大学物理实验习题和答案解析汇编
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大学物理实验报告答案大全+实验数据+思考题答案大学物理实验报告答案报 答 大全(实验数据及思考题答案全包括)全 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 测量次数 U /VI /mAR / Ω测量次数U /VI /mAR / Ω1 5.4 2.00 2700 1 2.08 38.0 54.72 6.9 2.60 2654 2 2.22 42.0 52.93 8.5 3.20 2656 3 2.50 47.0 53.2∆U = U max× 1.5% ,得到 ∆U 1=0.15V ,UV (1) 由(2) 由∆I = I max× 1.5% ,得到 ∆I 1= 0.075mA , ∆2= 0.075 ; ∆I 2= 0.75mA ;∆U2∆I2u = ×1 , u= = (3) 再由 u RR( 3V +) (3I )3,求得 R 1 9 10 ΩR 2 1Ω ; (4) 结果表示 R 1= (2.92 ± 0.09) , R×10 Ω2=(44 1)± Ω光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
大学物理实验习题和答案(整理版)篇一:大学物理实验练习题答案1、何谓绝对误差,何谓相对误差?测量值与真值之间的差值为绝对误差。
绝对误差与真值之比为相对误差。
2、测量结果的完整表示有几部分?已知、A,试写出测量量A的测量结果。
测量结果的完整表示包括平均值和绝对误差两部分。
AA3、指出下列各数是几位有效数字。
(1)0.0001;(1位有效数字)(2)0.100;(3位有效数字)(3)1.00;(3位有效数字)(4)783.25000;(8位有效数字)(5)4.23;(3位有效数字)(6)0.0423;(3位有效数字)(7)375.0;(4位有效数字)(8)0.405.(3位有效数字)4、把下列各数取成三位有效数字。
(1)2.09522.10(2)0.752490.753(3)31.05331.1(4)5.31645.32(5)0.004014.01103(6)7.86567.875、改正下列错误,写出正确答案(1)m(437260300)kgm(437.30.3)103kg(2)l(21.2520.4)cml(21.30.4)cm(3)h(34.21043000)kmh(34.20.3)104km(4)a(1.2430.025)m/2a(1.240.03)m/2(5)v(5.43250.01)m/v(5.430.01)m/(6)G5342kg5342000gG5342kg5.342106g6、用有效数字的运算规则运算下列各式。
(1)453.25+786.3-437.237;(2)7.851038.011047.3102;(3)(6.0534.5)2.64/3.4;(4)co(37012)(5)lg3.43解:(1)453.25786.3437.237453.3786.3437.2802.4(2)7.851038.011047.31027.98.07.3109461.361094.6107;(3)(6.0534.5)2.64/3.4(6.14.5)2.6/3.41.2(4)co(37012)0.7965(5)lg3.430.5357、已知某13.24某2、ln某。
⼤学物理实验理论考试题及答案解析⼀、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?BN ?=4322(2)3339N x x y x x x ??-==?=??, 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21232289y x N 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 =?==?C. ⽤它测量时的相对误差为mm 004.0±。
大学物理实验答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】实验一 物体密度的测定【预习题】1.简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。
答:(1)游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项:游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器,它由主尺和游标组成。
设主尺上的刻度间距为y ,游标上的刻度间距为x ,x 比y 略小一点。
一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距,即y n nx )1(-=。
