3[1].实验一 预习思考题
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一.亥姆霍兹线圈磁场的测定亥姆霍兹线圈是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈,两线圈内电流方向一致,大小相同,线圈之间的距离d正好等于圆形线圈的半径。
其特点是能在其公共轴线中点附近产生较广的均匀磁场区。
(简述本实验的注意事项)答:1.地磁场的影响不可忽略,移动探头测量时需调零 2.准确确定中心轴线3.如果两线圈接错,可能使亥姆赫兹线圈中间轴线上磁场为零或极小。
二.扭摆法测定物体的转动惯量1.使用物理天平要注意些什么问题?书上P36(新版教材)2.为什么当摆角不同时,测出的K略有差别?答:弹簧的扭转常数K不是固定常数。
书上P1193.本实验忽略了什么因素?通过什么手段来忽略该因素?答:忽略轴承的摩擦力矩,将止动螺丝拧紧。
4.使用TH-2型智能转动惯量测试仪时要注意哪些事项?答:测试仪若死机,重新启动,并设定周期数。
5.写出本实验的注意事项(P119)三.用霍尔传感器测量螺线管磁场1.什么是霍尔效应?在科研中友什么用途?(P166下面。
)答:霍尔效应:通有电流i的导体棒B中受洛伦兹力发生偏转使运动导体棒两端产生电势差。
用途:根据霍尔效应,用半导体材料制成霍尔元件,利用它可以测量磁场,研究半导体中载流子的类别和特性,也可以制作传感器。
2.如果螺线管在烧制中两边单位长度的匝数不同或者烧制不均匀,会引起什么情况?答:磁场不均匀。
3.在螺线管中电流IM恒定(例如100mA)的条件下,移动传感器在螺线管上的位置x,测量U’—x关系。
X的范围是0—30cm,为什么两端的测量数据应该比中心位置附近的测量数据点密集些?答:两端变化快。
四.静电场描绘1.根据描绘所得等位线和电场线的分布,分析哪些地方场强较强,哪些地方场强较弱?答:电场线密的地方强,稀疏的地方弱。
2.在描绘同轴电缆的等位线簇时,如何正确确定圆形等位线簇的圆心,如何正确描绘等位线?答:从最外面的点作两条连线,两条连线的垂直平分线的交点就是圆心。
以同轴电缆的截面圆心,最中心的信号线的圆心为圆心,最大半径为屏蔽层的半径为半径画圆,就是等位线。
2.用模拟法测绘静电场【预习思考题】1.用电流场模拟静电场的理论依据是什么?模拟的条件是什么?用电流场模拟静电场的理论依据是:对稳恒场而言,微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布,若两种场满足相同的微分方程及边界条件,则它们的结构也必然相同,静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程,只要使他们满足形式相同的边界条件,则两者必定有相同的场结构。
模拟的条件是:稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同;稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀,并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极(良导体)的表面也近似是一个等势面;模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。
2.等势线和电场线之间有何关系?等势线和电场线处处相互垂直。
3.在测绘电场时,导电微晶边界处的电流是如何流动的?此处的电场线和等势线与边界有什么关系?它们对被测绘的电场有什么影响?在测绘电场时,导电微晶边界处的电流为0。
此处的电场线垂直于边界,而等势线平行于边界。
这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形,不能表现出电场在无限空间中的分布特性。
【分析讨论题】1.如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状是否发生变化?电场强度和电势分布是否发生变化?为什么?如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状没有发生变化,但电场强度增强,电势的分布更为密集。
因为边界条件和导电介质都没有变化,所以电场的空间分布形状就不会变化,等势线和电场线的形状也就不会发生变化,但两电极间的电势差增大,等势线的分布就更为密集,相应的电场强度就会增加。
2.在测绘长直同轴圆柱面的电场时,什么因素会使等势线偏离圆形?测绘长直同轴圆柱面的电场时测到的等势线偏离圆形,可能的原因有:电极形状偏离圆形,导电介质分布不均匀,测量时的偶然误差等等。
