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高校實(shí)驗(yàn)員(教師)招聘筆試和面試資料大全秘藏版(物理或光電類(lèi))★★★★★★★★★★★★★★(32-146頁(yè)內(nèi)容返白,下載后將字體顏色改為其他顏色即可閱讀)高校實(shí)驗(yàn)員(教師)招聘考試(物理或光電類(lèi))大綱一、基本概念部分測(cè)量及分類(lèi)誤差及分類(lèi)、偏差描述測(cè)量結(jié)果的名詞(精密度、正確度、準(zhǔn)確渡)高斯分布曲線及特征描述正態(tài)分布的兩個(gè)重要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差的意義測(cè)量結(jié)果的正確表示方法及三要素A類(lèi)不確定度的計(jì)算有效數(shù)字的舍入原則及科學(xué)表示法常用的數(shù)據(jù)處理方法二、實(shí)驗(yàn)部分長(zhǎng)度測(cè)量:游標(biāo)卡尺的組成及分度,怎樣找出可疑數(shù)據(jù)(參閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告)。氣墊導(dǎo)軌上的直線運(yùn)動(dòng):eq\o\ac(○,1)勻變速運(yùn)動(dòng)中速度與加速度的測(cè)量中用什么方法對(duì)進(jìn)行直線擬合;eq\o\ac(○,2)氣墊導(dǎo)軌調(diào)平的判斷標(biāo)準(zhǔn)是什么?(參閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告)示波器的使用:eq\o\ac(○,1)示波器的基本結(jié)構(gòu);eq\o\ac(○,2)了解示波器顯示波形的原理;eq\o\ac(○,3)電信號(hào)的電壓、頻率的測(cè)量及計(jì)算;eq\o\ac(○,4)李薩如圖形及含義。(參閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告)用熱敏電阻測(cè)量溫度:eq\o\ac(○,1)熱敏電阻的特征;eq\o\ac(○,2)惠斯通電橋原理及實(shí)驗(yàn)方法。(參閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告)單透鏡實(shí)驗(yàn)及光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):eq\o\ac(○,1)[光學(xué)的特定名稱]在研究透鏡成象光學(xué)中有幾個(gè)重要的特定名稱。它們是:(1)主光軸它是連接透鏡兩球面曲率中心的直線。(2)副光軸——通過(guò)光心的任意直線。所以副光軸有無(wú)數(shù)條。(3)光心——透鏡主軸上的一個(gè)特殊點(diǎn)。通過(guò)光心的光線,其出射方向和入射方向互相平行,但可有旁向的平行位移,對(duì)薄透鏡一般認(rèn)為其方向不變。薄透鏡的中心可以近似地當(dāng)作光心,射向薄透鏡中心的光線可認(rèn)為無(wú)折射地通過(guò)。(4)焦點(diǎn)——平行光束經(jīng)透鏡折射或曲面鏡反射后的交點(diǎn)。有實(shí)焦點(diǎn)和虛焦點(diǎn)兩類(lèi)。薄透鏡兩邊的焦點(diǎn)對(duì)稱。而一般透鏡的第一焦點(diǎn)(物方焦點(diǎn))和第二焦點(diǎn)(像方焦點(diǎn))不對(duì)稱。(5)主焦點(diǎn)——平行于透鏡的主光軸的平行光束,經(jīng)反射或折射后和主光軸相交的點(diǎn)。(6)副焦點(diǎn)——平行于跟主光軸夾角不大的副光軸的光線,經(jīng)透鏡折射后會(huì)聚(或發(fā)散光線的反方向的延長(zhǎng)線)于該副光軸上的一點(diǎn)。副焦點(diǎn)都處在焦平面上。(7)焦平面——通過(guò)透鏡(球面鏡)主焦點(diǎn)并和主光軸垂直的平面。和主光軸成任意角度的平行光線經(jīng)折射后相交的交點(diǎn),均處于焦平面上。(8)焦距——薄透鏡的中心到焦點(diǎn)之間的距離。(9)焦度——透鏡或透鏡組焦距的倒數(shù)。會(huì)聚透鏡的焦度規(guī)定為正,發(fā)散透鏡的焦度規(guī)定為負(fù)。如果焦距用米作單位時(shí),焦度的單位叫做屈光度;而眼鏡的焦度通常用度作為單位,1度為1屈光度的百分之一。eq\o\ac(○,2)【符號(hào)法則】用物像公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),應(yīng)注意關(guān)系式中的各項(xiàng)都是代數(shù)值。因?yàn)橹挥腥〈鷶?shù)值,公式才具有普遍意義,否則會(huì)造成、凹球面、凸球面、凹透鏡、凸透鏡的物像公式各不相同,把問(wèn)題變得復(fù)雜。各特定光學(xué)量的符號(hào)的采用法則是很重要的,若符號(hào)選錯(cuò),則所有的計(jì)算全都錯(cuò)了。下面就其應(yīng)用法則歸納為:(1)所有距離從光心(或頂點(diǎn))量起;(2)對(duì)于實(shí)像v取正值,對(duì)于虛像v取負(fù)值;對(duì)于實(shí)物u取正值,對(duì)于虛物u取負(fù)值;(3)凡已知量,其數(shù)值前必須冠以符號(hào);凡未知量,必須根據(jù)求出的符號(hào)來(lái)確定物像的性質(zhì)和位置;(4)會(huì)聚透鏡(或凹面鏡)的焦距為正(實(shí)焦點(diǎn));發(fā)散透鏡(或凸面鏡)的焦距為負(fù)(虛焦點(diǎn))。物像公式,正確運(yùn)用符號(hào)法則,只要知道物體離開(kāi)透鏡(或球面鏡)光心的距離u和焦距f,就可以求出成像的位置、像的性質(zhì)和像的大小。應(yīng)該注意的是,在球面反射和薄透鏡折射時(shí),物像公式只有在近軸光線,近軸物的情況下才適用。因此成像關(guān)系式是近似的。扭擺法測(cè)定剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)聲速的測(cè)定:eq\o\ac(○,1)實(shí)驗(yàn)方法;eq\o\ac(○,2)怎樣選擇特征圖形霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用:eq\o\ac(○,1)列出計(jì)算霍爾系數(shù)RH、載流子濃度n、電導(dǎo)率σ及遷移率μ的計(jì)算公式,并注明單位。eq\o\ac(○,2)如已知霍爾樣品的工作電流Is及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向,如何判斷樣品的導(dǎo)電類(lèi)型。eq\o\ac(○,3)霍爾器件中的副效應(yīng)及其消除方法鐵磁材料的基本磁化曲線和磁滯回線:eq\o\ac(○,1)鐵磁物質(zhì)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁化場(chǎng)強(qiáng)度H之間的關(guān)系曲線;eq\o\ac(○,2)磁滯現(xiàn)象的特征;eq\o\ac(○,3)磁滯損耗;eq\o\ac(○,4)磁滯損耗;eq\o\ac(○,5)鐵磁材料分類(lèi)和選用的依據(jù);教學(xué)分光計(jì)實(shí)驗(yàn):eq\o\ac(○,1)光柵的特性、光柵常數(shù)、光柵方程式;eq\o\ac(○,2)光柵常數(shù)對(duì)光柵衍射圖象的影響;eq\o\ac(○,3)光柵實(shí)驗(yàn)中的光譜能量圖(參閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告)11、偏振光實(shí)驗(yàn):eq\o\ac(○,1)偏振片、偏振光、起偏、檢偏、馬呂斯定律; eq\o\ac(○,2)偏振光實(shí)驗(yàn)中的光譜能量圖(參閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告)高校實(shí)驗(yàn)員(教師)招聘試題一(物理或光電類(lèi))一、填空題:3.用伏安法測(cè)中值電阻時(shí),由實(shí)驗(yàn)電路引人的誤差屬于系統(tǒng)誤差_,當(dāng)電流表外接時(shí),所測(cè)電阻偏小,當(dāng)電流表內(nèi)接時(shí),所測(cè)電阻偏大___。7.示波器最基本的四大部分是電壓放大器,整步掃描系統(tǒng),電子射線示波管,電源。9.改變示波器屏上的亮度,是調(diào)節(jié)示波管內(nèi)的柵極和陰極間的電壓,改變其清晰度是調(diào)節(jié)示波管內(nèi)的第一陽(yáng)極____電壓,觀象波形時(shí)一般要使用示波群的掃描____系統(tǒng),如果觀察被形時(shí)顯示屏幕上只看到一條水平線條,這時(shí)一定是與輸入____信號(hào)有關(guān)的部分有問(wèn)題。10.有兩只準(zhǔn)確度級(jí)別分別為0.5級(jí)和1.0級(jí)的毫安表,量限均為100mA,若用它測(cè)量80mA的電流,則一般認(rèn)為兩只表的讀數(shù)最大可能相差____1.5mA。二、選擇題1.儀器儀表準(zhǔn)確度等級(jí)的含義是:()A.最大誤差與滿刻度值的百分?jǐn)?shù)的分于表示;B.就是儀器儀表值引用誤差;C.儀器儀表用百分?jǐn)?shù)表示的示值相對(duì)誤差中的分子表示;D.儀器儀表值誤差與指示值的百分?jǐn)?shù)的分子表示。2.用量程為15mA,準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)的電流表測(cè)量某電流的指示值為10.00mA,其測(cè)量結(jié)果的最大誤差為()A.0.75mA;B.0.08mA;C.0.05mA;D.0.008mA3.在示波器實(shí)驗(yàn)中,用李薩如圖形校正低頻發(fā)生器的頻率。如果Y軸輸入一個(gè)50赫的信號(hào),低頻信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)從X軸輸入,經(jīng)調(diào)整后得到圖形如下圖,那么,低頻信號(hào)發(fā)生器這時(shí)的頻率應(yīng)當(dāng)是()赫茲。A.
