大学物理实验考试必备
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大学物理实验考试及答案一、万用表的使用1、使用万用表欧姆档测电阻时,两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触进行测量时,对结果有无影响?为什么?有影响,会使测量值偏小因为人体本身有电阻,两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触相当于并联2、用万用表测电阻时,通过电阻的电流是由什么电源供给的?万用表的红表笔和黑表笔哪一个电位高?电源内部电路提供(万用表的内部电池供给的)黑笔3、用万用表欧姆档判别晶体二极管的管脚极性时,若两测量得到阻值都很小或都很大,说明了什么?两测量得到阻值都很小,说明二极管已被击穿损坏两测量得到阻值都很大,说明二极管内部断路4、能否用万用表检查一回路中电阻值?为什么?不能,因为通电电路中测量电阻值会造成万用表的损坏。
【数据处理】(要求写出计算过程) 1.1R = Ω 2.2R = Ω 3.U = VU σ== V ==2∆仪最小分度值VU U == VU U U U =±=( ± )V 100%UU U E U=⨯= % 二、用模拟法测绘静电场1、出现下列情况时,所画的等势线和电力线有无变化?(电源电压提高1倍;导电媒质的导电率不变,但厚度不均匀;电极边缘与导电媒质接触不良;导电媒质导电率不均匀)有,电势线距离变小,电力线彼此密集 无任何变化无法测出电压,画不出等势线、电力线 等势线、电力线会变形失真2、将电极之间电压正负接反,所作的等势线和电力线是否有变化?等势线和电力线形状基本不变,电力线方向相反3、此实验中,若以纯净水代替自来水,会有怎样的结果?实验无法做,因为纯净水不导电4、本实验除了用电压表法外还可以用检流计法(电桥法)来测量电势。
试设计测量电路。
两种方法各有何优缺点?电压表法优点:简单缺点:误差大电桥法优点:测量精度高缺点:复杂5、能否根据实验测出的等势线计算场中某点的电场强度?为什么?不能,因为等势线是定性的线条,相邻等势线的间隔表示的电势差相等,等势线间隔小的地方电场线强,电场强度大只能说明,无法定量表达三、迈克尔逊干涉仪1、为什么有些地方条纹粗,有些地方条纹细?能指出什么地方条纹最粗吗?相邻条纹间距与两平面镜到分光板近距离之差d成反比,与各条纹对应干涉光束和中心轴夹角成反比。
专题一光谱专题1、氢原子和钠原子光谱实验观察的线系氢原子光谱观察的线系是巴尔末线系钠原子光谱观察的线系是主线系(见课本P9)2、光电倍增管的工作原理光谱仪当光照射到光阴极时,光阴极向真空中激发出光电子。
这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统,并通过进一步的二次发射得到的倍增放大。
然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。
因为采用了二次发射倍增系统,所以光电倍增管在探测紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器中,具有极高的灵敏度和极低的噪声。
另外,光电倍增管还具有响应快速、成本低、阴极面积大等优点。
3、光谱仪的构成及工作原理光谱仪的构成:光学系统电子系统软件系统(其工作原理见书P6)4、什么是量子缺?如何测量?由于原子实的极化与贯穿,主量子数n相同、轨道量子数l不同的轨道,其能量并不相同,电子能量与n/l都有关系,暂不考虑电子自旋与轨道运动的相互作用引起的能级分裂。
以有效量子数代替主量子数.主量子数与有效量子数只差称为量子缺.通过光谱仪测出相邻谱线的波长,算出两谱线的波数差,再代入课本(2-7)公式,再通过查里德伯表找出m,a值,即可算出量子缺,相邻两谱线可绝定一个量子缺,对不同测量数据取平均值,即为所求的量子缺。
5、狭缝宽度和高压对测量结果的影响高压作用是提高光电倍增管的放大系数,使其对光信号更为敏感,对谱线宽度和分辨率影响可以忽略,而入射狭缝和出射狭缝的宽度与谱线宽度成正比,与光谱仪的分辨率成反比,因此缝宽不能加得太大以免降低谱线的分辨率,也不能太小,以免谱线强度太弱。
6、氘原子和钠原子光谱实验中,所用到的光源、分光元件、光强探测仪分别是什么?氘灯平面衍射光栅光电倍增管(PMT)钠灯平面闪耀光栅光电倍增管 (PMT)、光电探测器专题二真空专题实验一基础部分1、掌握粗真空、低真空、高真空区域的划分。
答:粗真空:100000Pa—1300Pa 760托~10托低真空:1300Pa-0。
13Pa 10托~10^(-3)托高真空:0。
高考物理实验知识点的归纳总结高考物理实验是高考物理考试中非常重要的一部分,它旨在考察考生在实际实验操作中分析问题、解决问题的能力。
下面是对高考物理实验知识点的归纳总结:1. 实验基本知识:(1) 实验室安全知识:防护措施、急救处理等。
(2) 基本实验操作:使用仪器、设备的方法、注意事项及常见实验操作误区。
(3) 基本实验仪器:量规、天平、时钟等的使用、读数、精度等。
2. 电学实验:(1) 串、并联电路的特性:串并联电路的电流、电势差、电阻的关系。
(2) 麦克斯韦电桥:测量电阻和电阻比率。
(3) 欧姆定律:电压、电流、电阻的关系。
(4) 伏安特性曲线:不同元件的伏安关系,如电压-电流特性曲线、电流-电阻特性曲线等。
3. 光学实验:(1) 光的折射:折射定律、入射角和折射角的关系。
(2) 焦距的测量:利用透镜成像原理,测量透镜的焦距。
(3) 立体显示器原理:分析光的透射和反射规律,了解立体显示原理。
(4) 光的全反射:全反射角的计算和应用。
(5) 物体像的位置:使用反射和折射知识,确定物体像的位置。
4. 力学实验:(1) 简谐振动:悬挂弹簧的周期、频率、振幅和弹性势能的关系。
(2) 牛顿第二定律:物体受力加速度的关系。
(3) 线性热膨胀:测量不同材料在加热时的线膨胀系数。
(4) 滑动摩擦力:用小车和斜面进行实验,测量滑动摩擦系数。
(5) 频率与长度的关系:使用琴弦等不同长度的弦线,测量音频的频率。
5. 热学实验:(1) 热传导:利用不同材料导热速度的实验测量。
(2) 热膨胀:利用热胀冷缩原理,测量不同材料的线膨胀系数。
(3) 比热容的测量:利用加热和冷却实验,测量不同物质的比热容。
(4) 热平衡:利用热平衡条件测量不同物体的温度。
6. 声学实验:(1) 声音传播速度:使用共振管或真空法测量声音传播速度。
(2) 音叉频率测量:利用共振法或频率计测量音叉的频率。
(3) 空气中声音的传播:实验探究声音在不同介质中传播的差异。
大学实验物理考试题目及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在理想气体状态方程 \( PV = nRT \) 中,如果温度T保持不变,那么压强P与体积V之间的关系是什么?A. 直接成正比B. 直接成反比C. 成指数关系D. 没有关系答案:B2. 光的双缝干涉实验中,相邻的两个明亮条纹之间的距离被称为条纹间距。
