大学物理实验全 11页

电表改装与校准一、选择题1、电表准确度等级是国家对电表规定的质量指标，它以数字标明在电表的表盘上，共有七个等级，请从下列给出的数字中选出选择正确的等级指标：（　　　　　）　　A：0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0　　B：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0C：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、3.0D：0.1、0.2、0.5、1.0、1.2、1.5、2.02、已知一电表满偏电流Ig=100uA,Rg=3800Ω,现要将其改装为量程是2mA的电流表，则需并联电阻为（）A、100ΩB、200ΩC、400ΩD、1000Ω二、填空题1、电表改装实验中表头的内阻和灵敏度采用__半偏_______法测量，改装电流表时，与表头并联的电阻起___分流______作用。改装后的电流表必须经过___校准______才能使用。2、一多量程电压表内部电路如图所示.其中电流计G的内阻Rg=1500Ω，满偏电流Ig=1mA，则R1=1500，R2=12000.三、问答题1、校准电流表时，如果发现改装表的读数相对于校准表的读数都偏高，试问要使改装表达到校准表的数值，此时改装表的分流电阻Rs应如何校准？为什么？答案：分流电阻Rs应该减小。因为改装表的读数偏高说明流过表头的电流过大，需要再分一部分电流给分流电阻，所以应该减小电阻阻值，以使流过电阻的电流增大。2、校准电压表时，如果发现改装表的读数相对于校准表的读数都偏低，试问要使改装表达到校准表的数值，此时改装表的分压电阻Rm如何校准？为什么？答案：分压电阻Rm应该减小。因为改装表的读数偏低说明流过表头的电流过小，需要减小一部分电压给分压电阻，所以应该减小电阻阻值，以使流过表头的电流增大。\n电桥法测电阻1、在调节下图电路时，发现灵敏检流计光标始终向一边偏转，仅当Rc=0时，光标才指零，则可能是由于下图中()断线而引起的。A.AB段B.BC段C.BD段D.AD段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、电桥法测电阻实验数据的精度受以下哪些因素的影响（）A．标准电阻精度B．比例臂精度C．检流计灵敏度D．以上都是4、在0~100℃范围内，Pt100输出电阻和温度之间关系近似呈如下线性关系：，式中为温度系数，约为3.85×10-3℃-1。则当温度为100℃对应电阻为（）A．100ΩB．385Ω　Ｃ．138.5ΩＤ．485Ω5、在滑线电桥测量电阻实验中，用对称测量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。GRxR0R2R16、热敏电阻的阻值可以用单臂电桥测量，电桥原理图如右图所示，单臂电桥的平衡条件是_________R1/R2=RX/R0___________。7、电桥法测电阻有什么优点？电桥法测电阻准确度相当高，结构简单，使用方便。8、电桥法测量电阻的过程中保护开关组的具体作用是什么？操作过程如何？\n具体作用是保护检流计安全，先粗调再中调后细调，每步检流计都调至零点。光的等厚干涉一、选择题：1、实验中，若十字叉丝与外标尺不垂直，测量结果会（）A偏小B偏大；C不变；D无法确定2、在牛顿环观测实验中，下列正确的说法是（）A测量时要注意空程差的影响;B用汞灯做光源效果最好；C牛顿环中央是暗斑时误差最小；D牛顿环半径应从暗斑中央开始测量;3、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？（）A2和3；B1和2C3和4；D1和44、牛顿环是产生的现象。（）A等厚干涉B等倾干涉；C声光干涉；D玻璃干涉二、填空题：1、牛顿环干涉是薄膜干涉中的等厚干涉，其图象是以接触点为中心的一组__明暗相间的同心圆________________________________。