1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)思考題參考答案目錄一、 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：二、 伏安法與補(bǔ)償法三、 混沌思考題四、 半導(dǎo)體PN結(jié)五、 地磁場(chǎng)六、 牛頓環(huán)七、 麥克爾遜干涉儀八、 全息照相九、 光電效應(yīng)十、 聲速測(cè)量十一、 用電位差計(jì)校準(zhǔn)毫安表十二、 落球法測(cè)量液體的黏度十三、 電子束偏轉(zhuǎn)與電子比荷測(cè)量十四、 鐵磁材料磁化特性研究十五、 光柵衍射十六、 電橋十七、 電位差計(jì)十八、 密立根油滴十九、 模擬示波器二十、 金屬楊氏摸量二十一、 導(dǎo)熱系數(shù)二十二、 分光計(jì)二十三、 集成霍爾傳感器特性與簡(jiǎn)諧振動(dòng)一、 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：1、由于采用了氣墊裝置，這使得氣墊擺擺輪在擺動(dòng)過(guò)程中受到的空氣粘滯阻尼力矩降低至最小程度，可以忽略不計(jì)。但如果

2、考慮這種阻尼的存在，試問(wèn)它對(duì)氣墊擺的擺動(dòng)（如頻率等）有無(wú)影響？在擺輪擺動(dòng)中，阻尼力矩是否保持不變？答：如果考慮空氣粘滯阻尼力矩的存在，氣墊擺擺動(dòng)時(shí)頻率減小，振幅會(huì)變小。（或者說(shuō)對(duì)頻率有影響，對(duì)振幅有影響）在擺輪擺動(dòng)中，阻尼力矩會(huì)越變?cè)叫　?、為什么圓環(huán)的內(nèi)、外徑只需單次測(cè)量？實(shí)驗(yàn)中對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)量精度影響最大的是哪些因素？答：圓環(huán)的內(nèi)、外徑相對(duì)圓柱的直徑大很多，使用相同的測(cè)量工具測(cè)量時(shí)，相對(duì)誤差較小，故只需單次測(cè)量即可。（對(duì)測(cè)量結(jié)果影響大?。?shí)驗(yàn)中對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量影響最大的因素是周期的測(cè)量。（或者阻尼力矩的影響、擺輪是否正常、平穩(wěn)的擺動(dòng)、物體擺放位置是否合適、擺輪擺動(dòng)的角度是否合適等）3、試總結(jié)

3、用氣墊擺測(cè)量物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的方法有什么基本特點(diǎn)？答：原理清晰、結(jié)論簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙、測(cè)量方便、最大限度的減小了阻尼力矩。二、 伏安法與補(bǔ)償法1、 利用補(bǔ)償法測(cè)量電阻消除了伏安法的系統(tǒng)誤差，還可能存在的誤差包括：讀數(shù)誤差、計(jì)算產(chǎn)生的誤差、儀器誤差、導(dǎo)線阻值的影響等或其他。2、 能利用電流補(bǔ)償電路對(duì)電流表內(nèi)接法進(jìn)行改進(jìn)：三、 混沌思考題1、有程序（各種語(yǔ)言皆可）、K值的取值范圍、圖 +5分有程序沒有K值范圍和圖 +2分只有K值范圍 +1分有圖和K值范圍 +2分2、（1）混沌具有內(nèi)在的隨機(jī)性：從確定性非線性系統(tǒng)的演化過(guò)程看，它們?cè)诨煦鐓^(qū)的行為都表現(xiàn)出隨機(jī)不確定性。然而這種不確定性不是來(lái)源于外部環(huán)境的隨機(jī)