由此可知,游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n1,这就是游标的精度。
教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长,如教材图1-3所示。
这样,游标上50格比主尺上50格(50mm )少一格(1mm ),即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm), 所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。
使用游标卡尺时应注意:①一手拿待测物体,一手持主尺,将物体轻轻卡住,才可读数。
②注意保护量爪不被磨损,决不允许被量物体在量爪中挪动。
③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径,内量爪用来测量内径,深度尺用来测量槽或筒的深度,紧固螺丝用来固定读数。
(2)螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项:螺旋测微器又称千分尺,它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。
螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。
如教材P24图1-4所示,固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒),两者由高精度螺纹紧密咬合,活动套筒与测量轴A相联,转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进,活动套筒转动一周(360),测量轴伸出或缩进1个螺距。
因此,可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。
对于螺距是0.5mm螺旋测微器,活动套筒C的周界被等分为50格,故活动套筒转动1 格,测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读,其测量精度可达到0.001 mm。
r r r r r r rr、⎰ dt⎰0 dx = ⎰ v e⎰v v1122v v d tv v d tvg 2 g h d tdt [v 2 + ( g t ) 2 ] 12 (v 2 + 2 g h ) 12第一章质点运动学1、(习题 1.1):一质点在 xOy 平面内运动,运动函数为 x = 2 t, y = 4 t 2 - 8 。
(1)求质点 的轨道方程;(2)求 t = 1 s 和 t = 2 s 时质点的位置、速度和加速度。
解:(1)由 x=2t 得,y=4t 2-8可得: r y=x 2-8r 即轨道曲线(2)质点的位置 : r = 2ti + (4t 2 - 8) jr r rr r 由 v = d r / d t 则速度: v = 2i + 8tjr r rr 由 a = d v / d t 则加速度: a = 8 jrr r r r r r r 则当 t=1s 时,有 r = 2i - 4 j , v = 2i + 8 j , a = 8 j r当 t=2s 时,有r = 4i + 8 j , v = 2i +16 j , a = 8 j 2 (习题 1.2): 质点沿 x 在轴正向运动,加速度 a = -kv , k 为常数.设从原点出发时速度为 v ,求运动方程 x = x(t ) .解:dv = -kvdt v1 v 0 vd v = ⎰ t - k dt 0v = v e - k tdx x= v e -k t0 t0 -k t d t x = v0 (1 - e -k t )k3、一质点沿 x 轴运动,其加速度为 a = 4 t (SI),已知 t = 0 时,质点位于 x 0=10 m 处,初速 度 v 0 = 0.试求其位置和时间的关系式.解:a = d v /d t = 4 td v = 4 t d tv 0d v = ⎰t 4t d t v = 2 t 2v = d x /d t = 2 t 2⎰x d x = ⎰t 2t 2 d t x = 2 t 3 /3+10 (SI)x4、一质量为 m 的小球在高度 h 处以初速度 v 水平抛出,求:(1)小球的运动方程;(2)小球在落地之前的轨迹方程; d r d v d v (3)落地前瞬时小球的 ,,.d td td t解:(1)x = v t式(1)v v v y = h - gt 2 式(2)r (t ) = v t i + (h - gt 2 ) j0 (2)联立式(1)、式(2)得y = h -vd r(3) = v i - gt j而落地所用时间t =0 gx 22v 22hgvd r所以 = v i - 2gh jvd vdv g 2t= - g j v = v 2 + v 2 = v 2 + (-gt) 2= =x y 0 0vv v d rv d v 2) v = [(2t )2+ 4] 2 = 2(t 2+ 1)2t t 2 + 1, V a = a - a = m + M m + Mvg gvv v 5、 已知质点位矢随时间变化的函数形式为 r = t 2i + 2tj ,式中 r 的单位为 m , 的单位为 s .求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。