2、当单色光垂直照射到牛顿环上，经空气薄层的上下表面反射后，将在凸面相遇处产生____干涉_________，其干涉图像是以接触点为中心的一组________明暗相间的同心圆_______________________。3、光的等厚干涉实验中用到的数据处理方法是_________逐差法______________.三、简答题：1、牛顿环实验中不测量环的半径，而是测量环的直径。其原因是什么？其原因是无法确定干涉级次和暗环的圆心。 直接测量半径会产生较大误差，所以改为测量直径。\n2、在光的等厚干涉实验中，测量时为避免空程误差，应该怎么做?解：必须先将竖直叉丝转到13环以外，然后倒转鼓轮，往一个方向转,不允许反转。3、数据处理中为什么使用逐差法？（1）解决了级数无法确定的困难；（2）减小系统误差。光电效应测普朗克常数一、选择题1、对光电效应的研究，以下结论错误的是：（）（A）光电效应在极短的时间内完成；（B）入射光的频率大于金属的极限频率才会发生光电效应现象；（C）在已经发生光电效应的条件下，逸出光电子的数量跟入射光的强度成正比；（D）在已经发生光电效应的条件下，光电子最大初动能随入射光频率的增大而减小。2、测量光电管伏安特性曲线是，电流表的量程开关应选择：（D）ABCD二、填空题1、光电效应发生的条件是或入射光的频率大于金属的极限频率2、在测量截至电压时，“手动/自动”状态键应选择手动键；在测量伏安特性曲线时，“手动/自动”状态键应选择自动键；三、问答题：1、定出光电效应方程及其意义。1、答：光电效应方程为：式中，为光子的能量，为金属的逸出功，为光电子获得的初始动能。2、用光电效应测普朗克常数h的基本原理是什么？2、答：由光电效应方程：\n（1）和截止电压与速度的关系：（2）可得：（3）其中测得两组和的值，就可以算出h的值。空气比热容比一、选择题：1.在空气比热容比测定实验中，我们用到的两种传感器是（A）压强传感器和体积传感器（B）压强传感器和温度传感器（C）温度传感器和体积传感器（D）压强传感器和时间传感器2.在空气比热容比测定实验中，我们采取多次测量求平均值的办法，目的是为了消除（A）随机误差（B）系统误差（C）不确定度（D）无法确定3.在空气比热容比测定实验中，气体的状态变化是（A）先等体升压再绝热膨胀（B）先绝热膨胀再等体升压（C）先等温升压再绝热膨胀（D）先绝热膨胀再等温升压4．在空气比热容比测定实验中，我们的研究对象是（A）充完气后贮气瓶内的气体（B）绝热膨胀后贮气瓶内的气体（C）绝热膨胀后跑出贮气瓶的气体（D）无法确定二、填空题：1、在空气比热容比的测定实验当中，我们所采取的方法叫做绝热膨胀法。2、比热容比的定义式，其中称为定压热容；称为定体热容。3、在本实验中，我们使用了温度传感器和压强传感器，使得实验过程大大简化，而且精度又高，操作简便。三、简答题：1.在往贮气瓶内充气时，我们发现数字电压不断增加。此时，迅速关闭阀门，停止充气，我们发现数字电压会慢慢下降直至稳定不变，其原因是什么？解：充气过程中，瓶内温度升高，大于环境温度。停止充气后，温度要慢慢下降\n，故瓶内气压慢慢下降，数字电压表显示数据会慢慢下降直至稳定不变。2.在本实验中，我们用到了温度传感器和压力传感器，请根据你的理解，给传感器下个定义。解：传感器由感应元件和传输元件组成，是一种能把待测物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。3．在气体的状态变化过程中，我们可以得到绝热线比等温线要陡峭一些，为什么？解：因为等温膨胀中，压强的降低仅有分子数密度减小引起，而绝热膨胀中，不仅分子数密度减小，温度降低也要引起压强的降低，故绝热线比等温线要陡峭一些。密立根油滴一、选择题：1．密立根油滴实验中，先调节置于盖板处的水平仪，其目的是什么？A、保证测量室处于水平状态，电场与重力场相平衡。