25;B.33;C.66;D.75。5.選出消除系統(tǒng)誤差的測(cè)量方法()。A.交換法;B.放大法;C.模擬法;D.代替法。8.用箱式電勢(shì)差計(jì)測(cè)量未知電勢(shì)差時(shí),發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)數(shù)值最小的一個(gè)旋鈕時(shí),在一定范圍內(nèi),檢流計(jì)指針不動(dòng),其原因可能是()。A.電源電壓過(guò)低B.標(biāo)準(zhǔn)電池不準(zhǔn)C.電流靈敏度過(guò)低D.檢流計(jì)電路中斷9.用導(dǎo)電紙的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)模擬空氣中的靜電場(chǎng),若發(fā)現(xiàn)描繪的等位線和電力線發(fā)生了不應(yīng)有的畸變,可能的原因有().A.導(dǎo)電紙的電導(dǎo)率不均勻B.電極與導(dǎo)電紙接觸不良C.檢流計(jì)的靈敏度不夠D.提供電壓的電流電壓不夠三、計(jì)算題:1.用惠斯通電橋測(cè)未知電阻時(shí),按下式測(cè)出,式中R為己知,是一根沿線電阻用觸頭分為的兩部分,問(wèn)觸頭應(yīng)如何放,才能使的相對(duì)誤差極?。ㄖ豢紤]產(chǎn)生的誤差)。答案一、填空題:1.直接,用米尺測(cè)長(zhǎng)度,間接,用V=S/t測(cè)速度。2.設(shè)備,環(huán)境,人員,方法。3.系統(tǒng)誤差,小,大。4.-16’30’’,16’30’5.4,4,4。6.,100.0,1.0,。7.電壓放大器,整步掃描系統(tǒng),電子射線示波管,電源。8.交換,補(bǔ)償,替換,異號(hào),半周期仍次測(cè)量。9.柵極和陰極間的、第一陽(yáng)極,掃描,輸入。10.1.5mA。二、選擇題1.(A)2.(B)3.(D)4.(A)5.(A,D)6.(A,D)7.(A)8.(C,D)9.(A,B)10.(C)11.(D)三、計(jì)算題l.提示:只考慮帶來(lái)的相對(duì)誤差是:令,有:得故時(shí),E有極小值,即當(dāng)觸頭放在中間位置相對(duì)誤差最小。2、
F=20.00cm,,f=(20.000.03)cm。提示:,。。3.提示:高校實(shí)驗(yàn)員(教師)招聘試題二(物理或光電類(lèi))一、填空題(總分42分,每空1分)
3.量程為10mA電流表,其等級(jí)為1.0,當(dāng)讀數(shù)為6.5mA時(shí),它的最大誤差為0.01mA。13.電勢(shì)差計(jì)實(shí)驗(yàn)中,熱電偶的電動(dòng)勢(shì)與溫差的關(guān)系為線性關(guān)系,可用作圖法、逐差法和最小二乘法來(lái)求得經(jīng)驗(yàn)方程。20.在示波器內(nèi)部,同步、掃描系統(tǒng)的功能是獲得鋸齒波電壓信號(hào),這種電壓信號(hào)加在X偏轉(zhuǎn)板上,可使光點(diǎn)勻速地沿X方向從左向右作周期性運(yùn)動(dòng)。,24.靜電場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了模擬法,它利用了靜電場(chǎng)和電流場(chǎng)的相似性。,
二、單項(xiàng)和多項(xiàng)選擇題(總分30分,每題3分)
2.在下面的李薩如圖中,如果在X軸方向信號(hào)的頻率是100Hz,那么在Y軸方向信號(hào)的頻率是:c3.在靜電場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)中,若提高電源電壓,則:A.等勢(shì)線的分布更密集B.電場(chǎng)分布會(huì)有畸變C.等勢(shì)線的形狀不會(huì)發(fā)生改變D.電力線會(huì)產(chǎn)生變化4.在示波器實(shí)驗(yàn)中,時(shí)間軸X軸上加的信號(hào)為A.正弦波B.方波C.三角波D.鋸齒波6.測(cè)量一約為1.5伏的電壓時(shí)要求其結(jié)果的相對(duì)誤差不大于1.5%,則應(yīng)選用下列哪種規(guī)格的電壓表:A.0.5級(jí),量程為5伏B.1.0級(jí),量程為2伏C.2.5級(jí),量程為1.5伏D.0.5級(jí),量程為3伏10.在靜電場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)中,若畫(huà)出的等勢(shì)線不對(duì)稱,可能的原因是:A.導(dǎo)線有一定的電阻B.電源電壓過(guò)高C.導(dǎo)電基質(zhì)不均勻D.以上全部
參考答案
一、填空題(總分42分,每空1分)1.被測(cè)量的大小,測(cè)量?jī)x器。2.0.02mm。3.0.01mA。4.誤差以一定的概率被包含在量值范圍()之中,或測(cè)量值的真值以一定的概率落在量值范圍()之中。5.1.549。6.自準(zhǔn)直。7.分散,慢,平均值,快。8.目鏡,物鏡,放大法。9.貝塞爾,(公式略)。10.精密度,偶然,標(biāo)準(zhǔn)。11.15.0012.直接,間接,等精度,非等精度。13.線性,作圖,逐差,最小二乘。14.3.9×103。15.2.42。16.5.06×104。17.0.5236+0.0003弧度18.最小分度/2。19.系統(tǒng)。20.鋸齒波,X。21.確定性,隨機(jī)性。22.1.23.不變。24.模擬,電流場(chǎng)。
二、單項(xiàng)和多項(xiàng)選擇題(總分30分,每題3分)1A2C3C4D5B6BD7D8
三、綜合題(總分28分)1.
解:=0.003(cm)(3分)(4分)(3分)2.
解:(2分)(4分)V=24.9+0.2(cm3)(3分)3.解:主要是注意空轉(zhuǎn)誤差的消除。(4分)R1和R2的測(cè)量轉(zhuǎn)化為直徑的測(cè)量。(4分)
高校實(shí)驗(yàn)員招聘試題三及答案(物理或光電類(lèi))1.指出下列情況導(dǎo)致的誤差屬于偶然誤差還是系統(tǒng)誤差?⑴讀數(shù)時(shí)視線與刻度尺面不垂直?!撜`差屬于偶然誤差。⑵將待測(cè)物體放在米尺的不同位置測(cè)得的長(zhǎng)度稍有不同?!撜`差屬于系統(tǒng)誤差。⑶天平平衡時(shí)指針的停點(diǎn)重復(fù)幾次都不同?!撜`差屬于偶然誤差。⑷水銀溫度計(jì)毛細(xì)管不均勻。——————該誤差屬于系統(tǒng)誤差。⑸伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)歐姆定律Rx=U/I,電流表內(nèi)接或外接法所測(cè)得電阻的阻值與實(shí)際值不相等?!撜`差屬于系統(tǒng)誤差。
2.指出下列各量為幾位有效數(shù)字,再將各量改取成三位有效數(shù)字,并寫(xiě)成標(biāo)準(zhǔn)式。測(cè)量值的尾數(shù)舍入規(guī)則:四舍六入、五之后非零則入、五之后為零則湊偶⑴63.74cm——四位有效數(shù)字,6.37×10cm。⑵1.0850cm——五位有效數(shù)字,1.08cm,⑶0.01000kg——四位有效數(shù)字,1.00×10-2kg⑷0.86249m——五位有效數(shù)字,8.62×10-1m⑸1.0000kg——五位有效數(shù)字,1.00kg,⑹2575.0g——五位有效數(shù)字,2.58×103⑺102.6s;——四位有效數(shù)字,1.03×102s,⑻0.2020s——四位有效數(shù)字,2.02×10-1s,⑼1.530×10-3m.——四位有效數(shù)字,1.53×10-⑽15.35℃——四位有效數(shù)字,1.54×10℃
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示⑴精密天平稱一物體質(zhì)量,共稱五次,測(cè)量數(shù)據(jù)分別為:3.6127g,3.6122g,3.6121g,3.6120g,3.6125g,試求①計(jì)算其算術(shù)平均值、算術(shù)平均誤差和相對(duì)誤差并寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果。②計(jì)算其測(cè)量列的標(biāo)準(zhǔn)誤差、平均值標(biāo)準(zhǔn)誤差和相對(duì)誤差并寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果。解:算術(shù)平均值(g)誤差的位數(shù)一般只取一位,若首位是1時(shí)可取兩位。誤差的尾數(shù)只進(jìn)不舍。算術(shù)平均誤差0.00024=00003(g)誤差的位數(shù)一般只取一位,若首位是1時(shí)可取兩位。誤差的尾數(shù)只進(jìn)不舍。相對(duì)誤差=0.0003/3.6123=0.0000830.009%測(cè)量值的最后一位應(yīng)與誤差所在位對(duì)齊用算術(shù)平均誤差表示測(cè)量結(jié)果:m=3.6123±0.0003測(cè)量值的最后一位應(yīng)與誤差所在位對(duì)齊測(cè)量列的標(biāo)準(zhǔn)誤差
=0.0003(g)經(jīng)檢查,各次測(cè)量的偏差約小于3,故各測(cè)量值均有效。平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差0.00014(g)相對(duì)誤差用標(biāo)準(zhǔn)誤差表示的測(cè)量結(jié)果3.612300.00014(g)
⑵有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋測(cè)微器測(cè)量一銅球的直徑,各人所得的結(jié)果是:甲:(1.3452±0.0004)cm;乙:(1.345±0.0004)cm丙:(1.34±0.0004)cm;?。?1.3±0.0004)cm問(wèn)哪個(gè)表示得正確?其他人的結(jié)果表達(dá)式錯(cuò)在哪里?參考答案:甲:(1.3452±0.0004)cm正確。測(cè)量結(jié)果的最后一位要與誤差所在位對(duì)齊。其他三個(gè)的錯(cuò)誤是測(cè)量結(jié)果的最后一位沒(méi)有與誤差所在位對(duì)齊。
⑶用級(jí)別為0.5、量程為10mA的電流表對(duì)某電路的電流作10次等精度測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示。試計(jì)算測(cè)量結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)誤差,并以測(cè)量結(jié)果形式表示。n12345678910I(mA)9.5529.5609.5009.5349.6009.4009.5769.6209.5929.560解:算術(shù)平均值9.549(mA)標(biāo)準(zhǔn)誤差0.03(mA)測(cè)量結(jié)果I=9.55±0.03(mA)
4.按照誤差理論和有效數(shù)字規(guī)則,改正以下錯(cuò)誤:⑴N=(11.8000±0.2)cm改正為N=(11.8±0.2)cm⑵R=9.75±0.0626(cm)改正為R=(9.75±0.07)cm⑶L=(29000±8000)mm改正為L(zhǎng)=(2.9±0.8)×10⑷L=(1.283±0.0002)cm改正為L(zhǎng)=(1.2830±0.0002)cm⑸h=27.3×104±2000(km)改正為h=(2.73±0.02)×10⑹d=12.435±0.02(㎝)改正為d=(12.44±0.02)cm⑺t=20±0.5(℃)改正為L(zhǎng)=20.0±0.5(℃)⑻θ=60°±2'改正為θ=60°00'±2'⑼8.5m=8500mm改正為8.5m=8.5×103