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:P462.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?答:不可以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?答:前者4.采用光放大办法测钢丝的微小伸长量时要测望远镜到标尺之间的距离L,请问,L 是指平面镜镜面到望远镜旁标尺的距离还是指平面镜镜面到望远镜物镜之间的距离?答:前者5.必须预加砝码使钢丝拉直,你能用什么办法判断需预加几个砝码?答:用图示法。
大学物理实验报告答案报 答 大全(实验数据及思考题答案全包括)全 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 测量次数 U /VI /mAR / Ω测量次数U /VI /mAR / Ω1 5.4 2.00 2700 1 2.08 38.0 54.72 6.9 2.60 2654 2 2.22 42.0 52.93 8.5 3.20 2656 3 2.50 47.0 53.2∆U = U max× 1.5% ,得到 ∆U 1=0.15V ,UV (1) 由(2) 由∆I = I max× 1.5% ,得到 ∆I 1= 0.075mA , ∆2= 0.075 ; ∆I 2= 0.75mA ;∆U2∆I2u = ×1 , u= = (3) 再由 u RR( 3V +) (3I )3,求得 R 1 9 10 ΩR 2 1Ω ; (4) 结果表示 R 1= (2.92 ± 0.09) , R×10 Ω2=(44 1)± Ω光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
大学物理实验考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光的干涉现象中,两束相干光的频率必须()。
A. 相同B. 相差一个量级C. 完全不同D. 无所谓答案:A2. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,P 代表的是()。
A. 体积B. 温度C. 压强D. 熵答案:C3. 根据牛顿第二定律 F=ma,力的单位牛顿可以表示为()。
A. kg·m/s²B. kg·m/sC. m·kg/s²D. m²·kg/s答案:A4. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度 h 与时间 t 之间的关系为()。
A. h = 1/2gt²B. h = gt²C. h = 2gtD. h = gt答案:A5. 电流通过导体产生的热量 Q 与电流 I、电阻 R 和时间 t 的关系为()。
A. Q = I²RtB. Q = IRtC. Q = It²D. Q = Rt²答案:A6. 根据能量守恒定律,在一个封闭系统中,能量()。
A. 可以创造B. 可以消失C. 既不能创造也不能消失,只能从一种形式转换为另一种形式D. 可以无限制地增加答案:C7. 电磁波的传播速度在真空中是()。
A. 299792458 m/sB. 3×10⁸ m/sC. 3×10⁵ km/sD. 3×10⁵ m/s答案:B8. 在双缝干涉实验中,相邻的亮条纹和暗条纹之间的距离被称为()。
A. 波长B. 条纹间距C. 干涉间距D. 衍射间距答案:C9. 一个物体的动量 P 与其速度 v 和质量 m 的关系为()。
A. P = mvB. P = m/vC. P = v²/mD. P = m²/v答案:A10. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场会产生()。
A. 电场B. 磁场C. 引力场D. 温度场答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 光的折射定律,即斯涅尔定律,可以表示为 n₁sinθ₁ =_______,其中 n₂是第二种介质的折射率,θ₁和θ₂分别是光在两种介质中的入射角和折射角。