当光源的波长变长时,条纹间距将如何变化?A. 变大B. 变小C. 不变D. 先变大后变小答案:A3. 根据牛顿第二定律 \( F = ma \),如果一个物体受到的力增大,而质量保持不变,那么其加速度将如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案:A4. 在静电场中,电场线的方向是从正电荷指向负电荷。
如果将一个正电荷沿着电场线移动,电场力将做何种功?A. 正功B. 负功C. 不做功D. 无法确定答案:A5. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,其向心力的方向是什么?A. 指向圆心B. 垂直于圆心C. 指向圆周运动的切线方向D. 与速度方向相反答案:A6. 根据热力学第一定律,一个封闭系统内能的增加等于系统吸收的热量与对外做功的和。
如果一个系统既没有吸收热量也没有对外做功,那么其内能将如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:C7. 在量子力学中,海森堡不确定性原理表明了什么?A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量B. 粒子的位置和动量不能同时被精确测量C. 粒子的动量和能量可以同时被精确测量D. 粒子的能量和时间可以同时被精确测量答案:B8. 一个电路中包含一个纯电阻R和一个电感L,当交流电源的频率增加时,电路的总阻抗将如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:A9. 在迈克尔逊干涉仪实验中,如果两个光束的光程差发生变化,会导致什么现象?A. 干涉条纹变宽B. 干涉条纹变窄C. 干涉条纹发生移动D. 不会产生干涉条纹答案:C10. 根据狭义相对论,一个运动的时钟相对于静止观察者会变慢。
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。
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±。
物理实验高考知识点物理实验在高考中占据了重要的地位,是考察学生实践操作能力和实验技巧的重要环节。
下面将介绍一些与物理实验相关的高考知识点。
一、仪器与量具物理实验中常用的仪器和量具有许多种,其中包括显微镜、电流表、电压表、示波器、万用表、天平等。
这些仪器的使用需要掌握其使用方法、读数规则以及常见故障的处理方法。
二、电路实验电路实验是物理实验中重要的内容之一。
常见的电路实验有串联电路、并联电路、电阻的测量等。
在进行电路实验时,需要注意电路的准确连线、电阻值的选择以及电流电压的测量方法。
三、光学实验光学实验是物理实验中的重点内容,包括干涉实验、衍射实验、透镜成像等。
在进行光学实验时,需要注意光源的选择、光的调节以及透镜的放置方法等。
四、力学实验力学实验主要包括测量小球自由落体的加速度、测量弹簧劲度系数等。
在进行力学实验时,需要注意测量仪器的使用方法、实验数据的处理以及误差的分析。
五、热学实验热学实验包括测量热量的传递、测定蒸汽的压强等。
在进行热学实验时,需要掌握热量的传递规律、温度的测量方法以及热力学方程的应用。
六、电磁学实验电磁学实验包括测量电磁感应的现象、测定电磁铁的磁场等。
在进行电磁学实验时,需要熟悉电磁感应的原理、电磁场的测量方法以及电磁感应产生的电压和电流的关系。
七、实验数据的分析和处理在进行物理实验时,需要对实验数据进行分析和处理。
常见的实验数据处理方法包括绘制实验曲线、确定实验规律以及计算实验数据的平均值和相对误差等。
八、实验安全与环境保护在进行物理实验时,需要注意实验安全问题和环境保护。
学生在实验操作中应严格按照实验操作规程进行,并注意实验仪器的正确使用,避免发生意外事故。
同时,在进行实验时要注意环境保护,如合理使用实验药品和仪器,正确处理废弃物等。
综上所述,物理实验是高考中不可忽视的一部分,掌握物理实验的相关知识点对于提高物理成绩和总成绩至关重要。
希望同学们在备考过程中能够注重实践,熟悉各种实验仪器和量具的使用方法,掌握实验规律和数据处理技巧,提升自己的实验能力。
大学物理实验复习资料(全12个物理实验复习资料完整版)史上最震撼的《大学物理实验》全12个实验复习材料完整版!!你从未见过的珍贵考试资料!!Ps:亲!给好评,有送财富值哦! #^_^!!绪论-《测量的不确定度与数据处理》1、有效数字、有效数字的单位换算有效数字:具体地说,是指在分析工作中实际能够测量到的数字。
所谓能够测量到的是包括最后一位估计的,不确定的数字。
我们把通过直读获得的准确数字叫做可靠数字;把通过估读得到的那部分数字叫做存疑数字。
把测量结果中能够反映被测量大小的带有一位存疑数字的全部数字叫有效数字。
有效数字的单位换算:十进制的单位换算不影响有效数字和误差。
2、测量不确定度:测量不确定是与测量结果相关联的参数,表示测量值的分散性、准确性和可靠性,或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。
一个完整的测量结果不仅要给出测量值的大小,同时还应给出它的不确定度。
用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
测量结果的最佳估计值 11ni i x x n ==∑ A 类不确定度A x U σ=在一系列重复测量中,用统计的方法计算分量,它的表征值用标准偏差表示。
B 类不确定度B U =仪测量中凡是不符合统计规律的不确定度称为B 类不确定度。
合成不确定度U =测量结果的表示 x x U =±3、数据处理方法:作图法、逐差法作图法包括:图示法,图解法解实验方程,曲线改直。
逐差法:当自变量等间隔变换,而两物理量之间又呈现线性关系时,除了采用图解法,最小二乘法以外,还可采用逐差法。
注意逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性实验一 长度和固体密度的测量1、物理天平的调节过程及注意事项物理天平的调节过程:a 调底板水平:通过调水平螺钉让水准器中的汽泡处中心位置。
b 调零点:先将游码移到零点及调盘挂在副刀口上,然后通过调节螺母直至读数指针c 在摆动状态下处于平衡位置——读数标牌的平衡点。
注意事项:A 常止动:为避免刀口受冲击损坏,取放物体,砝码,调节平衡螺母以及不使用天平时,都必须放下横梁,止动天平。
杨氏模量实验1.请在5分钟内调整好望远镜测量系统,要求目镜叉丝和标尺清楚,并使望远镜中观测到的标尺读数为0。
2.请在5分钟内用相应量具测量钢丝直径和光杠杆的长度。
3.请在7分钟内调整好望远镜测量系统,并测量加2个砝码和6个砝码时的标尺读数。
钢丝杨氏模量的测量一、注意事项1.用实验室准备的水平仪放置在平台上,调节支架底脚螺丝,确保平台水平。
调平台的上下位置,使管制器顶部与平台的上表面共面。
2.测量钢丝长度,应注意两端点的位置,上端起于夹钢丝的两个半圆柱的下表面,下端止于管制器的下表面。
3.将光杠杆放置于平台上,旋松固定螺丝移动杠杆使其前两锥形足尖(或刀口)放入平台的沟槽内,后锥形足尖放在管制器的槽内,再旋紧螺丝。