4、因素對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響，而是系統(tǒng)自發(fā)產(chǎn)生的（2）混沌具有分形的性質(zhì)（3）混沌具有標(biāo)度不變性（4）混沌現(xiàn)象還具有對(duì)初始條件的敏感依賴性：對(duì)具有內(nèi)在隨機(jī)性的混沌系統(tǒng)而言，從兩個(gè)非常接近的初值出發(fā)的兩個(gè)軌線在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間演化之后，可能變得相距“足夠”遠(yuǎn)，表現(xiàn)出對(duì)初值的極端敏感，即所謂“失之毫厘，謬之千里”。答對(duì)2條以上+1分，否則不給分，只舉例的不給分。四、半導(dǎo)體PN結(jié)1、用集成運(yùn)算放大器組成電流一電壓變換器測(cè)量A電流，有哪些優(yōu)點(diǎn)?答：具有輸入阻抗低、電流靈敏度高、溫漂小、線性好、設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)牢靠等優(yōu)點(diǎn)。2、本實(shí)驗(yàn)在測(cè)量PN結(jié)溫度時(shí)，應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？答：在記錄數(shù)據(jù)開始和結(jié)束時(shí)，同時(shí)都要記錄下干井

5、中溫度，取溫度平均值。3、在用基本函數(shù)進(jìn)行曲線擬合求經(jīng)驗(yàn)公式時(shí)，如何檢驗(yàn)?zāi)囊环N函數(shù)式擬合得最好，或者擬合的經(jīng)驗(yàn)公式最符合實(shí)驗(yàn)規(guī)律？答：運(yùn)用最小二乘法，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別代入線性回歸、指數(shù)回歸、乘冪回歸這三種常用的基本函數(shù)，然后求出衡量各回歸方程好壞的擬合度R2。擬合度最接近于1的函數(shù)，擬合得最好。五、地磁場(chǎng)1、磁阻傳感器和霍耳傳感器在工作原理有什么區(qū)別？答：前者是磁場(chǎng)變化引起材料阻值變化，最終使得電橋外接電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)應(yīng)的輸出電壓；后者是磁場(chǎng)變化引起流經(jīng)材料內(nèi)部的載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電壓。2、為何坡莫合金磁阻傳感器遇到較強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，其靈敏度會(huì)降低？用什么方法來(lái)恢復(fù)其原來(lái)的靈敏度？答：傳感器遇到強(qiáng)磁場(chǎng)感

6、應(yīng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的磁阻材料將產(chǎn)生磁疇飽和現(xiàn)象，外加磁場(chǎng)很難改變磁阻材料的阻值，所以傳感器靈敏度會(huì)降低。方法是：在硅片上設(shè)計(jì)兩條鋁制電流帶，一條是置位與復(fù)位帶，該傳感器遇到強(qiáng)磁場(chǎng)感應(yīng)時(shí)，將產(chǎn)生磁疇飽和現(xiàn)象，可用此來(lái)置位或復(fù)位極性；另一條是偏置磁場(chǎng)帶，用于產(chǎn)生一個(gè)偏置磁場(chǎng)，補(bǔ)償環(huán)境磁場(chǎng)中的弱磁場(chǎng)部分(當(dāng)外加磁場(chǎng)較弱時(shí)，磁阻相對(duì)變化值與磁感應(yīng)強(qiáng)度成平方關(guān)系)，使磁阻傳感器輸出顯示線性關(guān)系。（或者按復(fù)位鍵）六、牛頓環(huán)1、利用透射光觀測(cè)牛頓環(huán)與用反射光觀測(cè)會(huì)有什么區(qū)別?答：干涉條紋明暗互補(bǔ)，即，在透射方向觀察因不存在半波損失，仍會(huì)觀察到亮暗相間的同心圓環(huán)干涉條紋，但亮暗正好與在反射方向觀察互補(bǔ)！a) 測(cè)量暗環(huán)

7、直徑時(shí)，叉絲交點(diǎn)沒有通過(guò)環(huán)心，因而測(cè)量的是弦而非直徑，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響?為什么?答： 所以，沒有影響，圓環(huán)直徑的平方差等于對(duì)應(yīng)的弦的平方差。（一問(wèn)1分）b) 為什么由平凸透鏡和平板玻璃形成的牛頓環(huán)離中心越遠(yuǎn)，條紋越密?答：第k級(jí)暗環(huán)的半徑 條紋間距所以 隨著環(huán)數(shù)增加，條紋越密 （一問(wèn)1分）七、麥克爾遜干涉儀1.測(cè)He-Ne激光波長(zhǎng)時(shí)，微調(diào)手輪始終只能朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，為什么？答：防止引入空程差。2.為什么M1與必須完全平行時(shí)，才能見到一組同心的圓形干涉條紋？如果M1與不平行，將出現(xiàn)什么樣的干涉條紋？ （一問(wèn)1分）答：當(dāng)M1和M2平行，設(shè)M1和M2距離為d，面光源上某點(diǎn)發(fā)出的光線以相同的入射角

