物理实验习题 联系客服

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两种图形,已知fx=50Hz,求fy。

16.已知正弦波形图,在其下方画出半波整流及全波整流波形图。

17.利用下图仪器和器材可以测量未知电阻Rx的大小。请将其连接成测量电路,简述测量步骤;并写出计算公式(Rs为已知的标准电阻,K为单刀双掷开关)。

18.显示电压波形时,主要调节哪些旋钮,并说明其作用。

19.有变压器一个,固定电阻一个,示波器一台,晶体二极管一只(如下图所示),试用导线将它们连接成一个能显示二极管特性曲线(通过二极管电流1和二极管两端电压的关系曲线)的电路。

20.若已知下图中电源变压器次级的正弦电压之大小为V,试简述示波器测量电阻两端电压VR的步骤,并写出计算公式。

题17图 题19图

题20图

21.试绘出在用冲击法测电容量的实验中利用变极器改变电容器冲电电压极性的电路图。

22.在冲击法测磁场的实验中,冲击常数K≈5×

9

10c/mm,互感系数M=0.1H,感应回路总电阻≈1000欧,测K时要首次最大求光标偏转d≈200mm,试确定通电流IK。

23.绘出换向开关(双刀双掷开关)和变极器的换向线路。

24.设计一种仅用分光计测量三棱镜顶角的方法(不另设光源和其它器件),画出光路图,并推导公式。

25.绘图表示出双棱镜产生干涉现象的区域,并指出相干光源的位置,计算波长的公式

??A/B2a??XA?B中2a?是什么含义。

二、参考答案

(一)是非判断、改错题

1.(X系统误差) 2.(√) 3.(1)43.75;(2)12.31+0.02;(3)0.289;(4)6.0×10;(5)10.8+0.2 4.(√)

5.c能测,其余不能。

Ex?6.(×) 2.420 7.(√) 8.(×)图略。 (二)选择题

1.(A) 4.(C) 7.(A) (三)问答题

LxEsLs

1.380 40.0 21.0

2.(B)

5.(C) 8.(C)

3.(B) 6.(A) 9.(C)

1.过失误差、系统误差、偶然误差三种。

2.系统误差的特征是确定性,即在同一条件(方法、仪器、环境、观测人)下进行测量,误差大小和正负保持不变或在条件改变时按一定的规律变化(如递增、周期性)。

Dk?m?Dk?m?Dk?Dk23.(Dk?m?Dk)(Dk?m?Dk) 4.(1)考虑零点校正;(2)使用保护旋钮带动鼓轮,而不直解旋转鼓轮;(3)用毕小轴与小粘间留空隙。

5.限流器和分压器

6.滑线变阻器的两固定端要和电源连成回路,另取一固定端和一滑动端接外电路,使用时注意先将电刷放在使输出电压为最小的位置。

7.是测量脉冲电流所迁移的电量。

8.前者与后者相比,其动圈的转动惯量大,因而自由振荡的周期长。前者是测量电量的,后者是测量电流的。

9.(1)调目镜使叉丝清晰;

(2)调节物镜和分化板距离使绿+字像清楚;

(3)用各半调节法使望远镜轴垂直于分光计的中心轴。 10.望远镜聚焦于无穷远;

平行光管发现平行光;

载物台、平行光管和望远镜光轴及载物台平面与仪器转轴垂直。

11.因为丝杆与螺套间反向运动时,因螺距的存在而出现的误差,同向读数则可避免。 12.扭转角应小(大约5度以内),是因简谐要求。 13.先测带孔圆盘的转动惯量。

再测带孔圆盘与圆环的转动惯量 圆环的转动惯量为I1=I0-I

圆环(绕中心)转动惯量理论值为

14.F/S——应力;?L/L——应变;

根据虎克定律,在弹性限度内,应力与应变成正比,即

F/S=EΔL/L或E=(F/S)/(ΔL/L)=FL/ΔLS

式中E称为杨氏弹性模量,它是表示固体材料抵抗形变能力的物理量。 15.因各层流体(稳定流动时)的速度不同,而产生层间的粘滞力(磨擦力)f=η(dv/dx)s,η称为粘滞系数,只与液体的性质和温度有关,在C、G、S制中粘滞系数为“泊”。

3

16.共受三个力:重力=(4/3)rρg竖直向下

3

浮力=(4/3)rρ0g 竖直向上 阻力=6πηrv 竖直向上 17.不能改变工作电流。

18.保护电流计作用。先应使R1为最大,滑动电键D的位置,使电流计指针为零。

19.两个物理量之间满足一定的物理相似或数学相似,则可用对一个物理量的研究去表征另一个不易测量的物理量的方法叫模拟法。

20.因为在静电场中不存在流动电荷,其电势分布无法用磁电式电表直接测量,稳恒电流场与相应的静电场它们的电场在空间的分布规律有着相同的数学形式(或相似的物理规律),而稳恒电流场的电场在空间的分布规律有着相同的数学形式或相似的物理规律,而稳恒电流场电势分布可以用电表直接进行测量,所以可以用稳恒电流场模拟静电场。