之后再调节平面镜的仰角使镜面垂直,即光杠杆镜面法线与望远镜轴线大体重合,按先粗调后细调的原则,使其能将标尺上的刻度反射到望远镜里,利用望远镜上的准星瞄准光杠杆平面镜中的标尺像。
4.调节望远镜目镜看清叉丝,再调聚焦旋钮可以找到标尺,如果没找到标尺请不要过急调聚焦旋钮,重新瞄准光杠杆平面镜中的标尺像,重复以上调试。
要注意:使标尺的像消除视差(即眼睛上下移动时,所看到的竖尺刻度像和叉丝之间应没有相对变动)。
5.光杠杆、望远镜、标尺调整好以后,整个实验中防止位置变动。
加减砝码要轻放轻取避免晃动、倾斜,使钢丝与管制器之间发生摩擦,待钢丝静止后(约2分钟左右)再读数。
6.观测标尺时眼睛正对望远镜,不得忽高忽低引起视差。
7.各手轮及可动部分如发生阻滞不灵现象,应立即报告老师解决。
切勿过急操作损坏仪器。
二、维护与保养1.平面镜须防潮及注意清洁,不可用硬纸擦试。
可用软毛刷轻轻拂去灰尘或用镜头纸擦试,切勿用手指接触镜片。
2.望远镜要放在干燥通风、无腐蚀性气体的房间内,并要防止突然撞击和过度震动。
3.光杠杆前后足尖须保持尖锐,用毕后需涂防锈油及加保护管。
三、常见故障排除1.加减砝码时标尺读数不变,可能是管制器定位螺丝过紧应旋松一点,使管制器能上下自如移动。
高考物理实验必备知识点在高考物理考试中,实验题占据了很大的比重,因此,学生们在备考的过程中需要对一些实验知识点有所了解和掌握。
本文将讨论几个高考物理实验必备的知识点。
知识点一:测量仪器的使用在物理实验中,测量仪器的使用是非常重要的。
常见的测量仪器包括游标卡尺、螺旋测微器、天平等。
在实验中,学生需要了解这些仪器的使用方法,并且掌握其使用时的注意事项。
以游标卡尺为例,学生需要学会正确读数,注意读数的位数和精度,避免 parallax 误差的发生。
同时,学生还需要学会调整卡尺的零位,确保测量的准确性。
类似地,对于其他仪器,学生也需要熟悉其使用方法,并且进行实验前的校准和调试。
知识点二:实验中的误差处理在物理实验中,无论是由于仪器本身的限制,还是由于实验者的操作不当,误差都是无法避免的。
因此,在实验中,学生需要学会如何处理误差,并且判断实验结果的可靠性。
首先,学生需要了解误差的种类,如绝对误差、相对误差、随机误差、系统误差等。
了解误差的来源和特点可以帮助学生更好地评估实验结果的准确性。
其次,学生需要学会进行误差分析。
这包括根据实验数据计算出实验结果的误差范围和可信区间,并且判断实验结果是否与理论值相符合。
在评估实验结果时,学生还需要考虑误差的数量级和对实验结果的影响程度。
知识点三:实验中的安全措施在进行物理实验时,学生的安全意识是非常重要的。
实验过程中存在一定的风险,如高温、高压、电击等。
因此,学生需要遵守实验室的安全规定,并且掌握一些常见的安全措施。
首先,学生需要正确佩戴实验室安全装备,如实验手套、护目镜等。
这可以有效地防止实验时可能发生的事故和伤害。
其次,学生需要熟悉实验仪器的安全操作方法,并且遵守实验室的使用规范。
在操作高压设备或者使用易燃易爆物质时,学生需要格外小心,确保自身和他人的安全。
知识点四:实验数据处理在物理实验中,实验数据的处理是非常重要的。
学生需要学会从原始数据中提取有用的信息,并且使用适当的方法对数据进行分析。
2024年高考物理实验知识点的归纳总结____年高考物理实验知识点的归纳总结(注意:写____字的文章超出了文本限制,所以以下是其中一部分的归纳总结):一、测量实验1. 长度测量:使用游标卡尺、千分尺、显微镜等工具进行长度的测量;2. 时间测量:使用秒表、计时器等仪器进行时间的测量;3. 温度测量:使用温度计、红外线测温仪等进行温度的测量;4. 电流测量:使用电流表、电流计等测量电流大小;5. 电压测量:使用电压表、电压计等测量电压大小;6. 功率测量:使用功率计等测量电路中的功率;7. 频率测量:使用频率计等测量电路中的频率;8. 质量测量:使用天平等进行质量的测量;9. 声强度测量:使用声级计等测量声音的强度;10. 电阻测量:使用万用表、电桥等测量电阻大小。
二、光学实验1. 光的反射:通过反射板实验、光线追迹实验等研究光的反射规律;2. 光的折射:通过折射板实验、棱镜实验等研究光的折射规律;3. 球面镜成像:通过凸透镜实验、凹透镜实验等研究球面镜成像规律;4. 物镜与目镜成像:通过显微镜实验、望远镜实验等研究物镜与目镜成像规律;5. 干涉现象:通过双缝干涉实验、薄膜干涉实验等研究光的干涉规律;6. 衍射现象:通过单缝衍射实验、棱镜衍射实验等研究光的衍射规律;7. 偏振现象:通过偏振片实验等研究光的偏振规律。
三、电学实验1. 串联电阻与并联电阻的测量:通过串并联电阻实验研究电阻的串并联规律;2. 电流与电压的关系:通过电流与电压关系的实验研究电流与电压的关系;3. 电阻与电流的关系:通过欧姆定律实验研究电阻与电流的关系;4. 电功率与电流电压的关系:通过电功率实验研究电功率与电流电压的关系;5. 电磁感应现象:通过电磁感应实验研究电磁感应现象,如法拉第电磁感应定律;6. 电路中的比例关系:通过电路中的比例关系实验研究电路中的比例关系,如电路中电流分配和电压分配规律。
四、力学实验1. 牛顿第一定律实验:通过牛顿第一定律实验研究物体的惯性和平衡;2. 牛顿第二定律实验:通过牛顿第二定律实验研究物体加速度与受力的关系;3. 牛顿第三定律实验:通过牛顿第三定律实验研究力的相互作用与反作用;4. 力的合成与分解实验:通过力的合成与分解实验研究力的合成与分解规律;5. 斜面运动实验:通过斜面运动实验研究物体在斜面上的运动规律;6. 弹簧振子实验:通过弹簧振子实验研究弹簧振子的周期与弹性系数的关系。
大学物理实验考试题及知识点公共实验知识点1. 主要仪器的结构、 1. 测量量、测1. 仪器原理;特点、各元件的空间量方法及有2. 测量原理分布 ( 构造关系 ) ;效数据; 2.测(公式推导、3.仪器的精度、调量先后顺序;图、测量方案节及使用细节、注意 3. 故障的分描述)事项等析和解决测量的定义;有效数字及其运算法则;误差的定误差四种数据处义&分类;不确定度(直接测量量&间接测量量)理论理方法&结果表达1.千分尺、游标卡尺和读数显微镜读数原理; 2. 圆柱筒含金属体积的1.千分尺、游标卡尺计算公式和不 1. 千分尺、游和读数显微镜构造确定度公式的标卡尺和读(图)和个主要元件推导; 3. 测量数显微镜的直接测量、间名称及用途;2. 千分的定义以及阿调节、读数及接测量(多长度尺、游标卡尺和读数贝定则(阿贝有效位数;2.次)不确定度显微镜读数精度、调原则是仪器设读数显微镜(保留计算节及使用细节、注意计中一个非常十字叉丝和过程)事项 ( 零点偏差 / 回重要的设计原缝的排放问程误差 ) 等则。
古典的阿题。
贝原则是阿贝于 1890 年提出的一项测量仪设计的指导性原则。
他说:要是测量已给出精确的测量结果,必须将被测件布置在基准元件沿运动方向的延长线上。
因此可以称为共线原则。
阿贝原则:被测量轴线只有与标准量的测量轴线重合或在其延长线上时,测量才会的到精确地结果。
阿贝原则是长度计量的最基本原则,其意义在于它避免了因导轨误差引起的一次测量误差。
在检定和测试中遵守阿贝原则可提高测量的准确度,特别是在使用不符合阿贝原则的仪器时,更要注意阿贝原则的应用。
