量vx,vy都为零,能否测出电子比荷?若能,请设计出实验方案。
2. 条件:直流稳压电源(输出电压0---6V连续可调,一台) 标准电阻箱(0-----99999.9Ω,0.1级,一只) 毫安表(量程20mA)
未知电阻(约500Ω,1支) 导线
要求:测量电阻阻值 试设计实验方案。 实验方案:1.电路图
2.计算公式及说明。 五、操作题(两题选一个,10分)
1.在示波器观察信号波形的实验中,正确将被观察信号输入到竖直偏转板的操作步骤是:打开低频信号发生器,设定信号输出为正弦信号。接好信号线,选择输入耦合方式为 ,工作“方式”开关选择为与信号接入相对应的 ,调节对应的 增益(放大)旋钮,使波形 合适。
2.在分光仪的调节实验中,调节分光仪中的平行光管(设此时分光仪的望远镜已调好)的正确步骤是:让平行光管对准 ,打开狭缝(宽度适宜),松开紧固螺钉,在望远镜中观察到狭缝像。转动狭缝至水平方向,调节平行光管的 ,直到在望
远镜中观察到狭缝像与望远镜中 的水平中线重合。然后转动狭缝至 方向,调焦平行光管使在望远镜中狭缝像 ,最后拧紧紧固螺钉 。
试题三
一、综合题(15分,在下列8个小题中任选3个作简要回答)
4?21、在谐振动与阻尼振动实验中,周期与振子质量的关系为T?(m?m0)。试问:
K1. 周期T测量用到了什么仪器?
22. 在实验中两弹簧是并联还是串联?
3. m0是一个怎样的物理量?能否用静态方法测量?
2、 微波布喇格衍射的公式为2dsin??k?,与光栅衍射公式dsin??k?相似,为什么前者公式有2 ?
3、在G?M计数器和放射性探测实验中,若平均计数率为每分钟2000左右,当要求测量标准误差小于1%,则测量时间应设为多少?
4、 光栅衍射实验中光栅谱线为什么要用望远镜观察,不用显微镜观察?
5、 实验中测定霍耳效应元件灵敏度KH?VH/BI时,其中磁场按无限长直螺线管公式B??0NI计算,这时应该把霍耳效应元件移到螺线管的的什么部位?由霍耳效应测量磁场实验中,发现实验数据反映电磁铁的磁场不是对称的,原因是什么? 6、在声速测定实验中, 1. 为什么不用可听声?
26
2. 测量前为什么先要使换能器系统处于谐振态?
7、在光电效应实验中,从理论说光照越强,光电子初动能越大,因而遏止电压越高。对吗?从实验角度出发结论有什么不同吗,为什么?
8、在用三线摆测量刚体转动惯量实验中,有两种调节盘面水平并让上、下盘中心连线垂直于盘面的方案。1.先调节支架使上盘水平(由铅垂线判断),再通过调节悬线长度使下盘水平;2. 先通过调节悬线长度一样,再调节支架使上盘水平(由水平仪判断)。你认为那种方法更好?说出理由。 我选:
载物台示意图
二、操作与数据处理题(15分)
1、如图为分光仪的载物台示意图。小圆为三个调节载物台 升降的调节螺钉,我们用三棱镜做反射面。试画出三棱镜在载物台上放法的示意图。(5分)
2、在模拟法描绘静电场实验中,测试数据如下:(10分) 中心电极半径 a?0.80cm 外电极半径 b?4.25cm
中心电极电势 U0?5.00?0.05V 实测电势Ur,V 实测等势线半径0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 r,cm 计算理论2.61 2.15 1.57 1.24 1.08 r理,cm 计算公式如下: 3.60 3.04 2.57 2.18 1.84
aUr理?b()bUr0
1. 根据表中实测数据,画出相应等势线和电力线;
2. 设实测电势的不确定度为0.05V(电极半径的不确定度忽略),试计算r理?3.60cm这条
27
a等势线半径理论值的不确定度;(ln??1.67)
b3. 分析实测等势线半径与理论计算值间误差如此大的主要原因。
四、设计题(10分)
设计光的干涉方法测量透明液体折射率的两种方案。(包括基本物理思想、计算公式和主要仪器名称)
五、作图与图解(15分)
试用直角坐标纸作出某热电偶电动势E(t)与高端温度t关系曲线,单位:电动势V,温度?C。数据如下表: 次数 温度t 电动势 0 1 25.0 0.88 2 45.0 1.52 3 65.0 2.43 4 85.0 3.27 5 105.0 3.91 6 125.0 4.87 7 145.0 5.50 8 165.0 6.31. 用直角坐标纸作出电动势E(t)与温度t关系曲线 2. 设电动势E(t)与温度t关系为E(t)??(t?t0),试用图解法求出电动势温度系数?
