物理实验习题与解答

6、电表仪器的仪器最大允许误差限怎样估算? 读数值的有效数字如何确定? 1.5级0~3V的电压表共有60分格,单次测量值的标准不确定度可近似按uc(v)= V计算,它的读数应读到 位。当测量值为0.3V时,其相对标准不确定度为 ,测量为2V时,其相对标准不确定度为 。

7、实验测点分布。当测定线性电阻的伏安特性时,测点宜 分布;当测定非线性电阻时,电流随电压变化较慢时测点宜 些。

8、在电学实验中,接线和拆线的操作规程是:开始时,应先 ,后 ;结束时,应先 后 。 9、用伏安法测电阻,根据什么原则确定内接法还是外接法? 伏安法存在哪些测量误差? 10、根据伏安法测电阻实验所用的仪器(电表0.5级,电压表0---3000mv,电流表0—50mA,)如果要求对R的测量精度高于1%(即Uc(R)/R?1%),电流和电压的测量值下限Umin和Imin应取何值?

11、 伏安法测量电阻实验中,为了安全和较准确测量电阻阻值,要注意的事项有哪几点? 12、用伏安法测电阻的实验中,测得数据如下:

序号 V(mV) I(mA) 1 0.50 39 2 1.00 77 3 1.50 116 4 2.00 155 5 2.50 194 6 3.00 231 试用作图法求出被测电阻阻值(不计算不确定度)。

13、对于电源的内阻是否也可用伏安法进行测量?其数值一般较小(小于1欧姆),试设计有关方法、电路和测量步骤。

14、试推导外接法测电阻R的不确定度计算公式(写出推导过程)。 15、试推导内接法测电阻R的不确定度计算公式(写出推导过程)。

实验三 电桥

1、用惠斯通电桥测量中等阻值的电阻,当电桥平衡时,Rx?R1Rs,下列因素中不影响RxR2误差的原因是: ( )

A:电源电压有微小的变化 B:R1.R2和Rs 的阻值不准确 C:触电阻及接线电阻过大 D:温度变化的影响

2、工作正常的电桥测量一未知电阻阻值时,无论怎样调节标准电阻箱的示值,检流计指针都无法指零,可能的原因是 ( )

A:检流计灵敏度过高 B:检流计灵敏度过低 C:选择了不正确的比率K D:工作电源电压过高 3、用惠斯通电桥测电阻时,选择恰当的比率K的原则是 。比如,用本实验中

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QJ23型直流电桥测约1×10Ω的电阻,应该使比率K= 。

4、提高惠斯通电桥灵敏度的方法主要是选用灵敏度高的 ,其次是选择合适的 ,适当提高 。

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5、从0.1级电阻箱上读出电阻值为256.0Ω,若不计各旋钮的接触电阻,则其电阻的绝对标准不确定度为 Ω,相对标准不确定度为 。

6、用组装电桥测电阻,当连接好后进行测量调节,无论如何调,检流计指针都不动,把三个电阻箱位置调动一下后,调节指针又始终偏向一边,可能的原因是(判断题) (1) 有一个电阻箱不通 [ ] (2) 有两个电阻箱不通 [ ] (3) 有一个电阻箱和一根导线不通 [ ] 7、下列因素对电桥测电阻的误差影响如何?

(1)电源电压不够稳定; (2)导线较长且细;

(3)灵敏电流计零点未调好; (4)灵敏电流计灵敏度较低。

8、当电桥达到平衡后,若互换电源和灵敏电流计的位置,电桥是否仍然保持平衡?试证明之。

9、电桥灵敏度(相对灵敏S)如何定义?如果测量电阻时由于电桥灵敏率所引起的误差要求小于万分之五。那么电桥灵敏度应为多大?

10、电桥有一臂断线,你如何根据现象和最简单的操作迅速将断线查出?

11、试利用不确定度传递公式推导电桥法测R的不确定度计算公式(写出推导过程)。

实验四 示波器

1、用电子示波器观察波形时,图形不稳定,应该调节 ( )

A:fx、fy其中任意一个 B:扫描频率旋钮

C:电平旋钮 D:水平或竖直移位旋钮

2、示波器由四部分组成,其核心部分是 ( )

A:电源 B:电压放大系统 C:电子示波管 D:扫描、同步系统 3、用示波器观察李萨如图形,图形不稳定,其原因是 ( )

A:Y输入信号与扫描信号不同步

B:Y输入信号频率fy与X输入信号频率fx不成整数比

C:电平旋扭未调好 D:Y输入信号幅度太小 4、用示波器观察信号波形,仪器工作正常,但荧光屏上只有一条竖直亮线。可能的原因是

( )

A:Y轴偏转板上未加电压信号

B:“触发源”扳键或“电平”旋钮不当(未实现同步) C:“触发方式” 扳键不当(未加扫描信号)

D:X轴偏转板上未加电压信号或X轴“增幅” 旋钮调节不当

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5、在示波管中,x、y偏转板的作用是 ( )

A:控制荧光屏上光点的位置 B:使电子会聚成一束,打在荧光屏上 C:仅加速电子 D:仅减速电子

6、用示波器观察信号波形,仪器正常,但荧光屏上出现一条水平移动的竖直亮线,可能的原因 ( )