例:千分尺,内径千分尺等符合;游标卡尺不符合。
)1.流体静力称衡法测铜块密度的测量原理和公式; 2. 比复秤法的读重瓶法测铅粒数问题;快速密度的测量原调节天平底1.物理天平的构造理和公式;(3. 座水平、横梁(图)和个主要元件两者的区分、平衡和检测名称及用途;2. 物理适用性)流体灵敏度。
高考物理实验题必备知识点高考物理中,实验题一直是重要的考查部分。
掌握必备的知识点,对于在实验题中取得高分至关重要。
接下来,咱们就一起梳理一下那些关键的知识点。
一、测量工具的使用与读数1、刻度尺读数时要估读到分度值的下一位。
注意测量起点是否为零刻度线。
2、游标卡尺精度的判断:10 分度的游标卡尺,精度为 01mm;20 分度的游标卡尺,精度为 005mm;50 分度的游标卡尺,精度为 002mm。
读数方法:主尺读数加上游标读数乘以精度。
3、螺旋测微器读数时要估读到千分之一毫米位。
读数公式:固定刻度读数加上可动刻度读数乘以 001mm。
4、电流表和电压表看清量程和分度值,注意电流表内接和外接的选择。
欧姆表要进行调零,读数时要乘以相应的倍率。
二、力学实验1、探究小车速度随时间变化的规律实验原理:利用打点计时器在纸带上打出的点,计算小车在不同时刻的速度。
数据处理:通过描点作图,得出速度随时间变化的图象。
2、探究加速度与力、质量的关系控制变量法的应用:先保持质量不变,探究加速度与力的关系;再保持力不变,探究加速度与质量的关系。
实验误差分析:要考虑摩擦力、绳子拉力等因素对实验结果的影响。
3、验证机械能守恒定律实验原理:通过比较重物下落过程中动能的增加量和重力势能的减少量是否相等来验证机械能守恒。
注意事项:选择质量较大、体积较小的重物,以减小空气阻力的影响。
三、电学实验1、测定金属的电阻率用伏安法测量电阻,需要考虑电流表内接和外接的误差。
测量金属丝的长度和直径时要多次测量取平均值。
2、描绘小灯泡的伏安特性曲线滑动变阻器的接法:分压式接法可以使电压从零开始调节。
图象的分析:曲线不是直线的原因是灯泡电阻随温度变化。
3、测量电源的电动势和内阻实验方法:常用伏安法,也可以用安阻法或伏阻法。
数据处理:通过图象的截距和斜率求出电动势和内阻。
四、实验数据的处理1、列表法将实验数据列成表格,清晰直观地展示数据的变化。
2、图象法根据数据画出图象,能更形象地反映物理量之间的关系。
大学物理实验考试攻略一、实验前的准备大学物理实验是理论知识与实践操作的结合,为了在考试中取得好成绩,事先的准备是非常重要的。
1.1 复习相关理论知识在考试前,首先要对相关的理论知识进行复习。
通过重新学习相关的物理概念、定律和公式,加深对知识的理解,提高理论运用能力。
可以结合教材、课堂笔记和习题集等资源进行有针对性的学习。
1.2 熟悉实验操作步骤在考试之前,务必要熟悉实验室中的操作步骤。
可以通过实验课实际操作、观察他人操作或者视频教学等方式来熟悉实验的具体操作过程。
熟悉实验操作可以避免在考试时因为紧张而出现错误。
1.3 理解实验原理与步骤除了熟悉操作步骤,理解实验的原理和步骤也是非常关键的。
通过理解实验目的、实验装置的原理以及实验步骤,能够更好地把握实验的关键点,避免在考试中出现迷惑。
二、考试时的应对策略在实验考试中,不仅需要熟练的实验操作技能,还需要合理的时间安排和冷静的思维方式。
2.1 合理安排时间在考试开始之前,先花一些时间审题并理清大致的操作流程。
按照实验的要求,制定出一个合理的时间安排。
根据实验步骤的难易程度和实验所需时间,合理分配时间,确保每个环节都有足够的时间完成。
2.2 仔细阅读实验要求在实验开始之前,务必仔细阅读实验要求并理解其中的要点。
特别是注意实验的限制条件、所使用的仪器和测量精度要求等。
只有正确理解实验要求,才能更好地进行实验操作。
2.3 注意实验数据的记录在实验过程中,要保持良好的实验数据记录习惯。
将各个环节的实验数据准确记录下来,并且注意使用合适的单位和符号。
在考试结束时,整理好实验数据,以便后续的数据分析与处理。
2.4 注意实验中的安全问题在实验考试中,安全是非常重要的。
务必要熟悉实验室的安全规定,并且在操作过程中时刻保持警惕。
使用实验仪器时要注意操作方法,避免短路、火灾等事故的发生。
三、实验考试中的常见问题与解决方法在实验考试中,有些常见问题可能会影响到实验的进行或者结果的准确性。
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.感量与天平敏捷度关系。
天平感量或敏捷度与负载的关系。
答:感量的倒数称为天平的敏捷度。
负载越大,敏捷度越低。
2.物理天平在称衡中,为何要把横梁放下后才能够增减砝码或挪动游码。
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:用于鉴别电路中两点能否相等或检查电路中有无轻微电流经过。
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.电表量程如何选用量程与内阻大小关系答:先预计待丈量的大小,选稍大批程试测,再采纳适合的量程。
电流表:量程越大,内阻越小。
电压表:内阻=量程×每伏欧姆数5.万用表不一样欧姆档测同一只二极管正向电阻时,读测值差别的原由答:不一样欧姆档,内阻不一样,输出电压随负载不一样而不一样。
二极管是非线性器件,不一样欧姆档测,加在二极管上电压不一样,读测值有很大差异。
6.信号发生器功率输出与电压输出的差别答:功率输出:能带负载,比方能够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。
比方不可以够此后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尘埃,可否用手帕擦试答:不可以够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适合的倍率。
9.逐差法什么是逐差法,其长处答:把丈量数据分红两组,每组相应的数据分别相减,而后取差值的均匀值。
长处:每个数据都起作用,表现多次丈量的长处。
10.杨氏模量实验1.为何各长胸怀用不一样的量具测答:恪守偏差均分原理。
2.测钢丝直径时,为安在钢丝上、中、下三部位的互相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:钢丝不行能到处均匀。
3.钢丝长度是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间的长度仍是上端螺丝夹到挂砝码的砝码钩之间的长度答:前者4.采纳光放大方法测钢丝的细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仍是指平面镜镜面到望远镜物镜之间的距离答:前者5.一定预加砝码使钢丝拉直,你能用什么方法判断需预加几个砝码答:用图示法。
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。
大学物理实验考试试卷一、实验目的1. 掌握基本的物理实验操作技能。
2. 学习使用物理实验仪器,如天平、游标卡尺、示波器等。