B、调节上下极板对齐。C、没什么实际意义，实验操作一下而已。2．密立根油滴实验的主要目的是什么？A、主要目的是测量基本电荷的电量。B、主要目的是测量油滴的电量；C、测量两平行极板间电压。D、测量油滴下落时间。二、填空题：3、进行密立根油滴实验时，按油滴作匀速直线运动或静止两种运动方式分类，油滴法测电子电荷分为1和2。4、密立根油滴实验中测量油滴一定受到的力有重力，电场力，浮力。三、简答题：1、为什么实验要先调整水平？确保重力、电场力、空气阻力三力方向同在竖直方向上。2、什么样的油滴是合适的？1）下落时间在8至20秒之间；2）极板间电压在200至300之间。\n示波器的原理和使用一、选择题：1、示波器调节实验中，当待测信号为200Hz时，要得到该信号的完整、稳定波形时，扫描频率应为（）A、150HzB、1000HzC、125HzD、50Hz2、用示波器观察信号的波形，如果波形不稳定，应调节：()A、Y轴的偏转因素档位旋钮。B、波形位移旋钮。C、扫描电平旋钮。D、亮度旋钮。3、在自检好的示波器荧光屏上观察到稳定的正弦波，当X时间增益（衰减）选择开关置于0.4ms/div水平方向峰—峰之间荧光屏上显示为五大格，正弦波的频率为（）A、500HzB、2.0HzC、0.4HzD、2000Hz4、在示波器实验中，时间X轴上加的信号为（）A、正弦波B、方波C、锯齿波D、三角波二、填空题：1、示波器实验中的同步条件为，其中为锯齿波周期，_________为被测信号周期（或正弦波周期）2、已知，李萨如图形为“”，则=200HZ。三、简答题：1、如果被观测的图形不稳定，出现向左移或向右移的原因是什么？该如何使之稳定？原因是扫描电压周期与被测信号周期不相等或不成整数倍，以至于每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样。解决的办法一是利用扫描微调旋钮，使扫描电压周期与被测信号周期成整数倍，或者利用触发同步系统。2、在观察李萨如图形时，能否用示波器的“同步”将其稳定下来？如果不能，那是为什么？不能，因为观察李萨如图形时工作在X-Y方式下，内部锯齿波扫描信号被切断，两路信号都是从外部输入，而示波器的“同步”是调节内部锯齿波扫描信号的，所以“同步”\n对李萨如图形没有影响。谐振动的研究一、选择题1、谐振动的周期是__________。（）A、B、C、D、2、谐振动的研究实验中发现机械能有一定的差别，是因为：（1）实验中的摩擦力无法完全消除；（2）弹簧的劲度系数测量存在误差；（3）滑块的质量称取存在误差；（4）每次测量选取振幅时存在误差。以上说法正确的是：（）（A）、（1）正确（B）、（1）（2）正确（C）、（2）（3）正确（D）、（1）（2）（3）（4）正确3、影响谐振动周期的因素为（）A、滑块质量和弹簧的长度B、振动的振幅和弹簧的劲度系数C、滑块所受摩擦力和弹簧的劲度系数D、滑块质量和弹簧的劲度系数4、测量弹簧的倔强系数时，焦利氏秤上已经按顺序挂好仪器仪器，但是发现游标卡尺没有出现刻度，这时应该：（）A、往弹簧上加挂额外质量的铁片或砝码，调节底座的转动旋钮，直到三线对齐，需要记录附加的质量。B、往弹簧上加挂额外质量的铁片或砝码，调节底座的转动旋钮，直到三线对齐，它们的质量在逐差法处理数据的过程中被消除了，因此不必记录附加的质量。C、往托盘上加挂额外质量的铁片或砝码，调节底座的转动旋钮，直到三线对齐，它们的质量在逐差法处理数据的过程中被消除了，因此不必记录附加的质量。D、往托盘上加挂额外质量的铁片或砝码，调节底座的转动旋钮，直到三线对齐，需要记录附加的质量。二、填空题1、在谐振动实验中，“三线对齐”指的是：平面镜上的刻线、玻璃管上的刻线、玻璃管上的刻线在平面镜中的像，三者在同一水平面内\n2、为减小谐振动的研究实验中的摩擦阻力，应保持气轨表面的光滑和减小滑块的质量。一、问答题1、如何判断气垫导轨水平，如果不平，怎样调节？若滑块以匀速运动，或在小范围内来回匀速运动，则表明导轨水平。