A:“输入耦合”扳键置“?”(接地);无Y轴信号 B:“触发方式”扳键位置不当(未加扫描信号) C:“电平”旋钮不当(未实现同步) D: “扫描频率” 旋钮调节不当 7、当示波器只有在Y轴偏转板上加正弦电压信号时,示波器荧光屏上显示图形为 ,此时如果要使其展开成正弦波形,需要在X轴偏转板上加 信号,即把示波器面板上 键弹出, 键按下。

8、用示波器观察信号电压,已知信号频率为150Hz,在荧光屏上要显示三个周期的完整波形,扫描频率应该是 Hz;若发现波形缓慢移动,这是因为 ;若要波形稳定不动,只能调节 。

9、示波管由 , 和 三部分组成。调节栅极G电位来控制 。如果荧光屏上出现一条竖直亮线,说明 偏转板上加了一定大小的 。

10、用李萨如法测定信号的频率,要求“X—Y”键 ,X轴输入和Y轴输入均为 信号,若未知信号从X轴输入,则已知信号从 轴输入,且已知信号的 必须是连续可调的。

11、示波器正常的情况下,开机后荧光屏上看不到亮点,可能是 和 旋钮调节不当。

12、只在示波器X偏转板上加上正弦电压信号时,示波器荧光屏上显示图形为 ;此时如要使其展开成正弦波形,需将“垂直方式”键置 。然后弹出“X—Y”键,按下 。

13、假如电子不是带负电荷而是带正电荷的话,示波管中需作哪些必要的改变?这时的正电子束在磁场中应如何偏转?

14、假如在示波管使用的实验仪器上,对示波管加上偏转磁场外,还在其中某一对电极上加上偏转电压,使两种因素引起的电子束偏转相互抵消。应该把偏转电压加在哪一对偏转板上?电压极性如何?在净偏转为零之后,增大加速电压U2,这时会发生什么现象?

实验五 模拟法

1、模拟法描绘静电场实验中,在描绘静电场图形时,电力线应该 ( )

A:沿半径方向,起于圆心,终止于无穷远

B:沿半径方向,起于圆心,终止于外圆环电极内表面 C:沿半径方向,起于内圆柱电极外表面,终止于无穷远

D:沿半径方向,起于内圆柱电极外表面,终止于外圆环电极内表面 2、在模拟法描绘静电场实验中(电压表法),不影响电力线正确描绘的原因是 ( )

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A:水的(导电纸)导电率不均匀 B:工作电源电压不稳定 C:上、下层探针未对齐 D:电压表内阻过低

3、模拟法描绘静电场实验中,错误的是 ( ) A:当电极接上不同值的直流电压时,模拟场内相对电势值为一定的等势线(或面)的几何形状和位置均不变

B:当电极接上不同值的直流电压时,模拟场内等势值为一定的等势线的位置发生变化 C:当电极接上不同值的直流电压时,模拟场内等势值为一定的等势线的位置不发生变化 D:当电极接上不同值的交流电压时,模拟场内产生交变电场,相对电势值为一定的等势线(或面)的几何形状和位置均不变

4、在模拟法描绘静电场实验中,发现绘出的等势面明显发生畸变,可能的原因有 ( )

A:水(导电纸)的电导率很不均匀 B:电源电压微小波动 C:电极中水的深度不一致 D:测量中的随机误差

5、在模拟法描绘静电场的实验中,其等势线应是 ,电场分布在 之间。若使用交流电压,如正负级反接,电场又应分布在 之间。 6、何谓模拟法?它有何实际意义?模拟法的应用条件是什么?

7、本实验误差较大,试分析其误差的主要原因。能否提出改进意见。

实验六 拉伸法

1、在用拉伸法测金属丝杨氏弹性模量实验中,?x的求取方法是 ( )

A:图解法 B:图示法

C:逐差法 D:最小二乘法 2、在拉伸法测杨氏模量实验中,采用加减砝码各测一次取平均的方法测量?x是为了( )

A:增加测量次数 B:扩大拉伸测量范围 C:消除因摩擦和滞后带来的系统误差 D:消除砝码的误差

?的读数相差较大,下面哪一种 3、拉伸法测杨氏模量中,同一荷重下x1与x1原因对其无影响 ( )

A:光杠杆尖脚和金属丝相碰

B;加减法码时有撞击,导致光杠杆尖脚发生移动 C:加减法码只向一个方向进行,中途不倒转 D:金属丝本身不直,初始砝码加得过轻

4、测扬氏模量时,用 测量标尺与镜面距离(约1.5m),用 测量钢丝长度(约0.9m),用 测量光杆杆长(约7cm), 用 测量钢丝直径(约0.5mm)。 5、在测量扬氏模量实验中,测量钢丝的直径应在 的不同位置多次测量。

6、 在测量扬氏模量实验中,加减砝码动作要 ,加减过程应 进行,不能中途 。

7、 在测量扬氏模量实验中,实验中增重和减重各测一次,两次测量读数平均,是为了减

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