大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)思考題

1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)思考題第一章 誤差、不確定度和數(shù)據(jù)處理的基本知識(shí)1、 測(cè)量不確定度的概念是什么？如何對(duì)測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)定？怎樣對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行報(bào)道？（p=68.3%）2、測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字位數(shù)是如何確定的？（1）不確定度的位數(shù)一般只取一位（而且只入不舍），若首位是1時(shí)可取兩位。相對(duì)不確定度為百分之幾，一般也只取一、兩位。（2）不確定度決定了測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字的位數(shù)，即測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字最后一位應(yīng)與不確定度所在位對(duì)齊；若不確定度取兩位，則測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字的末位和不確定度末位取齊。（3）有效數(shù)字尾數(shù)舍入規(guī)則：尾數(shù)“小于五則舍，大于五則入，等于五湊偶”，這種舍入法則使尾數(shù)舍與入的概率相同。（4）同一個(gè)測(cè)

2、量值，其精度不應(yīng)隨單位變換而改變。3、作圖法是如何處理數(shù)據(jù)的？（1）作圖規(guī)則作圖一定要用坐標(biāo)紙；畫坐標(biāo)紙大小和確定坐標(biāo)軸分度；畫出坐標(biāo)軸；數(shù)據(jù)點(diǎn)； 連線； 標(biāo)注圖名.（2）圖解法求直線的斜率和截距求直線斜率和截距的具體做法是，在描出的直線兩端各取一坐標(biāo)點(diǎn)A（x1，y1）和B（x2，y2），則可從下面的式子求出直線的斜率a和截距b。， A、B兩坐標(biāo)點(diǎn)相隔要遠(yuǎn)一些，一般取在直線兩端附近（不要取原來的測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)），且自變量最好取為整數(shù)。4、逐差法是如何處理數(shù)據(jù)的？實(shí)驗(yàn)1 基本測(cè)量1掌握游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微計(jì)、讀數(shù)顯微鏡的測(cè)量原理及測(cè)量長(zhǎng)度的方法，能正確讀數(shù)。250分游標(biāo)卡尺的分度值是多少？如何從游標(biāo)卡

3、尺上讀出被測(cè)的毫米整數(shù)和小數(shù)？如何記錄游標(biāo)卡尺的零點(diǎn)讀數(shù)? 如何修正測(cè)量值？3螺旋測(cè)微計(jì)的分度值是多少？如何記錄螺旋測(cè)微計(jì)的零點(diǎn)讀數(shù)? 如何對(duì)測(cè)量讀數(shù)進(jìn)行修正？4使用螺旋測(cè)微計(jì)時(shí)，當(dāng)螺桿接近物體時(shí)，為什么不能直接轉(zhuǎn)動(dòng)套筒？應(yīng)正確轉(zhuǎn)動(dòng)什么部件？其作用是什么？5使用讀數(shù)顯微鏡為什么要避免回程誤差？利用讀數(shù)顯微鏡測(cè)量細(xì)金屬絲的直徑時(shí)，如何防止回程誤差？6有兩種游標(biāo)卡尺，其主尺上單位分度的長(zhǎng)度y=1mm，副尺的分格數(shù)n =20，其中一種副尺上單位分度的長(zhǎng)度x1=0.95mm，另一種為x2=1.95mm，這兩種游標(biāo)的分度值是否相同？問這兩種游標(biāo)有什么差別？圖1 游標(biāo)卡尺讀數(shù)示意圖7如圖1所示的游標(biāo)卡尺，