5.用科學(xué)表示式表示下列各值:⑴0.00430±0.000004(A)用科學(xué)表示式表示為(4.300±0.004)×10-3⑵0.067±0.003(cm)用科學(xué)表示式表示為(6.7±0.3)×10-⑶76000±2000(m)用科學(xué)表示式表示為(7.6±0.2)×10
6.寫(xiě)出下列測(cè)量公式的誤差:⑴N=3A+B-C平均絕對(duì)誤差△N=3△A+△B+△C/2;標(biāo)準(zhǔn)誤差⑵相對(duì)誤差,或⑶第一種解答方法:將A+B,C-B看成一整體,即可以A+B=J,C-B=K,則N=JD/KE相對(duì)誤差第二種解答方法:求偏導(dǎo)
或7.運(yùn)用有效數(shù)字規(guī)則計(jì)算下列各式:⑴3.00×4.00+40.0×1.00+10×0.1=12.00+40.0+1=53⑵2.4×102-2.5=24⑶237.5÷0.10=2.4×103⑷⑸
8.用0.5級(jí)的電壓和電流表,量程分別為10V和10mA,測(cè)量電阻兩端的電壓為4.00V,通過(guò)的電流為8.18mA,求此電阻的阻值及電表引入的相對(duì)誤差。解:(Ω)
9.固體物質(zhì)密度,今按其求算全微分的方法得到,密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)誤差表示式:,。若,,則有,試問(wèn)錯(cuò)在那里?解:,考慮最不利因數(shù),誤差為=20%。
高校實(shí)驗(yàn)員招聘試題四及答案(物理或光電類(lèi))一.填空:1.用實(shí)驗(yàn)方法找出物理量的量值叫做測(cè)量。一個(gè)測(cè)量值應(yīng)包括測(cè)量值的大小和單位。2.從誤差的性質(zhì)和來(lái)源上考慮,誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。3.對(duì)同一個(gè)物理量的多次測(cè)量都是在相同條件(指測(cè)量方法、使用的儀器、外界環(huán)境條件和觀測(cè)者都不變)下進(jìn)行的,則稱為等精度測(cè)量。4.在相同條件下多次重復(fù)測(cè)量某一物理量時(shí),若各次誤差ΔX的絕對(duì)值和符號(hào)都相同,或按某確定的規(guī)律變化,則這類(lèi)誤差稱為系統(tǒng)誤差。5.對(duì)某物理量進(jìn)行多次等精度測(cè)量,每次測(cè)量之間均會(huì)有差異,這時(shí),誤差的絕對(duì)值大小和正負(fù)符號(hào)變化不定,具有隨機(jī)性,這類(lèi)誤差稱為偶然誤差(也稱為隨機(jī)誤差)。6.測(cè)量結(jié)果中可靠的幾位數(shù)字加上可疑的一位數(shù)字,稱為有效數(shù)字。有效數(shù)字的位數(shù)取決于所用儀器的精度,它表示了測(cè)量所能達(dá)到的準(zhǔn)確度。7.測(cè)量結(jié)果應(yīng)包括測(cè)量值、誤差和單位,三者缺一不可。(1)單次直接測(cè)量結(jié)果的表示式為X=X±(單位)寫(xiě)出A.用米尺測(cè)出10cm的長(zhǎng)度的結(jié)果表示式:10.00±0.05(cm)。B.用五十分游標(biāo)測(cè)出1cm的長(zhǎng)度的結(jié)果表示式:1.000±0.002(cm)。C.用螺旋測(cè)微器測(cè)出1cm的長(zhǎng)度的結(jié)果表示式:10.000±0.005(mm)。
D.用0.5級(jí)、量程為3V的電壓表,測(cè)量2.8V的結(jié)果表示式:2.800±0.015(V)。(2)多次直接測(cè)量結(jié)果的表示式:①用算術(shù)平均誤差表示X=±(單位),其中②用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示X=±(單位),其中例如:用米尺多次測(cè)量一個(gè)長(zhǎng)度l=10.00,10.01,10.01,10.00,10.00cm,則的算術(shù)平均值為10.004cm,的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.011cm,測(cè)量結(jié)果寫(xiě)成10.004±0.011(cm)(3)間接測(cè)量結(jié)果的表示式:①用算術(shù)平均誤差表示Y=Y±?Y(單位);②用標(biāo)準(zhǔn)誤差表示X=±(單位);其中?Y、按誤差傳遞公式計(jì)算。當(dāng)間接測(cè)量的計(jì)算公式Y(jié)=F(x1、x2、…)中只含加減運(yùn)算時(shí),先計(jì)算絕對(duì)誤差,后計(jì)算相對(duì)誤差較為方便;當(dāng)計(jì)算公式中含有乘、除、乘方或開(kāi)方運(yùn)算時(shí),先計(jì)算相對(duì)誤差,后計(jì)算絕對(duì)誤差較為方便。例:(1)N=3A+B-C平均絕對(duì)誤差△N=3△A+△B+△C/2,測(cè)量結(jié)果的表示式:N=N±?N(單位)標(biāo)準(zhǔn)誤差,測(cè)量結(jié)果的表示式:N=N±(單位)⑵相對(duì)誤差,則?N=,測(cè)量結(jié)果的表示式:N=N±?N(單位)或,則?N=,測(cè)量結(jié)果的表示式:N=N±?N(單位)8.誤差(或)的位數(shù)一般只取一位,若首位是1時(shí)可取兩位,其余尾數(shù)只進(jìn)不舍。9.測(cè)量結(jié)果的表示式中,測(cè)量值的最后一位應(yīng)與誤差所在位對(duì)齊。測(cè)量值的尾數(shù)舍入規(guī)則:四舍六入、五之后非零則入、五之后為零則湊偶。有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則:(1)凡可靠數(shù)與可靠數(shù)運(yùn)算,結(jié)果為可靠數(shù)。(2)凡可疑數(shù)與任何數(shù)運(yùn)算,結(jié)果為可疑數(shù),但進(jìn)位數(shù)為可靠數(shù)。(3)計(jì)算結(jié)果的位數(shù)應(yīng)與測(cè)量誤差完全一致,若位數(shù)不恰當(dāng)時(shí),則最終由相應(yīng)誤差來(lái)確定。幾個(gè)數(shù)值相加、減后的有效數(shù)字所應(yīng)保留的小數(shù)位數(shù)和參與運(yùn)算各數(shù)中小數(shù)位數(shù)最少者相同。幾個(gè)數(shù)值相乘、除后的有效數(shù)字位數(shù),一般和參與運(yùn)算各數(shù)中有效數(shù)字最少的相同,有時(shí)也可能多一位或少一位。(閱讀課本P17頁(yè))10.?dāng)?shù)據(jù)處理常用的基本方法有列表法,作圖法,逐差法,回歸法等。11.在作圖法中,根據(jù)已作好的圖線求斜率、截距等參數(shù)時(shí),一般不要取原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),要選取圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn),目的是為了減小相對(duì)誤差。如何作圖和求直線的斜率、截距。1.
主刀口;10.標(biāo)尺;2.
橫梁;11.感量砣;3.
平衡螺母;12.指針;4.
刀口;13.托盤(pán)支架;5.
秤盤(pán);14.底座;6.
底腳調(diào)節(jié)螺絲;15.吊耳;7.
水平儀;16.游碼8.
制動(dòng)旋鈕;9.空心立柱;12.在使用天平之前,要進(jìn)行天平的調(diào)整。第一步是水平狀態(tài)調(diào)整,即旋轉(zhuǎn)天平的底腳螺絲,使底座上水準(zhǔn)儀1.
主刀口;10.標(biāo)尺;2.
橫梁;11.感量砣;3.
平衡螺母;12.指針;4.
刀口;13.托盤(pán)支架;5.
秤盤(pán);14.底座;6.
底腳調(diào)節(jié)螺絲;15.吊耳;7.
水平儀;16.游碼8.
制動(dòng)旋鈕;9.空心立柱;13.用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,公式,當(dāng)擺長(zhǎng)增加時(shí),相應(yīng)的周期變化為增大。14.在牛頓第二定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,安裝擋光片時(shí)應(yīng)滿足下列條件:a.擋光片的平面必須與其運(yùn)動(dòng)方向平行;b.擋光片的兩條長(zhǎng)邊必須與其運(yùn)動(dòng)方向垂直。15.圖12-1中,為了確保安全,在接通電源前,變阻器的滑動(dòng)端C應(yīng)推到A端,此時(shí)UCA為零,此變阻器的作用是分壓作用,稱為分壓器。16.圖16-4中,為了確保安全,在接通電源前,變阻器RO的滑動(dòng)端應(yīng)推到最右端端,此時(shí)電路的電流有最小值,這變阻器的作用是改變電路的電流,稱為限流器。滿足電壓補(bǔ)償原理。若其中一(或兩)個(gè)的極性反接,是否可以?。17.圖16-4中,檢流計(jì)使用前必需調(diào)零。作為零示器的檢流計(jì)常串聯(lián)一變阻器,當(dāng)通入檢流計(jì)的電流無(wú)法估計(jì)大小時(shí),此電阻應(yīng)取最大值,在測(cè)量過(guò)程中,隨著檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角的減小逐步降低減小的阻值,直至為零。這個(gè)變阻器稱為檢流計(jì)的保護(hù)電阻。18.用QJ23型箱式電橋測(cè)下列電阻:8Ω、68Ω、580Ω、5.6KΩ、38KΩ,要求測(cè)量結(jié)果為四位有效數(shù)字,則比率臂(即倍率)應(yīng)分別選擇0.001、0.01、0.1、1、和10。19.電流表、電壓表量程選擇,若測(cè)量前無(wú)法估計(jì)其約值時(shí),則應(yīng)選擇較大量程進(jìn)行測(cè)量,再根據(jù)讀數(shù)選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋瑴p小測(cè)量誤差,選擇量程的原則是在不超出量程下,使電表的讀數(shù)盡量接近量程。20.電流表、電壓表讀數(shù):,電壓表內(nèi)阻=RV=量程×每伏歐姆數(shù),電表最大絕對(duì)誤差為(即級(jí)別%×量程)。21.電表的七個(gè)級(jí)別為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0,級(jí)別越小,精密度越高。若測(cè)出電表的最大相對(duì)誤差為0.21%。則其級(jí)別為0.5級(jí)。22.用一個(gè)0.5級(jí)量程為1.5V、內(nèi)阻500Ω/V的電壓表測(cè)電壓,測(cè)得結(jié)果是1.400V,其內(nèi)阻是750Ω,測(cè)量結(jié)果的最大絕對(duì)誤差為0.008V、相對(duì)誤差為0.6%;另一測(cè)量結(jié)果為0.075V時(shí),其的最大絕對(duì)誤差為0.008V、相對(duì)誤差為11%。23.描繪電流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的電路圖17-4,是根據(jù)原理設(shè)計(jì)電路,來(lái)描繪不同電位的等勢(shì)線。等勢(shì)線與電流線分布兩個(gè)主要關(guān)系是:電流線與等勢(shì)線互相、電流線的方向是從電位指向電位。24.根據(jù)UJ24型箱式電勢(shì)差計(jì)原理圖19-1,寫(xiě)出先“校準(zhǔn)”,后“測(cè)量”的步驟及其操作目的。(1)“校準(zhǔn)”的步驟,其目的是。(2)“測(cè)量”的步驟,其目的是。(3)在接線時(shí),若把工作電源EP、標(biāo)準(zhǔn)電池ES、未知電壓UX的極性任一或兩個(gè)反接,可以嗎?若反接了,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么?cm0cm0510A.0.4mmB.C.0.4cmD.0.6cm()
