大物实验.doc

1、惠斯通电桥测电阻用惠斯登电桥测量的电阻是中值电阻惠斯登电桥测量电阻实验中(见教材图4-11-1)，电桥平衡的判据是I =0在自组惠更斯电桥实验中，与检流计串联的电位器Rb的主要作用是保护检流计惠斯登电桥实验中，改变电路的电流方向是为了消除电路中的寄生电势的影响使用检流计时若使用中指针在某一位置左右不停的摆动，只需按一下“短路” 按钮，指针便可止动。使用检流计时将小旋钮拨向白色圆点位置，此时指针可自由摆动，转动零位调节器将指针调到零点。使用检流计时当指针偏转不超过标尺范围时，可把“电计”按钮锁定，再调整电路，使检流计指针指零。使用检流计时将接线端钮接入电路内，如要考虑指针的偏转方向，就要注意接线

2、端钮“”、“一”的接法。当接有检流计的电路偏离平衡较远时，检流计的“电计”按钮，按下后应立即松开，以防大电流烧坏检流计。当电桥平衡时，若任意臂电阻r有一个增量r，平衡条件被破坏，电流计偏转格数，则电桥灵敏度S为S=/(r/r)ZX21型电阻箱的准确度等级为1000档，0.1%；100档，0.5%；10档，1%；1档，2%；0.1 档，5% ，当电阻箱取值3883.6 时，则其误差为8使用检流计时按下“电计”按钮，检流计即被接入电路，若检流计指针偏转大，偏转速度快，应立即松开“电计”按钮，以防过大电流烧毁检流计。电阻箱的额定功率指每个步进值的功率，即每个档位单位电阻的功率。错误 小旋钮在红色圆点

3、处时，可通电，也可转动零位调节器。使用检流计时若使用中指针在某一位置左右不停的摆动，只需按一下“短路” 按钮，指针便可止动。用惠斯登电桥可精确测量10 -10 范围的电阻。ZX21型电阻箱的准确度等级为1000档，0.1%；100档，0.5%；10档，1%；1档，2%； 0.1档，5% ，当电阻箱取值883.6 时，则其误差为5惠斯登电桥实验中，换臂是为了消除电桥的不等臂误差。由额定功率计算额定电流的公式为 其中，P为电阻箱的额定功率，R为所选用的档位的单位电阻。电阻箱的额定电流指所有档位允许通过的最大电流值。若单臂电桥中有一个桥臂断开或短路，电桥不能调到平衡状态。电桥平衡调节步骤是先粗调后细

4、调错误 搬动检流计时，要将小旋钮转向白色圆点处。下图为换向开关的示意图，请问下面哪些是正确的接法电阻箱标称的额定功率为0.5W，当电阻箱使用多个档位时，如R=5483.6欧姆时，允许通过该电阻箱的最大电流为0.022A非线性元件伏安特性的研究电阻元件的伏安特性是指元件两端的电压与所通过电流之间的关系。伏安特性曲线为直线的元件称为线性电阻元件。回归分析法就是用数理统计的方法去确定变量X、 Y之间是否存在相关关系，以及它们之间的相关程度。如果存在相关关系，就去找出它们之间的合适的数学表达式，即经验公式。相关系数r=1则表示所测量的数据与所选用的回归方程完全重合。伏安特性曲线为非直线的元件称为非线性

5、元件。错误 阈值电压的确定是在正向特性曲线的任一点画一切线，延长相交于横坐标上一点，该点在横轴上的值就是该二极管的阈值电压。由一组实验数据拟合出一条最佳直线，常用的方法是最小二乘法 。相关系数是反映了变量X、Y之间的线性关系的密切程度。数字电压表的内阻要比指针式电压表的内阻大的多。对电阻元件伏安特性的研究，一般都是采用伏安法进行测量二极管的正反向伏安特性相差很大，其伏安特性PN结的材料有关。错误 钨丝灯泡两端施加电压后，钨丝上有电流流过，产生功耗，灯丝温度上升，致使灯泡电阻减小。二极管的伏安特性可分三部分：正向特性、反向特性和反向击穿特性。验中测量钨丝小灯泡的伏安特性采用电路图1电路，电路中的

