简明大学物理实验教程 习题及答案汇 黄立平 第5-9章 振动与波动实验-怎么做怎么做得更好

第五章振动与波动实验简答题1.简述弦振动基础性实验的实验目的。1.观察弦线上形成的驻波现象。2.熟悉机械波于涉特性以及驻波形成的条件。3.用驻波测定弦振动的频率。2.简述弦振动基础性实验的实验内容和步骤。(1)测量弦线的线密度。(2)观察弦上的驻波。(3)研究上驻波的波张力的关系。(4)测量弦上驻波的波速。3.简述弦振动综合性实验的实验目的。1.了解波在弦上的传播及驻波形成的条件。2.测量不同弦长和不同张力情况下的共振频率。3.测量弦振动时波的传播速度。4.简述弦振动综合性实验的实验仪器。1.DH4618型弦振动研究实验仪。2.SDS102DL鼎阳数字示波器。5.简述声速的测量实验的实验目的。1.了解压电陶瓷换能器的工作原理。2.学习超声波的产生原理和接收方法。3.用驻波法和相位法测量波长和声速。第六章测量电阻实验简答题1.简述伏安法测量电阻实验的实验目的。(1)掌握电学基本仪器的使用方法。(2)掌握伏安法测电阻的原理及方法，研究表头内阻对测量准确度的影响。(3)了解如何正确连接电表以减小方法误差。2.简述惠斯通电桥测量电阻的实验目的。(1)了解用直流电桥的平衡法测量电阻。(2)掌握用惠斯通电桥测量未知电阻，计算不确定度。3.简述双臂电桥测量低值电阻的实验目的。(1)了解四端引线法的意义及双电桥的结构。(2)学习使用双臂电桥测量低值电阻，计算不确定度。(3)学习测量室温下金属丝的电阳率。4.简述用伏安法测量低值电阻设计性实验的实验要求。(1)用双臂电桥测出一铜棒的阻值，计算其不确定度。(2)用伏安法测量同一段铜棒的电阻，并使测量结果的不确定度近似于双桥法的结果。(3)根据上述要求拟定设计方案，包括实验原理、测试方法、测量电路、选择仪器实验步骤等。(4)撰写实验报告。第七章温度传感器综合与设计性实验简答题1.简述热电偶传感器的优点。(1)测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。(2)测量范围广。(3)构造简单，使用方便，热电偶通常是由两种不同的金属丝组成的，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，使用起来非常方便。(4)测温精度高、准确、可靠、性能稳定、热性小。通常用于高温炉的测量和快速测量方面。2.简述冷却法测量金属的比热容的实验目的。1.学会使用热电偶测量温度，学会用冷却法测量金属的比热容；2.以铜为标准样品，测量铁(或铝)样品在100C时的比热容；3.了解金属的冷却速率与环境温差的关系，以及进行测量的实验条件。3.简述温度传感器设计性实验的实验目的。1研究Pt100铂电阻Cu50电阻和热敏电阻(NTC和PTC)的温度特性及其测温原理。2.研究比较不同温度传感器的温度特性及其测温原理。3.掌握单臂电桥及非平衡电桥的原理及其应用。4.了解温度控制的最小微机控制系统。5.堂握实验中单片机在温度实时控制、数据采集、数据处理等方面的应用。6.学习运用不同的温度传感器设计测温电路。第八章光学基础与综合性实验简答题1.简述常用的光学仪器及常用光源。测微目镜、显微镜、平行光管。2.简述使用光学元件和仪器的注意事项。(1)必须在了解仪器的操作和使用方法后方可使用。(2)轻拿轻放，勿使仪器或光学元件受到冲击或动，特别要防止落。不使用的光学元件随时装入专用盒内。(3)切忌用手接触元件的光学表面，如必须用手拿光学元件时，只能接触器件的磨砂面，如透镜的边缘、棱镜的上下底面等。(4)光学元件表面上如有尘，用实验室专用的脱脂棉或用橡皮球清除。(5)光学元件表面若有轻微的污痕或指印，则用清洁的镜头纸轻轻擦去，但不要加压擦拭，不能用手帕、普通纸片或者衣服等擦拭。(6)防止睡液或其他溶液溅落在光学元件的表面上。(7)调整光学仪器时，要耐心细致，一边观察一边调整，动作要轻、慢，严禁盲目及粗鲁操作。(8)仪器用后应放回箱内或者包装盒中，防止灰玷污。3.简述分光计的调整与使用的实验目的。1.明确分光计的基本结构和原理。2.掌握分光计的调整要求和调整方法。3调节分光计，使其达到最佳作状，分光计的使用方法以便进行精测熟练掌握减半逐步逼近法及最小偏向角法。4.用调整好的分光计测量三棱镜的顶角和折射率。4.简述光栅衍射实验的实验目的。1.熟悉掌握分光计的调节和使用方法。2.加深对光栅衍射原理的理解。3.学会用透射光测量光常数和光波波长。5.简述用牛顿环装置测量平凸镜的曲率半径的实验目的。1.了解牛顿环等厚干涉的原理和观察方法；2.掌握用牛顿环测量透镜曲率半径的方法。第九章怎么做，怎么做得更好简答题1.简述大学物理实验课程的教学目标。大学物理实验课程的作用主要是培养学生的基本科学实验技能，提高学生的科学实验基本素质，使学生初步掌握实验科学的思想和方法，培养学生的科学思维和创新意识，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生的分析能力和创新能力。按照大学物理实验课程教学基本要求，物理实验课程教学内容应该包含测量误差、数据处理、基本物理量的测量、常用的物理实验方法、常用实验仪器和常用实验操作技术六个方面。2.简述设计性实验的特点、任务和要求。设计性实验由教师提出课题，根据实验室能够提供的条件，要求学生在规定时间内，通过阅读资料提出实验原理、确定实验方案，选择合适的仪器设备，拟定实验程序和注意事项，调整测试，合理处理实验数据，最后写出完整的实验报告。设计性实验是在学生经过一定基础实验训练后，对学生进行的一种介于基础教学与科学研究之间的教学实验，目的是使学生运用所学的实验知识和技能，在实验方法的考虑、测量仪器的选择、测量条件的确定等方面受到系统的训练，它对开拓学生思路、扩展学生知识面、培养学生的科学实验能力具有非常重要的意义。因此，《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》中明确指出，应在“大学物理实验”课程中开设一定的设计性实验。开设设计性实验除了实验室提供必要的物质保证，要求学生在进入设计性实验之前，必须具有比较丰富的实验经验和技能，掌握相当数量的基本仪器的使用和基本测量方法掌握正确的不确定度的估算和数据处理方法。3.简述如何选最佳实验法。一旦实验题目确定下来，首先就涉及如何制定实验方案的问题，即考虑实验依据于哪种原理、采用何种方法、使用哪些仪器等。一般来说，对于一个确定的检测项目，总会有多种方案可供选择。例如，欲测量实验室所在地的重力加速度g，根据现有条件及实验要求，有很多种方法，可用单摆法、复摆法、三线摆法、自由落体法和磁悬浮法等。比较它们在适用的条件下哪些比较