8、i入射，經(jīng)反射后，相干光1、2的光程差。由上式可知，當(dāng)d一定時(shí)，光程差僅與入射角有關(guān)，即具有同一入射角i的光束所形成的是光程差相同的同級(jí)條紋。在整個(gè)干涉區(qū)域內(nèi)，不同傾角的光束可形成以E為圓心的一組明暗相間的同心圓環(huán)。當(dāng)M1、M2不再平行而是有微小夾角、且M1和M2之間形成的楔形空氣層較薄時(shí)，會(huì)形成等厚干涉條紋。如果入射角很小，光束近于垂直入射時(shí)，cos=1-2/2 ，故=,在 M1、M2相交處，=0，光程差為0 ，出現(xiàn)中央直條紋；而在兩鏡面交線附近，2遠(yuǎn)比要小，故可忽略，則的變化主要取決于厚度d的變化。所以，在楔形空氣層上厚度相同的地方，光程差也相同，將出現(xiàn)一組平行于兩鏡面交線的直線，這就是等

9、厚干涉條紋；當(dāng)厚度d變大時(shí)，2可以與比較，此時(shí)既決定于d又與有關(guān)，這時(shí)得到的干涉條紋將隨角的增大逐漸發(fā)生彎曲，凸向兩鏡交線，此時(shí)已不再是等厚干涉條紋。3.對(duì)定域干涉和非定域干涉觀察方法有何不同？答：非定域干涉在光場(chǎng)中任何位置都可看到干涉條紋，定域干涉只能在某些特定的區(qū)域（無(wú)窮遠(yuǎn)或透鏡焦平面處）觀察到干涉條紋。4點(diǎn)光源照射時(shí)看到的干涉圖與牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中看到的干涉圖從現(xiàn)象上看有什么共同之處？從本質(zhì)上看有什么共同之處、有什么不同之處？答：從現(xiàn)象上看都是同心圓環(huán)狀的干涉條紋，內(nèi)疏外密。從本質(zhì)上看都是分振幅法產(chǎn)生的干涉圖像，邁克爾是等傾干涉，級(jí)次內(nèi)高外低；牛頓環(huán)是等厚干涉，級(jí)次內(nèi)低外高。5測(cè)量石英晶片厚度

10、時(shí)，為什么必須用白光而不用單色光？白光干涉條紋在沒有補(bǔ)償板的情況下能否調(diào)出來(lái)？（一問(wèn)1分） 答：白光相干長(zhǎng)度特別小，只有當(dāng)光程差幾乎為零時(shí)才發(fā)生干涉，加入石英晶片后光路2的光程改變了，只有光路2的長(zhǎng)度改變使光程差再次相等時(shí)才能再次出現(xiàn)干涉條紋。如果用其他光，比如激光，由于激光的相干長(zhǎng)度較大，即使光程差不相等，光程差不為零，也能出現(xiàn)干涉條紋，公式4.16.8中的d就不準(zhǔn)確，不能用來(lái)計(jì)算晶片厚度。從光的單色性和相干性（相干長(zhǎng)度）好壞考慮。Na光和HeNe激光單色性好，相干長(zhǎng)度較大，沒有補(bǔ)償板P2，移動(dòng)M1，加大M1和M2/間的距離仍能產(chǎn)生干涉，干涉條紋不會(huì)重疊，仍可觀察。但白光單色性差，分出的兩束