3.从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看,测得的等势线半径和理论值相比是偏大还是偏小?有哪些可能的原因导致这样的结果?⑴偏大,可能原因有电极直径测量偏大,外环电极表面有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏大等;⑵偏小,可能原因有电极直径测量偏小,中心电极表面有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏小等。
预习思考题(答案仅供参考,自己组织语言)一.亥姆霍兹线圈磁场的测定简述本实验的注意事项(1)地磁场的影响不可忽略,移动探头测量时需调零(2)准确确定中心轴线(3)如果两线圈接错,可能使亥姆赫兹线圈中间轴线上磁场为零或极小。
二.扭摆法测定物体的转动惯量1.使用物理天平要注意些什么问题2.为什么当摆角不同时,测出的K略有差别?3.本实验忽略了什么因素?通过什么手段来忽略该因素?忽略轴承的摩擦力矩,将止动螺丝拧紧4.使用TH-2型智能转动惯量测试仪时要注意哪些事项?测试仪若死机,重新启动,并设定周期数。
5.写出本实验的注意事项三.用霍尔传感器测量螺线管磁场1.什么是霍尔效应?在科研中友什么用途?P166下面。
用途:根据霍尔效应,用半导体材料制成霍尔元件,利用它可以测量磁场,研究半导体中载流子的类别和特性,也可以制作传感器。
2.如果螺线管在烧制中两边单位长度的匝数不同或者烧制不均匀,会引起什么情况?磁场不均匀。
3.在螺线管中电流IM恒定(例如100mA)的条件下,移动传感器在螺线管上的位置x,测量U’—x关系。
X 的范围是0—30cm,为什么两端的测量数据应该比中心位置附近的测量数据点密集些?两端变化快。
四.静电场描绘1.根据描绘所得等位线和电场线的分布,分析哪些地方场强较强,哪些地方场强较弱?电场线密的地方强,稀疏的地方弱。
2.在描绘同轴电缆的等位线簇时,如何正确确定圆形等位线簇的圆心,如何正确描绘等位线?从最外面的点作两条连线,两条连线的垂直平分线的交点就是圆心。
3.由导电微晶与记录纸的同步测量记录,能否模拟出点电荷激发的电场或同心圆球壳型带电体激发的电场?为什么?不能。
不符合模拟条件。
五.空气、液体及固体介质的声速测量1.声速测量中共振干涉法、相位法、时差法有何异同?从原理上来答。
2.为什么要在谐振条件下进行声速测量?如何调节和判断测量系统是否处于谐振状态?3.为什么发射换能器的发射面与接收换能器的接收面要保持相互平行?4.声音在不同介质中传播有何区别?声速为什么会不同?速度不一样。
液体饱和蒸气压的测定预习思考题答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March实验三液体饱和蒸气压的测定预习思考题一、思考题:1. 真空泵在开关之前为什么要先通大气答:真空泵在开关之前,因系统内压力低,先通大气,以防油泵中的油倒流使真空泵损坏。
2. 本实验中缓冲压力罐有什么作用答:缓冲罐是缓解压力,防止压强过大,产生爆罐的危险。
3. 如何判断等压计中的空气已被抽尽答:4. 如何判断等压计中的气体和液体已达气液平衡答:待等压计中B、C两管中的液面相平即可。
5. 实验测定时放入空气太多会出现什么情况出现这种情况应当怎么办答:出现空气倒灌。
重新将压力调至-90KPa左右抽气3min后继续测定。
6. 简述本实验是如何测定一定温度下液体饱和蒸气压的。
答:打开恒温控制仪开关和搅拌、加热水浴开关,(设置水浴温度为30℃)当水浴温度恒定至30℃时,这时B、C两管液面不处于同一水平面,缓慢打开阀1让系统通大气,当B、C两管液面处于同一水平时,同时记录下温度和压力。
7. 实验开始前为什么要将压力计采零如何由压力计读数计算液体的饱和蒸气压答:为了消除仪表系统的零点漂移。
根据校正公式:Ho=Hz(Pa)8. 实验开始时抽气的目的是什么答:抽干等压计中的空气。
防止空气对实验所测饱和蒸汽压的影响。
9. 克—克方程的适用条件是什么答:温度间隔较小,纯液体蒸发焓可以看做常数时。
10. 测定液体饱和蒸气压有哪几种方法本实验属于哪一种答:方法:①静态法②动态法③饱和气流法本实验采用静态法测定不同温度下乙醇的饱和蒸汽压。
11. 本实验如何由不同温度下液体的饱和蒸气压求取液体的摩尔蒸发焓ΔΗ答:打开恒温控制仪开关和搅拌、加热水浴开关,(设置水浴温度为30℃)当水浴温度恒定至30℃时,这时B、C两管液面不处于同一水平面,缓慢打开阀1让系统通大气,当B、C两管液面处于同一水平时,同时记录下温度和压力。
低碳钢、铸铁拉伸破坏及力学性能测定实验预习思考题
一、认真阅读实验指导书,了解万能试验机工作原理。
二、认真复习课本中材料拉伸和压缩时的力学性能相关内容,并回答以下问题:
1、工程中,一般将材料总体分为几大类?名称各是什么?
