大学物理实验思考题参考答案
目录
一、 转动惯量：
二、 伏安法与补偿法
三、 混沌思考题
四、 半导体PN结
五、 地磁场
六、 牛顿环
七、 麦克尔逊干涉仪
八、 全息照相
九、 光电效应
十、 声速测量
十一、 用电位差计校准毫安表
十二、 落球法测量液体的黏度
十三、 电子束偏转与电子比荷测量
十四、 铁磁材料磁化特性研究
十五、 光栅衍射
十六、 电桥
十七、 电位差计
十八、 密立根油滴
十九、 模拟示波器
二十、 金属杨氏摸量
二十一、 导热系数
二十二、 分光计
二十三、 集成霍尔传感器特性与简谐振动
一、 转动惯量：
1、由于采用了气垫装置，这使得气垫摆摆轮在摆动过程中受到的空气粘滞阻尼力矩降低至最小程度，可以忽略不计。但如果考虑这种阻尼的存在，试问它对气垫摆的摆动（如频率等）有无影响？在摆轮摆动中，阻尼力矩是否保持不变？
答：如果考虑空气粘滞阻尼力矩的存在，气垫摆摆动时频率减小，振幅会变小。（或者说对频率有影响，对振幅有影响）
在摆轮摆动中，阻尼力矩会越变越小。
2、为什么圆环的内、外径只需单次测量？实验中对转动惯量的测量精度影响最大的是哪些因素？
答：圆环的内、外径相对圆柱的直径大很多，使用相同的测量工具测量时，相对误差较小，故只需单次测量即可。（对测量结果影响大小）
实验中对转动惯量测量影响最大的因素是周期的测量。（或者阻尼力矩的影响、摆轮是否正常、平稳的摆动、物体摆放位置是否合适、摆轮摆动的角度是否合适等）
3、试总结用气垫摆测量物体转动惯量的方法有什么基本特点？
答：原理清晰、结论简单、设计巧妙、测量方便、最大限度的减小了阻尼力矩。
二、 伏安法与补偿法
1、 利用补偿法测量电阻消除了伏安法的系统误差，还可能存在的误差包括：读数误差、计算产生的误差、仪器误差、导线阻值的影响等或其他。
大学物理实验模拟试题三
一、填空题：
1．凡可用仪器量具直接读出某物理量值称为____测量，如：____；在直接测出与被测量具有一定函数关系的几个量后，组过函数关系式确定被测量的大小的测量称为____测量，例如____。
2．误差按其来源可分为____误差，____误差，____误差和____误差。
3．用伏安法测中值电阻时，由实验电路引人的误差属于____ ，当电流表外接时，所测电阻xR偏＿，当电流表内接时，所测电阻Rx偏____。
4．三角形三内角和的测量值是'''03043179，其绝对误差等于_______，修正值是____。
5．在表达式cm100.000.100中的有效数字是____位； cm10.000.100中的100.00的有效数字是____位；cm1.00.100中的100.0的有效数字是____位。
6．计算：221000))2987.143.114/(10(__ ，其中114.3-14.2987=____,)2987.143.114/(102____,21000____。
7．示波器最基本的四大部分是____、____、____和____。
8．从测量方法上消除系统误差的方法有(举出五种)___法、____法、____、____法和____法。
9．改变示波器屏上的亮度，是调节示波管内的____电压，改变其清晰度是调节示波管内的____电压，观象波形时一般要使用示波群的____系统，如果观察被形时显示屏幕上只看到一条水平线条，这时一定是与____信号有关的部分有问题。
10．有两只准确度级别分别为0.5级和1.0级的毫安表，量限均为100mA，若用它测量80mA的电流，则一般认为两只表的读数最大可能相差____。
二、选择题
1．仪器仪表准确度等级的含义是：（ ）
A．最大误差与满刻度值的百分数的分于表示；
B．就是仪器仪表值引用误差；
