大学物理实验专项资料-思考题汇总.doc
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1、金属线胀系数的测定金属线胀系数的测定1.为什么要在温度和千分表稳定的时候读数?测定固体的线性膨胀系数时,温度会逐渐上升,并超越你设定的温度值,再继续等待,温度会降低,直至温度稳定至千分表 10 秒钟不转动一格,再读数,能减小系统误差。2.隔热棒的作用是什么?与被测物接触的一端为什么是尖的?隔热和力的传递作用,做成尖的,接触面积最小民间小样品与千分表的热传递。隔热和力的传递作用。一端是尖的,是减少样品与测量设备(千分尺)的热传递,保证千分尺测试到的就是样品的受热伸长量.3.为什么被测物体与千分表探头需保持在同一直线?只有受力在同一直线,千分表才能测出样品的真实伸长量,否则只是伸长量的 分量。4.
2、两根材料相同,粗细、长度不同的金属棒,在同样的温度变化范围内,他们的线膨胀系数是否相同?线膨胀系数是材料的属性,只要是同一材料就一样。落球法液体粘滞系数测量落球法液体粘滞系数测量1.斯托克斯公式的应用条件是什么?本实验是怎样去满足这些条件的?又如何进行修正的?无限宽广的液体,无涡流,液体静止,小球刚性,表面光滑,恒温条件,无初速度下落,匀速过程满足该公式; 本实验采用刚性小球,使小球的半径远小于液面,体积可忽略不计,放入小球 时尽量轻来满足公式适用条件; 修正:d/2R。前乘修正系数 2.4;d/2h 前乘修正系数 3.3.2.在特定的液体中,如果钢珠直径增大一些,测量结果如何变化?如果钢珠从
3、高处掷下,测量结果如何变化?钢珠直径增大,测量结果变大,钢珠从高处掷下,测量结果变小。3.讨论本实验造成不确定度增大的主要因素是什么,如何改进?小球受容器体积限制,使小球尽可能在中央下落; 小球有初速度,释放小球尽量轻。杨氏模量的测定杨氏模量的测定1.本实验中必须满足哪些实验条件?金属丝必须材质和尺寸均均匀;韧性要好,能够承重一定规格的钩码;金属丝长 度要足够,一般要求两米左右。2.为什么要使钢丝处于伸直状态?因为拉直后才能保证加力后正确测出钢丝伸长量。3.如何判断在整个加减砝码过程中钢丝是弹性形变?在增砝码过程和减砝码过程中,相同质量砝码的情况,前后两次测得金属丝的长度没有很大差别,说明金属
4、丝进行的是弹性形变。4.要减小 E 的测量误差,本实验采取了什么措施?调节望远镜时,要仔细调节目镜,消除视差。 整个测量过程中的动作要轻,保持整个测量装置稳定。如果发生变动必须重新调 节,重新开始实验。 每一次加减砝码的间隔时间尽量保持相等。取放砝码时一定要轻拿轻放,避免 摆动。 测量钢丝直径时应用螺旋测微器多测几次,每次取不同点不同方向进行测量, 取平均。 为了正确测量加力后的伸长量,必须事先进行预加力 3 千克左右。 光杠杆放大法测量细钢丝的微小长度变化,用逐差法求平均微小长度变化,减小误差.5. 试设计用本实验所用的光杠杆及望远镜标尺系统,测量固体薄膜厚度(比如纸张)的原理及方法.参考思
5、路:根据杨氏弹性模量实验中的光杠杆放大法原理,把物体伸长量L 看做薄片的厚度进行设计。薄片可以多片一起测,提高厚度变化值;还可以多片一起放上然后逐片减少。具体测量过程自己考虑设计。设固体薄膜的厚度为 x,将待测物置于光杠杆小镜后脚下,从光杠杆望远镜系 统中读出水平叉丝对应数 0,然后将待测物从光杠杆小镜后脚下轻轻取出, 读出望远镜中水平叉丝对应数 1,则友光杠杆望远镜测量原理及方法可得:基本长度测量基本长度测量1.测量一个直径为 2 厘米左右的钢球的直径,要求准确到千分之一厘米,问需用什么仪器?说明理由.螺旋测微器,其因为精度是 0.01mm=0.001cm。2.螺旋测微计上的棘轮有何用途?棘
6、轮机构有控制被测物体被夹紧的力度的功能,在物体即将被加紧的时候,要 放弃旋转粗调螺丝,使用棘轮调节,当棘轮发出吱吱声时,就意味物体刚好被 夹。3.当螺旋测微计上的半刻线“似露非露”时,如何判断其是否露出?微分筒读数很大,换句话说就是还差一点到零刻度,那就没过半刻度线.如果微分筒读数很小,也就是过了零刻度一点,那也就过了半刻度线。4.你能否用游标卡尺的原理设计一个可以精确测量角度的“角游标尺”? 利用游标读数原理来直接测量角度有一个可转动的圆盘(即主尺),在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度,在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺主尺上 29对应的弧长与游标尺上 30 格对应的弧长相等主尺精确到
7、 1,游标卡尺(游标尺上有 30 个等分刻度)精确到=2。电表的改装与校准电表的改装与校准1.测量电流计内阻应注意什么?是否还有别的办法来测定电流计内阻?能否用欧姆定律来进行测定?能否用电桥来进行测定?设计电路时候,所用的电源内阻不能太大,而且要注意接触电阻.替代法,半偏法,电势差计 法等等。Mx01欧姆定律指的是伏安法,用伏安法测量的系统误差不能减小,不用伏安法. 一般可以用电桥测量.惠斯通电桥测量电阻惠斯通电桥测量电阻1.电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件是什么?由电源、开关、检流计和桥臂电阻组成,电桥平衡的条件是Rx=(R1/R2)R3。2.用滑线式惠斯通电桥测量电阻时,把 R 和 R,
8、交换位置后,待测电阻 RX的计算公式与交换前的计算公式有何不同? 原来是 RX=K*R0,换位置后就是 R0=K*RX,即 RX=R0/K旋光仪测旋光液体的浓度旋光仪测旋光液体的浓度1.用偏振片观察光的偏振现象实验中,交换两个偏振片位置再做同样观测,所得结果一样吗?一样。两个偏振片性能一样。2.旋光仪为何有两个读数窗,只读一个窗口的示数行吗?首先,偏心差是有转盘轴与刻度盘轴的中心不严格重合所造成的. 具体说,转盘上的角度是需要的数据,而从一边刻度盘得到的是测量数据,两者的 偏差就是偏心差.但是,只要去刻度盘的两边的两个数据的平均值就能得到需要 的数据.3. 根据半荫法原理,测量所用仪器的透过起
9、偏镜和石英片的两束偏振光振动面的夹角 20,并画出所用方法的与图 4 类似的矢量图.4.为什么在装待测液的试管中不能留有较大气泡?如有小气泡应该如何处置? 为了避免气泡带来的影响,如果让气泡在管中,光线过来的时候会有影响。晃动试管,使气泡移动到管侧壁凸起处,并且放置试管时也应使凸起处偏上。光的等厚干涉及应用光的等厚干涉及应用1.实验中,除讨论的玻璃块之间空气层两表面反射光外,其他表面所反射的光之间能否产生干涉?光是有一段段离散的脉冲组成,要同一个脉冲才能产生干涉,否则因为相位不恒定而不产生干涉,这就导致了必然要求两块表面之间的距离很小。所以就只有玻璃块之间空气层两表面,其他的不要考虑。空绝绝热
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