大学物理实验教程 第二版 思考题答案 (李学金 著)----电位差及电桥评分标准.doc

电位差计实验报告的评分标准和参考答案预习报告20要求有完整的实验名称和明确的实验目的2要求用自己的语言准确、简单地概述实验的原理（内容包括：电位差计的内部结构图，三回路及其作用，校准电流表的外围电路图以及校准思路方法）和实验的步骤，数据记录表格15教师实验前对学生抽查问答题：标准回路的作用是什么？标准电池的电压为1.01863（V）为什么标准电阻的值取101.863（）？在I0确定的条件下，若读数盘的电压值为0.023476（V），其实它对应的阻值为多少？53数据采集40对实验原理清晰，对实验仪器熟悉、在实验操做中无明显失误15实验数据合理，严禁抄袭实验数据。20遵守实验室的规章制度，实验完毕后整理好桌面上的实验仪器且在实验室仪器工作情况登记本上签名5完成实验报告40按要求处理数据112作出I-I曲线28得出被校电流表是否可用的结论35正确回答思考题410实验总结（实验心得及合理建议）5被校电流表量程：2mA 等级：0.5级 标准电阻的值：100 电流表刻度mA0.20.40.60.81.01.21.41.61.81.99上行电压mV19.98839.94959.80579.77899.659119.574139.549159.340179.352198.282上行电压mV19.94039.85659.71479.67899.647119.591139.521159.455179.378平均电压mV19.96439.90259.76079.72899.653119.582139.535159.398179.365198.282平均电流mA0.199640.399020.597600.797280.996531.195821.395351.593981.793651.98282I/uA0.360.982.402.723.474.184.656.026.35.7.181： 数据处理表格2：I-I曲线3：Er=7.18/2000=0.360.5 此表可用 。4：（1）电位差计测量电动势的特点是什么？有什么优点？答：电位差计测电压是运用两次平衡补偿，无电流分流。精确度高。（2）电位差计的测量精度取决于什么？答：取决于组成电位差计的检流计，绕线变阻器，电源，电池的精度。（3）对UJ31型电位差计，校准电流时若调节转盘、，能否准确测出未知电动势？为什么？答：不能，因为会改变I0的值。5抽查问答题标准回路的作用是什么？标准电池的电压为1.01863（V）为什么标准电阻的值取101.863（）？在I0确定的条件下，若读数盘的电压值为0.02347（V），其实它对应的阻值为多少？答：确定I0为10.000mA。1.01863（V）/101.863（）=10.000mA。0.02347（V）/10.000mA=2.347（）晶体二极管实验报告的评分标准和参考答案预习报告20实验名称和明确的实验目的。5要求用自己的语言准确、简单地概述实验的原理（内容包括：晶体二极管的导电特性，测晶体二极管的伏安特性曲线的接线图正向，反向晶体二极管导通电压随温度变化规律）实验步骤（内容包括：要求测晶体二极管的伏安特性曲线的接线图正向，反向及内接外接和导通电压随温度变化规律曲线共五条曲线），数据记录表格10教师实验前对学生抽查问答题：测晶体二极管的正向伏安特性曲线时适合毫安表内接，外接？反向呢？为什么？晶体二极管导通电压随温度升高是升高还是降低？45数据采集40对实验原理清晰，对实验仪器熟悉、在实验操做中无明显失误15实验数据合理，严禁抄袭实验数据。20遵守实验室的规章制度，实验完毕后整理好桌面上的实验仪器且在实验室仪器工作情况登记本上签名5完成实验报告40按要求处理数据110作出I-V曲线（对学生只要求外接）210分析比较各条I-V曲线，指出各曲线存在差别的原因10正确回答思考题35实验总结（实验心得及合理建议）5表格 1端电压(v)0.50.580.630.660.690.710.73外接(mA)0.00090.01590.08710.21930.52080.9121.5831内接(mA)0.01730.07650.15340.26640.31680.4671端电压(v)0.740.750.760.770.780.80.81外接(mA)2.1012.7723.654.8196.35510.87715.93内接(mA)0.52530.58910.65440.72020.78830.92911.0016端电压(v)0.820.83外接(mA)18.8723.43内接(mA)1.07591.152图表 1表格 2端电压(v)7.37.47.57.527.537.547.557.567.587.59外接(mA)0.987.414.4615.821718.618.819.8722.66内接(mA)0.2180.6651.5238.0748.7969.319.78710.211.1811.63图表 2温度20.730.040.050.060.070.080.090.0100.0110.0120.0导通电压0.6350.6170.5970.5770.5570.5370.5170.4970.4770.4560.4361数据处理表格23思考题:（要求做1，2，3）(1) 为什么反向伏安特性曲线要进行电流修正?答: 在反向时加在二极管两端的电压较大,这时流过二极管的电流与流过电流表电流相比也较大.(2)在上述实验中,为何要将电压表内接, 若将电流表内接有何不便?答: 电压表内阻大, 而电流表内阻小,一旦二极管导通其内阻很小,若将电流表内接,这样一来由电流表内阻分压增大.（3）在正向特性曲线中，为何要将电压表的最后一位调为零？答：在正向特性曲线中，将电压表的最后一位调为零是为了便于画图，无论图的横坐标采用什么比例，这时电压值都将出现在坐标纸的方格线上。抽查问答题:测晶体二极管的正向伏安特性曲线时适合毫安表内接，外接？反向呢？为什么？晶体二极管导通电压随温度升高是升高还是降低？答: 都适合电流表的外接法，无论晶体二极管的正向或反向一旦导通，其内阻都很小。