大学物理实验报告答案报 答 大全(实验数据及思考题答案全包括)全 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 测量次数 U /VI /mAR / Ω测量次数U /VI /mAR / Ω1 5.4 2.00 2700 1 2.08 38.0 54.72 6.9 2.60 2654 2 2.22 42.0 52.93 8.5 3.20 2656 3 2.50 47.0 53.2∆U = U max× 1.5% ,得到 ∆U 1=0.15V ,UV (1) 由(2) 由∆I = I max× 1.5% ,得到 ∆I 1= 0.075mA , ∆2= 0.075 ; ∆I 2= 0.75mA ;∆U2∆I2u = ×1 , u= = (3) 再由 u RR( 3V +) (3I )3,求得 R 1 9 10 ΩR 2 1Ω ; (4) 结果表示 R 1= (2.92 ± 0.09) , R×10 Ω2=(44 1)± Ω光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
学习必备欢迎下载大学物理实验试题(一)题号一二三四总分得分一、单项选择题(每小题 3 分,共 10 小题)( 1) . 在光栅测量波长的实验中,所用的实验方法是(A)模拟法(B)干涉法(C)稳态法[ ]( 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,则倍率选 [ ](A)0.01(B)0.1(C)10(D)1(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)检流计支路不通(断线)(D)电源与检流计位置互换(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外接法;测量反向伏安特性曲线时用内接法(B)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(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)磁聚集系统、偏转系统、显示屏(B)电子枪、偏转系统、显示屏(C)电聚集系统、偏转系统、显示屏(D)控制极、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、判断题(每小题 3 分,共 10 小题)(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。
分光计的调整与使用1. 本实验所用分光计测量角度的精度是多少?仪器为什么设两个游标?如何测量望远镜转过的角度?提示:本实验所用分光计测量角度的精度是:'1提示:刻度盘绕中心轴转动,因工艺的原因,中心轴不可能正好在盘的中心,因此转动测量时会产生一个所谓的偏心差,在盘的一直径两端对称设置两个游标,读数求平均即可消除偏心差。
见图。
D C CD B A AB ''==''+)(212.假设平面镜反射面已经和转轴平行,而望远镜光轴和仪器转轴成一定角度β,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。
提示:反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置不变,此时应该调节望远镜仰角螺钉,使十字反射像落在上十字叉线的横线上。
光路图如下3.假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴,而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。
提示:反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置是一上一下,此时应该载物台下螺钉,直到两镜面反射的十字像等高,才表明载物台已调好。
光路图如下:图3望远镜光轴未与中心轴垂直的表现4.对分光计的调节要求是什么?如何判断调节达到要求?怎样才能调节好?提示:(1)对分光计调整的要求:①望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴;②望远镜对平行光聚焦(即望远调焦于无穷远);③平行光管出射平行光;(2)各部分调节好的判断标志①望远镜对平行光聚焦的判定标志——从望远镜中同时看到分划板上的黑十字准线和绿色反射十字像最清晰且无视差。
(用自准直光路,调节望远镜的目镜和物镜聚焦)②望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志——放在载物台上的双面反射镜转180o前后,两反射绿色十字像均与分划板上方黑十字线重合。
(用自准直光路和各半调节法调整)③平行光管出射平行光的判定标志——在望远镜调节好基础上,调节平行光管聚焦,使从调好的望远镜看到狭缝亮线像最清晰且与分划板上的黑十字线之间无视差。
大学物理实验习题汇编一、示波器的使用[预习题]1、简述示波器各个按纽的作用。