0545005450A.L0-0.018mmB.L0+0.018C.L0-0.482mmD.L0+0.482
()55045027.右圖螺旋測(cè)微計(jì)的正確讀數(shù)是A.4.482mmB.5.482C.4.982mmD.5.018
()28.螺旋測(cè)微計(jì)使用完畢,應(yīng)在螺桿和砧臺(tái)之間,以免。高校實(shí)驗(yàn)員招聘試題五及答案(物理或光電類(lèi))一凸透鏡焦距(1)利用f=(D+d)(D-d)/4D測(cè)量凸透鏡焦距有什么優(yōu)點(diǎn)?答這種方法可以避免透鏡光心位置的不確定而帶來(lái)的測(cè)量物距和像距的誤差。(2)為什么在本實(shí)驗(yàn)中利用1/u+1/v=1/f測(cè)焦距時(shí),測(cè)量u和v都用毫米刻度的米尺就可以滿足要求?設(shè)透鏡由于色差和非近軸光線引起的誤差是1%。答設(shè)物距為20cm,毫米刻度尺帶來(lái)的最大誤差為0.5mm,其相對(duì)誤差為0.25%,故沒(méi)必要用更高精度的儀器。(3)如果測(cè)得多組u,v值,然后以u(píng)+v為縱軸,以u(píng)v為橫軸,作出實(shí)驗(yàn)的曲線屬于什么類(lèi)型,如何利用曲線求出透鏡的焦距f。答直線;1/f為直線的斜率。(4)試證:在位移法中,為什么物屏與像屏的間距D要略大于4f?由f=(D+d)(D-d)/4D→D2-4Df=d2→D(D-4f)=d2因?yàn)閐>0andD>0故D>4f1.避免測(cè)量u、ν的值時(shí),難于找準(zhǔn)透鏡光心位置所造成的誤差。2.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中,側(cè)的值u、ν、f都相對(duì)較大,為十幾厘米到幾十厘米左右,而誤差為1%,即一毫米到幾毫米之間,所以可以滿足要求。3.曲線為曲線型曲線。透鏡的焦距為基斜率的倒數(shù)。二、夫朗和費(fèi)衍射①當(dāng)縫寬增加一倍時(shí),衍射光樣的光強(qiáng)和條紋寬度將會(huì)怎樣變化?如縫寬減半,又怎樣改變?答:a增大一倍時(shí),光強(qiáng)度↑;由a=Lλ/b,b減小一半a減小一半時(shí),光強(qiáng)度↓;由a=Lλ/b,b增大一倍。②激光輸出的光強(qiáng)如有變動(dòng),對(duì)單縫衍射圖象和光強(qiáng)分布曲線有無(wú)影響?有何影響?答:由b=Lλ/a.無(wú)論光強(qiáng)如何變化,只要縫寬不變,L不變,則衍射圖象的光強(qiáng)分布曲線不變(條紋間距b不變);整體光強(qiáng)度↑或者↓。③用實(shí)驗(yàn)中所應(yīng)用的方法是否可測(cè)量細(xì)絲直徑?其原理和方法如何?答:可以,原理和方法與測(cè)單狹縫同。④本實(shí)驗(yàn)中,λ=632。8nm,縫寬約為5*10^-3㎝,屏距L為50㎝。試驗(yàn)證:是否滿足夫朗和費(fèi)衍射條件?答:依題意:Lλ=(50*10^-2)*(632.8*10^-9)=3.164*10^-7a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10所以Lλ<<a^2/8即滿足夫朗和費(fèi)衍射條件。1、導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是什么?導(dǎo)熱系數(shù)是反映材料導(dǎo)熱性能的重要參數(shù)之一,其值等于相距單位長(zhǎng)度的兩平面的溫度相差為一個(gè)單位時(shí),在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積所傳遞的熱量,單位是瓦?米-1?開(kāi)-1(W?m-1?K-1)。2、實(shí)驗(yàn)中采用什么方法來(lái)測(cè)量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)?穩(wěn)態(tài)法(具體描述略)3、測(cè)要滿足哪些條件?在實(shí)驗(yàn)中又如何保證?1)測(cè),系統(tǒng)要處于穩(wěn)定態(tài),即這兩個(gè)溫度在十分鐘內(nèi)保持不變,并且>,(人為控制在);2)測(cè)量散熱板在附近的冷卻速率。4、試述穩(wěn)態(tài)法測(cè)不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的基本原理。通過(guò)當(dāng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)待測(cè)樣品的傳熱速率和散熱盤(pán)向側(cè)面和下面的散熱速率相同的原理推導(dǎo)得出。5、討論本實(shí)驗(yàn)誤差因素,并說(shuō)明測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)可能偏小的原因。A、樣品表面老化,影響傳熱;B、加熱板,樣品,散熱板之間有縫隙,影響傳熱。C、熱電偶熱端與發(fā)熱盤(pán)和散熱盤(pán)接觸不良,應(yīng)粘些硅油插入小孔底部,等等6、測(cè)冷卻速率時(shí),為什么要在穩(wěn)態(tài)溫度附近選值。?A、當(dāng)散熱板處在不同溫度時(shí),它的散熱速率不同,與本體溫度,環(huán)境溫度都有關(guān)。B、在實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)通過(guò)待測(cè)樣品的傳熱與散熱盤(pán)向側(cè)面和下面的散熱率相同,所以測(cè)冷卻速率要在穩(wěn)態(tài)溫度附近。7、本實(shí)驗(yàn)的熱電偶測(cè)溫度為什么不用定標(biāo)就能代入公式計(jì)算?能否不用數(shù)字電壓表而用其它電表儀器來(lái)測(cè)熱電偶電壓值,代入公式求導(dǎo)熱系數(shù)而不影響結(jié)果?舉例說(shuō)明。在所測(cè)溫度范圍內(nèi),直流數(shù)字電壓表測(cè)得的溫差電動(dòng)勢(shì)與待測(cè)溫度成線性關(guān)系,即那么,所以不用定標(biāo)就可以代入公式??梢圆捎门c電阻串聯(lián)的電流表(靈敏電流計(jì))因?yàn)榕nD環(huán)(1)、測(cè)量時(shí),若實(shí)際測(cè)量的是弦長(zhǎng),而不是牛頓環(huán)的直徑,則對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有何影響?為什么?答:如圖,直線AB為實(shí)際測(cè)量的方向,與實(shí)際的圓心O距離為OA則AC2-AB2=(OC2-OA2)-(OB2-OA2)=OC2-OB2所以(2AC)2-(2AB)2=(2OC)2-(2OB)2即弦長(zhǎng)的平方差等于直徑的平方差。所以對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響。(2)、為什么相鄰兩暗環(huán)(或亮環(huán))之間的距離,靠近中心的要比邊緣的大?答一:所以靠近中心(k越小,越大)的環(huán)間距要比邊緣的大。答二:為條紋間距,θ為上球面與下平面的夾角因相鄰兩暗環(huán)間光程差之差為,所以,離中心越遠(yuǎn),θ越大,所以條紋間距越小。(3)、若已知光學(xué)波長(zhǎng)與球面曲率半徑R,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)方案,測(cè)量某種透明液體光學(xué)介質(zhì)的折射率。答:設(shè)其折射率為n,在液體中光波長(zhǎng)為在牛頓環(huán)兩玻璃面之間充滿該液體,則暗紋條件為,利用公式和用本實(shí)驗(yàn)的方法求出,則n=/.(4)、試分析牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源。答:因?yàn)榄h(huán)有一定的寬度,對(duì)其準(zhǔn)確定位有一定的困難,以此帶來(lái)的誤差是主要的誤差來(lái)源。(5)、怎樣利用牛頓環(huán)的原理來(lái)檢查平面玻璃表面質(zhì)量?答:牛頓環(huán)的原理是等厚干涉,可將牛頓環(huán)裝置上的平凸透鏡放在待檢查的玻璃上,看干涉條紋是否為勻稱的同心圓,若條紋出現(xiàn)外凸或內(nèi)凹,則說(shuō)明玻璃不平整;或?qū)⒁粔K標(biāo)準(zhǔn)的平板玻璃與待檢查的玻璃成一小斜角放置,形成空氣劈,看干涉條紋是否均勻的直線,若直線出現(xiàn)彎曲部分,也說(shuō)明玻璃不平整。(6)、實(shí)驗(yàn)中所看到的牛頓環(huán)干涉條紋,是同一光束由空氣薄膜上、下兩表面反射后在上表面相遇所產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象,那么從牛頓環(huán)裝置透出的光束是否同樣能形成干涉條紋呢?如能,則與反射方向所觀察到的干涉條紋有何不同?答:能形成干涉條紋,但較模糊,且其明暗位置與反射方向所觀察到的干涉條紋的明暗位置相反。高校實(shí)驗(yàn)員招聘試題六及答案(物理或光電類(lèi))三線擺1.是否可以測(cè)擺動(dòng)一次的時(shí)間作周期值?為什么?
答:不可以。因?yàn)橐淮螠y(cè)量隨機(jī)誤差較大,多次測(cè)量可減少隨機(jī)誤差。
2.將一半徑小于下圓盤(pán)半徑的圓盤(pán),放在下圓盤(pán)上,并使中心一致,討論此時(shí)三線擺的周期和空載時(shí)的周期相比是增大、減小還是不一定?說(shuō)明理由。
答:當(dāng)兩個(gè)圓盤(pán)的質(zhì)量為均勻分布時(shí),與空載時(shí)比較,擺動(dòng)周期將會(huì)減小。因?yàn)榇藭r(shí)若把兩盤(pán)看成為一個(gè)半徑等于原下盤(pán)的圓盤(pán)時(shí),其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I0小于質(zhì)量與此相等的同直徑的圓盤(pán),根據(jù)公式,擺動(dòng)周期T0將會(huì)減小。
3.三線擺在擺動(dòng)中受空氣阻尼,振幅越來(lái)越小,它的周期是否會(huì)變化?對(duì)測(cè)量結(jié)果影響大嗎?為什么?
答:周期減小,對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不大,因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)測(cè)量的時(shí)間比較短。
金屬絲彈性模量的測(cè)量
1.光杠桿有什么優(yōu)點(diǎn),怎樣提高光杠桿測(cè)量的靈敏度?