11、光只有在0時(shí)，才能看到彩色干涉條紋，在稍大時(shí)，不同波長(zhǎng)的干涉條紋會(huì)互相重疊，使光強(qiáng)趨于均勻，彩色干涉條紋會(huì)消失。不能調(diào)出來(lái)。6空氣折射率與壓強(qiáng)有關(guān)，真空時(shí)的折射率為1，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)空氣折射率為n，請(qǐng)?zhí)岢鲈O(shè)計(jì)方案，用邁克爾孫干涉儀測(cè)量空氣折射率。（1分）答：實(shí)驗(yàn)原理：從光源S發(fā)出的一束光，在分束鏡G的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。光束1從G反射出后投向M1鏡，反射回來(lái)再穿過(guò)G；光束2投向M2鏡，經(jīng)M2鏡反射回來(lái)再通過(guò)G膜面上反射。于是，反射光束1與透射光束2在空間相遇，發(fā)生干涉。O 圖1 邁克爾遜干涉儀光路示意圖激光SG12由圖1可知，邁克爾遜干涉儀中，當(dāng)光束垂直入射至M1、M2鏡時(shí)，

12、兩束光的光程差為 （1）式中，和分別是路程、上介質(zhì)的折射率。設(shè)單色光在真空中的波長(zhǎng)為，當(dāng) （2）時(shí)干涉相長(zhǎng)，相應(yīng)地在接收屏中心的總光強(qiáng)為極大。由式（1）知，兩束相干光的光程差不但與幾何路程有關(guān)，還與路程上介質(zhì)的折射率有關(guān)。當(dāng)支路上介質(zhì)折射率改變時(shí)，因光程的相應(yīng)改變而引起的干涉條紋的變化數(shù)為。由（1）式和（2）式可知 （3）例如：取和，若條紋變化，則可以測(cè)得?？梢?，測(cè)出接收屏上某一處干涉條紋的變化數(shù)，就能測(cè)出光路中折射率的微小變化。正常狀態(tài)（）下，空氣對(duì)在真空中波長(zhǎng)為的光的折射率，它與真空折射率之差為。用一般方法不易測(cè)出這個(gè)折射率差，而用干涉法能很方便地測(cè)量，且準(zhǔn)確度高。實(shí)驗(yàn)裝置O圖2 測(cè)量空氣

13、折射率實(shí)驗(yàn)裝置示意圖激光器G氣壓表HTL氣室打氣球?qū)嶒?yàn)裝置如圖2所示。用He-Ne激光作光源（He-Ne激光的真空波長(zhǎng)為），并附加小孔光欄H及擴(kuò)束鏡T。擴(kuò)束鏡T可以使激光束擴(kuò)束。小孔光欄H是為調(diào)節(jié)光束使之垂直入射在M1、M2鏡上時(shí)用的。另外，為了測(cè)量空氣折射率，在一支光路中加入一個(gè)玻璃氣室，其長(zhǎng)度為。氣壓表用來(lái)測(cè)量氣室內(nèi)氣壓。在O處用毛玻璃作接收屏，在它上面可看到干涉條紋。測(cè)量方法調(diào)好光路后，先將氣室抽成真空（氣室內(nèi)壓強(qiáng)接近于零，折射率），然后再向氣室內(nèi)緩慢充氣，此時(shí)，在接收屏上看到條紋移動(dòng)。當(dāng)氣室內(nèi)壓強(qiáng)由0變到大氣壓強(qiáng)時(shí)，折射率由1變到。若屏上某一點(diǎn)（通常觀察屏的中心）條紋變化數(shù)為，則由式（

14、3）可知 （4）但實(shí)際測(cè)量時(shí)，氣室內(nèi)壓強(qiáng)難以抽到真空，因此利用（4）式對(duì)數(shù)據(jù)作近似處理所得結(jié)果的誤差較大。應(yīng)采用下面的方法才比較合理。理論證明，在溫度和濕度一定的條件下，當(dāng)氣壓不太大時(shí)，氣體折射率的變化量與氣壓的變化量成正比：所以 （5）將（3）式代入該式，可得 （6）式（6）給出了氣壓為時(shí)的空氣折射率?？梢?，只要測(cè)出氣室內(nèi)壓強(qiáng)由變化到時(shí)的條紋變化數(shù)，即可由式（6）計(jì)算壓強(qiáng)為時(shí)的空氣折射率，氣室內(nèi)壓強(qiáng)不必從0開始。例如，取=760mmHg，改變氣壓的大小，測(cè)定條紋變化數(shù)目，用（6）式就可以求出一個(gè)大氣壓下的空氣折射率的值。實(shí)驗(yàn)步驟1、 按實(shí)驗(yàn)裝置示意圖把儀器放好。打開激光光源。2、 調(diào)節(jié)光路光