6、可变负载电阻采用的是分压接法。RC串联电路暂态过程的研究在RC电路中， C固定不变，当R 的大小变化时，C 的电压变化规律为指数变化规律在暂态实验中，保持C值不变，增加R值，则电容充满所需要的时间：变长RC电路不管是充电或放电，U 和U （t）都是按指数规律变化。RC电路在电源接通和断开的暂短时间内，电路从一种稳态到另一种稳态所经历的过程，称之为暂态过程。错误 在暂态实验中，过饱和状态的充放电波形的峰峰值可能比输入的方波信号峰峰值来得高。在暂态实验中，连接的RC电路是串联电路，其中，示波器相当于电压表 用示波器观察RC 暂态时，输入信号是方波在暂态实验中,观察到的充放电信号的周期由输入的方波信

7、号决定在暂态实验中，采用周期信号的目的是：观察到周期的充放过程 RC电路中，充电过程电容电压和放电过程电容电压变化分别为指数上升，指数下降本实验时间常数的测量方法是作图法为了求时间常数，我们需要测量8-10个数据点，测量方法为光标法下图的图分别代表 为过饱和状态图，临界饱和状态图，为未饱和状态图RC称为时间常数，时间常数 是一个重要的参量，它唯一决定了暂态过程的快慢。下图是RC串联电路实验中的电容充电波形，从图中可以看出 1 2示波器的使用采用本实验的示波器可以观测到的信号是正弦波、余弦波、三角波、锯齿波的信号示波器观察正弦电压信号。把电压信号接入示波器y 输入，观察到5个连续的正弦波，如需要

8、屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应调节扫描时间档和扫描微调钮。萨如图形实验中，X轴需要加载的波形：正弦波 和 Y轴需要加载的波形：正弦波当示波器的x轴和y轴输入频率相同可成简单整数比的两个正弦电压时，则屏上将呈现出有一定规律的光点轨迹，这种图形人们通常称之为李萨如图形。在李萨如图形调节过程中，TIME/DIV开关应处于X-Y状态 。示波器实验中，移相器能够：产生两个初相位不同的相干信号，改变两个输出信号的相位差 用同步示波器可以观测到的信号是：正弦波、余弦波、三角波、锯齿波的信号，周期型的各种波形的信号信号输入到示波器后，必须把示波器屏幕显示切换到对应的输入通道，才能在屏幕上看到输入信号。为

9、了显示Y方向信号随时间的变化过程，必须给X轴偏转板加锯齿波电压示波器测得的电压值是峰峰值示波器实验中，所使用的测量方式有：读格数法，自动测量法，光标法用示波器观察正弦电压信号。把电压信号接入示波器y 输入，如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节通道幅度衰减档钮，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。把信号发生器的输出线和示波器的输入线相连接的时候，应该把信号发生器的输出线的黑线和示波器的输入线的黑线 连接在一起，把信号发生器的输出线的红线和示波器的输入线的钩子连接在一起。错误 李萨如图形是两个互相平行的谐振动合成的结果。在李萨如图形的测量中，接入Y1输入端的信号被认为是 X信号，接入Y2输

10、入端的信号被认为是Y信号。示波器能测量非正弦变化的电压值。薄透镜焦距的测量实验中调节光源和光学元件，使它们的中心与透镜的光轴重合，并使光轴与光具座导轨平行，这个过程叫做光学元件的共轴调整根据是否汇聚光判断凹凸透镜。利用凸透镜为辅助物镜测量凹透镜焦距时，先将物屏经凸透镜成一个小而亮的像A，再在凸透镜和像之间插入凹透镜，可以看到一个放大的像 A，凹透镜与A的距离为物距s，凹透镜与A的距离为像距s,利用高斯公式计算出凹透镜的焦距。光学实验中拿取光学器件时，严禁用手触摸其光学表面描述透镜的性能最主要的参量为：焦距透镜的厚度与其表面的曲率半径相比对光的作用小得多,可以忽略不计时，这种透镜可以称作薄透镜凹