3. 通过实验验证物理定律,加深对物理概念的理解。
4. 培养科学思维和实验数据处理能力。
二、实验原理1. 描述实验所依据的物理原理和公式。
2. 说明实验中涉及的物理概念和定律。
3. 阐述实验中使用的方法和步骤的理论依据。
三、实验仪器1. 列出实验中使用的所有仪器和设备。
2. 简要说明各仪器的用途和操作方法。
四、实验步骤1. 准备阶段:包括仪器的检查、校准和实验环境的准备。
2. 实验操作:详细描述实验的每一个步骤,包括测量、记录和操作的具体方法。
3. 数据处理:说明如何对实验数据进行处理和分析。
五、实验数据记录1. 提供数据记录表格,要求学生在实验过程中记录所有必要的数据。
2. 强调数据记录的准确性和完整性。
六、实验结果1. 要求学生根据实验数据计算出结果,并与理论值进行比较。
2. 分析实验结果与理论值之间的差异,并探讨可能的原因。
七、实验讨论1. 讨论实验中遇到的问题和挑战。
2. 分析实验结果的准确性和可靠性。
3. 提出改进实验方法和提高实验精度的建议。
八、实验报告要求1. 要求学生撰写实验报告,包括实验目的、原理、步骤、结果和讨论。
2. 强调报告的条理性和逻辑性,要求数据准确、分析合理。
3. 提出报告格式和提交的具体要求。
九、注意事项1. 强调实验安全,提醒学生遵守实验室规则。
2. 提醒学生在实验过程中保持仪器的清洁和完好。
3. 强调实验数据的保密性和知识产权。
十、评分标准1. 根据实验操作的规范性、数据记录的准确性、结果分析的合理性等进行评分。
2. 考虑实验报告的完整性和表达的清晰度。
3. 根据学生在实验中的积极参与度和创新能力给予适当的加分。
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 xy x x x ∂∂-==⨯=∂∂, 3334(3)2248y N y y y 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 AA 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“”和“ ”则结果表示为: C A ρ= ± gcm – 3 ,B ρ= ± gcm – 3 ,C ρ= ± gcm – 3 ,D ρ= ± gcm – 3E ρ=20.083510⨯ ± gcm – 3 ,F ρ= ± gcm – 3 ,4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点CA 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:BA . 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±;100%E Xδ=⨯相对误差:无单位;=x X δ-绝对误差:有单位;6* 在计算数据时,当有效数字位数确定以后,应将多余的数字舍去;设计算结果的有效数字取4位,则下列正确的取舍是: 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,由于大气压强变大,则小球的振动周期将 BA 变大B 变小C 不变D 不确定 8、分光计采用双游标读数的原因是 CA: 消除视差引起的系统误差 B: 消除视差引起偶然误差 C : 消除偏心差引起的系统误差 D : 消除偏心差引起的偶然误差9、扭摆仪上只有圆盘时,其摆动周期为T 1 ,放上待测物体后,摆动周期为T 2 ,则 AA T 1 <T 2B T 1 = T 2C T 1 >T 2D 不能确定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A11、牛顿环是一种: D A .不等间距的衍射条纹;干涉B .等倾干涉条纹; 迈克尔孙干涉仪C .等间距的干涉条纹;中间疏外边密D .等厚干涉条纹;12、下列哪些概念不适用拉伸法测杨氏模量实验 ; DA .逐差法 B.补偿法 C .光放大法 D.异号法13、用霍尔法测直流磁场的磁感应强度时,霍尔电压的大小: BS H HI BV R d= A :与霍尔材料的性质无关; B :与外加磁场的磁感应强度的大小成正比;C :与霍尔片上的工作电流s I 的大小成反比;D :与霍尔片的厚度d 成正比; 14.伏安法测电阻时,电流表内接使得电阻的测量值比实际值 ;电流表外接使得电阻的测量值比实际值 ; CA 大,大 ;B 小,小 ;C 大,小 ;D 小,大 15.选出下列说法中的正确者: AA:QJ36型双臂电桥的特点之一,是它可以大大降低连接导线电阻的影响; B :QJ36型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替,从而完全消除了导线引入的误差;C :QJ36型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮,是为了避免电源烧坏;检流计D :双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻,以避免过度发热而烧坏; P228 减小电源回路中的热电动势的影响而产生系统误差二、填空题: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* 大学物理实验课程的教学主要由三个环节构成 实验前预习 ; 实验中的操作 ;实验后的报告 ;2*若某一测量值y 的真值为a ,则a y y -=∆称为该测量值的 绝对 误差,a y ∆称为测量值的相对误差;3*指出下列情况分别属于系统误差还是随机误差:P6/7/81)电源电压不稳定引起的测量值微小波动随机误差偶然误差,具有随机性2天平使用前未调平衡系统误差误差大小和方向都保持不变3 粗大误差:明显超出规定条件下预期值得误差4*若某待测物的标准长度为cm,若用最小分度值为1mm的米尺测,其值应为mm,若用精度为cm得游标卡尺测量,其值应为mm,用精度为mm的螺旋测微计测量,其值应为mm;5*用米尺最小分度值为1mm测量某物体的长度L,其起点在米尺10cm刻度线上,终点恰好在米尺的20cm刻度线上;用有效数字来表达L的测量值 ;*6数据处理最基本的有如下三种方法列表法、作图法、逐差法 ;7、有一电流表,量限为100μA,内阻为1000Ω,用它可以直接测量的最大电压是伏,现欲将其改装成量限为1mA的电流表,需要并联一个阻值为 111 Ω的电阻;8、金属丝杨氏弹性模量的测定实验中,为了消除弹性滞后效应引起的系统误差,测量中采用对称测量方法消除滞后量的影响;9、要在示波器荧光屏上显示n个完整而稳定的正弦波形,条件是Tx=nTy,n=1,2,3 ……式中Tx为锯齿波周期 ,Ty为正弦周期 ;10、分光计由平行光管;读数装置;载物台;望远镜主要部件构成;11、霍尔效应实验中测量霍尔电压时换向开关的作用是用“对称测量法”消除副效应的影响 ;12、当光照射在物体上时,光的能量转换为物体某些电子的能量,使这些电子逸出物体表面,这种现象称为 光电 效应,利用这一效应测定了 普朗克 常数;13、在伏安特性研究实验中,有电流表内接和外接两种接法,在同一条件下测量两组数据,如果电流表读数变化相对明显,应选用 内 接;如果电压表读数变化相对明显,则选用 外 接 ;14、由于 连线 和 接触 电阻的存在,用单臂电桥测量低电阻时很不精确;三. 