2、观察信号随时间的变化图形时必须加上锯齿波扫描信号,为什么?[作业题]1、如何在示波器屏幕上得到以下图形?(1)一个光点;(2)两条点线;(3)两个从左至右移动的亮点。
2、假定扫描信号是频率为f 的锯齿波,P 轴输入信号为]2)(4sin[00ππ+-=t t f U V y ,试用作图法画出示波器屏幕上显示的图形。
二、电位差计的原理和使用[预习题]1、用电位差计测量电动势的原理、方法。
2、测量中,电流标准化后,强调变阻器R 1固定不变的原因和可变电阻R 2的作用?3、箱式电位差计的组成及各按纽的作用。
4、本实验要求及注意事项。
[作业题]1、按图4连接电路,接通K 1,将K 2倒向Es 或EG 后,无论怎样调节活动端m 、n ,检流计指针总向一边偏转,试问有哪些可能的原因?三、全息照相[预习题]1、全息片的基本特点是什么?2、要想得到再现图像不重叠的全息片,在拍摄过程中应注意什么?3、物光与参考光的光程差一般为多少?为什么?4、冲洗全息底片时应注意什么?[作业题]1、为什么要求光路中物光与参考光的光程尽量相等?2、制作全息衍射光栅时,为什么到达感光片的两束光要接近于平行光?四、霍尔效应[预习题]1、什么是霍尔效应?霍尔电压是如何产生的?2、简述用霍尔效应测量磁场的原理。
3、如何消除副效应对实验的影响?[作业题]1、由V H-G 、V H-P 曲线讨论说明电磁铁缝隙中磁场的分布情况。
2、根据实验计算出载流子浓度n 及载流子迁移率μ。
五、等厚干涉[预习题]1、由于测微鼓轮中螺距间总有间隙存在,当测微鼓轮刚开始反向旋转时会发生空转,引起读数误差(称为空回误差),实验时应如何避免?2、在实验中,若叉丝中心没有通过牛顿环的中心,以叉丝中心对准暗环中央所测出的并不是牛顿环的直径,而是弦长,以弦长代替直径代入公式进行计算,仍能得到相同的结果,请从几何的角度证明之。
大学物理实验习题和答案解析汇编大学物理实验习题汇编一、示波器的使用[预习题]1、简述示波器各个按纽的作用。
2、观察信号随时间的变化图形时必须加上锯齿波扫描信号,为什么?[作业题]1、如何在示波器屏幕上得到以下图形?(1)一个光点;(2)两条点线;(3)两个从左至右移动的亮点。
2、假定扫描信号是频率为 f 的锯齿波,Y 轴输入信号为]2)(4sin[00ππ+-=t t f U V y ,试用作图法画出示波器屏幕上显示的图形。
二、电位差计的原理和使用[预习题]1、用电位差计测量电动势的原理、方法。
2、测量中,电流标准化后,强调变阻器R 1固定不变的原因和可变电阻R 2的作用?3、箱式电位差计的组成及各按纽的作用。
4、本实验要求及注意事项。
[作业题]1、按图4连接电路,接通K 1,将K 2倒向Es 或Ex 后,无论怎样调节活动端m 、n ,检流计指针总向一边偏转,试问有哪些可能的原因?三、全息照相[预习题]1、全息片的基本特点是什么?2、要想得到再现图像不重叠的全息片,在拍摄过程中应注意什么?3、物光与参考光的光程差一般为多少?为什么?4、冲洗全息底片时应注意什么?[作业题]1、为什么要求光路中物光与参考光的光程尽量相等?2、制作全息衍射光栅时,为什么到达感光片的两束光要接近于平行光?四、霍尔效应[预习题]1、什么是霍尔效应?霍尔电压是如何产生的?2、简述用霍尔效应测量磁场的原理。
3、如何消除副效应对实验的影响?[作业题]1、由V H-x 、V H-y 曲线讨论说明电磁铁缝隙中磁场的分布情况。
2、根据实验计算出载流子浓度n 及载流子迁移率μ。
五、等厚干涉[预习题]1、由于测微鼓轮中螺距间总有间隙存在,当测微鼓轮刚开始反向旋转时会发生空转,引起读数误差(称为空回误差),实验时应如何避免?2、在实验中,若叉丝中心没有通过牛顿环的中心,以叉丝中心对准暗环中央所测出的并不是牛顿环的直径,而是弦长,以弦长代替直径代入公式进行计算,仍能得到相同的结果,请从几何的角度证明之。
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 *某间接丈量量的丈量公式为N 3x32y 4,直接丈量量x和y的标准偏差为x和y ,则间接测量量 N 的标准偏差为? BN2N2 N;xyyxN(3x3 2 y4 )33x29 x2,N(3x3 2 y4 )2 4 y38 y3 x x y y2219x28y32N x y2 *。
用螺旋测微计丈量长度时,丈量值 =末读数—初读数(零读数),初读数是为了除去(A)( A )系统偏差( B)有时偏差( C)过错偏差( D)其余偏差3 *在计算铜块的密度ρ和不确立度时,计算器上分别显示为“8.35256 ”和“”则结果表示为:(C)(A)ρ =(±)( gcm–3),(B)ρ =(± 0.065 )( gcm–3),(C)ρ =(±)( gcm–3),(D)ρ =(± 0.06532 )( gcm –3)(E)ρ =(102± 0.07 )–3),( gcm(F) ρ =(±)(gcm–3),4 *以下哪一点不切合随机偏差统计规律散布特色(C)(A )单峰性( B)对称性( C)无界性有界性( D)赔偿性*某螺旋测微计的示值偏差为0.004mm ,选出以下丈量结果中正确的答案:(B)5A .用它进行多次丈量,其有时偏差为;B .用它作单次丈量,可用估量其偏差;2202A B B BC.用它丈量时的相对偏差为 0.004mm 。