15、路調(diào)節(jié)的要求是：M1、M2兩鏡相互垂直；經(jīng)過(guò)擴(kuò)束和準(zhǔn)直后的光束應(yīng)垂直入射到M1、M2的中心部分。（1） 粗調(diào)H、T先不放入光路，調(diào)節(jié)激光管支架，目測(cè)使光束基本水平并且入射在M1、M2反射鏡中心部分。若不能同時(shí)入射到M1、M2的中心，可稍微改變光束方向或光源位置。注意操作要小心，動(dòng)作要輕慢，防止損壞儀器。（2） 細(xì)調(diào)放入H，使激光束正好通過(guò)小孔H。然后，在光源和干涉儀之間沿光束移動(dòng)小孔H。若移動(dòng)后光束不再通過(guò)小孔而位于小孔上方或下方，說(shuō)明光束未達(dá)到水平入射，應(yīng)該緩慢調(diào)整激光管的仰俯傾角，最后使得移動(dòng)小孔時(shí)光束總是正好通過(guò)小孔為止。此時(shí)，在小孔屏上可以看到由M1、M2反射回來(lái)的兩列小光斑。用小紙片

16、擋住M2鏡，H屏上留下由M1鏡反射回來(lái)的一列光斑，稍稍調(diào)節(jié)光束的方位，使該列光斑中最亮的一個(gè)正好進(jìn)入小孔H（其余較暗的光斑與調(diào)節(jié)無(wú)關(guān)，可不管它）。此時(shí)，光束已垂直入射到M1鏡上了。調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)注意盡量使光束垂直入射在M1鏡的中心部分。用小紙片擋住M1鏡，看到由M2鏡反射回來(lái)的光斑，調(diào)節(jié)M2鏡后面的三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘，使最亮的一個(gè)光斑正好進(jìn)入小孔H。此時(shí)，光束已垂直入射到M2鏡的中心部分了。記住此時(shí)光點(diǎn)在M2鏡上的位置。放入擴(kuò)束鏡，并調(diào)節(jié)擴(kuò)束鏡的方位，使經(jīng)過(guò)擴(kuò)束后的光斑中心仍處于原來(lái)它在M2鏡上的位置。調(diào)節(jié)至此，通常即可在接收屏O上看到非定域干涉圓條紋。若仍未見條紋，則應(yīng)按、步驟重新調(diào)節(jié)。條紋出現(xiàn)后，進(jìn)一

17、步調(diào)節(jié)垂直和水平拉簧螺絲，使條紋變粗、變疏，以便于測(cè)量。3、 測(cè)量測(cè)量時(shí)，利用打氣球向氣室內(nèi)打氣，讀出氣壓表指示值，然后再緩慢放氣，相應(yīng)地看到有條紋“吐出”或“吞進(jìn)”（即前面所說(shuō)條紋變化）。當(dāng)“吐出”或“吞進(jìn)”=60個(gè)條紋時(shí)，記錄氣壓表讀數(shù)值。然后重復(fù)前面的步驟，共取6組數(shù)據(jù)，求出移過(guò)=60個(gè)條紋所對(duì)應(yīng)的氣室內(nèi)壓強(qiáng)的變化值的6次平均值。4、 計(jì)算空氣的折射率氣壓為時(shí)的空氣的折射率為我們要求測(cè)量為1個(gè)大氣壓強(qiáng)時(shí)空氣的折射率。八、全息照相1、全息照相與普通照相不同，它可以不用透鏡或其他成像裝置，而是利用光的干涉和衍射原理來(lái)記錄和再現(xiàn)物光波；普通照相只是記錄光的強(qiáng)度（振幅），而全息照相是把物體發(fā)出全