解答题:选做二题,每题十分1、已知动态悬挂法杨氏模量公式为2436067.1f dm l E =,请推出杨氏模量E 的不确定度公式;P15解:E ∆=324242234(1.6067) 1.6067 1.60671333m f E m E d f l d l m f l l l ld l ∂∂==⨯=⨯=∂∂⨯; 同理:353242(1.6067)11(4.664)07l m f E E l m d f dd d d -⨯∂∂==⨯=-∂∂; 324(1.6067)l f E E d m mm m ∂∂==∂∂;234(1.6067)2l m E E d f f f f ∂∂==∂∂ T=2、1用示波器观测50Hz 的正弦交流电信号,当荧光屏上调出两个周期稳定的波形时,其扫描电压的周期是 , T=2 如示波器扫描频率为1000Hz 时,将扫描长度调整为5cm,则每厘米代表的时间为 .3、用一级千分尺mm004.0Δ=仪重复测量某圆柱体的直径共六次,测量值为单位mm:、、、、、;试求测量结果()x6.298 6.296 6.278 6.290 6.262 6.2806.2846S0.014()ΔΔΔ0.004mmΔ0.015()Δ 6.2840mm.015(mm) or 6.280.0()mmmm2mmABLL L L+++++===========±=±=±仪过程、单位、不确定度4、用惠斯登电桥测定铜丝在不同温度下的电阻值;数据见表;试求铜丝的电阻与温度的关系;C0.1mm2代表Ω010.0;绘制铜丝电阻与温度曲线如图所示;由图中数据点分布可知,铜丝电阻与温度为线性关系,满足下面线性方程,即:在图线上取两点如图所示,计算截距和斜率得:所以,铜丝电阻与温度的关系为:一、填空题:每题4分,打“”者为必做,再另选做5题,并标出选做记号“”,多做不给分,共40分1*在科学实验中,一切物理量都是通过测量得到的,测量结果应包括测量的平均值、不确定度、单位 ,三者缺一不可;2 *随机误差的分布具有四个特点,即单峰性、对称性、有界性、抵偿性 ;3*789.423.1305.22500⨯⨯=b, 则b有几位有效数字 3位 ;250 2.3097.2750782971.2 4.70588398b⨯===⨯⨯÷保留的有效数字,只需与诸因子中有效数字最少的一个相同+-小数点后所保留的位数与诸数中小数点后位数最少的一铜丝电阻与温度的关系个相同乘方和开方与其底的有效位数相同4我们所学过的数据处理方法有 列表法 、 作图法 、 逐差法 ;5用米尺测得某物体的长度为4.32cm,现有精度为的量具,则测量结果有 4 有效数字43.2⨯mm ;若用精度为的量具测量,则应有 5 位有效数字43.2⨯⨯mm ;6、实验室常用电阻箱设计四个接头“0”,“”,“”和“”的主要作用是可以避免电阻箱其余部分的接触电阻和导线电阻对低阻值带来了不可忽略的误差; ;当你需要一个阻为Ω的电阻时, 应接将导线接到“0”和 “”Ω接线柱上; 7、要在示波器荧光屏上显示 n 个完整而稳定的波形,条件是Tx=nTy,n=1,2,3 ……式中Tx 为 锯齿波周期 ,Ty 为 正弦周期 ;如果Ty=Tx,则示波器荧光屏上可看到一个完整波形;8、在静电场模拟测绘的实验中,我们采用了 模拟实验法 方法,这一方法需要满足的条件是:1、 具有相同的数学表达式 ;2、 相同的边界条件 ;9、用牛顿环测定平凸透镜的曲率半径,而不是λKR r K =2,原因是 因为接触面间或有弹性形变,很难准确地判定干涉级次 ;10、有一阻值为300Ω的电阻应用 单臂 电桥来测量;1Ω以上用单臂电桥,1Ω以下用双臂电桥11、分光计是测量 入射光和出射光之间偏转角度 的仪器,分光计主要由平行光管、望远镜、载物台、读数装置组成;12、杨氏弹性模量是反映固体材料力学性质的物理量,光杠杆的作用是 测量微小长度变化 ,测量前悬挂2公斤砝码的目的是 使得钢丝拉直 ;13、电位差计采用了 补偿 法测量电动势;它由① 工作电流调节回路 、 ②校准回路 、③ 测量回路 三个基本回路构成;14 、电表改装实验中表头的内阻和灵敏度采用__半值法_____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;15、在测量固体导热系数实验中,采用 稳态 法测量不良导热体的导热系数; 16、夫兰克—赫兹实验验证了 能级 的存在;17、测量霍尔电压时换向开关的作用是用“对称测量法”消除副效应的影响 ;二、是非题:每题2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20分1、大量的随机误差服从正态分布,一般说来增加测量次数求平均可以减小随机误差; √2、由于系统误差在测量条件不变时有确定的大小和正负号,因此在同一测量条件下多次测量求平均值能够减少误差或消除它; ×3、一个物理量是由可靠数字与可疑数字组成; ×有效数字 + 单位4、测量结果的有效数字位数越多,测量的准确度就越高,因此实验数据处理结果应多保留几位有效数字; ×5、用精度很高的仪器对物理量进行测量,就能获得该物理量的真值; ×6、某测量数据的单位换算,其有效数字的位数也随着变化 ; ×, , 111mm7、在测量金属杨氏弹性模量的实验中,光杠杆的放大倍数与望远镜放大倍数有关; ×8、示波器的内扫描电压波形为正弦波电压×锯齿波9、在用牛顿环测定透镜曲率半径的实验中,观察到的干涉条纹即牛顿环中心应为亮斑; ×暗斑10、在迈克尔逊干涉仪中,如果两平面反射镜M1和M2调整到严格垂直,则观察到的等倾干涉图样是同心圆; √11、根据磁聚焦原理,电子在电场和磁场中作螺旋运动,改变电子的螺距,可以调节磁偏转电流; ×12、分光计刻度圆盘同一直径的两端各装有一个游标是为了读数方便; ×13、气垫导轨的动态调平要求是指滑块在导轨上作匀速运动; √14、二极管是一种线性电子元件; ×二极管、三极管、热敏电阻和光敏电阻都是非线性元件15、用电磁感应法测磁场的磁感应强度时,在感应线圈平面的法线与磁力线成直角时,感应电动势幅值绝对值最大:×16、扭摆法测定物体转动惯量是用累积放大法测量运动周期的; √ 17、在复摆实验中,物体摆动角度可以任意的; ×三、选择题每题4分1、在多次测量的随机误差遵从高斯分布的条件下,真值处于∆±x 区间内的概率为 B P8A 、 %B 、 %C 、%D 、100 % 单倍总体标准偏差 双倍 %2、以下哪一点不属于高斯分布的特点 CA 、单峰性B 、对称性C 、无界性D 、抵偿性3、下面说法正确的是 DA 、系统误差可以通过多次测量消除B 、随机误差一定能够完全消除C 、记错数是系统误差 粗大误差D 、系统误差是可以减少甚至消除的 4、多次测量的平均值为毫米,误差为毫米,测量结果表达式正确的是 C A 、 B 、±C 、±D 、±5、R Ld 4π2=ρ,选出下列式中的正确者: CC .2224⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎭⎫⎝⎛∆+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=∆d R L d R L ρρ三. 