2、所谓材料的力学性能是什么?材料的性能指标如何分类?分别都有哪些指标?
3、低碳钢拉伸破坏时分几个阶段?每个阶段的力和变形之间有什么特征?
σ-图)有什么不同的含义?
4、材料拉伸破坏时,拉伸图与应力---应变图(即ε
5、塑性材料与脆性材料的力学性能有何不同?
6、拉伸试件与压缩试件的尺寸形状相同吗?若不同,为什么?
7、低碳钢和铸铁拉伸时及压缩时试件的破坏特征是什么?。
大学物理实验教程预习思考题,分析讨论题答案大学物理实验教程预习思考题,分析讨论题答案大学物理实验第一季1.用电流场演示静电场的理论依据就是什么?演示的条件就是什么?用电流场模拟静电场的理论依据是:对稳恒场而言,微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布,若两种场满足相同的微分方程及边界条件,则它们的结构也必然相同,静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程,只要使他们满足形式相同的边界条件,则两者必定有相同的场结构。
模拟的条件是:稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同;稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀,并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极(良导体)的表面也近似是一个等势面;模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。
2.等势线和电场线之间有何关系?等势线和电场线处处相互垂直。
3.在测绘电场时,导电微晶边界处的电流就是如何流动的?此处的电场线和等势线与边界存有什么关系?它们对被测绘的电场存有什么影响?在测绘电场时,导电微晶边界处的电流为0。
此处的电场线垂直于边界,而等势线平行于边界。
这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形,不能表现出电场在无限空间中的分布特性。
【分析讨论题】1.如果电源电压减小一倍,等势线和电场线的形状与否发生变化?电场强度和电势原产与否发生变化?为什么?如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状没有发生变化,但电场强度增强,电势的分布更为密集。
因为边界条件和导电介质都没有变化,所以电场的空间分布形状就不会变化,等势线和电场线的形状也就不会发生变化,但两电极间的电势差增大,等势线的分布就更为密集,相应的电场强度就会增加。
2.在测绘长直同轴圆柱面的电场时,什么因素会使等势线偏离圆形?测绘长直同轴圆柱面的电场时测出的等势线偏移圆形,可能将的原因存有:电极形状偏移圆形,导电介质原产不光滑,测量时的偶然误差等等。
实验一燃烧热的测定预习思考题答案1、开机的顺序是什么?答案:打开电源---热量计数据处理仪—计算机。
(关机则相反)2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响?.答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。
3、萘的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品萘时,内筒水是否要更换和重新调温?答案:用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。
在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容(发热值)、测试公式(国标)、试样重量、点火丝热值(80J),按开始实验键。
其他同热容量的测定。
内筒水当然要更换和重新调温。
4、燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作?答案:应清洗干净并檫干。
5、氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么?答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。
6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗?为什么?答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是2.6升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。