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，xDd双棱镜干涉测光波波长 [预习思考题] 1.公式 中各量的物理意义是什么？实验中需测哪些物理量？ 答：二式中各量的物理意义：λ是待测光波长；d是狭缝的两个虚像之间的距离；D为狭缝到观察屏的距离；ΔX为干涉条纹间距；U为物距（狭缝到透镜的距离）；υ为像距（透镜到测微目镜的距离。目镜视场中有d的像）； d／为虚光源间距d的像。 实验中需要测量的量有：D、ΔX、U、υ、d 。 2.导出λ的不确定度传播式。 解：对上式取对数，求偏导，作方均根处理后即可得到： 3.导轨上的光学器件都等高共轴后，仍看不到干涉条纹，可能的原因主要有哪两个？ 答：① 狭缝过宽；② 双棱镜棱脊未与狭缝平行。 4.使用测微目镜时应注意什么？ 答：① 消除目的物与叉丝之间的视差（二者处于同一平面）； ② 消除空回误差（鼓轮应沿一个方向转动，中途不能反转）； ③ 叉丝的移动范围必须控制在毫米标度线所示的区域内（视场中的0～8mm以内），以防损坏读数机构。 [实验后思考题] 1.为什么双棱镜的折射角α必须很小？ 答：双棱镜的折射角α如过大，形成的虚光源的像就大而散，导致干涉条纹不清晰；另外，干涉条纹间距ΔX= 若折射角α增大，虚光源间距d就随之增大，ΔX就会变小,ΔX太小则无法分辨，故双棱镜折射角α一般为0.5°～1°。 2.根据实际情况，说明狭缝宽度与干涉效果的关系。 答：狭缝过宽，则干涉条纹不清晰；狭缝过窄，又会因光通量太少使视场过暗，干涉条纹亮处不亮。 3.移动双棱镜，增大或缩小双棱镜与狭缝的间距、干涉条纹的疏密将如何变化？为什么？ 答：当狭缝和测微目镜都固定后，若增大双棱镜与狭缝的距离，干 涉条纹将变密，反之变稀。根据式 λ和D不变，当双棱镜移向测微目镜时，d将变大，所以ΔX变小。 4.双棱镜是怎样实现双光束干涉的？干涉条纹是怎样分布的？
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nn牛 顿 环
[预习思考题]
1.牛顿环干涉条纹形产生的条件是什么？答：略
2.牛顿环干涉条纹的中心在什么情况下是暗的？什么情况下是亮的？
答：略
3.牛顿环的间距如何变化？为什么？答：略
4.测量暗环直径时尽量选择远离中心的环来进行，为什么？
答：由于牛顿环的环间距随着半径的增大而逐渐减小，而且中心变化快，边
缘变化慢（可作数学证明），因此，选择边缘部分，即圆环变化比较慢且大致看
成是均匀变化的部分进行测量，是比较合理的。
5.正确使用测量显微镜应注意哪几点？
答：① 用调焦手轮对被测件进行调焦时，应先从外部观察，使物镜镜筒下
降接近被测件，然后眼睛才能从镜中观察。旋转调焦手轮时，要由下向上移动
镜筒；
② 防止空程误差。在测量时应向同一方向转动测微鼓轮，让十字叉丝垂线
和各目标对准。若移动叉丝超过了目标时，应多退回一些，再重新向同一方向
移动叉丝，完成测量。
③ 要正确读数。
6.试述用劈尖测薄纸厚度的主要步骤。
答：① 将薄纸夹入两块光学平玻璃之间，形成一空气劈尖；
② 将劈尖放到读数显微镜载物台上，调节出清晰的干涉条纹；
③ 测出n（=20）条暗纹的长度x
n和厚为d处纸片边缘暗纹到劈棱（两玻
片交界棱边）的距离L，则薄纸厚度：d=nLλ
2x
n 。
[实验后思考题]
1.牛顿环中心为什么是暗斑？如中心出现亮斑作何解释？对实验结果有影
响吗？
答：在凸透镜和平玻片的接触处e
K=0,δ=π
2 ，故牛顿环中心为暗斑。环中心
出现亮斑是因为球面和平面之间没有紧密接触（接触处有尘埃，或有破损或磨
毛），从而产生了附加光程差。这对测量结果并无影响（可作数学证明）。
2.测暗环直径时，若十字叉丝的交点未通过圆环的中心，可能所测长度非
真正的直径而是弦长，这对实验结果有影响吗？试证明之。
证明：
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