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大学物理实验复习思考题第一章 误差、不确定度和数据处理的基本知识1、 测量不确定度的概念是什么?如何对测量不确定度进行评定?怎样对测量结果进行报道?(p=68.3%)2、测量结果有效数字位数是如何确定的?(1)不确定度的位数一般只取一位(而且只入不舍),若首位是1时可取两位。相对不确定度为百分之几,一般也只取一、两位。(2)不确定度决定了测量结果有效数字的位数,即测量结果的有效数字最后一位应与不确定度所在位对齐;若不确定度取两位,则测量结果有效数字的末位和不确定度末位取齐。(3)有效数字尾数舍入规则:尾数“小于五则舍,大于五则入,等于五凑偶”,这种舍入法则使尾数舍与入的概率相同。(4)同一个测量值,其精度不应随单位变换而改变。3、作图法是如何处理数据的?(1)作图规则作图一定要用坐标纸;画坐标纸大小和确定坐标轴分度;画出坐标轴;数据点; 连线; 标注图名.(2)图解法求直线的斜率和截距求直线斜率和截距的具体做法是,在描出的直线两端各取一坐标点A(x1,y1)和B(x2,y2),则可从下面的式子求出直线的斜率a和截距b。, A、B两坐标点相隔要远一些,一般取在直线两端附近(不要取原来的测量数据点),且自变量最好取为整数。4、逐差法是如何处理数据的?实验1 基本测量1掌握游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜的测量原理及测量长度的方法,能正确读数。250分游标卡尺的分度值是多少?如何从游标卡尺上读出被测的毫米整数和小数?如何记录游标卡尺的零点读数? 如何修正测量值?3螺旋测微计的分度值是多少?如何记录螺旋测微计的零点读数? 如何对测量读数进行修正?4使用螺旋测微计时,当螺杆接近物体时,为什么不能直接转动套筒?应正确转动什么部件?其作用是什么?5使用读数显微镜为什么要避免回程误差?利用读数显微镜测量细金属丝的直径时,如何防止回程误差?6有两种游标卡尺,其主尺上单位分度的长度y=1mm,副尺的分格数n =20,其中一种副尺上单位分度的长度x1=0.95mm,另一种为x2=1.95mm,这两种游标的分度值是否相同?问这两种游标有什么差别?图1 游标卡尺读数示意图7如图1所示的游标卡尺,其副尺的零线在主尺零线的左边,副尺上第6条刻度和主尺上的某刻度对齐,问零点读数是多少?图2 螺旋测微计读数示意图8如图所示的螺旋测微计的螺杆和砧台的端面刚好接触时,活动套筒左边的刻度相对于微测基准线的位置如图2(a)、(b),问零点读数各是多少?实验2 示波器的原理与应用1从CH1通道输入1V、1KHz正弦波,如何操作显示该信号波形?2当波形水平游动时,如何调节使波形稳定?3如何测量波形的幅度与周期?4调节什么旋纽使李萨如图稳定?5当示波器出现下面不良波形时,请选择合适的操作方法,使波形正常。(1)波形超出屏幕: ;(2)波形太小: ;(3)波形太密: ;(4)亮点,不显示波形: 。可选答案:调大“偏转因数(VOLTS/DIV)”;调小“偏转因数”;调大“扫描速率(TIME/DIV)”; 调小“扫描速率”;水平显示置“A”(常规)方式; 水平显示置“X-Y”方式。6观察李萨如图时,要改变图形的垂直大小,应调节 通道的“偏转因数(VOLTS/DIV)”;要改变图形的水平大小,应调节 通道的“偏转因数(VOLTS/DIV)”;要改变图形的垂直位置,应调节 通道的“垂直位移(POSITION)”。(可选答案:CH1,CH2)。