄確鑿；3)畫圖確鑿規(guī)范；4)數據結果真實可靠