答:優(yōu)點(diǎn)是:可以測(cè)量微小長(zhǎng)度變化量。提高放大倍數(shù)即適當(dāng)?shù)卦龃髽?biāo)尺距離D或適當(dāng)?shù)販p小光杠桿前后腳的垂直距離b,可以提高靈敏度,因?yàn)楣飧軛U的放大倍數(shù)為2D/b。
2.何謂視差,怎樣判斷與消除視差?
答:眼睛對(duì)著目鏡上、下移動(dòng),若望遠(yuǎn)鏡十字叉絲的水平線與標(biāo)尺的刻度有相對(duì)位移,這種現(xiàn)象叫視差,細(xì)調(diào)調(diào)焦手輪可消除視差。
3.為什么要用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?
答:逐差法是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的一種基本方法,實(shí)質(zhì)就是充分利用實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù),減少隨機(jī)誤差,具有對(duì)數(shù)據(jù)取平均的效果。因?yàn)閷?duì)有些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),若簡(jiǎn)單的取各次測(cè)量的平均值,中間各測(cè)量值將全部消掉,只剩始末兩個(gè)讀數(shù),實(shí)際等于單次測(cè)量。為了保持多次測(cè)量的優(yōu)越性,一般對(duì)這種自變量等間隔變化的情況,常把數(shù)據(jù)分成兩組,兩組逐次求差再算這個(gè)差的平均值。
隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律
1.什么是統(tǒng)計(jì)直方圖?什么是正態(tài)分布曲線?兩者有何關(guān)系與區(qū)別?
答:對(duì)某一物理量在相同條件下做n次重復(fù)測(cè)量,得到一系列測(cè)量值,找出它的最大值和最小值,然后確定一個(gè)區(qū)間,使其包含全部測(cè)量數(shù)據(jù),將區(qū)間分成若干小區(qū)間,統(tǒng)計(jì)測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)在各小區(qū)間的頻數(shù)M,以測(cè)量數(shù)據(jù)為橫坐標(biāo),以頻數(shù)M為縱坐標(biāo),劃出各小區(qū)間及其對(duì)應(yīng)的頻數(shù)高度,則可得到一個(gè)矩形圖,即統(tǒng)計(jì)直方圖。
如果測(cè)量次數(shù)愈多,區(qū)間愈分愈小,則統(tǒng)計(jì)直方圖將逐漸接近一條光滑的曲線,當(dāng)n趨向于無(wú)窮大時(shí)的分布稱為正態(tài)分布,分布曲線為正態(tài)分布曲線。
2.如果所測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其離散程度比表中數(shù)據(jù)大,也就是即S(x)比較大,則所得到的周期平均值是否也會(huì)差異很大?
答:(不會(huì)有很大差距,根據(jù)隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律的特點(diǎn)規(guī)律,我們知道當(dāng)測(cè)量次數(shù)比較大時(shí),對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)取和求平均,正負(fù)誤差幾乎相互抵消,各誤差的代數(shù)和趨于零。
電熱法測(cè)熱功當(dāng)量
1.該實(shí)驗(yàn)所必須的實(shí)驗(yàn)條件與采用的實(shí)驗(yàn)基本方法各是什么?系統(tǒng)誤差的來(lái)源可能有哪些?
答:實(shí)驗(yàn)條件是系統(tǒng)與外界沒(méi)有較大的熱交換,并且系統(tǒng)(即水)應(yīng)盡可能處于準(zhǔn)靜態(tài)變化過(guò)程。實(shí)驗(yàn)方法是電熱法。系統(tǒng)誤差的最主要來(lái)源是系統(tǒng)的熱量散失,而終溫修正往往不能完全彌補(bǔ)熱量散失對(duì)測(cè)量的影響。其他來(lái)源可能有①水的溫度不均勻,用局部溫度代替整體溫度。②水的溫度與環(huán)境溫度差異較大,從而給終溫的修正帶來(lái)誤差。③溫度,質(zhì)量及電功率等物理量的測(cè)量誤差。
2.試定性說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中發(fā)生以下情況時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果是偏大還是偏小?
(1)攪拌時(shí)水被濺出;
答:實(shí)驗(yàn)結(jié)果將會(huì)偏小。水被濺出,即水的質(zhì)量減少,在計(jì)算熱功當(dāng)量時(shí),還以稱橫水的質(zhì)量計(jì)算,即認(rèn)為水的質(zhì)量不變,但是由于水的質(zhì)量減少,對(duì)水加熱時(shí),以同樣的電功加熱,系統(tǒng)上升的溫度要比水沒(méi)有上升時(shí)的溫度要高,即水沒(méi)濺出在同樣電功加熱時(shí),應(yīng)上升T度,而水濺出后上升的溫度應(yīng)是T+ΔT度。用,有Q=(cimiT),,分母變大J變小。
(2)攪拌不均勻;
答:J偏大、偏小由溫度計(jì)插入的位置與電阻絲之間的距離而定。離電阻絲較遠(yuǎn)時(shí),系統(tǒng)溫度示數(shù)比,勻均系統(tǒng)溫度低,設(shè)T為均勻系統(tǒng)溫度,溫度計(jì)示值應(yīng)為T(mén)-ΔT,用J=A/θ計(jì)算,分母變小,則J變大;離電阻絲較近時(shí),溫度計(jì)示值應(yīng)為T(mén)+ΔT,分母變大,因而J變小。
(3)室溫測(cè)得偏高或偏低。
答:設(shè)θ0為室溫,若測(cè)得值偏高Δθ時(shí),測(cè)量得到的溫度值為θ0+Δθ;偏低Δθ時(shí),測(cè)量溫度值為θ0-Δθ,在計(jì)算溫度虧損時(shí),dTi=k(Ti-θ),k是與是室溫?zé)o關(guān)的量(k與室溫有關(guān)),只與降溫初溫和降溫終溫以及降溫時(shí)間有關(guān),測(cè)得室溫偏高時(shí),dTi=k[Ti-(θ0+Δθ)],每秒內(nèi)的溫度虧損dTi小于實(shí)際值,t秒末的溫度虧損δTi=∑k[Ti-(θ0+Δθ)]。此值小于實(shí)際值,由于散熱造成的溫度虧損δTi=Tf+Tf″,修正后的溫度Tf″為:Tf″=Tf-δTi,δTi為負(fù)值,當(dāng)測(cè)量值低于實(shí)際室溫時(shí),δTi的絕對(duì)值變?。篢f″=Tf+|δTi|,即Tf″變小,ΔT變?。ㄆ渲笑=Tf″-Tf初,Tf初:升溫初始值),J變大,反之J變小。
校正電表
(1)校正電流表時(shí),如果發(fā)現(xiàn)改裝的毫安表讀數(shù)總是高于標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù),分流電阻應(yīng)調(diào)大還是調(diào)小?為什么?
答:應(yīng)調(diào)小。讓電路中標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)不變,即保持回路電流不變,分流電阻值減小后將會(huì)分得更多的電流,從而使流過(guò)被改裝表表頭的電流減小,改裝表的讀數(shù)也減小。
(2)校正電壓表時(shí),如果發(fā)現(xiàn)改裝的電壓表讀數(shù)總是低于標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù),分壓電阻應(yīng)調(diào)大還是調(diào)小?為什么?
答:應(yīng)調(diào)小。讓電路中標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)不變,即加在改裝電表上電壓值不變。調(diào)小電阻,改裝表的總電阻降低,流過(guò)改裝毫安表的電流增大,從而讀數(shù)也增加。
(3)試證明用歐姆表測(cè)電阻時(shí),如果表頭指針正好指在表盤(pán)標(biāo)度尺的中心,則這時(shí)的歐姆表指示值為什么正好等于該歐姆表的內(nèi)阻值。
答:設(shè)表頭指針滿刻度電流為Ig、表頭指針指表盤(pán)中心時(shí)電路中電流為I,根據(jù)題意,當(dāng)表內(nèi)阻為Rg、待測(cè)電阻為Rx時(shí),;根據(jù)歐姆表工作原理,當(dāng)待測(cè)電阻Rx=0時(shí),。即,因而可得Rx=Rg。所以,歐姆表顯示測(cè)讀數(shù)即為該歐姆表的內(nèi)阻。
示波器的原理與使用
1.模擬示波器為何能顯示高速變化的電信號(hào)軌跡?
答:在模擬示波器垂直偏轉(zhuǎn)板上加的是被觀測(cè)信號(hào)電壓,而在水平偏轉(zhuǎn)板上加的是鋸齒波(時(shí)間線性變化)信號(hào)電壓,所以示波器的示波管的橫軸相當(dāng)于直角坐標(biāo)的時(shí)間軸,經(jīng)過(guò)一個(gè)鋸齒波信號(hào)周期,電子束便在示波管的熒光屏上描繪出被觀測(cè)信號(hào)的波形的一段軌跡。當(dāng)鋸齒波信號(hào)的周期大于或等于周期性觀測(cè)信號(hào)的周期且與其相位鎖定時(shí)(同步),電子束便在示波管的熒光屏上描繪出被觀測(cè)信號(hào)的波形的同一段軌跡,由于人眼的視覺(jué)暫留和熒光屏的余輝,便可以觀測(cè)到信號(hào)的波形。
(2)在本實(shí)驗(yàn)中,觀察李薩如圖形時(shí),為什么得不到長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的圖形?
答:因?yàn)镃H1與CH2輸入的是兩個(gè)完全不相關(guān)的信號(hào),它們的位相差難以保持恒定,所以得不到長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定波形。
(3)假定在示波器的Y軸輸入一個(gè)正弦信號(hào),所用的水平掃描頻率為120Hz,在熒光屏上出現(xiàn)三個(gè)穩(wěn)定完整的正弦波形,那么輸入信號(hào)的頻率是什么?這是否是測(cè)量信號(hào)頻率的好方法?為何?
答:輸入信號(hào)的頻率是360Hz。這種方法不是測(cè)量信號(hào)頻率的好方法,因?yàn)橛么朔椒y(cè)量的頻率精確度低。
(4)示波器的掃描頻率遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于輸入正弦信號(hào)的頻率時(shí),屏上的圖形是什么情況?