I:1V/cm 2:5V/cm1ms/cm CH1I:1V/cm 7用示波器测得的CH1(X)信号的波形如下面左图所示,CH1(X)信号与CH2(Y)信号合成的李莎茹图如下面右图所示,示波器屏幕上已显示了必要的参数,图中每1大格为1cm。请回答下列回题: (1)CH1(X)信号的UPP为 V; (2)CH1(X)信号的周期为 ms;(3)CH2(Y)信号的频率为 Hz。图 8示波器如图中,改正垂直方向幅度太小、水平方向幅度太大的现象,应如何调节? A. 调大“偏转因数”、调大“扫描速率” B. 调小“偏转因数”、调小“扫描速率”C. 调小“偏转因数”、调大“扫描速率” D. 调大“偏转因数”、调小“扫描速率”实验4 光杠杆法测量杨氏模量1什么称为形变?什么是弹性形变?什么是塑性形变?2什么是杨氏模量?测量长度的仪器有哪些?本实验用什么仪器测量金属丝的微小变化?测量的原理是什么?3材料相同,粗细不同的两根钢丝,它们的杨氏模量是否相同?长度不同,其杨氏模量是否相同?4采用什么操作方法和数据处理方法,才可以消除钢丝伸长滞后效应带来的系统误差?5做本实验时,为什么要求在正式读数前先加砝码把金属丝拉直?这样做会不会影响测量结果?6如何采用逐差法和作图法处理本实验的数据,求出杨氏模量?实验5刚体转动惯量的测定1什么是转动惯量?本实验测定转动惯量的基本原理是什么?如何测圆盘的转动惯量?2刚体转动惯量的测定实验中,要求满足的实验条件是什么?实验中忽略了哪些影响因素? 3调整转动惯量仪时和实验时如何实现实验要求的条件?4做本实验时有哪些注意事项?5对本实验进行误差分析。实验6 声速测量1.形成驻波的条件是什么? 2.压电换能器作为超声波的发生器和接收器,分别应用了什么效应?3.怎样确定声速测量仪换能系统的谐振频率?4驻波共振法测声速和相位比较法测声速,有什么区别? 5实验中,通过示波器显示的是接收端面的声压变化波形?还是媒质质点位移变化的波形?6驻波共振法测量声速时,在示波器荧屏上可明显地观察到声压振幅随距离的增长而衰减,这是为什么?为了提高测量的灵敏度,示波器的偏转因数(VOLTS/DIV)适当调大还是调小?7(1)驻波共振法测量声速 (n=1、2、3、),相邻两个驻波振幅极大值之间的距离为/2(2)相位比较法测量声速,当换能器S2从某一个同相位置调到下一个同相位置,该换能器移动的距离为一个波长。实验12 霍尔效应1什么是霍尔效应? 2测量霍尔电压时伴随产生四种副效应,本实验用什么方法消除副效应的影响?3用霍尔效应如何测量磁场?用霍尔效应实验装置测量磁场应注意些什么?4如图所示,霍尔元件通入工作电流IS,磁场的方向垂直指出纸面, A、B两边累积正、负电荷,UAB0,根据 受到 的作用,可判断该霍尔元件是 型半导体。图图5如图所示,若霍尔片的多数载流子为空穴,它的工作电流IS方向从左向右,霍尔电压UAB0,则磁场的方向为 (选:指出纸面或指入纸内)。6试分析:为何不宜用金属制作霍尔元件?ByBxzII图A7若磁场的法线不是恰好与霍尔元件的法线一致,对测量结果会有何影响?如何判断磁场的方向与霍尔片的法线方向一致?8图中霍尔元件的多种载流子是哪种?实验14 非平衡直流电桥原理与应用1什么时候用平衡电桥测电阻较好?什么时候用非平衡电桥测电阻较好?2非平衡电桥中立式桥为什么比卧式桥测量范围大?3. 掌握卧式电桥的有关公式,掌握求电阻温度系数的方法。4. 如何测量Pt100在0时的阻值R0和它的温度系数?实验N 液体粘滞系数的测定1.掌握实验的条件。(受哪几个力的作用?这些力需要达到什么状态?)2.如何判断小球作匀速运动?如

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