五、选择题(选择正确答案,填入下表,每题3分,共45分) 小题号 答 案 小题号 答 案 1 9 2 10 3 11 4 12 5 13 6 14 7 15 8 1、用分度值为0.02g的物理天平测量物体的质量,由于主刀口的磨损,游码需拨动3小格
平衡指针才能偏转一格,对此天平我们可以粗约估计其仪器误差限A为: A) 0.02g B) 0.01g C)0.06g D)0.03g
2、用流体静力称衡法测某固体的密度的实验中,当称量固体浸入液体中的视质量时,若悬
线质量不可忽约,则密度测量值将: A:偏大 B:不变 C:偏小 D:随时间变化。
3、在我们用伏安法测量电阻(阻值约200?)的实验中,工作电压选择3伏的理由是:
A:工作电压由教师指定
B:由电路上电学仪器的承压能力确定 C:仅由电压表的量程确定 D:仅由电流表的量程确定。
4、1.0级0~5mA电流表共有100分格:
A:读数应读到毫安的百分位
B:当测量值为4mA时,其相对不确定度为1.3%
28
C:读数应读到毫安的万分位
D:当测量值为4mA时,其相对标准不确定度为1.3%。
5、用自组惠斯通电桥测量中等阻值的电阻的实验中,在下列采用保护检流计的措施中有,错误的是:
A:检流计支路上接一较大的电阻
B:通电前检查R1、R2、RS值,让电桥大致平衡 C:标准电阻RS从小到大调节
D:电源电压输出从小到大。
6、用自组惠斯通电桥测量中等阻值的电阻的实验中,其相对不确定度计算公式为
?C(Rx)Rx?(?C(R1)R1)2?(?C(R2)R2)2?(?C(Rs)Rs)2?(?n??n?2),其中表达了: SSA:检流计的误差
B:电桥的误差
C:电阻RS的仪器误差 D:电阻RS的调节误差。
7、用电子示波器观察波形时,被观察信号总是加在: A:水平偏转板上 B:竖直偏转板上 C:通道“CH1” D:通道“CH2”。
8、用示波器观察信号波形,仪器正常,但荧光屏上出现一条满度的水平亮线,可能的原因是: A:“X-Y”键未按下 B:自动键未按下
C:通道“CH1”和通道“CH2”接地 D:电平调节不当。
9、在牛顿环干涉实验中,若牛顿环仪拧得太紧,则: A:测得的透镜曲率半径偏大 B:干涉花样不出现
C:在白光照射下看不见彩色干涉花样 D:测得的透镜曲率半径偏小。
10、使用读数显微镜时,对物体调焦实际调节的是: A:物距
B:物镜的焦距 C:目镜的焦距 D:像距。
11、用自准直法调节分光仪望远镜,望远镜接收平行光调节的步骤是:
29
A:对准平面反射镜面任何一面,使其在望远镜中能看到清晰的亮“+”字像
B:对准平面反射镜面任何一面,使亮“+”字清晰成像于叉丝平面(分划板)上任意位置
C:对准平面反射镜面任何一面,必须使亮“+”字清晰成像于叉丝平面上对称位置 D:先调节望远镜目镜,看清楚“+”字叉丝本身;再对准平面反射镜面,调焦使亮“+”字清晰成像于叉丝平面。
12、在调节分光仪时,有人在望远镜目镜中总是看不到亮“+”字像,你认为他应该: A:重新调节望远镜目镜 B:重新调节望远镜物镜 C:重新进行分光仪细调 D:重新进行分光仪粗调。 13、分光仪粗调主要是调节: A:分光仪的载物台水平 B:望远镜的水平 C:分光仪的角刻度盘
D:望远镜和分光仪的水平,使望远镜和分光仪的旋转主轴大致垂直。 14、利用劈尖干涉测量细小物体尺寸。实验时,劈尖搭建应: A:尽可能短,干涉花样垂直于标尺 B:尽可能长,干涉花样垂直于标尺 C:尽可能短,干涉花样平行于标尺 D:尽可能长,干涉花样平行于标尺。
15、用李萨如法测定信号的频率,要求X轴输入和Y轴输入均为: A:均为正弦信号
B:均为正弦信号,且二者频率成整数比 C:均为正弦信号,且二者频率成简单整数比
D:X轴输入为正弦信号,Y轴输入可以是三角波或方波。
作业与习题参考答案
一、选择题
1、C 2、D 3、A 4、D 5、A 6 、B 7、D 8、B 9、A 10、C 11、D 12、D 13、D 14、D 15、C 16、A 17、C 18、C 19、 B 20、C 二、填空题
1、被测的、相同、相同 2、比较 、放大、放大
3、测量物理量的数值,验证物理规律, 定量研究某一物理量随另一个或另一些物理量的变化规律,观察物理现象。 4、系统、系统、系统 5、95%,X?U到X?U,95% 6、愈可靠、可靠性愈差、愈低
30