相对偏差: E100% 无单位;绝对偏差:=x X 有单位。
X*在计算数据时,当有效数字位数确立此后,应将剩余的数字舍去。
设计算结果的有效数字取 4 位,6则以下正确的弃取是:(B)四舍六入逢单配双A :→;B:→C:→D:→7、在气体比热容比测定实验中,因为大气压强变大, 则小球的振动周期将(B)(A)变大(B)变小(C)不变(D)不确立8、分光计采纳双游标读数的原由是(C)A:除去视差惹起的系统偏差B:除去视差惹起有时偏差C :除去偏爱差惹起的系统偏差D :除去偏爱差惹起的有时偏差9、扭摆仪上只有圆盘时,其摇动周期为T 1,放上待测物体后,摇动周期为T2,则(A)(A) T 1 <T2(B) T1= T2(C) T1 >T2(D) 不可以确立10、若给示波器y 轴输入一个周期性三角波电压,在x 轴输入一个直流电压,则示波器显示的波形为(A)( A )11、牛顿环是一种:( B)( C)( D )(D)A .不等间距的衍射条纹;干预B.等倾干预条纹; 迈克尔孙干预仪C.等间距的干预条纹;中间疏外边密D.等厚干预条纹。
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。
大学物理实验试题及答案试题一:电场与电势能1. 两个均匀带电平板之间的电场强度为E,两板间距为d。
求证:带电平板的电场强度与两板间距和电场强度成正比,与板的面积无关。
解答:根据电场强度的定义,电场强度E等于电势差ΔV与沿电场线的位移Δs的比值。
在平行板电容器内,电场强度可以表示为E = ΔV / Δs。
假设两板间距为d1时,电场强度为E1;两板间距为d2时,电场强度为E2。
由于电容器内电场是均匀的,因此可以得到ΔV / Δs = ΔV1 /Δs1 = ΔV2 / Δs2。
根据等式关系可以推导出 E1 / E2 = d1 / d2。
从中可以看出,电场强度与两板间距成正比,与板的面积无关。
2. 在电势能转化的过程中,电势能的守恒原理是否适用?解答:电势能守恒原理是能量守恒定律在电场中的应用,它指的是在电荷自由运动的过程中,电势能可以转化为其他形式的能量,但总能量保持不变。
在电势能转化的过程中,电势能的守恒原理是适用的。
试题二:光学实验1. 请解释全息照相术的原理及应用。
解答:全息照相术是一种记录光场干涉图样的技术,它利用激光的相干性和干涉现象来记录物体的三维信息。
该技术的原理是:将激光束分为物光和参考光两束,物光经过与被照物体产生干涉,然后与参考光叠加形成干涉图样,将干涉图样记录在感光介质上。
当使用与记录时相同的参考光波束照明记录介质时,可以再现物体原始的全息图像。
全息照相术的应用非常广泛,其中包括:- 三维成像:全息照相术可以记录物体的全息图像,再现出立体感强烈的图像,可以用于展示艺术品、建筑模型等。
- 安全验证:全息图像具有较高的安全性,可以用于制作银行卡、身份证等的安全标识。
- 光学存储:全息图像可以作为光学存储介质,存储更多的信息量,并具有快速读写的特点。
2. 请解释光栅的作用和原理。
解答:光栅是一种具有定期排列的平行透明或不透明条纹的光学元件。
它根据干涉和衍射原理,可以将入射的光线分散成多个方向的光束,从而实现波长的分离或角度的分散。
大学物理实验习题汇编一、示波器的使用[预习题]1、简述示波器各个按纽的作用。
2、观察信号随时间的变化图形时必须加上锯齿波扫描信号,为什么?[作业题]1、如何在示波器屏幕上得到以下图形?(1)一个光点;(2)两条点线;(3)两个从左至右移动的亮点。
2、假定扫描信号是频率为f 的锯齿波,Y 轴输入信号为]2)(4sin[00ππ+-=t t f U V y ,试用作图法画出示波器屏幕上显示的图形。
二、电位差计的原理和使用[预习题]1、用电位差计测量电动势的原理、方法。
2、测量中,电流标准化后,强调变阻器R 1固定不变的原因和可变电阻R 2的作用?3、箱式电位差计的组成及各按纽的作用。
4、本实验要求及注意事项。
[作业题]1、按图4连接电路,接通K 1,将K 2倒向Es 或Ex 后,无论怎样调节活动端m 、n ,检流计指针总向一边偏转,试问有哪些可能的原因?三、全息照相[预习题]1、全息片的基本特点是什么?2、要想得到再现图像不重叠的全息片,在拍摄过程中应注意什么?3、物光与参考光的光程差一般为多少?为什么?4、冲洗全息底片时应注意什么?[作业题]1、为什么要求光路中物光与参考光的光程尽量相等?2、制作全息衍射光栅时,为什么到达感光片的两束光要接近于平行光?四、霍尔效应[预习题]1、什么是霍尔效应?霍尔电压是如何产生的?2、简述用霍尔效应测量磁场的原理。
3、如何消除副效应对实验的影响?[作业题]1、由V H-x 、V H-y 曲线讨论说明电磁铁缝隙中磁场的分布情况。