11、透镜是发散透镜，实物经其只能成虚像，虚像不能用屏接收。用会聚的最小光斑与透镜的间距来确定粗测凸透镜的焦距。在测量数据前，使光具座上所有光学元件的光学中心位于同一条直线上，且这条直线要与光具座导轨平行，这个操作被称作为共轴调节共轭法测焦距时物与屏的距离A必须满足的条件是大于 4倍焦距自准直法测量透镜焦距的实验中，所成的像为倒立实像凹透镜焦距测量实验中，测量凹透镜焦距的实验步骤：调节凸透镜成缩小像并固定凸透镜和确定像屏位置将凹透镜放置在凸透镜与像屏之间像屏沿远离凸透镜方向移动10cm以上的距离并固定调节凹透镜直到成清晰的像为止确定凹透镜和像屏的位置凸透镜焦距测量实验中的等高共轴调节，发现大像的中心

12、高于小像的中心，凸透镜应该向下调节，实验人员面对着导轨 光学实验中的仪器镜头被污染时，可以用专用擦镜纸轻轻擦去在透镜焦距测量的实验中，观察像的边界判断像是否清晰透镜焦距测量实验中，光学元件等高共轴调节的步骤： 确定凹凸透镜，粗测凸透镜焦距 将所有光学元件靠近光源然后粗调等高共轴 取下凹透镜，依次放置光屏、凸透镜、像屏并使光屏与像屏的间距大于4倍凸透镜焦距 调节光屏、凸透镜的截面、像屏垂直于导轨 通过上下前后调节凸透镜使二次成像像中心重合（不可调节透镜的俯仰旋钮）并在像屏上标记像的中心。 将凹透镜放置在凸透镜与像屏之间并调节凹透镜的截面垂直于导轨 通过上下前后调节凹透镜使成像像中心与像屏上标记的

13、像中心重合 透镜焦距测量的实验中，光学元件共轴的意义：理想成像凸透镜焦距测量的实验中，透镜的光轴必须平行于轨道，准确测量物、像与镜的位置牛顿环牛顿环测量透镜曲率半径实验中，在空气薄膜厚度为d的位置处两反射光的光程差为：调节读数显微镜的方法是：先调目镜再调物镜实验所用的低压钠灯的波长为589.3nm在光的干涉实验中，读数显微镜在测量时只能朝一个方向前进，其目的是消除读数显微镜的空程差牛顿环干涉属于等厚干涉本实验的目的是：用牛顿环法测量平凸透镜的凸面的曲率半径R牛顿环实验中直径为Dm的条纹与平凸透镜凸面的曲率半径R的关系式为Dm =4mR。条纹特点是半径越大条纹越密。 有关牛顿环的干涉条纹，正确的

14、是干涉环从中心往外逐渐变密如果实验中使用的牛顿环中装置是很理想的，牛顿环的中心应该是暗圆点牛顿环测量透镜曲率半径实验中，我们使用的光源为钠灯 在用读数显微镜测量圆环直径时需要调节叉丝与镜筒移动方向平行（或垂直）。本实验数据处理的方法为逐差法本实验中所用的光源是：准单色光源，面光源在测量牛顿环干涉条纹的位置时，十字叉丝与条纹的位置关系为叉丝位于条纹的中间牛顿环实验的物理量公式为 R是凸透镜表面的曲率半径牛顿环实验装置是用一平凸透镜放在一平板玻璃上，中间夹层是空气，用平行单色光从上向下照射，并从上向下观看，看见有许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点是： 接触点c是暗的，明暗条纹是不等距离的同心圆