18、部光信息，即振幅和相位都記錄下來(lái)，人們就可以看清物體的顏色、明暗、位置、形狀和遠(yuǎn)近等。2、要求物光和參考光的光程差盡量小，以保證它們具有良好的相干性，從而獲得良好成像效果。實(shí)驗(yàn)中，采用導(dǎo)線測(cè)量的方法，來(lái)確定大致相等的光程。3、在實(shí)驗(yàn)中可以采用多種方法來(lái)調(diào)整與檢驗(yàn)，以其實(shí)現(xiàn)合時(shí)的光強(qiáng)之比。如用實(shí)驗(yàn)室提供的硬紙板遮擋住一路光，觀察另一路光在白板上的光亮度情況，反復(fù)比較，調(diào)整擴(kuò)束境的相對(duì)位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。九、光電效應(yīng)1、實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么不能將濾色片罩在光源的出光孔上？答：如果濾色片不在入光孔處，會(huì)使得其它頻率的光進(jìn)入入光孔，無(wú)法實(shí)現(xiàn)單一頻率光照射陰極金屬板。2、從截止電壓與入射光頻率的關(guān)系曲線中，你能確定陰極

19、材料的逸出功么？答：根據(jù)，測(cè)出不同頻率的入射光所對(duì)應(yīng)的截止電壓，由此可做-圖線，由截距-A/e可求得逸出功A。3、如果某種材料的逸出功為2.0eV，用它做陰極時(shí)能探測(cè)的波長(zhǎng)紅限時(shí)多少？答：=2.0eV/4.13566743×10 eV·s=4.836×10HZ十、聲速測(cè)量1、因?yàn)閾Q能器只有在共振狀態(tài)下，它發(fā)出的信號(hào)才最強(qiáng)，也才有可能被接收器所接受，否則接收器是無(wú)法接受到信號(hào)，也無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。調(diào)節(jié)方法是將兩個(gè)換能器平面平行放置好，兩者之間相距1CM左右，連接好線路，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的頻率，實(shí)驗(yàn)中所用換能器頻率大概在33K38KHZ 之間，所以可以從33KHZ的頻率開始

20、上調(diào)頻率，觀察示波器上的信號(hào)幅度大小，當(dāng)幅度越來(lái)越大，并且達(dá)到最大值時(shí)，該頻率即為諧振頻率。2、當(dāng)空氣溫度變化時(shí)，聲音的頻率不變，但波長(zhǎng)有變化。三、 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)盡量保持換能器S1 的 S2的表面互相平行，兩者平行時(shí)，測(cè)量的誤差最小。如果兩者不平行，兩者間的駐波隨著距離的增大會(huì)減小，引起測(cè)量誤差。十一、用電位差計(jì)校準(zhǔn)毫安表1、如何確定負(fù)載電阻的阻值范圍，為什么？答：用滑線變阻器組成的分壓電路中，負(fù)載電阻為滑線變阻器阻值2倍以上時(shí)，均勻調(diào)節(jié)滑片可以使得輸出電壓均勻線性變化。本實(shí)驗(yàn)要求電流表電流可調(diào)，滑動(dòng)變阻器阻值為R=550，R=100,所以R2*R- R=10002、分析試驗(yàn)中引起校準(zhǔn)誤差

21、的主要原因有哪些？你采用何種措施使誤差減?。看穑合到y(tǒng)誤差：電表的不確定性（包括標(biāo)準(zhǔn)電池，電位差計(jì)，電阻箱等），導(dǎo)線電阻引起的電流減小的誤差等。隨機(jī)誤差：電源的波動(dòng)，估讀數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的讀數(shù)誤差，做修正曲線時(shí)描點(diǎn)等誤差。措施：1電位差計(jì)在測(cè)量的過(guò)程中，其工作條件會(huì)發(fā)生改變，為保證電流保持規(guī)定的數(shù)值，每次測(cè)量都必須經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)和測(cè)量?jī)蓚€(gè)基本步驟，兩個(gè)基本步驟的間隔時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，而且每次要達(dá)到補(bǔ)償都要細(xì)致的調(diào)節(jié)。2 電流表讀數(shù)時(shí)要使目光正視指針，不能斜視。3、能否用UJ360電位差計(jì)校準(zhǔn)0-3V的電壓表，提出你的設(shè)計(jì)線路并擬定實(shí)驗(yàn)方案。（共3分）答：實(shí)驗(yàn)電路圖如圖：電壓表和電位差計(jì)都是測(cè)量電位的儀器，只要兩者