21.作等位线时,使测量点比较均匀地分布在等位线两侧,并使测量点尽量靠近等位线。 22.电场强度和电位要变化,电力线和等位线的两侧,并尽量靠近等位线。

23.电表扩程:待改装表读数偏高,减小分流电阻;反之,增大分流电阻。改装成电压表:待改装表读数偏高,增大分压电阻;反之,减小分压。

24.标称误差=0.2/20×100%=1.0%

该表的精度等级是1.0级。

25.惠斯通电桥与双臂电桥的电路如下:

由于低电阻的阻值很小,电路中的接触电阻和导线电阻不能忽略,用惠斯通电桥测低电阻误差太大。若改成双臂电桥就可测量低电阻。

改进措施及其作用是:

(1)增加一个由R3、R4构成的比例臂,将待测电阻Rx和标准电阻(比较臂电阻)Rs接成四端电阻。这样就把除r之外的接触电阻和导线电阻并入电源电路及阻值很大的R1、R2=R3、R4支路,使其对测量结果的影响可以忽略。

(2)理论可以证明,在保持R1/R2=R3/R4的情况下,将电桥调平衡,可消除r对测量结果的影响。

26.因光点水平位移X与水平偏转板上的电压Vx成正比。锯齿电压与时间t成正比,因此

X∝t

因光点垂直位移与垂上偏转板上的电压成正比,即

Y∝Vy

因此,可用光点在荧屏上的运动轨迹(Y-X曲线)表示待测电压波形(Vy-t关系曲线)。而其它电压与时间不成正比,因而加在水平偏转板上,荧光屏上显示的不是电压波形。

27.可使电子束在各次扫描周期的时间内扫描出的光迹重合。 调“扫描范围”、“扫描微调”。

Ty、Tx是由两个彼此独立的电路产生的电压周期,任意一个变化就会破坏Tx与Ty的整数倍关系,因而要通过整步才能使锯齿波电压周期随待测电压周期同步变化,保持二者的整数倍

关系,使荧屏上的波形保持稳定。调“整步选择”、“整步增幅”。

28.由于切然的位置就是光点沿X或Y方向振动出现最大位移的位置,最大位移出现的次数就是振动次数,因而切点数之比就等同于同一时间内,光点沿X和Y两方向的振荡次数之比,故有fy/fx=nx/ny的关系。因为fx=60Hz、nx=2、ny=3,所以fy=40Hz。

29.扫描频率信号频率时,看不到完整的信号电压波形。扫描频率远小于信号频率时,将出现密集的信号电压波形。

30.因为fy/fx=3/2,所以 fy=3fx/2=75Hz。

31.作用是使光斑尽快静止,恢复初始位置,原理是楞次定律。 32.d=18.2cm。 33.操作步骤:

(1)断开K2,将K1倒向,调节R1使互感器M初级线圈通以适当电流I。 (2)将K1迅速倒向2,读出冲击电流计首先偏转的最大读数。 (3)按K=2MI0/d。R计算冲击常数K;

断开K3可使线圈很快回到平衡位置;

当线圈转至平衡位置时按阻尼开关K2,可使线圈迅速停止摆动;减小电流I0可减小线圈偏转最大角度。

34.K1:换向开关,使螺线管电流方向或互感器原线圈电流反向。

K2:回路转换开关,打向1,接通互感器,打向2,接通螺线管。

K3:阻尼开关,闭合时,G中动圈所受阻尼力矩最大,动圈很快停下来。 35./6为偏向角;当/I=/4时,偏向角为最小值。

36.取下光栅,如果原明纹处是一条亮线,则此明纹是零级条纹。采取“左”、“右”读数是为了消除刻度盘与分光计中心轴线之间偏心差。

37.等厚干涉条纹的形状由等厚区域分布而定,牛顿环中心厚度为零,零级暗纹为一小圆斑,四周等厚区域为环状。故牛顿环为同心圆环,而劈尖干涉零级暗纹为一条直线,故干涉条纹为直条纹。

38.R的计算与波长λ有关,故用单色光源。

干涉条件与λ有关,若用白光光源时,牛顿环将为彩色同心圆环。 39.(1)单缝要足够细;(2)缝要平行于双棱镜的棱。

40.人眼对彩色分辨本领大于对深浅的分辨本领,故应后加滤色片。

41.虚光源应在单缝所在平面(或双棱镜两束透射光反向延长线交点所在平面),虚光源为两条。

42.主要误差来源是对透镜成象的清晰程度判断不准,可以采用将透镜(或屏)左右移动找清晰象的位置,然后取平均值的方法减小这种误差。

(四)其它类型题

?RA?RB???t?d?d??l??l???2?2??????RR1??tddll AB1.

11?R?(2Dk?m?Dk?m?2Dk?Dk)?(Dk?m?Dk?m?Dk?Dk)4m?2m?2.

???3.

?LAD??r?111????LAD????R?rLAD??LAD??LAD??LAD??LAD??R?

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4?2T222?T??L?0.02m/s2