7、量热计热容量的测定中,“氧弹充氧” 这步如何操作?答案:①卸下氧弹盖上的进出气螺栓及垫片,旋上导气管接头,并用板手拧紧;①关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀;③打开(逆时针)氧气钢瓶总阀门,至指针指向10 Mpa左右;④打开(顺时针)氧气钢瓶的减压阀;使指针指向2.5Mpa→充氧1min;①关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀;①用板手旋松导气管接头,取出。
垫上垫片,拧紧螺栓。
8、实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗?答案:有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。
9、药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行?答案: 需要干燥,否则称量有误差,且燃烧不完全。
不行。
10、如何确保样品燃烧完全?答案:充氧量足够,药品干燥,药片压的力度适中其他操作正常。
衍射光栅的研究[预习思考题]:1.分光计要调整到什么状态?2.写出光栅方程,并说明各量的物理意义?3.光栅方程成立的条件是什么?在实验中如何使这一条件得到满足? 答:dsin θ=k λ成立的条件是:平行光垂直入射。
在实验中,要调节好分光计的平行光管使其发出平行光。
为使入射的单色平行光垂直入射到光栅平面上,必须使光栅平面反射回的十字像的竖线与分划板调整叉丝竖线及零级衍射线(白线)重合。
4.什么是光栅常数?表征光栅特征的参数除了d 外,还有哪几个?如何进行测量?答:表征光栅特征的参数除了光栅常数d 外,还有光栅的角色散率ψ=d ϕd λ=k dcos ϕk 和光栅的分辨率本领 R =λ∆λ=kN (实际值小于理论估计值KN )。
在垂直入射条件下,只要测出光栅常数d 、光谱级数k 和与之相应的ϕk ,就可以求出光栅的角色散率ψ。
若测出光栅常数d 、光谱级数k 和暴露在入射光束中的光栅宽度L ,就可以求出光栅的分辨本领R =kN =k L d5.如果平行光与光栅平面成θ角,如何测光栅常数d ?答:如果单色平行光以光栅平面成θ角入射,则单色平行光与光栅法线夹角为α=90-θ,则光栅方程为:d(sin ϕ±sin α)=k λ (k=0、±1、±2…)式中“+”号表示ϕ与α在光栅法线同侧,“-”号表示在异侧。
设ϕ1、ϕ2分别是光栅法线两侧的衍射角,对第一级光谱线k=1,有sin ϕ2+sin α=λ/d, sin ϕ1-sin α=λ/d.将上两式相加,得sin ϕ1+sin ϕ2=2λ/dd=2λ/( sin ϕ1+sin ϕ2)显然,对于k =1,只要把已知的λ和测出的ϕ1和ϕ2代入上式,就可求出光栅常数d 。
6.光栅光谱的排列有何规律?7.光栅在载物台上要调整到什么状态?[实验后思考题]:1.比较棱镜和光栅分光的主要区别。
2.分析光栅面和入射平行光不严格垂直时对实验有何影响。
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n 1,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(ο360),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 。
使用螺旋测微器时应注意:①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时,必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒,听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体,棘轮在空转,这时应停止转动棘轮,进行读数,不要将被测物拉出,以免磨损砧台和测量轴。
实验一、滴定分析基本操作练习
预习思考题:
1.分析化学实验中测量溶液体积常用的量器有哪些?
2.分析化学实验中所使用的器皿洗涤干净的标准是什么?哪些玻璃仪器可以直接烘干?哪些不能烘干?
3.分析工作中常用的化学试剂纯度分为哪几类?一般分析通常要求使用什么级别的试剂?
4.酸式和碱式滴定管分别适宜装什么性质的溶液?
5.滴定管应如何读数以及读数记录至小数点后几位?
6. 酸式和碱式滴定管的基本安装和操作?移液管的基本操作?
实验二、食用白醋中HAc含量的测定预习思考题:
1.什么是标准溶液?标准溶液的配制方法有几种?
2.什么是基准物质?基准物质的要求有哪些?
3.称量的方法有几种?分别适宜称量什么性质的样品?
4.邻苯二甲酸氢钾用什么称量方法?其烘干条件是什么?
5.本实验指示剂的选择原则是什么?
6.标定NaOH溶液,邻苯二甲酸氢钾的质量是怎样计算得来的?
实验三、工业纯碱总碱度的测定
预习思考题:
1.常用于标定酸的基准物质有哪些?
2.实验书中列出了几种标定HCl的方法?其指示剂分别是什么?为什么?