22、并聯(lián)去測(cè)量同一個(gè)電壓即可進(jìn)行校準(zhǔn)。只是一般的電位計(jì)的量程較小，不能與量程較大的電壓表同時(shí)去測(cè)一較大的電壓，為此我們可以將一分壓箱與電壓表并聯(lián)，只要用電位差計(jì)測(cè)得分壓箱上一定比例的電壓，再乘上所使用的分壓箱的倍率，即可得到電壓表兩端的實(shí)際電壓，同樣，調(diào)節(jié)滑線變阻器，讀出電壓表量程范圍內(nèi)均勻分布的810個(gè)電壓值，即可作出電壓表的校準(zhǔn)曲線。次數(shù)12345678910V的示數(shù)V0.30.60.91.21.51.82.12.42.73.0上行U1下行U2真值U偏差U表中數(shù)據(jù)電壓?jiǎn)挝痪鶠閂.為上行測(cè)量時(shí)電位差計(jì)的讀數(shù)，為下行測(cè)量時(shí)電位差計(jì)的讀數(shù)真值U為電壓表兩端的實(shí)際電位差測(cè)量值的平均，十二、落球法測(cè)量液

23、體的黏度1、 測(cè)量蓖麻油的黏度時(shí)，測(cè)量起點(diǎn)是否可以選擇液面，為什么？不可以，小球剛進(jìn)入液面時(shí)沒有達(dá)到受力平衡，不是勻速運(yùn)動(dòng)。2、 如何保證在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不產(chǎn)生漩渦？使落球?qū)Ч艿哪┒私氡吐橛?，讓小球沿著落球?qū)Ч苈M(jìn)入液體。十三、電子束偏轉(zhuǎn)與電子比荷測(cè)量1、 請(qǐng)從理論和實(shí)驗(yàn)方法上比較各實(shí)驗(yàn)的誤差，討論其產(chǎn)生的原因，并提出改進(jìn)意見零電場(chǎng)法測(cè)量中，電子速度與軸向的夾角很小，近似認(rèn)為電子在均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)具有相同的軸向速度，當(dāng)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期后，所有的電子聚焦于一點(diǎn)，實(shí)際上此焦點(diǎn)有一定的寬度，導(dǎo)致測(cè)量觀察時(shí)有誤差。電偏轉(zhuǎn)法測(cè)量中螺旋線的起點(diǎn)不明確，螺旋線的起點(diǎn)會(huì)不會(huì)隨加速電壓的改變而改變也不明確，試驗(yàn)

24、中采用的是一種折中的辦法認(rèn)為螺旋線的起點(diǎn)在偏轉(zhuǎn)板中，引入了誤差；其次，在判斷亮線的角度的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤?？傮w來(lái)說(shuō)，零電場(chǎng)法比電偏轉(zhuǎn)法測(cè)量的誤差要小。十四、鐵磁材料磁化特性研究1、 順磁材料2、 分子電流說(shuō)和有序排列3、 加反向磁場(chǎng)；摔打；高溫；交變并且逐漸變小的外磁場(chǎng)十五、光柵衍射1. 適用條件：平行光垂直入射。判斷：平行光，分光計(jì)調(diào)節(jié)中光縫成清晰的象 垂直入射，光柵玻璃面反射的亮十字和望遠(yuǎn)鏡的上叉絲重合。2. 光柵：由于不同波長(zhǎng)的光在其衍射角不同產(chǎn)生的衍射光譜。譜線是分級(jí)的。棱鏡：不同波長(zhǎng)的光在棱鏡材料中的折射率不同產(chǎn)生的折射光譜。譜線是分立的。十六、電橋1、試證明單臂電橋平衡時(shí)，四個(gè)橋臂