15、环；在使用读数显微镜测量时，避免回程误差的方法是:测微鼓轮沿同一方向转动读取数据；为了克服读数显微镜的螺距差，在转动手柄改变平移方向时要注意测量时应向同一方向转动鼓轮，越过要读的刻线牛顿环实验形成的条纹为：同心圆测量步骤将牛顿环仪朝向钠光源，然后调节牛顿环仪上的螺丝直到观察到圆形干涉环且干涉环位于透镜的中心。将牛顿环仪放置在读数显微镜物镜的正下方。调节读数显微镜半反半透镜直到看到明亮的视场调节读数显微镜目镜直到看到清晰的十字像并将镜筒下移到最底端，注意不要碰到牛顿环仪。从下往上移动镜筒直到看到清晰的干涉环通过旋转测微手轮与上下移动镜筒直到十字叉丝与第六或五干涉亮环重合无视差通过第一到第十亮环的

16、左右位置来确定弦长或直径，注意避免回程差。牛顿环测量透镜曲率半径实验中，我们直接测量是干涉环的直径或弦长牛顿环实验分束板的作用是：将光源的光先投向牛顿环或尖劈经反射后射入读数显微镜。调节读数显微镜的步骤是先调节目镜旋钮使叉丝像清晰，再调节十字叉丝使与显微镜移动方向垂直（或平行），摆正被测元件，转动调焦手轮使被测元件上形成的干涉条纹清晰。牛顿环实验中 ，问n值取大些好水银温度计校正与热电偶定标温度计校正实验中，所使用的温度计的最大测量温度是：100热电偶定标实验中，在实验的温度变化范围内，电势差和两端温差变化成正比，由于温度计热膨胀响应慢, 读数时一定要等到温度计温度变化稳定、 缓慢时才可读数，

17、实验是通过铜-康铜材料两端温差产生的电势差来进行测量关于福丁气压计读数，读数精确到0.1hPa，不用估读，所测量的气压单位是hPa，读数时要保证视线水平，并使得游标和水银凸面相切 错误 1hPa=10Pa(100)福丁气压计上的温度计的最小刻度是0.5，则应该估读到0.1温度计校正实验中，对温度计校正采用的方法是：定点法热电偶定标采用的方法是：比较法错误 若水银温度计的最小刻度是0.2，则应该估读到0.01温度计使用的注意事项，正常的测温范围在一起量程的3090%，温度计液泡完全浸没在待测液体中，要离开容器壁一段距离，被测物质的容量应超过感温泡容量的几百倍，读数时，视线应与液柱面位于同一平面内

18、 错误 温度计液泡完全浸没在待测液体中一会就可以马上读数，冰水混合物制备完后可以一直使用温度计校正实验中，所使用的待校正温度计的最小刻度是：1水银温度计读数误差主要来源是：压力效应，露出液柱误差，零点变化误差，玻璃的热后效福丁气压计使用应该注意，水银气压计的刻度是以温度为0, 纬度为45的海平面高度为标准的，测量之前应该先调节水银液面与象牙尖相切，以确定基准点，保证气压计处于铅直状态 错误 在调节气压计和读数时，可以尽量靠近气压计，身体靠得过近或口气吹向水银槽对测量结果没有影响热电偶定标实验中，热电偶测量温度是通过哪个物理量表达的:电压使用热电偶测量温度时， 如果待测液体的温度高于零度，而测量

19、结果显示负值，则是参考端和测量端接反了 错误 应该把参考端完全浸没在待测液体中福丁气压计使用步骤是：调节气压计处于铅直状态状态缓慢调节水银槽下端的螺丝, 使象牙针尖与槽内水银面相切，以确定水银柱高度的基准点调节玻璃管外侧的标尺上的游标, 使游标尺下边缘正好与管内水银凸面相切(平视)读取气压值和温度值将气压计底部螺丝向下移动, 使水银面离开象牙针尖热电偶测量温度的步骤是：把参考端和测量段端接，通过调零旋钮对毫伏表调零制备零度的冰水混合物，把参考点完全浸没在冰水混合物中把测量端完全浸没在待测液体中读取毫伏表示数通过福丁气压计测量并得到当前环境纯净水沸点的步骤是：通过福丁气压计读取气压值及环境温度温