2、根据实验计算出载流子浓度n 及载流子迁移率μ。
五、等厚干涉[预习题]1、由于测微鼓轮中螺距间总有间隙存在,当测微鼓轮刚开始反向旋转时会发生空转,引起读数误差(称为空回误差),实验时应如何避免?2、在实验中,若叉丝中心没有通过牛顿环的中心,以叉丝中心对准暗环中央所测出的并不是牛顿环的直径,而是弦长,以弦长代替直径代入公式进行计算,仍能得到相同的结果,请从几何的角度证明之。
3、如何消除副效应对实验的影响?[作业题]1、比较牛顿环和劈尖干涉条纹的异同点。
2、如果牛顿环中心不是暗斑而是亮斑,是什么原因引起的?对测量有无影响?3、在牛顿环实验中,如果平板玻璃上有微小的凸起,将导致牛顿环条纹发生畸变。
该处的牛顿环将局部内凹还是外凸?为什么?六、转动惯量[预习题]1、公式中J 、J 0、J x 各代表什么?哪个是转动系统对中心轴的转动惯量?2、为什么在原理部分要列1θ、2θ两式?其目的是什么?3、实验中如何实现仅在μM 作用下的匀减速转动?[作业题]1、 刚体的转动惯量与哪些因素有关?如何通过实验验证?七、分光计的调整及光栅衍射[预习题]1、分光计主要有哪几部分组成?2、分光计调整的三大步骤是什么?各是怎样调整好的 ?3、根据分光计的度盘和游标盘的刻度定出本分光计的分度值是多少?[作业题]1、为什么可用适合于观察平行光的望远镜来调节平行光管发出平行光?2、如果望远镜中“绿色十字”在物镜焦点以内或以外,则“绿色十字”焦点经过垂直于望远镜主光轴的平面镜反射后的像将各在何处?3、光栅光谱和棱镜光谱有哪些不同之处?在上述两种光谱中哪一种颜色的光偏向角度最大?4、当用钠光垂直入射到1毫米内有500条刻痕的平面透射光栅上时,试问最多能看到第几条光谱?并说明理由?5、平行光管上的陜逢太宽、太窄时将会出现什么现象?为什么?八、用光电效应测量普朗克常数[预习题]1、什么是截止频率频率,什么是截止电压?实验中如何利用光电效应测量普朗克常数?[作业题]1、利用光的电磁理论解释光电效应存在哪些困难?如何用光的量子性加以解决?2、入射光照射光电管阴极的不同位置时,测出的截止电压有变化吗?为什么?九、电阻的测量[预习题]1、按实验设计要求,画出三种方法的电阻测量电路图,估算出实验电流和电压。
简述实验原理、实验步骤和注意事项。
2、伏安法测电阻时,要使测量相对不确定度%5.1≤∆RR ,电流表和电压表量程选多大?实验电压和实验电流的取值范围各为多大?不确定度分配原则是什么?3、连线的基本方法是什么?[作业题]1、你还能设计出其他测量约值1 k Ω的电阻方法吗?2、本次实验你有哪些收获和体会?十、太阳能电池特性测定实验[预习题]1、什么叫填充因子?在计算填充因子的时候需要测量哪些物理量?2、画出设计要求1和2所需的电路图。
[作业题]1、简述太阳能电池的特性及工作原理。
2、什么叫光照效应?十一、密立根油滴实验(综合性实验)[预习题]1.本实验的基本原理是什么?2.(1)本实验的计算公式是什么?(2)在此公式推导过程中,把哪些不可测量变为可测量?(3)在计算公式中的时间t 是油滴经过哪段距离所需的时间?油滴在此过程中,处于什么状态?3.油滴仪上的“平衡电压”和“升降电压”各起什么作用?“+”、“-”号的改变会引起什么改变?1.为什么在数据处理时采用作图法?OM CCD密立根油滴仪”?2.如何调整“983.实验中选择合适油滴的原则是什么?十二、用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量[预习题]1、简述杨氏模量的物理意义。
2、本实验中杨氏弹性模量是通过什么方法来测量的?3、本实验中,不同的长度量(共几个?)分别用哪几种仪器和进行测量的?为什么?[作业题]1、你是怎样判断本实验在弹性形变范围内进行的?2、根据误差分析,要使本实验做得准确,关键是应该抓住哪几个量的测量?为什么?3、本实验如果不用逐差法,而用作图法处理数据,怎样处理?十三、空气热机实验[预习题]1、简述热力学第二定律。
2、说明压力传感器和光电门的工作原理,以及它们在本实验中的具体作用。
[作业题]1、空气热机和内燃机、燃气轮机在工作原理上有何不同?2、为什么P-V图的面积即等于热机在一次循环过程中将热能转换为机械能的数值。
十四、压强与沸点关系[预习题]1、简述机械真空泵的工作原理。
2、影响大气压强大小的主要因素是什么?测量气体压强大小的方法和仪器主要有哪些?[作业题]如果想测定在压强大于一个大气压的情况下水的饱和蒸汽压强与沸点的变化规律,你将如何设计实验并讨论实验方案的可行性。
十五、声速的测量(综合性实验)[预习题]1、用最大振幅法和相位法测量声速的原理是什么?2、怎样调节换能器的最佳工作频率?[作业题]你还可以相出其它测量空气中声速的方法吗?请写出实验原理。
十六、迈克尔逊干涉仪(综合性实验)1、根据迈克尔逊干涉仪的光路图,说明各光学元件的作用,并简要叙述调出等倾干涉、等厚干涉和白光干涉条纹的条件及程序。
2、如何利用干涉条纹的“吞”、“吐”现象,测定单色光的波长。