答:掃描頻率遠(yuǎn)小于輸入正弦信號(hào)頻率時(shí),出現(xiàn)圖形是密集正弦波;掃描頻率遠(yuǎn)大于輸入正弦信號(hào)頻率時(shí),一個(gè)周期的信號(hào)波形將會(huì)被分解成數(shù)段,顯示的圖形將會(huì)變成網(wǎng)狀交叉線。高校實(shí)驗(yàn)教師必考的簡(jiǎn)答題實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)一電橋?qū)嶒?yàn)十二全息照相實(shí)驗(yàn)十六,牛頓環(huán)試講教案及必備經(jīng)典基礎(chǔ)知識(shí)(物理或光電類(lèi))(以下內(nèi)容返白,下載后將字體顏色改為其他顏色即可閱讀)教案1邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私膺~克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu);掌握邁克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu);觀察光的等傾干涉現(xiàn)象并掌握波長(zhǎng)的方法;掌握逐差法處理數(shù)據(jù)。二實(shí)驗(yàn)儀器He-Ne激光器、擴(kuò)束透鏡、邁克爾遜干涉儀三實(shí)驗(yàn)原理邁克爾遜干涉儀的光學(xué)系統(tǒng)如圖。它由分光板G、補(bǔ)償板H、定反射鏡M1和動(dòng)反射鏡M2組成。M1和M2互相垂直,分光板和補(bǔ)償板是一對(duì)材料和外型完全相同的平板光學(xué)玻璃,它們相互平行并分別和M1、、M2成大致45度夾角,分光板的次數(shù)不同引起的光程差。來(lái)自點(diǎn)光源(或擴(kuò)展光源)的光,入射到分光板上,分為強(qiáng)度相同的光線“1”和光線“2”的相干光,并分別由M1和M2反射后投射到光屏上(對(duì)于擴(kuò)展光源用眼睛正對(duì)著觀察)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。由于M1和M2垂直,可以等價(jià)地看成M2的虛象和M1形成一個(gè)厚度d為的空氣隙,d的大小隨M2的位置改變而改變,所以兩光線的光程差可由下式確定:(1)式中iˊ為光線“1”對(duì)M2的入射角。當(dāng)d一定時(shí),Δ由iˊ確定,iˊ相同的方向上光程差相等,形成了等傾干涉條紋。且滿足:k=0、1、2、3……(2)呈亮條紋:k=0、1、2、3……(3)呈暗條紋。條紋呈明暗相間的同心環(huán),這和牛頓環(huán)干涉條紋相似,但不同的是本同心環(huán)外側(cè)干涉級(jí)別低,越靠圓心干涉級(jí)別越高。圓心干涉級(jí)別最高?,F(xiàn)分析一下(2)式。對(duì)于第級(jí)亮條紋,有:(4)當(dāng)d增大時(shí),為了保證(4)式仍成立ik‘必須也增大,即k級(jí)亮條紋往外擴(kuò)大,反之,減小時(shí),ik‘也必須減小,k級(jí)亮條紋往內(nèi)縮小。特別地考慮iˊ=0(即圓心)處。滿足:(5)時(shí)為亮條紋。那么,d增大時(shí),中心亮條紋的級(jí)別K增大,中心往外冒出亮條紋,d減小時(shí),中心亮條紋級(jí)別減小,亮條紋往中心收進(jìn)。每當(dāng)d改變時(shí),中心處就冒出或收進(jìn)一個(gè)干涉條紋。當(dāng)d改變時(shí),中心處就冒出或收進(jìn)n個(gè)干涉條紋。根據(jù)這種現(xiàn)象,可以測(cè)定光波波長(zhǎng)。假設(shè)動(dòng)鏡M2原在位置D1上,現(xiàn)移動(dòng)M2的位置,同時(shí)觀察并計(jì)算中心亮條紋冒出或收進(jìn)的數(shù)目,當(dāng)M2移至位置D2時(shí),相應(yīng)地冒出或收進(jìn)的亮條紋數(shù)目N。就有:四教學(xué)內(nèi)容檢查預(yù)習(xí)報(bào)告,特別對(duì)數(shù)據(jù)記錄表格進(jìn)行檢查實(shí)驗(yàn)裝置的調(diào)整,提問(wèn)He-Ne激光器所發(fā)的光線與定鏡之間的關(guān)系,應(yīng)該怎樣調(diào)整?(反射回來(lái)的光線應(yīng)該出現(xiàn)在He-Ne激光器的頭部面板上)示范并提問(wèn)第二個(gè)問(wèn)題,光斑重合的時(shí)候應(yīng)該出現(xiàn)干涉圖樣,如果沒(méi)有圖則擴(kuò)束之后仍然無(wú)法得到干涉圖樣,那么應(yīng)該怎樣調(diào)整?提醒幾個(gè)要點(diǎn)動(dòng)鏡的位置應(yīng)調(diào)到40~50mm之間如果不能產(chǎn)生干涉那么要檢查當(dāng)調(diào)節(jié)定鏡背后的三個(gè)螺絲時(shí),出現(xiàn)在He-Ne激光器的頭部面板上的光線是否相應(yīng)會(huì)動(dòng)?以及對(duì)重合的斑點(diǎn)進(jìn)行檢查(換個(gè)點(diǎn)看看)干涉圖樣的中心應(yīng)該全部出現(xiàn),利用哪個(gè)部份?用逐差法處理數(shù)據(jù)五注意事項(xiàng)使用干涉儀時(shí)不要使工作臺(tái)震動(dòng);切勿用手或其他物品觸摸其光學(xué)表面;切勿正對(duì)著光學(xué)表面講話。教案2光的等厚干涉與應(yīng)用林一仙一目的觀察光的等厚干涉現(xiàn)象,加深理解干涉原理學(xué)習(xí)牛頓環(huán)干涉現(xiàn)象測(cè)定該裝置中平凸透鏡的曲率半徑掌握讀數(shù)顯微鏡的使用方法掌握逐差法處理數(shù)據(jù)的方法二儀器讀數(shù)顯微鏡,鈉光燈,牛頓環(huán)裝置三原理牛頓環(huán)裝置是一個(gè)曲率半徑相當(dāng)大的平凸透鏡放在一平板玻璃上,這樣兩玻璃間形成空氣薄層厚度e與薄層位置到中央接觸點(diǎn)的距離r,凸透鏡曲率半徑R的關(guān)系為:(b)圖20—1根據(jù)干涉相消條件易得第K級(jí)暗紋的半徑與波長(zhǎng)λ及牛頓環(huán)裝置中平凸透鏡的凸面曲率半徑R存在下述關(guān)系:根據(jù)與K成正比的性質(zhì)采取逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)四教學(xué)內(nèi)容和步驟牛頓環(huán)裝置的調(diào)整,相應(yīng)的提出問(wèn)題,怎樣將干涉圖樣調(diào)到裝置的中心?顯微鏡的調(diào)節(jié),焦距怎么調(diào)?叉絲怎樣調(diào)節(jié)?干涉圖樣不清晰怎么辦?反光鏡怎么用?刻度尺怎么讀?讀數(shù)方法,要防止螺距差。讀完一組之后要把牛頓環(huán)轉(zhuǎn)90度再重新讀一組。用逐差法處理數(shù)據(jù),忽略儀器誤差。五注意事項(xiàng)儀器輕拿輕放,避免碰撞。鏡頭不可用手觸摸,有灰塵時(shí)用擦鏡紙輕輕拂去不能用力擦拭。調(diào)焦及調(diào)鼓輪時(shí)不可超出可調(diào)范圍。為防止產(chǎn)生螺距誤差,測(cè)量過(guò)程中鼓輪只能往一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),不許中途回倒鼓輪。六主要考核內(nèi)容預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容是否完整,原理圖、公式、表格等是否無(wú)誤??词欠駥⒏缮鎴D樣調(diào)出來(lái),數(shù)據(jù)是否有誤等。七參考數(shù)據(jù)K(mm)(mm)(轉(zhuǎn)90度)(mm)(mm2)1027.3454.81527.2224.8224.81823.2122.53022.4001227.5415.21927.4355.2335.22627.3122.32222.2021427.7355.59027.6085.5985.59431.2922.14522.0101627.9075.94527.7955.9605.95235.4321.96221.8351828.0796.29127.9656.2976.29439.6121.78821.6682028.2356.60328.1256.6176.61043.6921.63221.5082228.3856.90528.2686.9136.90947.7321.48021.3552428.5317.19628.4157.2057.20051.8421.35521.2102628.6557.47028.5557.4837.47655.8921.19521.0722828.8057.73728.6857.7507.74459.9721.06820.9353028.9418.00628.8088.0038.00464.0620.93520.8053229.0628.25428.9408.2528.25368.1120.80820.688K(mm)(mm)(轉(zhuǎn)90度)(mm)(mm2)1029.8059.79029.7409.9059.84896.9820.01519.8351230.23810.66330.19010.79510.729115.1119.57519.3951430.64811.47330.59511.60511.539133.1519.17518.9901631.02512.23030.96512.36312.296151.1918.79518.6021831.37512.93031.32513.07513.002169.0518.44518.2502031.70513.59031.66213.75413.672186.9218.11517.9082232.02514.23031.98514.40014.315204.9217.79517.5852432.32514.83732.28515.00014.918222.5617.48817.2852632.62815.43335.58515.60015.516240.7617.19516.9852832.90815.97832.86216.16716.072258.3216.93016.6953033.17816.53033.14816.73216.631276.5916.64816.4253233.43017.04233.41517.25017.146293.9816.38816.165教案3霍爾元件靈敏度測(cè)定及應(yīng)用一目的進(jìn)一步了解霍爾效應(yīng);掌握霍爾元件靈敏度及其特性的測(cè)量方法。測(cè)定電磁鐵磁場(chǎng)特性二儀器VAAH電壓測(cè)量雙路恒流電源,SH500霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,MR-1磁阻效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置。三原理霍爾效應(yīng)及其霍爾靈敏度將金屬片置于磁場(chǎng)中,讓磁場(chǎng)垂直通過(guò)薄片平面。沿薄片的縱向通以電流,則在薄片的兩側(cè)面會(huì)出現(xiàn)微弱的電壓。這就是霍爾效應(yīng),橫向產(chǎn)生的電壓叫霍爾電壓,符號(hào)VH。(1)霍爾系數(shù)RH=(en)-1=C;n為薄片中載流子的濃度,e為電子帶電量,d為薄片的厚度。VH=KHIB(2)KH——霍爾靈敏度,它表示該元件產(chǎn)生霍爾效應(yīng)的強(qiáng)弱,即在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度B和單位控制電流I時(shí),產(chǎn)生霍爾電壓的大小。