解答题:选做二题,每题十分,并标出选做记号“ ”,多做不给分 1、已知一正弦波的频率为100Hz ,V V P P 10=-,用毫米方格纸画出这个正弦的波形;水平方向cm 00.1代表ms 1,垂直方向cm 00.1代表V 1评分:1无坐标单位 、 水平画成频率、不按比例作图 以上三条满足一条 零分2 水平画成频率、按比例作图、有坐标无单位 扣3分 2、已知热电偶的温差电动势ε 与温差t 的关系为t αε=,ε 和t 的测量值如下;试用逐差法求热电偶温差电系数 ;不必计算误差解:用逐差法:511 4.200.90 3.30mV εεε∆=-=-= 1分mV 37.371.108.5226=-=-=∆εεε1分mV 35.355.290.5337=-=-=∆εεε1分 mV 35.336.371.6448=-=-=∆εεε 1分0.80=∆t C 01分3.342mV ε∆=2分 03.3420.041880.0/V C t m εα∆===∆3分 没有用逐差法处理数据零分3、 用米尺分5次测量正方形的边长,cm a 01.21=;cm a 00.22=;cm a 04.23=;cm a 98.14=0;cm a 97.15=;试分别求正方形周长的平均值、不确度以及周长的测量结果; =++++=554321a a a a a a cm 1分1)(2--=∑n a aS ia =)cm )(05.0cm =∆仪仪器最小分度的一半22仪∆+=∆a a S =)cm 保留一位有效数 2分 a a a ∆±==60.0()cm ± 1分正方形周长的平均值L =4a = cm 2分 0.244L a cm ∆=∆= 1分 8.000.24L L cm L =±∆=± 3分。
大 学 物 理 实 验 试 题注意:所有答案都必须写在答题卡上,否则答题无效。
一、填空题:(在下面10题中任选8题,不选的题号上打×)1.惠斯顿电桥桥路中保护电阻开关用以保护 ,只有细调时此开关才 。
2.在光杠杆放大法测量钢丝的微小伸长量L ∆时,测量公式为L ∆= ,式中R 表示到望远镜叉丝平面之间的距离,它可由R = H (上下视距丝读数差)确定。
3.在声速测量中,为了使发射换能器谐振,要调节信号源的输出频率,判断其谐振与否的标志为: 接收换能器输出信号在示波器上波形幅值 或发射换能器回路中的指示灯 。
4.滑线变阻器的参数是 和 。
在实验中欲使所调节的电流能从0开始变化,滑线变阻器须用 接法。
5.我们所学过的数据处理方法有作图法、逐差法以及 、 。
6.直流复射式电流计的分流器有×1、×0.1、×0.01 等档位, 挡灵敏度最高。
使用时应先置于 档再逐渐调节到所需档位。
使用完毕置于 档。
7.通常, 产生相干光的方式有两种, 所作实验中迈克尔逊干涉仪用___法,双棱镜干涉用_ __法。
8.双刀双掷开关在电路中可有两种作用: 、 。
在放电法测量高电阻实验中,双刀双掷开关起 作用。
9.在霍尔效应测磁感应强度实验中,为获得较大的霍尔电势,应当将 电流和 电流取得较大(接近额定值)。
10.全息照相是利用光的干涉,把物体反射光的 信息和 信息以 的形式记录下来。
二、选择题(不止一个正确选项,12题中任选10题,不选的题号上打×)1.某长度测量值为2.130mm ,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2.在弹性模量测定实验中,通常先预加3Kg 砝码,其目的是( )。
A.消除摩擦力B.使系统稳定,底座水平C.拉直金属丝,避免将拉直过程当为伸长过程进行测量D.减小初读数,消除零误差3.三线悬摆测定转动惯量实验中各几何量的测量分别采用米尺、50分度游标卡尺,其目的是为了满足:( )。
杨氏模量实验1.请在5分钟内调整好望远镜测量系统,要求目镜叉丝和标尺清楚,并使望远镜中观测到的标尺读数为0。
2.请在5分钟内用相应量具测量钢丝直径和光杠杆的长度。
3.请在7分钟内调整好望远镜测量系统,并测量加2个砝码和6个砝码时的标尺读数。
钢丝杨氏模量的测量一、注意事项1.用实验室准备的水平仪放置在平台上,调节支架底脚螺丝,确保平台水平。
调平台的上下位置,使管制器顶部与平台的上表面共面。
2.测量钢丝长度,应注意两端点的位置,上端起于夹钢丝的两个半圆柱的下表面,下端止于管制器的下表面。
3.将光杠杆放置于平台上,旋松固定螺丝移动杠杆使其前两锥形足尖(或刀口)放入平台的沟槽内,后锥形足尖放在管制器的槽内,再旋紧螺丝。
之后再调节平面镜的仰角使镜面垂直,即光杠杆镜面法线与望远镜轴线大体重合,按先粗调后细调的原则,使其能将标尺上的刻度反射到望远镜里,利用望远镜上的准星瞄准光杠杆平面镜中的标尺像。
4.调节望远镜目镜看清叉丝,再调聚焦旋钮可以找到标尺,如果没找到标尺请不要过急调聚焦旋钮,重新瞄准光杠杆平面镜中的标尺像,重复以上调试。
要注意:使标尺的像消除视差(即眼睛上下移动时,所看到的竖尺刻度像和叉丝之间应没有相对变动)。
5.光杠杆、望远镜、标尺调整好以后,整个实验中防止位置变动。
加减砝码要轻放轻取避免晃动、倾斜,使钢丝与管制器之间发生摩擦,待钢丝静止后(约2分钟左右)再读数。
6.观测标尺时眼睛正对望远镜,不得忽高忽低引起视差。
7.各手轮及可动部分如发生阻滞不灵现象,应立即报告老师解决。
切勿过急操作损坏仪器。
二、维护与保养1.平面镜须防潮及注意清洁,不可用硬纸擦试。
可用软毛刷轻轻拂去灰尘或用镜头纸擦试,切勿用手指接触镜片。
2.望远镜要放在干燥通风、无腐蚀性气体的房间内,并要防止突然撞击和过度震动。
3.光杠杆前后足尖须保持尖锐,用毕后需涂防锈油及加保护管。
三、常见故障排除1.加减砝码时标尺读数不变,可能是管制器定位螺丝过紧应旋松一点,使管制器能上下自如移动。
2.望远镜中标尺像一半暗、一半亮,像不清晰,原因可能是照明光线不强、平面镜不垂直、镜面镀膜损坏、标尺像不在平面镜正中、望远镜仰角偏高或偏低造成的,需增强光线、更换平面镜、重新调整找标尺像。
3.望远镜仰角调不到位,原因是调仰角弹簧片变形,需报告老师拆开望远镜校正弹片。
4.望远镜聚焦不好,可能是学生过急将调焦手轮拧坏,需报告老师拆开换齿轮。
示波器实验1.请在5分钟内调出一个稳定的正弦波,要求幅度和周期均为3大格。
2.请在5分钟内调出一个稳定的正弦波,并在答题纸张上计算改正弦波的周期。
3.请在5分钟内调出一个稳定的正弦波,并在答题纸张上计算改正弦波的幅度。
4.请在5分钟内调出频率比为Fy:Fx=2:1时利萨如图形,并在答题纸画出的图形。
5.请在5分钟内调“8”字形的利萨如图形。
6.请在5分钟内,利用信号发生器在屏幕上调出一条垂直线。
7.请在5分钟内,利用信号发生器在屏幕上调出一条斜线。
8.请在5分钟内,让信号发生器输出2KHz左右的正弦波,调出稳定的二个完整的波形后,请老师检查。
再让示波器显示一条竖直亮线。
交流电及整流滤波电路实验与示波器测量时间实验:由于这两个实验实验仪器基本都是电子仪器(示波器、信号发生器、数字电压表),所以在使用过程中请同学们注意使用安全,不要擅自接触仪器的电源插头,以免发生意外,如果感觉仪器不太好用请及时联系实验室老师加以解决。
