物理工程實(shí)踐

1、1. 在靜電場(chǎng)描繪試驗(yàn)中，等勢(shì)線的疏密說(shuō)明什么，并說(shuō)明理由？若電源電壓增加一倍，等勢(shì)線的外形是否會(huì)變化，并說(shuō)明理由？（10分）答：等勢(shì)線的疏密說(shuō)明靜電場(chǎng)各處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，依據(jù)U=Ed，相鄰倆個(gè)等勢(shì)線的電勢(shì)差恒定，間距越大（表示疏）。則可知電場(chǎng)強(qiáng)度越??；反之，間距越小（表示密），則可知電場(chǎng)強(qiáng)度大。若電壓增加一倍，等勢(shì)線會(huì)變密，理由同上。2. 用惠斯通電橋測(cè)電阻的試驗(yàn)中，電橋平衡的條件是什么？在用電橋測(cè)待測(cè)電阻前，為什么要用萬(wàn)用表進(jìn)行粗測(cè)？（10分）答：當(dāng)通過(guò)檢流計(jì)的電流為零時(shí)，即電流計(jì)指針為零時(shí)，電橋達(dá)到平衡；用萬(wàn)用表進(jìn)行粗測(cè)待測(cè)電阻，是為了確定比例臂的比值（倍率）、估算比例臂的初值、電壓值。

2、3. 已有信號(hào)輸入到示波器中，但熒光屏上無(wú)信號(hào)顯示，試分析緣由？（10分）答：1、亮度過(guò)低；2、接地；3、波形位置不當(dāng)4欲用逐差法處理數(shù)據(jù)，試驗(yàn)測(cè)量時(shí)必需使自變量怎樣變化？逐差法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是什么？（10分）答：自變量應(yīng)滿足等間距變化的要求，且滿足分組要求。 優(yōu)點(diǎn)：充分利用數(shù)據(jù)，消退部分定值系統(tǒng)誤差5調(diào)整分光計(jì)望遠(yuǎn)鏡的目的是使望遠(yuǎn)鏡接受平行光并且光軸與分光計(jì)中心軸垂直。請(qǐng)問(wèn)通過(guò)哪幾個(gè)步驟可以把望遠(yuǎn)鏡調(diào)整到這樣的狀態(tài)？（要求調(diào)整挨次正確）（10分）答：要調(diào)整分光計(jì)的望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)中心軸，可以將一個(gè)三棱鏡放在載物臺(tái)上，調(diào)整載物臺(tái)下方的調(diào)平螺絲，使得能在望遠(yuǎn)鏡中看到反射回來(lái)的十字光斑。然后

3、轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，依次調(diào)整其他兩個(gè)面。然后，再回頭調(diào)整第一個(gè)面，其次個(gè)面，第三個(gè)面，調(diào)整幾輪，直到三棱鏡的三個(gè)側(cè)面對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，都能從目鏡中看到反射光斑。此時(shí)，分光計(jì)的望遠(yuǎn)鏡的光軸就垂直于分光計(jì)的中心轉(zhuǎn)軸了。1、粗調(diào)；2、調(diào)整望遠(yuǎn)鏡目鏡，使分劃板叉絲清楚；3、調(diào)整望遠(yuǎn)鏡和載物臺(tái)水平度調(diào)整螺釘，使反射鏡正反兩面反射回來(lái)亮十字都與自準(zhǔn)位置重合。6現(xiàn)有兩個(gè)電壓信號(hào)，其中一個(gè)是穩(wěn)定直流電壓信號(hào)、另一個(gè)是正弦溝通電壓信號(hào)，如何用示波器檢驗(yàn)出直流電壓信號(hào)?假如能用示波器測(cè)量直流電壓信號(hào)的電壓值，怎樣測(cè)量?（10分）答：1、將電壓信號(hào)輸入到示波器的Y輸入端，調(diào)整X軸的掃描周期，當(dāng)示波器屏幕上波形為一水平直線時(shí)，輸

4、入的信號(hào)為直流電壓信號(hào)；當(dāng)示波器屏幕上波形為一曲線時(shí)，輸入信號(hào)為溝通電壓信號(hào)。2、用示波器可以測(cè)量直流電壓信號(hào)的電壓值，方法是：測(cè)量出直流電壓信號(hào)波形（水平直線）在Y方向偏離掃描基線的格數(shù)，再乘以Y軸的靈敏度。7現(xiàn)有一塊圓柱體巖石，供應(yīng)一只電壓表、一只毫安表、一臺(tái)電源、兩個(gè)直徑與巖石外徑相同的金屬圓片、游標(biāo)卡尺等所需器材。試用伏安法測(cè)出該巖石的電阻率。要求畫(huà)出試驗(yàn)原理方框圖，推導(dǎo)出測(cè)量電阻率的計(jì)算公式（不考慮電表內(nèi)阻），寫(xiě)出試驗(yàn)步驟。（20分）答：試驗(yàn)原理圖：設(shè)巖石的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為D、電阻率為，則電阻R可以表示成：R=*(L/s)=p*(4*L/*D*D) （1）加在巖石倆端的電壓為V，通過(guò)

5、的電流為I，則有：R=V/I (2)由式（1）和式（2）有：=(*D*D*V)/(4*L*I) （3）試驗(yàn)步驟：1、 用游標(biāo)卡尺測(cè)量巖石塊的長(zhǎng)度L和直徑D2、 將金屬圓片固定在巖石的倆端作為電極3、 連接好測(cè)量電路4、 測(cè)量出電壓V和電流I5、 依據(jù)公式3計(jì)算出電阻率的值8用光杠桿法測(cè)量金屬棒線膨脹系數(shù)：設(shè)計(jì)要求：（1）簡(jiǎn)述試驗(yàn)基本原理，推導(dǎo)測(cè)量公式；（2）合理選用試驗(yàn)器材；（3）說(shuō)明主要試驗(yàn)步驟和過(guò)程；（4）選擇合適的數(shù)據(jù)處理方法，說(shuō)明緣由。（20分） 答：1、試驗(yàn)基本原理：線脹系數(shù)：l/L0（t2t0） 光杠桿： ll n/2Dl n/2DL0（t2t0）（2）試驗(yàn)儀器：金屬棒，玻璃箱，溫度計(jì)，光杠桿，望遠(yuǎn)鏡尺組，蒸汽源。（3）a、儀器調(diào)整； b、記錄