電磁鐵氣隙的磁場(chǎng)本實(shí)驗(yàn)利用電磁鐵裝置產(chǎn)生一個(gè)已知的磁場(chǎng)(3)0——真空磁導(dǎo)率;N——?jiǎng)?lì)磁線圈的匝數(shù);IM——線圈中的勵(lì)磁電流;L1——?dú)庀毒嚯x;L2——鐵芯磁路平均長(zhǎng)度;r——鐵芯相對(duì)磁導(dǎo)率;本實(shí)驗(yàn)r=1500電磁鐵氣隙中心的磁場(chǎng)系數(shù)(4)R——中心磁場(chǎng)的磁場(chǎng)系數(shù)四教學(xué)內(nèi)容磁感應(yīng)強(qiáng)度一定,變化控制電流時(shí)霍爾元件靈敏度測(cè)定接好線路,并打開(kāi)恒流源后面的開(kāi)關(guān),在一定的ICH,IM值下,調(diào)節(jié)霍爾元件在氣隙里的位置和角度,使霍爾電壓VH顯示的數(shù)值最大為止。IM=200mA,依次改變:ICH=1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00,8.00,9.00,10.00mA,測(cè)量出相應(yīng)的霍爾電壓VH的值。利用開(kāi)關(guān)k1,k2依次改變IM與ICH電流的方向,記錄相應(yīng)的數(shù)值。用逐差法處理數(shù)據(jù)??刂齐娏饕欢?,電磁鐵氣隙中心磁場(chǎng)系數(shù)的測(cè)定連接線路,調(diào)節(jié)霍爾元件在氣隙里處于垂直與中心位置。ICH=1.00mA,依次改變IM=100,200,300,400,500,600,700,800mA測(cè)量出對(duì)應(yīng)的霍爾電壓VH值,并利用開(kāi)關(guān)k1,k2依次改變IM與ICH電流的方向,記錄相應(yīng)的數(shù)值。用作圖法處理數(shù)據(jù)。五注意事項(xiàng)元件的控制電流ICH最大不能超過(guò)30mA,否則將損壞元件。2、霍爾片很脆,不可受撞擊,故實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎,調(diào)節(jié)時(shí)動(dòng)作應(yīng)緩慢。物理實(shí)驗(yàn)課教案實(shí)驗(yàn)名稱:金屬線脹系數(shù)的測(cè)定指導(dǎo)老師:林一仙時(shí)間:2007/2008學(xué)年第一學(xué)期1目的1)學(xué)習(xí)用電熱法測(cè)量金屬線脹系數(shù);2)學(xué)習(xí)利用光杠桿法測(cè)量微小長(zhǎng)度變化量;3)掌握?qǐng)D解法處理數(shù)據(jù)的方法。2儀器控溫式固體線脹系數(shù)測(cè)定儀(型號(hào)GXC-S)光杠桿尺讀望遠(yuǎn)鏡游標(biāo)卡尺3實(shí)驗(yàn)原理及方法3.1原理概述(a)、熱膨脹原理:當(dāng)溫度升高時(shí),金屬桿的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生變化,這種變化可用線脹系數(shù)來(lái)衡量。當(dāng)溫度變化不大時(shí)可用平均線脹系數(shù)α來(lái)描述。即式中和分別為物體在溫度和時(shí)的長(zhǎng)度,一般固體材料的值很小,所以也很小,因此本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一就是測(cè)準(zhǔn)的問(wèn)題,我們采用光杠桿法測(cè)量。(b)、熱傳導(dǎo)和熱平衡原理:溫度總是從高溫往低溫傳遞,因此只要存在溫差就會(huì)有熱傳導(dǎo)在進(jìn)行,那么就不會(huì)處在平衡的狀態(tài)。從觀察方法來(lái)看,當(dāng)溫度不變時(shí)就表明系統(tǒng)處于熱平衡的狀態(tài)。只有在平衡狀態(tài)下測(cè)出的溫度和刻度才能相對(duì)應(yīng)。動(dòng)態(tài)平衡:指溫度在某一個(gè)小范圍內(nèi)波動(dòng)(一般不超過(guò)0.5度)。(c)、加熱器的結(jié)構(gòu)溫度探頭是放在樣品(銅管)的空腔中的,因此溫度探頭不能及時(shí)測(cè)到樣品的溫度,必須等到樣品和空腔中的空氣達(dá)到熱平衡狀態(tài)時(shí)溫度探頭測(cè)出的溫度才是樣品的真實(shí)溫度。3.2原理圖從圖2可知:所以可得:=3.3方法控溫式固體線脹系數(shù)測(cè)定儀(型號(hào)GXC-S)是采用電熱法對(duì)金屬桿進(jìn)行加熱,加熱原理如圖1。由于電熱法有熱慣性,所以只有等到溫度達(dá)到最大時(shí)才會(huì)有一個(gè)短暫的平衡,此時(shí)才能讀出樣品的溫度和相應(yīng)的刻度讀數(shù)。由于固體線膨脹幅度很小,所以必須通過(guò)放大以后才能測(cè)量,這里用到的是光杠桿放大的方法,原理如圖2。4教學(xué)內(nèi)容原理和方法5教學(xué)組織及教學(xué)要求1)線脹系數(shù)的定義,熱傳導(dǎo)原理和熱平衡原理要講一下;2)光杠桿系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和線脹系數(shù)儀的操作示范及講解;卡尺的用法示范。3)讀出與室溫相對(duì)應(yīng)的第一組溫度和刻度;4)當(dāng)溫度升到最高時(shí)的讀數(shù)作為測(cè)量點(diǎn),一般波動(dòng)時(shí)間為1-2分鐘,之后就會(huì)下降。所以一般溫度30秒不變就可以讀數(shù)了。6實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一)、重點(diǎn):熱膨脹原理和熱傳導(dǎo)原理及熱平衡原理,微小變化量測(cè)量原理;(二)、難點(diǎn):望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)1、對(duì)稱的調(diào)節(jié):調(diào)整望遠(yuǎn)鏡使其與光杠桿鏡面在同一高度,望遠(yuǎn)鏡上有缺口和準(zhǔn)星,從缺口和準(zhǔn)星連成的線上瞄準(zhǔn)光杠桿鏡面的中心看到鏡子里有刻度尺的像,這時(shí)就說(shuō)明刻度尺和望遠(yuǎn)鏡互為對(duì)稱關(guān)系,如果沒(méi)有看到刻度尺的像就要往左或往右移動(dòng)整個(gè)支架直到看到刻度尺的像為止。2、望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié):拿掉鏡頭蓋,調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的目鏡,使十字叉絲清晰,再調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡右側(cè)的調(diào)焦旋鈕使能看見(jiàn)光杠桿(同時(shí)要配合調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的高度和角度),調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡使十字叉絲的交點(diǎn)在鏡子的中心。望遠(yuǎn)鏡右側(cè)的螺絲松開(kāi)就可以轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡(改變角度),或者上下移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡(改變高度),調(diào)好以后把螺絲旋緊就可以固定望遠(yuǎn)鏡。3、清晰度的調(diào)節(jié):逆時(shí)針調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦旋鈕使能看清鏡子里刻度的像。調(diào)節(jié)刻度尺使十字叉絲的交點(diǎn)在零刻度上或附近。7實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題1)找到了鏡子卻看不到鏡子里的像,這有可能是鏡面不夠豎直或者第一步?jīng)]調(diào)節(jié)到位以至于刻度尺和望遠(yuǎn)鏡沒(méi)有對(duì)稱。檢查問(wèn)題所在并解決。2)開(kāi)關(guān)一直跳(如果跳一兩次后不跳就不用管它),那么就把電源開(kāi)關(guān)關(guān)掉再重新預(yù)置;統(tǒng)一每次都關(guān)掉電源再重新預(yù)置另一個(gè)預(yù)置溫度,這種情況是可以避免的。3)溫度顯示屏上數(shù)值不變但單位在閃動(dòng),系統(tǒng)紊亂了,那么就把電源開(kāi)關(guān)關(guān)掉再重新預(yù)置;4)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將預(yù)置溫度變?yōu)?10度,這時(shí)就要重新預(yù)置,但為了避免這種情況發(fā)生,要常常關(guān)注溫度的變化。8實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)1)樣品的長(zhǎng)度直接給出:L=49.50cm,H=8.130cm;D=147cm;溫度每隔10度伸長(zhǎng)量大約為0.3cm2)應(yīng)該將室溫和相應(yīng)的刻度讀下來(lái),這樣就有七個(gè)點(diǎn),最后一個(gè)點(diǎn)根據(jù)各人的情況選擇測(cè)量。要注意最低的的溫度和最高的溫度大概要相差50度左右。3)數(shù)據(jù)處理方法:作圖法,注意要用坐標(biāo)紙;要講一下處理方法。9實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢查方法1)D要用望遠(yuǎn)鏡測(cè)距的方法得到,所以只有三個(gè)有效數(shù)字;2)H的讀數(shù)最后位是偶數(shù);并且大約為8cm不會(huì)差太多。10課堂實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)檢查題目1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)儀器3實(shí)驗(yàn)涉及的物理量和主要的計(jì)算公式4實(shí)驗(yàn)步驟、內(nèi)容和注意事項(xiàng)5數(shù)據(jù)記錄表格(三線格)11思考題兩根材料相同、粗細(xì)長(zhǎng)度不同的金屬桿,在同樣的溫度變化范圍內(nèi),線脹系數(shù)是否相同?為什么?根據(jù)實(shí)驗(yàn)的誤差計(jì)算,分析和判斷哪個(gè)量對(duì)實(shí)驗(yàn)的精密度影響最大?為什么?你有什么其他方法來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度的微小變化?教案測(cè)量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)林一仙一實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠梅€(wěn)態(tài)平板法測(cè)量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)用物體的散熱速率求傳熱速率掌握熱電偶測(cè)量溫度的方法二實(shí)驗(yàn)儀器導(dǎo)熱系數(shù)儀、杜瓦瓶,熱電偶、FPZ-1型多量程直流數(shù)字電壓表、游標(biāo)卡尺、停表三實(shí)驗(yàn)原理穩(wěn)態(tài)平板法為熱流量,λ為該物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù),也稱熱導(dǎo)率,h-樣品厚度,A-樣品面積。