4、其副尺的零線在主尺零線的左邊，副尺上第6條刻度和主尺上的某刻度對(duì)齊，問零點(diǎn)讀數(shù)是多少？圖2 螺旋測(cè)微計(jì)讀數(shù)示意圖8如圖所示的螺旋測(cè)微計(jì)的螺桿和砧臺(tái)的端面剛好接觸時(shí)，活動(dòng)套筒左邊的刻度相對(duì)于微測(cè)基準(zhǔn)線的位置如圖2(a)、(b)，問零點(diǎn)讀數(shù)各是多少？實(shí)驗(yàn)2 示波器的原理與應(yīng)用1從CH1通道輸入1V、1KHz正弦波，如何操作顯示該信號(hào)波形？2當(dāng)波形水平游動(dòng)時(shí)，如何調(diào)節(jié)使波形穩(wěn)定？3如何測(cè)量波形的幅度與周期？4調(diào)節(jié)什么旋紐使李薩如圖穩(wěn)定？5當(dāng)示波器出現(xiàn)下面不良波形時(shí)，請(qǐng)選擇合適的操作方法，使波形正常。（1）波形超出屏幕： ；（2）波形太小： ；（3）波形太密： ；（4）亮點(diǎn)，不顯示波形： ?？蛇x答案：

5、調(diào)大“偏轉(zhuǎn)因數(shù)（VOLTS/DIV）”；調(diào)小“偏轉(zhuǎn)因數(shù)”；調(diào)大“掃描速率（TIME/DIV）”； 調(diào)小“掃描速率”；水平顯示置“A”（常規(guī)）方式； 水平顯示置“X-Y”方式。6觀察李薩如圖時(shí)，要改變圖形的垂直大小，應(yīng)調(diào)節(jié) 通道的“偏轉(zhuǎn)因數(shù)（VOLTS/DIV）”；要改變圖形的水平大小，應(yīng)調(diào)節(jié) 通道的“偏轉(zhuǎn)因數(shù)（VOLTS/DIV）”；要改變圖形的垂直位置，應(yīng)調(diào)節(jié) 通道的“垂直位移（POSITION）”。（可選答案：CH1，CH2）。I：1V/cm 2：5V/cm1ms/cm CH1I：1V/cm 7用示波器測(cè)得的CH1（X）信號(hào)的波形如下面左圖所示，CH1（X）信號(hào)與CH2（Y）信號(hào)合成的李莎

6、茹圖如下面右圖所示，示波器屏幕上已顯示了必要的參數(shù)，圖中每1大格為1cm。請(qǐng)回答下列回題： （1）CH1（X）信號(hào)的UPP為 V； （2）CH1（X）信號(hào)的周期為 ms；（3）CH2（Y）信號(hào)的頻率為 Hz。圖 8示波器如圖中，改正垂直方向幅度太小、水平方向幅度太大的現(xiàn)象，應(yīng)如何調(diào)節(jié)？ A. 調(diào)大“偏轉(zhuǎn)因數(shù)”、調(diào)大“掃描速率” B. 調(diào)小“偏轉(zhuǎn)因數(shù)”、調(diào)小“掃描速率”C. 調(diào)小“偏轉(zhuǎn)因數(shù)”、調(diào)大“掃描速率” D. 調(diào)大“偏轉(zhuǎn)因數(shù)”、調(diào)小“掃描速率”實(shí)驗(yàn)3 電子元件伏安特性的測(cè)定1簡(jiǎn)述伏安法測(cè)電阻的原理。2電流表內(nèi)接法、電流表外接法的測(cè)量條件是什么？對(duì)測(cè)量結(jié)果有什么影響？3為了使電壓表的讀數(shù)從零

7、逐漸增大，滑線變阻器（或電位器）應(yīng)該選擇分壓電路還是限流電路？通電前，滑線變阻器（或電位器）的滑動(dòng)端應(yīng)調(diào)到什么位置時(shí)最安全？4若0.5級(jí)的電流表有7.5mA和30mA量程，試計(jì)算各量程的最大允許誤差；計(jì)算分析測(cè)量5mA的電流應(yīng)選用什么量程，其相對(duì)誤差較??？5用伏安法測(cè)電阻時(shí)，電表的接法有何不同？分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差來源。6電流表和電壓表在測(cè)量時(shí)，若改變不同量程對(duì)測(cè)量結(jié)果有無影響？為什么？7欲測(cè)量510的電，電壓表內(nèi)阻RV=20K，電流表內(nèi)阻RA=1，為減小方法誤差，計(jì)算并回答用電流表內(nèi)接法測(cè)量好，還是用電流表外接法測(cè)量好？實(shí)驗(yàn)4 光杠桿法測(cè)量楊氏模量1什么稱為形變？什么是彈性形變？什么是塑性形變