同时由于实验对象是大一的本科生,相当一部分同学以前很少接触到电子仪器,所以在实验过程中可能会出现各种问题,现根据经验将部分常出现的故障现象及排除方法写出来,供大家参考。
一、示波器测量时间实验:1.现象:示波器屏幕上没有任何信号。
可能的原因有:(1)示波器的电源开关没有打开;(2)亮度设置太低,请调节亮度旋扭,增加亮度;(3)波形偏离屏幕显示区,请调节上下位移旋扭和左右位移旋扭,使波形在示波器屏幕中间区域显示;(4)实验者可能将所用通道的接地旋扭按下了,这样信号就会对地短路,没有任何信号输入到示波器测量端,请将该旋扭弹起;(5)仪器相关元件损坏,请联系实验室老师解决。
2.现象:在做示波器测量时间实验中,所读波形周期与理论值相差太大。
可能是由于:(1)没有把扫描微调旋扭置于校准的位置;该旋扭位于时基旋扭下方,请将其右旋到底;(2)如果所测周期与理论值相差5倍左右,请看一下是不是将 5扩展档按下了?如果按下该档,实际时基量程只有所标的五分之一,请把旋扭弹起,或者在按下的情况下,按实际时基量程的五分之一计算即可,(该旋扭位于时基旋扭的上方)。
(3)所用信号源输出的实际频率不是实验内容的测量点频率,请注意信号源频率直接从右方LCD显示读出即可,不需将结果再乘以所用频率档;例如:信号源显示为199Hz,所用频率档为×1K档,那么信号发生器最终输出的频率是199Hz,而不是199KHz(199×1KHz)。
3.现象:在做示波器测量时间实验中,所读波形V pp(峰峰值电压)与理论值相差太大。
可能由于:(1)没有将相关电压灵敏度微调旋扭右旋到校准位置,该旋扭位于电压灵敏度旋扭的下方;(2)所用的电压灵敏度量程与所用通道不一致,比如用通道1(CH1)测量电压,记录时误读了通道2(CH2)的电压灵敏度量程。
4.现象:实验中示波器显示的待测波形老是在屏幕上移动,测量不方便。
可能由于:(1)你所用的通道与垂直方式选择档位、触发源选择档位不一致。
例如:如果实验者用通道1测量数据,请保证垂直方式置于通道1位置,同时触发源档位也应置于通道1位置,否则波形可能不稳;(2)如果上面档位正确,请调节电平旋扭,该旋扭能调节触发电平值的大小,使待测波形稳定;5.现象:在用李萨如图形测公共信号源频率时,没有出现图形。
可能由于:(1)你所处的这一排(5人)实验者中,可能有同学将测量探头的正负极与木方盒上的正负极接反,从而将公共信号源输出短路,自然没有李萨如图形出现,请同学们检查自己有没有接错;(2)公共信号源电源开关没有打开,因此没有向外提供输出信号;(3)测量用探头(有红、黑两个鳄鱼夹)损坏,请找实验室老师调换一根;6.现象:在用李萨如图形测公共信号源频率时,李萨如图形有明显拐点;与理论不一致。
可能由于:信号发生器的波形选择不是正弦波,由于公共信号源输出的是正弦波信号,所以应保证本地信号源输出的也应是正弦波信号。
7.现象:示波器器的扫描时基线有点倾斜,不水平。
解决:请调节光迹旋转旋扭,找实验室老师解决也可,需一支小型一字形螺丝刀。
8.现象:示波器显示波形较模糊。
可能由于:(1)示波管老化;(2)请调节聚焦旋扭。
二、交流电及整流滤波电路实验示波器使用出现的问题请参阅上面内容。
1.现象:测交流电电压时,数字万用表上显示的电压有效值与理论相差太大。
可能由于:(1)没有将数字万用表的测量表笔与输出按线柱良好接触;(2)正弦交流电压波形的V pp(峰峰值电压)应以示波器观察为准,而不应该以信号发生器右边LCD显示的电压为准,这是由于信号发生器输出的频率显示较准,而电压显示值与实际输出峰峰值有一定误差。
2.现象:做整流波形的测量时,在示波器上没有看到对应的半波或全波整流的波形。
可能由于:(1)信号发生器输出测量线损坏,请找老师更换一根;(2)误将信号发生器输出的正弦波信号按到电路板的输出端,正确的情况是应该接到电路板的“信号输入”端,电路板上有标识;(3)实际所用电路中的整流二极管损坏;请联系老师更换元件;(4)信号发生器输出正弦波信号的峰峰值太小,本实验为10V;(5)信号发生器波形选择开关,应该把正弦波旋扭按下,如果波形选择的三个按扭一个都没选择,信号源就不会有任何的信号输出。
本实验应把正弦波旋扭按下。
(6)信号发生器的衰减开关一般情况不要使用;如果不慎选择,输出信号电压将按比例衰减。
20dB档:将输出信号电压衰减10倍;40dB档:将输出信号电压衰减100倍;60dB档:将输出信号电压衰减1000倍。
3.现象:做整流波形的测量时,观察不到半波整流波形(没有二极管截止时对应的零电平)。
可能由于:信号发生器的直流电平调节旋扭打开了,请关闭。
否则,信号发生器输出的波形的直流电位将会整体变高或变低。
与我们理论要求的信号输出条件不一致,从而造成在信号的负半周,由于电平仍为正值,二极管并不截止。
三、实验仪器维护:1.实验做完请把仪器关闭,避免仪器长时间工作。
由于电子元件都有一定的使用寿命,在无人使用时,请关闭仪器2.长时间不用时,最好用布遮盖仪器,以免进入灰尘。
灰尘过多,在阴雨天气,容易受潮而使仪器工作时发生短路而损坏。
3.示波器在使用时,应该告诉同学避免在屏幕上长时间出现一个亮点的现象,应该扫描出时基线。
长时间出现亮点,会加速示波管老化过程。
做实验过程中也应该提醒同学们尽量不要把亮度调得过大,否则长时间观测对实验者眼睛及仪器本身都有损害。
4.由于仪器工作时间较多,要定期检查相关旋扭,尤其是波段开关,看是否错位,所对应的电压、时间、频率值是否与输出吻合。
若有误差,要及时加以调整。
惠斯登电桥实验1.请在8分钟内,完成平时电桥电路接线。
2.请在8分钟内,在第一题基础上,完成比例K=R1:R2=1时电桥调平衡,记录Rs值。
3.请在8分钟内用箱式电桥测量R1 的电阻,要求测量精度最高。
4.请在8分钟内,按书上测微安表内阻图接线。
5双臂电桥测低电阻电阻按照阻值大小可分为高电阻(100KΩ以上)、中电阻 (1~100KΩ)和低电阻 (1Ω以下)三种。
一般说导线本身的电阻和接点处引起的电路中附加电阻约为0.001Ω左右,这样在测低电阻时就不能把它忽略掉。
对惠斯通电桥加以改进而成的双臂电桥(又称开尔文电桥)消除了附加电阻的影响,适用于10-5~102Ω电阻的测量。
本实验要求在掌握双臂电桥工作原理的基础上,用双臂电桥测金属材料的电阻率。
本实验所使用仪器有双臂电桥(QJ36型)、直流复射式检流计(C15/4或6型)、JWY型直流稳压电源(5A,15V)、电流表(5A)、标准电阻(0.001Ω)、低电阻测试架(待测铜、铝棒各一根)、千分尺、超低电阻(小于0.001Ω))连接线、双刀双掷换向开关、导线等。
一、注意事项1..电流表使用应放在水平位置,并尽可能远离强电流导线和强磁场,以免产生附加误差。
2.电流表使用前应先利用表盖上的零位调节把指针调到零位。
3.电流表应串联接入线路,同时在接入线路前必须对电路中的电流强度有所估计,以免过载而使仪表损坏。
4.根据电流回路图接线,标准电阻和未知电阻接于电流回路中为电流头,接于电压回路中为电压头。
5.调节平衡时,严禁将双臂电桥“粗”、“细”按钮同时锁住。
6.按线路图注意双刀双掷开关的连接方法。