3.无水NaCO3和硼砂的干燥条件是什么?
实验四、EDTA的标定及铅、铋含量的连续测定
预习思考题:
1. EDTA 标准溶液和锌标准溶液的配制方法有何不同?
2.配制锌标准溶液时应注意哪些问题?
3.常用于标定EDTA的基准物质有哪些?
4.标定EDTA是选用的指示剂有哪些?所使用条件有何异同?
5. Bi3+,Pb2+连续滴定过程反应体系pH知如何变化?
实验五、过氧化氢含量的测定
预习思考题:
1、能否用直接法配制准确浓度的KMnO4溶液?为什么?KMnO4溶液应如何储存?
2、标定KMnO4的基准物质有哪些?
3、标定KMnO4时的条件(酸度、温度、滴定速度)应如何掌握?
4、滴定H2O2和标定KMnO4时温度控制有何区别?
实验六、间接碘量法测定铜合金中铜含量
胆矾(CuSO4·5H2O)中铜的测定
预习思考题:
1. K2Cr2O7的保存及干燥条件?
2. Na2S2O3的配制、保存和标定条件(如酸度、基准物质等条件)?
3.滴定的方法有几种?Na2S2O3的标定属于什么滴定方法?
4.测定铜含量时KSCN的作用是什么?
学生实验内容更改为:
1、Na2S2O3溶液的标定:
准确移取K2Cr2O7标准溶液10.00 ml于250 ml碘量瓶中,加入10%KI溶液10 ml ,1 mol/L H2SO410ml,塞上瓶塞于暗处放置5min,待反应完全,加蒸馏水50ml稀释,用待标定的Na2S2O3溶液滴定至浅黄色时,加入3ml淀粉溶液,继续滴定至溶液由蓝紫色变为亮绿色即为终点, 平行标定3次,记下消耗Na2S2O3溶液的体积,计算Na2S2O3溶液的准确浓度。
Cr2O72-+6I-+14H+ =2Cr3++3I2+7H2O
I2 + 2S2O32-= S4O62- + 2I-
6S2O32-≈Cr2O72-
3
227227223226O S Na O Cr K O Cr K O S Na V M m C ⋅= 2、铜的测定:准确称取CuSO 4·5H 2O 试样6 g 左右,置于100ml 小烧杯中,加10ml 1 mol·L -1 H 2SO 4溶液,加入少量水使其溶解,定量转入250ml 容量瓶中,用水稀释至刻度。
摇匀备用。
准确移取上述试液25.00 ml 至于250 ml 碘量瓶中,加蒸馏水50ml ,加入10%KI 溶液10 ml ,用Na 2S 2O 3溶液滴定至浅黄色,然后加入5ml 淀粉作指示剂,继续滴至浅蓝色,再加10%KSCN 10ml ,溶液的蓝色加深,再继续用Na 2S 2O 3标准溶液滴定至蓝色刚好消失为终点,此时溶液为肉红色。
平行滴定3~5次,记下每次消耗Na 2S 2O 3溶液的体积,计算试样中铜的含量。
2Cu 2++ 4I - = 2CuI↓ + I 2
I 2 + 2S 2O 32-= S 4O 62- + 2I -
实验七、溴酸钾法测定苯酚
预习思考题:
1.溴酸钾法测定苯酚的相关反应有哪些?
2.苯酚的用途以及它的理化性质?在接触和使用时应注意哪些问题?
3.日常关于苯酚测定还有哪些方法?分别适于什么情况下的苯酚测定?
实验八、二水合氯化钡中钡含量的测定
预习思考题:
1.晶形沉淀的重量分析法的一般过程是什么?
2.晶形沉淀的沉淀条件有哪些?
3.什么是倾泻法过滤?什么是恒重?
4.干燥器的使用方法?
实验九、邻二氮菲吸光光度法测定铁
预习思考题:
1. 本实验为什么要选择酸度、显色剂用量和有色溶液的稳定性作为条件实验的项目?
2. 吸收曲线与标准曲线有何区别?各有何实际意义?
3. 本实验中盐酸羟胺、醋酸钠的作用各是什么?。