25、的阻值滿足.答：當(dāng)電橋平衡時(shí)，檢流計(jì)中電流為零，即,所以,所以，,即。2、若單臂電橋中有一個(gè)橋臂斷開（或短路），電橋是否能調(diào)到平衡狀態(tài)？若實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)該故障，則調(diào)節(jié)時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：不能調(diào)到平衡，檢流計(jì)的指針始終朝一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)。3、在實(shí)際操作電橋測(cè)電阻時(shí)，總是要先預(yù)置儀器上的數(shù)值大致等于被測(cè)電阻的阻值，為什么要這樣做？答：這樣使電阻箱的阻值與待測(cè)電阻的阻值較接近，B、D之間的壓降不會(huì)太大，檢流計(jì)的偏轉(zhuǎn)不會(huì)過(guò)于劇烈，從而保護(hù)檢流計(jì)；同時(shí)先預(yù)置阻值可以使調(diào)節(jié)過(guò)程更加方便快捷。十七、電位差計(jì)1、 電位差計(jì)具有很高的準(zhǔn)確度和靈敏度，與電路中的哪些元件關(guān)系密切？ 答：標(biāo)準(zhǔn)電池、檢流計(jì) 、11米電阻絲。

26、2、 如果實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)總往一邊偏，無(wú)法調(diào)到平衡，試分析可能有哪些原因？ 答：電源電壓過(guò)大或過(guò)??；補(bǔ)償電路正負(fù)極接反；回路中發(fā)生斷路現(xiàn)象；標(biāo)準(zhǔn)電池?fù)p壞；待測(cè)電池帶電量過(guò)小3、 根據(jù)式（4.9.6），推導(dǎo)內(nèi)阻測(cè)量不確定度的計(jì)算公式。答： 十八、密立根油滴1、 向油霧室噴油時(shí)為什么要使兩極板短路？答：由于兩極板間有電容的存在,在通電之后電容充電,使兩極板短路是為了電容放電,消除極板間的電場(chǎng).若在向氣室噴霧時(shí),會(huì)由于電場(chǎng)的存在影響實(shí)驗(yàn)效果2、 實(shí)驗(yàn)時(shí)如何保證測(cè)量的時(shí)間是對(duì)應(yīng)油滴做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？答：. 釋放油滴后，讓它自由下落通過(guò)分劃板上兩格的距離后，再啟動(dòng)計(jì)時(shí)按鈕。3、密立根油滴實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想，

27、實(shí)驗(yàn)技巧對(duì)你的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和能力的提高有何幫助？做完該試驗(yàn)后有何心得體會(huì)？答：密立根油滴實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在于通過(guò)測(cè)量實(shí)驗(yàn)中得到的宏觀物理量，從而推算出難以直接測(cè)量的微觀物理量。十九、模擬示波器1、當(dāng)Y軸輸入端有信號(hào)，但屏上只有一條垂直亮線是什么原因？如何調(diào)節(jié)才能使波形沿X軸展開？答：運(yùn)用示波器觀波形時(shí)，常把被研究信號(hào)電壓加到Y(jié)軸輸入端。為了使波形展開，在X軸加上"掃描電壓"。這樣，熒光屏上的光點(diǎn)除了沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)外，還沿X軸方向被掃描，電子束在X、Y軸電壓的共同作用下偏轉(zhuǎn)運(yùn)行。調(diào)整掃描周期為信號(hào)周期的整數(shù)倍。則在顯示屏上將看到一個(gè)周期的、穩(wěn)定的信號(hào)圖形。2、用示波器觀察周期為0.2ms的信號(hào)電壓，若在屏上呈現(xiàn)5個(gè)周期的穩(wěn)定波形，掃描電壓的周期應(yīng)等于多少？答：0.2ms×5=1ms3、若示波器觀察的波形不斷的向右移動(dòng)，說(shuō)明掃描頻率偏高還是偏低？答：示波器上的圖形不斷的向右跑，此時(shí)掃描周期小于信號(hào)周期，說(shuō)明掃描頻率與被測(cè)信號(hào)頻率相比偏高。要使波形穩(wěn)定，需調(diào)節(jié)水平偏轉(zhuǎn)因素，設(shè)置檔位降低，增大水平掃描鋸齒波周期，當(dāng)水平掃描周期與信號(hào)周期相同時(shí)信號(hào)波形達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。另外還可以調(diào)節(jié)觸發(fā)電平消除由于環(huán)境等因素影響而