所謂穩(wěn)態(tài)指的是高溫物體傳熱的速率等于低溫物體散熱的速率時(shí),系統(tǒng)便處于一個(gè)穩(wěn)定的熱平衡狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)裝置及方法加熱銅盤(pán),P-散熱銅盤(pán);d-樣品盤(pán)的直徑,h-樣品盤(pán)的厚度;θ1-加熱銅盤(pán)的溫度,θ2-散熱銅盤(pán)的溫度。冷卻法測(cè)量散熱銅盤(pán)的散熱速率 ∵;是曲線在θ2點(diǎn)的斜率,如下圖 ∴四教學(xué)內(nèi)容與步驟1、測(cè)量樣品盤(pán)的厚度h和直徑d,并記錄散熱銅盤(pán)的質(zhì)量。2、系統(tǒng)的調(diào)整,三個(gè)盤(pán)的順序,固定的順序,先固定加熱盤(pán),再用三個(gè)螺絲固定三個(gè)盤(pán)。用220V加熱15分鐘,同時(shí)將熱電偶相應(yīng)插入各個(gè)插孔。提問(wèn)應(yīng)該怎樣判斷熱端冷端?應(yīng)該怎樣使用數(shù)字電壓表?3、提問(wèn):接下來(lái)應(yīng)該做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是什么?穩(wěn)態(tài)的測(cè)量,散熱曲線的觀測(cè),各個(gè)詳細(xì)的步驟可以看書(shū)。特別注意穩(wěn)態(tài)的判斷以及散熱范圍,風(fēng)扇的開(kāi)與關(guān)。五注意事項(xiàng)數(shù)字電壓表調(diào)零要用調(diào)零旋鈕和調(diào)零開(kāi)關(guān)量程選擇20mv散熱銅盤(pán)上的洞要與杜瓦瓶同側(cè)六考核內(nèi)容預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容是否完整,原理圖、公式、表格等是否無(wú)誤。檢查三個(gè)盤(pán)是否裝好,熱電偶是否接對(duì),毫伏計(jì)是否調(diào)零。檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否有誤。教案光的等厚干涉與應(yīng)用林一仙一目的觀察光的等厚干涉現(xiàn)象,加深理解干涉原理學(xué)習(xí)牛頓環(huán)干涉現(xiàn)象測(cè)定該裝置中平凸透鏡的曲率半徑掌握讀數(shù)顯微鏡的使用方法掌握逐差法處理數(shù)據(jù)的方法二儀器讀數(shù)顯微鏡,鈉光燈,牛頓環(huán)裝置三原理牛頓環(huán)裝置是一個(gè)曲率半徑相當(dāng)大的平凸透鏡放在一平板玻璃上,這樣兩玻璃間形成空氣薄層厚度e與薄層位置到中央接觸點(diǎn)的距離r,凸透鏡曲率半徑R的關(guān)系為:(b)圖20—1根據(jù)干涉相消條件易得第K級(jí)暗紋的半徑與波長(zhǎng)λ及牛頓環(huán)裝置中平凸透鏡的凸面曲率半徑R存在下述關(guān)系:根據(jù)與K成正比的性質(zhì)采取逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)四教學(xué)內(nèi)容和步驟牛頓環(huán)裝置的調(diào)整,相應(yīng)的提出問(wèn)題,怎樣將干涉圖樣調(diào)到裝置的中心?顯微鏡的調(diào)節(jié),焦距怎么調(diào)?叉絲怎樣調(diào)節(jié)?干涉圖樣不清晰怎么辦?反光鏡怎么用?刻度尺怎么讀?讀數(shù)方法,要防止螺距差。讀完一組之后要把牛頓環(huán)轉(zhuǎn)90度再重新讀一組。用逐差法處理數(shù)據(jù),忽略儀器誤差。五注意事項(xiàng)儀器輕拿輕放,避免碰撞。鏡頭不可用手觸摸,有灰塵時(shí)用擦鏡紙輕輕拂去不能用力擦拭。調(diào)焦及調(diào)鼓輪時(shí)不可超出可調(diào)范圍。為防止產(chǎn)生螺距誤差,測(cè)量過(guò)程中鼓輪只能往一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),不許中途回倒鼓輪。六主要考核內(nèi)容預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容是否完整,原理圖、公式、表格等是否無(wú)誤。看是否將干涉圖樣調(diào)出來(lái),數(shù)據(jù)是否有誤等。實(shí)驗(yàn)1物體密度的測(cè)量林一仙一目的了解卡尺、千分尺的讀數(shù)原理;掌握卡尺、千分尺和物理天平的使用方法;掌握形狀規(guī)則物體的密度測(cè)量方法。二儀器游標(biāo)卡尺、千分尺、物理天平三實(shí)驗(yàn)原理游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)游標(biāo)卡尺是由主尺和游標(biāo)尺組成,包括內(nèi)量爪、外量爪、尾尺這三種測(cè)量方法。讀數(shù)原理主尺讀數(shù)方法:如果游標(biāo)上“0”刻度線在主尺上K~K+1毫米之間的某一位置,那么就讀為K;游標(biāo)的讀數(shù):如果游標(biāo)上第P條刻度線與主尺上某刻度線對(duì)齊,那么就讀為P?Δ。所以物體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=K+P?Δ。(Δ為精確度)注意事項(xiàng)測(cè)量前應(yīng)檢查零點(diǎn)讀數(shù),校準(zhǔn)。千分尺結(jié)構(gòu)千分尺的量程是25mm,精確度為0.001cm。它的主要部分是測(cè)微螺旋,由一根精密的測(cè)微螺桿和有毫米刻度的固定套管組成。固定套管外有一微分筒,微分筒上沿圓周刻有50個(gè)等分格,當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一周,測(cè)微螺桿正好沿軸線方向移動(dòng)一個(gè)螺距0.5mm,這是千分尺的機(jī)械放大原理。讀數(shù)方法固定套管的標(biāo)尺刻在水平線的上下,上面刻度線是整毫米數(shù),下面刻度線在上面二刻度線的中間,表示0.5mm。讀數(shù)時(shí)應(yīng)該先從固定套管上讀出整數(shù)格(每格0.5mm),再以固定套管上的水平線為讀數(shù)準(zhǔn)線,讀出微分筒上的分格數(shù)(每格0.01mm),估計(jì)到最小分格的十分之一。即0.001mm這一位。注意事項(xiàng)測(cè)量前應(yīng)檢查零點(diǎn)讀數(shù),校準(zhǔn);使用時(shí)應(yīng)注意棘輪旋柄發(fā)出的響聲;千分尺用完,測(cè)砧間應(yīng)留一點(diǎn)間隙。物理天平結(jié)構(gòu)主要由制動(dòng)架、橫梁、指針和稱盤(pán)組成。物理天平的操作方法(a)、調(diào)節(jié)水平(1)調(diào)節(jié)水平螺絲中的任一個(gè),使水準(zhǔn)儀上的氣泡處在頂部或底部位置。(2)同步調(diào)節(jié)(即同方向旋轉(zhuǎn))兩個(gè)水平螺絲,使氣泡位于水準(zhǔn)儀的中央,這時(shí)天平就處于水平狀態(tài)。(b)、調(diào)節(jié)零點(diǎn)平衡游碼拔到零位置,稱盤(pán)掛在刀口上,支起橫梁,指針若在標(biāo)尺中間,或在標(biāo)中間往左右等幅振動(dòng),則天平平衡。(c)、稱衡左物右碼;稱衡完畢要放下橫梁。注意事項(xiàng)天平的負(fù)載量不得超過(guò)其最大稱量;常常止動(dòng);取砝碼勿用手拿。四實(shí)驗(yàn)步驟游標(biāo)卡尺的使用測(cè)量銅柱體的直徑和高,分別重復(fù)6次;計(jì)算高H,直徑D的測(cè)量平均值和測(cè)量的不確定度。千分尺的使用測(cè)量小鋼球的直徑d,重復(fù)6次;計(jì)算它的平均值和不確定度。物理天平的使用測(cè)量銅柱和鋼球的質(zhì)量各一次;計(jì)算銅柱體和鋼球的的密度和測(cè)量的不確定度。五數(shù)據(jù)及處理表1銅柱體直徑與高度的測(cè)量數(shù)據(jù)(cm)次序123456平均sD2.4882.4862.4842.4862.4842.4842.4850.0011H2.9022.9022.9082.9042.9022.9042.9040.00234經(jīng)檢驗(yàn)以上數(shù)據(jù)沒(méi)有壞值表2小鋼球直徑測(cè)量數(shù)據(jù)(mm)次序123456平均SX00.0020.0020.0040.0030.0010.002——Xd9.5229.5219.5189.5209.5209.520——d9.5249.5239.5229.5239.5219.5229.5228.37×10-4以上數(shù)據(jù)經(jīng)檢驗(yàn)沒(méi)有壞值銅柱體的的密度計(jì)算:M=117.05g;(P=68.3%)小鋼球密度的計(jì)算:M=3.53g;(P=68.3%)物理實(shí)驗(yàn)教案實(shí)驗(yàn)名稱:物體密度的測(cè)定指導(dǎo)老師:林一仙時(shí)間:2006/2007學(xué)年第二學(xué)期1目的了解卡尺、千分尺的讀數(shù)原理;掌握卡尺、千分尺和電子天平的使用方法;掌握形狀規(guī)則物體的密度測(cè)量方法。2儀器游標(biāo)卡尺、千分尺、電子天平3實(shí)驗(yàn)原理3.1游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)游標(biāo)卡尺是由主尺和游標(biāo)尺組成,包括內(nèi)量爪、外量爪、尾尺這三種測(cè)量方法。讀數(shù)原理主尺讀數(shù)方法:如果游標(biāo)上“0”刻度線在主尺上K~K+1毫米之間的某一位置,那么就讀為K;游標(biāo)的讀數(shù):如果游標(biāo)上第P條刻度線與主尺上某刻度線對(duì)齊,那么就讀為P?Δ。所以物體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=K+P?Δ。(Δ為精確度)注意事項(xiàng)測(cè)量前應(yīng)檢查零點(diǎn)讀數(shù),校準(zhǔn)。3.2千分尺結(jié)構(gòu)千分尺的量程是25mm,精確度為0.001cm。它的主要部分是測(cè)微螺旋,由一根精密的測(cè)微螺桿和有毫米刻度的固定套管組成。固定套管外有一微分筒,微分筒上沿圓周刻有50個(gè)等分格,當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一周,測(cè)微螺桿正好沿軸線方向移動(dòng)一個(gè)螺距0.5mm,這是千分尺的機(jī)械放大原理。讀數(shù)方法固定套管的標(biāo)尺刻在水平線的上下,上面刻度線是整毫米數(shù),下面刻度線在上面二刻度線的中間,表示0.5mm。讀數(shù)時(shí)應(yīng)該先從固定套管上讀出整數(shù)格(每格0.5mm),再以固定套管上的水平線為讀數(shù)準(zhǔn)線,讀出微分筒上的分格數(shù)(每格0.01mm),估計(jì)到最小分格的十分之一。即0.001mm這一位。注意事項(xiàng)測(cè)量前應(yīng)檢查零點(diǎn)讀數(shù),校準(zhǔn);使用時(shí)應(yīng)注意棘輪旋柄發(fā)出的響聲;千分尺用完,測(cè)砧間應(yīng)留一點(diǎn)間隙。3.3電子天平電子天平的操作方法(a)、調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)底腳螺絲使水準(zhǔn)儀里的氣泡在中央。(b)、調(diào)節(jié)零點(diǎn)平衡按一下面板上標(biāo)有“zero”字樣的按鍵。(c)、稱衡如果屏幕
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