20、度影响的校正和纬度校正换算成毫米汞柱查表读取沸点热电偶定标实验中所选取的热电偶在-200400范围内，电势差和参考端与测量段的温差成正比关系。使用温度计测量零点的步骤是:检查待测温度计的量程和最小刻度值制备冰水混合物 把温度计液泡浸没到冰水混合物中，不能碰到容器壁、容器底 保持视线与水银液面位于同一水平面，读取温度值制备零度点的冰水混合物应该：冰要敲成碎冰，冰多水少金属线涨系数的测量同样材质但粗细不同的金属杆在同样变化的温度范围内，线性系数相同由温控系统在调节过程中温度随时间的一般变化曲线可知，系统在达到设定值后一般不能立即稳定在设定值，系统达到最后稳定后，与设定值之间还存在静态偏差下列关于千

21、分表的说法中，正确的是小分度值为1/1000mm，大表针转动一圈表示长度变化了0.2mm在金属线胀系数实验中，金属管的长度变化量与下面那些因素有关，温度变化量，金属管的长度金属棒自由端与千分表顶尖需要接触, 否则会影响到不变量的测量。； 在测定金属线胀系数实验中，如果千分表顶尖没有垂直顶在金属棒自由端上，则测量结果变小固体的长度一般随温度的升高而增加，其长度和温度之间的关系为 LL0（1tt2）式中；称为线胀系数千分表的大指针每转动一格，表示侧头的位移是0.001mm，一圈是200格，代表线位移0.2mm.以下关于金属线膨胀系数测量的说法中正确的是，实验中多次测量是为了减少误差使用千分表测量微

22、小长度时应注意哪些问题，读数时，先小指针刻度后大指针刻度，需要估读，使用时，千分表固定在可靠的夹持架上，侧头应与待测工件表面接触，测杆必须与被测工件表面垂直，观察量程和分度值，选择规格合适的千分表；本实验金属棒长度的变化是通过千分表指针的偏转测量的，为了避免千分表的回程误差，测量伸长量的过程中保证千分表不能出现回转现象在金属线胀系数实验中，发现即使加热金属管，千分尺读数也保持不变，可能原因，金属管另外一端（没有与千分尺接触的一端）没有固定，千分尺没有顶住金属管，千分尺顶住金属管但超过其量程千分表是用于精密测量位移量的仪器金属的线胀系数与金属材料性质有关；与原金属的粗细无关。千分表的工作原理是利

23、用齿条齿轮传动机构将线位移转换为角位移，由表针的角度改变量读出线位移量。千分表和千分尺（螺旋测微计）都只能准确测量到毫米的百分位PID自动控制系统中，被控对象是水箱中的水，被控量是水的温度在金属线胀系数实验中，可以读数时，我们设定的温度（即 R 的值）小于金属线胀仪水箱中水的实际温度值（即 T 的值）PID控制器的组成单元有比例单元,积分单元，微分单元物体密度测量在下列哪些操作中，应将天平横梁降下来制动：调节平衡螺母,加减砝码,取放物体使用物理天平前首先要进行底座水平调整、横梁平衡调整调节和检查灵敏度，在放取物体、加减砝码、拨动游码以及调节平衡螺母时都必须落下横梁，其最重要的目的是保护保护刀口

24、错误 在密度测量实验中天平使用前，应调节平衡，正确操作是空载平衡，调水平。利用比重瓶可以测量液体密度，还可以测量固体密度。以下情况，会使实验中铅粒的密度偏大？装满水后，称比重瓶和水的质量时，瓶外的水没擦干净以下情况，会使实验中测得的铅粒密度偏小？比重瓶瓶壁附着气泡;铅粒放入比重瓶后，表面附着很多汽泡用比重瓶法能够准确的测定液体、不溶于液体介质的小块固体或粉末颗粒状的物质的密度。若设比重瓶质量为 m ，比重瓶加待测固体的总质量为 m ，比重瓶加待测固体和加满液体时的总质量为m ，比重瓶仅盛满液体时的质量为 m ，测待测固体的密度为：请写出物体天平各部件的名称：A: 主刀口，F1 、F2 ：从刀口