晶体二极管导通电压随温度升高是降低。说明 a: 该实验的实验内容以前只要求用电流表的外接法测出二极管的正向，反向伏安特性曲线，现要求增加电流表的内接法测出二极管的正向，反向伏安特性曲线。在测量中电流不得大于20(mA).b:抽查问答题都为增加的内容，各位老师可适当要求.改装电表的评分标准和参考答案内容评分标准及要求分值预习报告（20） 1、要求有完整的实验名称和明确的实验目的。 2、要求用自己的语言准确、简单地概述实验的原理和实验的步骤。3、 要求有实验数据的记录表格。5105实验操作过程（40）1、要求对实验原理清晰，对实验仪器熟悉，实验中没有明显的操作失误。2、要求实验数据合理，严禁抄袭实验数据。3、要求遵守实验室的规章制度，实验后要及时整理实验仪器。20155实验 报告处理过程（40）1、要求画出改装电流表和电压表的校准曲线。2、要求计算出改装电流表和电压表的等级。3、要求画出欧姆表的刻度曲线图。4、要求认真回答思考题。5、要求进行实验的总结及写出心得。10105105注：实验报告的处理结果参考答案见附件1、电流表的内阻： 2、扩大电流表量程的数据记录： 原电流表的量程：1mA 改装后的量程：10mA 理论值分流电阻： 实际分流电阻 I246810下行2.004.036.068.0310.00上行2.044.076.128.0610.03平均2.0204.0506.0808.04510.0150.0200.0500.0800.0450.015 经计算得知改装后的电流表的等级为：，故为1级。 用上面的数据画图。图表 33、扩大电压表量程的数据记录：原电流表的量程：1mA 改装后的量程：10V 理论值分流电阻： 实际分流电阻 V246810下行2.024.046.078.0010.00上行2.044.056.108.0310.02平均2.0304.0456.0858.01510.0100.0300.0450.0850.0150.010经计算得知改装后的电流表的等级为：，故为1级。 用上面的数据画图。图表 44、改装成欧姆表的数据：R/100200300400500700100020003000400050007000I/mA0.9320.8800.8320.7860.7420.6700.5880.4220.3320.2680.2240.168 用上面的数据画图。图表 55、思考题：（要求做1，2，3）1、校准电流表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，应怎样调节使两表同时满刻度？电压表呢？答：校准电流表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，说明分流电阻分走的电流过大，因而应该调大分流电阻；校准电压表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，说明分压电阻分走的电压过大，因而应该调小分压电阻。mA I1 I2 I3 R3R1 R2 2、如图，在量程分别为I1、I2、I3的三量程毫安表中，哪档量程电流最大？哪档最小？答：设毫安表内阻为Rg，且R1、 R2 、R3均不为零，则，由此，由此， 由此，可见，当R1、 R2 、R3均不为零时，成立，即I1量程最大，I3最小。R2 V 3V R1 5V 3、如右图，将内阻为50、最大刻度为50mV的磁电式电压表串联两个电阻R1、R2，使之变成量程分别为3V和5V的双量程电压表，求R1、R2的数值。解：由于，因此， ；，因此， 。二、补充思考题：1、电流表中串联适当的电阻即可用作电压表，试说明其理由。答：由于串联的电阻可以起分压作用，电流表中通过同样的电流，两端的电压就会增加，因而串联适当电阻的电流表就可以当作电压表使用。“电桥”评分标准内容评分标准及要求分数预习报告（20分）A、实验名称与实验目的：了解惠斯登电桥和非平衡电桥的工作原理和使用方法;5分B、实验原理、数据记录表格：画出惠斯登电桥原理图并推导公式；画出数据记录表格；10分C、实验步骤。5分原始数据（40分）A、线路连接：正确连接两种电桥的线路；5分B、实验态度和操作技巧：正确选择比率K和注意保护仪器；15分C、科学记录数据：数据完整，检流计灵敏度调至最大；15分D、整理仪器：仪器恢复原状，倒掉开水。5分实验报告（40分）A、格式（包括安排合理、书写工整等）；10分B、平衡电桥数据处理：数据记录和处理完整；10分C、非平衡电桥数据处理、作图：数据记录完整，作图工整。10分D、思考题及心得10分平衡电桥数据及其处理Rx1Rx2Rx3比率K0.111R0/4965501010089Rx/496.5501010089检流计指针偏向偏 左偏 右偏 左偏 右偏 左偏 右n/格24.124.024.024.023.823.9R0/49714959501950011012210056R0=|R0- R0|66993333S199431986013360133607276730619901133607292非平衡电桥数据：T / 室温(21.6)30405060708090V / mV-0.116.332.547.563.477.892.3106.4R / 110115120125130135140V / mV0.822.944.164.784.4103.5122.6图见附页1、使电桥测量误差增大的主要原因是什么？如何提高电桥的灵敏度？答：检流计的灵敏度不够高，提高电源电压和减小分压电阻可提高电桥的灵敏度。2、平衡电桥与非平衡电桥有哪些不同？答：平衡电桥是工作在平衡状态，而非平衡电桥是工作在非平衡状态，电桥中的一个或一个以上的桥臂，往往是具有一定功能的变换元件，这些元件的电阻值可以随某一物理量的变化而变化。这样就可以通过测量变换元件阻值的变化来测定有关物理量的变化量，其实际意义并不在于测量电桥平衡态所对应的这一物理量的大小，而是在于测量引起电桥偏离平衡态的物理量的变化量。3、为什么用电桥法测电阻比用伏安法准确？答：电桥测电阻实际是将待测电阻与标准电