若不平，则通过调平螺丝调节至水平。2、谐振动的研究实验中，处理焦利称数据使用了什么方法？该方法有什么优点？逐差法。可以充分利用数据，具有对数据取平均和减小随机误差的效果。用动态悬挂法测定金属的杨氏弹性模量一、选择题：1、对本实验的原理描述中，以下说法正确的是（）A首先由信号发生器输出的等幅正弦波信号，加在传感器I上，通过传感器I把机械振动转变为电信号。B其次再由悬线把机械振动传给试样，使试样受迫作横向振动。C接着，试样另一端的悬线吧试样的振动传给传感器II，这时电信号又转变为机械振动，信号最后被送到示波器中显示。D传感器I的作用是拾振，传感器II的作用是激振。2、动态杨氏模量实验中，有以下仪器和信号输入、输出端：（1）实验仪激振信号输出、（2）拾振器、（3）激振器、（4）试样棒、（5）示波器、（6）实验仪信号放大输入、（7）实验仪信号放大输出，信号传输的路线是（）A．（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）B．（1）（4）（3）（2）（6）（7）（5）C．（1）（3）（4）（2）（6）（7）（5）D．（1）（5）（3）（2）（6）（7）（4）二、填空题：1、外力消除后能恢复原来的形状的形变称为弹性形变,外力消除后不能恢复原来的形状的形变称为范性形变。\n2、杨氏模量是工程材料的一个重要参数，它标志着材料抵抗弹性形变的能力。三、简答题：1、试画出用动态悬挂法测定金属杨氏模量的原理图，并简要说明如何测到共振频率。当信号发生器的频率不等于试样的共振频率时，试样不发生共振，示波器上几乎没有信号波形或波形很小。当信号发生器的频率等于试样的共振频率时，试样发生共振。这时示波器上的波形突然增大，这时读出的频率就是试样在该温度下的共振频率。绪论一、选择题：1、用游标卡尺（游标为50分度）测量玻璃球的直径，测量的标准偏差0.01mm，直径的不确定度是（）A．0.1mm；B、0.02mm；C、0.0283mm；D、0.03mm2、某长度测量值为3.250mm，则所用仪器可能是()。A.毫米尺B.50分度卡尺C.20分度卡尺D.千分尺3、某同学得计算得某一体积的最佳值为(通过某一关系式计算得到)，不确定度为，则应将结果表述为：()A：V=5.356782±0.023871cm3B:V=5.36±0.02cm3C:V=5.357±0.024cm3D:V=5.36±0.03cm34、请选出下列说法中的不正确者（　　　）A：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的偶然误差。B：对某一长度进行两次测量，其测量结果为3cm和3.0cm，则两次测量结果是一样的。C：已知测量某电阻结果为：\n表明测量电阻的真值位于区间[35.65~35.69]之外的可能性很小。D：测量结果的三要素是测量量的最佳值（平均值），测量结果的不确定度和单位。二、填空题：1、指出下列情况分别属于系统误差还是偶然误差:(1)由于多次测量结果的随机性而产生的误差；（偶然误差）(2)天平不等臂引起的误差；（系统误差）2、改正下列各结果表达式：（1）　（2）（3）（4）0.05250mm的有效数字为三位43、指出下列各数的有效数字的位数：1)0.0050是2位。2)π是无穷位。3)是无穷位。4）12.06×10-5是4位。4、数据处理最基本的四种方法是______列表法_________、_____作图法___________、______逐差法__________、____最小二乘法____________。5、物理实验中，测量值最后一位与总不确定度所在位对齐，尾数采用四舍五入。6、不确定度一般取一位有效数，对保留的位数应采取只进不舍，以免产生估计不足。7、有效数字计算42.28－2.185=40.10，8.584×10.2=87.6。8、误差按来源和性质分为____系统误差______和_____偶然误差________两大类。