8、？2什么是楊氏模量？測(cè)量長(zhǎng)度的儀器有哪些？用什么儀器測(cè)量金屬絲的微小變化？3材料相同，粗細(xì)不同的兩根鋼絲，它們的楊氏模量是否相同？長(zhǎng)度不同，其楊氏模量是否相同？4采用什么操作方法和數(shù)據(jù)處理方法，才可以消除鋼絲伸長(zhǎng)滯后效應(yīng)帶來的系統(tǒng)誤差？5做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要求在正式讀數(shù)前先加砝碼把金屬絲拉直？這樣做會(huì)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果？6如何采用逐差法和作圖法處理本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，求出楊氏模量？實(shí)驗(yàn)5剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定1本實(shí)驗(yàn)測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的基本原理是什么？如何測(cè)圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量？2實(shí)驗(yàn)中忽略了哪些影響因素？3剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，要求滿足的實(shí)驗(yàn)條件是什么？ 4調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?jī)x時(shí)和實(shí)驗(yàn)時(shí)如何實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)要求的條件？5做本

9、實(shí)驗(yàn)時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？6對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析。實(shí)驗(yàn)6 聲速測(cè)量1.形成駐波的條件是什么？ 2.壓電換能器作為超聲波的發(fā)生器和接收器，分別應(yīng)用了什么效應(yīng)？3.怎樣確定聲速測(cè)量?jī)x換能系統(tǒng)的諧振頻率？4駐波共振法測(cè)聲速和相位比較法測(cè)聲速，有什么區(qū)別？ 5實(shí)驗(yàn)中，通過示波器顯示的是接收端面的聲壓變化波形？還是媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)位移變化的波形？6駐波共振法測(cè)量聲速時(shí)，在示波器熒屏上可明顯地觀察到聲壓振幅隨距離的增長(zhǎng)而衰減，這是為什么？為了提高測(cè)量的靈敏度，示波器的偏轉(zhuǎn)因數(shù)（VOLTS/DIV）適當(dāng)調(diào)大還是調(diào)?。?（1）駐波共振法測(cè)量聲速 （n=1、2、3、），相鄰兩個(gè)駐波振幅極大值之間的距離為/2（2）相位比較法

10、測(cè)量聲速，當(dāng)換能器S2從某一個(gè)同相位置調(diào)到下一個(gè)同相位置，該換能器移動(dòng)的距離為一個(gè)波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)12 霍爾效應(yīng)1什么是霍爾效應(yīng)？ 2測(cè)量霍爾電壓時(shí)伴隨產(chǎn)生四種副效應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)用什么方法消除副效應(yīng)的影響？3用霍爾效應(yīng)如何測(cè)量磁場(chǎng)？用霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量磁場(chǎng)應(yīng)注意些什么？4如圖所示，霍爾元件通入工作電流IS，磁場(chǎng)的方向垂直指出紙面， A、B兩邊累積正、負(fù)電荷，UAB0，根據(jù) 受到 的作用，可判斷該霍爾元件是 型半導(dǎo)體。圖圖5如圖所示，若霍爾片的多數(shù)載流子為空穴，它的工作電流IS方向從左向右，霍爾電壓UAB0，則磁場(chǎng)的方向?yàn)?（選：指出紙面或指入紙內(nèi)）。6試分析：為何不宜用金屬制作霍爾元件？ByBxzII圖A7若磁場(chǎng)的法線不是恰好與霍爾元件的法線一致，對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有何影響？如何判斷磁場(chǎng)的方向與霍爾片的法線方向一致？8圖中霍爾元件的多種載流子是哪種？實(shí)驗(yàn)13 導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定1熱量的傳遞方式有哪些？導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是