[作业题]1、试总结迈克尔逊干涉仪的调整要点及规律。
2、说明等倾、等厚或非定域干涉条纹分别定域在何处?在试验中观察到的现象是否与此相符。
3、在观察等倾干涉条纹时,使M1和M2逐渐接近时,干涉条纹将越来越疏,试描述并说明零光程处所观察到的现象。
十七、夫兰克-赫兹实验[预习题]1、弹性碰撞和非弹性碰撞的区别。
2、简述夫兰克-赫兹实验仪的具体工作参数?[作业题]1、灯丝电压对实验结果有何影响?是否影响第一激发电位?2、管子阴极和栅极间的接触电位差对I A~U G2K曲线有何影响?3、如何测定较高能级激发电位或电离电位?十八、电学基本测量[预习题]1)图九中,若滑线变阻器总电阻R=250Ω,负载电阻R0=0.1R,负载电阻R0由电阻箱给出。
(1)查表2-2确定电阻的额定电流值为多少?(2)根据负载电阻的额定电流值计算电源电压最大取多少?(3)若电流表和电压表用实验仪器中给出的电表,问电流表的量程该选多大?电压表的量程该选多大?2)欲测量值60 mA 的电流表,现有0.1级量程75 mA ; 0.5级量程 200 mA 的三块电流表,应该用那块测量好?3)滑线变阻器在电路中主要有种基本方法,它们的功用分别是和。
[作业题]1)图九中,如果滑线变阻器的输出电压不从B、C两端引出,而从A、C两端引出,这样做行吗?这样做C段是“+”端还是“-”端?当C端移动到B端时,输出电压是最大还是最小?2)电表量程选择的原则是什么?3)回想一下自己在操作过程中那些步骤遵守了操作规程?那些步骤还有疏忽?十九、灵敏电流计的研究1、了解灵敏电流计的构造原理;2、掌握灵敏电流计线圈运动的阻尼特性;3、搞清测量灵敏电流计参数的原理;4、实验中应注意那些事项?[作业题]1、已知灵敏电流计G的内阻Rg=1K ,量限为I gm,用来测量光电管F在光照时的光电流I光电管的内阻RF 相对于Rg和Rc为无限大。
(1)在图六(a)的电路里,电流计是否工作在临界阻尼状态?(2)在图六(b)的电路里,电流计是否工作在临界阻尼状态?它能测量的最大光电流Im是电流计量限Igm 的几倍?如果要测量的最大光电流大于Im怎么办?(3)在图六(c)的电路里,电流计是否工作在临界阻尼状态?量限是否比图六(b)的扩大了?二十、光学综合实验[预习题]1、什么是“视差”?用什么方法来判断?又如何消除?2、为什么要进行同轴等高调节?有什么调节技巧?怎样判断物上的某一点已调到透镜的主光轴上了?依据是什么?3、共轭法测透镜焦距时应取L 大于4 倍焦距(f),是取L稍大于4f,还是取L很大于4f?为什么?4、显微镜对物调焦时应遵从什么原则?[作业题]1、共轭法测透镜焦距时,如果凸透镜光心与滑块上刻线不在垂直于导轨的同一平面内,对实验有无影响?为什么?2、试说明共轭法测透镜焦距时,为什么取L大于4f(f为透镜焦距)?二十一、惠斯登电桥的应用及铜电阻温度系数的测定[预习题]1、什么叫电桥平衡?如何判断电桥平衡?平衡条件是什么?2、滑线式电桥测电阻时,为什么要R X和R0交换位置再测?[作业题]1、比率值的选择对测量结果有何影响?2、进行滑线电桥的实验时,在调节平衡过程中,若检流计相邻两次偏转方向相同或相反说明什么问题?下一步怎样调节,才能尽快调到平衡?3、测量电阻阻值随温度变化时,为什么要先记录温度再记录阻值?二十二、非均匀磁场的测量1、为什么亥姆霍兹线圈之间距离等于线圈的半径?2、环形线圈通以直流电,其磁场又如何测量?二十三、三棱镜折射率的测量[预习题]1、根据最小偏向角的概念,怎样测量最小偏向角δmin?2、试述用自准法测定三棱镜顶角A的方法。
3、证明以最小偏向角入射时三棱镜内的折射光线平行于棱镜的底面。
[作业题]在测三棱镜顶角时,为什么放在载物台上的三棱镜顶角不能太靠近平行光管呢? 试画出在上述情况下的光路图,然后说明其原因。
二十四、动态法测杨氏模量如何鉴别共振信号?二十五、测量液体的粘滞系数[预习题]1、作落针在液体里的受力分析,并描述它的运动状况。
2、本实验主要测什么量,它的物理意义是什么?3、操作时应注意什么?[作业题]如果落针不是保持竖直下落,对结果会有什么影响?二十六、金属导热系数测量1、样品的尺寸,为何不用千分尺测得更精确些?2、为什么不把金属样品做成像橡皮样品一样的薄圆盘形?二十七、液体表面张力系数的测量液体的表面张力和其粘滞系数有什么关系?二十八、用波尔共振仪研究受迫振动1、受迫振动的振幅和相位差与哪些因素有关?2、实验中采用什么方法来改变阻尼力矩的大小?它利用了什么原理?3、实验中都采用哪些方法测定β值?4、实验中如何用频闪原理来测量相位差ϕ的?5、为什么实验时选定阻尼电流后,要求阻尼系数和幅频特性、相频特性的测定一起完成,而不能先测量不同电流时的β值,再测定相应阻尼电流时的幅频和相频特性?6、测量阻尼系数β时,若角度盘指针F 不放置在0︒位置,公式(8))(00lnnT t t e e +--ββθθ=T n β =nθθ0ln是否还适用?为什么?二十九、音频信号光纤传输技术实验[预习题]1、了解光信号发送器的基本构成和前面板功能。