25、， P1、P2：秤盘，Q：制动旋钮，B1、B2：平衡螺母，G：托盘 错误 物理天平的读数由三部分组成（砝码+游码+指针读数）读数时游码放在整刻度上不估读,也可以去掉“指针读数” 这一部分，读数时游码不必放在整刻度上而进行估读,读数为（砝码+游码估读值）。根据一般习惯，左砝码盘为载物盘；右砝码盘为载重盘，即放砝码盘。被称物体与砝码都应放在砝码盘中间 ，大小砝码同时使用时，大砝码放在中间，小砝码放在大砝码的周围，以免开启时砝码盘摆动过大。用比重瓶法测铅粒的密度,影响误差的因素有：铅粒上附有空气泡,比重瓶外表附有水,比重瓶细管中有空气天平使用时，需缓慢平稳地转动手轮，切勿突然开启。不要在天平摆动时，

26、用手或镊子拨动砝码或加减砝码，以免影响天平的精度等级。用比重瓶法测液体密度时，需先称出密度瓶的质量 m ，再将纯水注满比重瓶，称出水和密度瓶的总质量 m ，最后在密度瓶内换上待测液体称出其总质量 m 。因此，待测液体的密度为：用流体静力称衡法测量固体的密度时，若待测物体的密度大于纯水的密度，实验时，先测出待测物体的质量为m，然后将此物体浸沒在纯水中，测出砝码的平衡质量为m ，若水在室温下的密度为 ，则待测固体的密度为 。用流体静力称衡法测量固体的密度时，若待测物体的密度大于纯水的密度，实验时，先测出待测物体的质量为m，然后将此物体浸没在纯水中，测出砝码的平衡质量为m ，若将密度大于纯水的物体再

27、浸入密度为e的待测液体中，称得此时砝码的平衡质量为m ，若水在室温下的密度为 ，则待测液体密度为：物理天平的正确使用可以概括为4句话： （1）调水平； （2）调零点（注意游码一定要放在零刻度线位置）； （3）左称物； （4）常止动（即加减砝码或物体）、移动游码、或调节平衡螺母都要关闭天平。天平在使用过程中，在哪种情况下可以旋转制动旋钮将横梁支起：判断天平是否平衡时使用天平的注意事项：注意保护天平的刀口物理天平是比较精密的仪器，使用时要特别注意保护它的三个刀口一般来说，应在天平接近平衡时才能把横梁升起，所以在称量物体前应先用手掂掂物体，估计一下它质量的大小，防止超过天平的称量，并在右盘放入质量相

28、当的砝码再升起横梁调天平横梁平衡时平衡螺丝的调节，称量时加减砝码等都要在天平制动的情况下进行转动手轮，升起横梁动作要轻，稍稍升起横梁一看不平衡马上轻轻放下横梁，不必把横梁完全升到顶再观察是否平衡被测物和砝码放在盘的中间; 使用天平时不能用手摸天平，不能把潮湿的东西或化学药品直接放在天平盘里砝码只能用镊子夹取，不能用手拿，用后应及时放回砝码盒; 天平使用完毕要使刀口和刀承分离，各天平间的零件不能互换，用后应将天平存放在干燥清洁的地方;称衡后,要检查横梁是否已落下,横梁及吊耳的位置是否正常,砝码是否按顺序摆好,以使天平始终保持正常状态;调平衡时游码可以不放在零刻线处，读出值作为零点误差;称量时,游码要在天平放入最小砝码还不平衡时才能使用用完天平后，必须逆时针旋回手轮，使横梁处于平衡状态，然后取下物体和砝码，砝码应立即放回砝码盒中.物理天平达到平衡时，左盘所放物体质量为m ，右盘所放物体质量为 m ，游码指示质量为m ，则三者关系为：m = m + m使用天平前，要调底座水平、调节横梁平衡和检查灵敏度。密度是表达物质内在特性的物理量，与物体的形状、光泽度等外部特性无关。体密