大学物理实验高等教育出版社答案9篇

大学物理实验高等教育出版社答案9篇大学物理实验高等教育出版社答案　《大学物理实验》习题标准答案1.(1)　4位　(5)　3位　(2)　4位(6)　5位　3.2373(3)　1位(7)　3位　(4)　3下面是小编为大家整理的大学物理实验高等教育出版社答案9篇,供大家参考。

篇一：大学物理实验高等教育出版社答案

学物理实验》习题标准答案 1. (1)

　4 位

　(5)

　3 位

　(2)

　4 位 (6)

　5 位

　 3.2373(3)

　1 位 (7)

　3 位

　(4)

　3 位 (8)

　无穷多位 (4)

　6.0x10-3 mm 11 22. (1)

　5x10mm

　(2)

　1.37x103 mm

　5(3)

　4x10mm 3. (1)

　l=(2.0±0.1)Km (2)

　m=(72.3±0.4)Kg

　 (3)

　v=(1.23±0.02)m/s (5)

　E=(1.93±0.07)x10 N/m (3)

　3.9x10 (4.0x10 )

　3

　(7)

　0.8m 84.57 (cm )2(4)

　h=(2.73±00.2)x10 Km

　C3B4.

　(1)

　91.3

　3 (5)

　4x10

　(2)

　1.0000

　(6)

　1.00

　5 5(4)

　1.00 (8)

　1.00x104

　(100x10 2 ) 5.

　 (1)

　N  A  B   0.5768  85.07  C32

　 N 2A 2 0.002 2 20.0002  0.02  3  0.02( cm )

　 N  84.57  0.02 cm 

　(2)

　 令

　 z 

　 

　1V11000 1.000 1063(cm1 ),

　  zz1V VV11000 0.1% ,6z 0.1%  z  110 (cm1 ),

　  z   1000  1  10 (cm1)

　(3)

　 R abx 13.6510.8712 67.0  84.2( )2 2

　 RR a  b  x       a b x      0.02   0.005   0.8        13.65   10.871   67 22 2 2

　  0.002 h 12  0.0005  0.012 0.012  1.2%2

　 R 1.2%  R  1.0( ),

　R  (84 1)

　(4)

　 v h 1  h 245.5145.51 12.202 1.36622

　 vv v v     h 1  h 2 h h1   2 2    h 2 h 1    h 1  h 2  2 2(h  h ) (h  h )1 2   1 2 22 2

　    12 46 46 0.02   0.02   0.02  0.0008    2 2 2(46 12)(46 12) (46 12)

　 v  1.3662  0.0008

　(5)

　 x  18 21 "1,

　σ x  1=0.0003 rad ,

　 σ cos x   cos xσ x sin x σ x  sin 18 21 " 0.0003 rad  0.00009,x2

　cos x  cos18 21 "  0.94915  0.00009,

　有 效 数 字 为 五 位

　6.

　(1)

　N  x  y  2 z,

　2Nx=1,

　Ny2 1,

　Nz2 2,

　N N N  x   x y ,

　Nx2y N z    z ,

　22 xx ,

　2 2y 42z

　(2)

　N x  yx  y2 y Ny x  y 2 x  y 222

　 N N N  x   x y V1  at,

　11  at2y2 x  y NVy 12x x NV2 2y

　(3)

　N  NV,

　1  at2 ,

　Nt2aV3aN2V32,

　 2(1  at )2NV

　 N N N  t  V    V  t22 aN3 N  V  t  22V V  22 V2 aN22 t2V22

　(4)

　V VVV d h422  ln V   ln V   h  d   d h2 2 d h42  4dhd h22

　(5)

　N NAA N  B B N N   C    C D   D N  F F

　2 B  C 2D2  2 B  C 2D 2 B  C  D2 2 B  C  D2 F A B C  D  2A A A A 2          22 22

　  B  C  D 2B  C   A    22 D A   2D  A2  2 2 2  4D  B C   F  227. (1)

　32.50mm

　(3)

　0.500mm 8.

　 R 1ni

　43.25mm 0.324mm

　 (2)

　45.22mm (4)

　80.0mA

　52.78mm 80V Rni1142.3  142.7    142.310 142.25( ),

　 R 1  R  142.3 142.25  0.05( ),同 理 :

　R 2  R  0.45( ),

　 R 3  R  0.35( ),

　 ,

　 R 10 R  0.05( ),

　S R 

　 R  R i R 2 22n  n 1 S R  u R20.05  0.45    0.0510  10 1 2 2 2 0.102( ),

　 u R  电 桥323 1.2( ), 1.2( ),

　R  R  R (142 1)

　或 者:

　R  (142.3 1.2) 2 T 0.1 s T  t 9.

　 l  g g ,

　       0.06 s,t T   2 2n1.7 3   

　 

　ll  ln lt  t22tt2tnT 1% ,

　

　 n 2t1%  T 2  0.060.01  2 6,

　 至 少 为6周 期

　10.

　

　VV  ln V   ln V    d  h  d h ln Vd2 2 2d  h     ，d h1  V 12 2 d  h h ，

　 即 ：

　      0.5%    2  V2d h2 2 22 2分 配 不 确 定 度 的 合 理 条 件 是 :有 ：

　 d ln Vhdd 0.18% ；

　  米30.051.7hh 0.35% ， 卡30.0021.7h 0.0012 cm  ；

　千 千30.00051.7 0.0003 cm  ；

　已 知 ：

　米  0.03 cm  ；

　卡0.030.80.0 020.80.00030.8而 ：

　 米 尺 ,

　 游 标 卡 尺 ,

　螺 旋 测 微 仪 ，

　 米DD 4% ;

　  0.15% ;

　 米卡h0.033.23.2 1% ;

　 不 满 足 精 度 要 求 。

　  0.04% ;

　满 足 精 度 要 求 。卡千D0.002 0.04% ;

　 测 量 范 围 为0— 25m m， 不 能 测 量 h。

　所 以 用 游 标 卡 尺 即 可 。11. 逐 差 法 :R (U7 U 1 )  (U8 U2 )  (U 9 U3 )  (U 10 U4 )  (U 11 U5 )  (U 12 U6 )(I 7  I 1 )  (I 8  I 2 )  (I 9  I 3 )  (I 10  I 4 )  (I 11  I 5 )  (I 12  I 6 )(5.99  0.00)  (6.98  1.00)  (8.00  2.01)  (9.00  3.05)  (9.99  4.00)  (11.00  5.01)(12.00  0.00)  (14.00  2.00)  (16.00  4.00)  (18.00  6.00)  (20.00  8.00)  (22.00  10.00)5.99  5.98  5. 99  5.95  5.99  5.9912.00  12.00  12.00  12.00  12.00  12.0035.8972.00 498.5(  ),

　所 以 ， U  I函 数 为 ：

　U  498.5 I

　U(V)12U-I函数关系图取 两 点 (0.60, 0.34), (21.60,10.84),10a 10.84  0.3421.60  0.6010.5021.00

　 0.5000( k )  500.0(  )

　8直 线 与 原 点 相 交 ， b  0.00 V ,函 数 关 系 ：

　U  500.0 I64200 2 4 6 8 10 12 14 16 18I(mA)20 22

　12.

　 (a) 逐 差 法 ：a  (4  1 )  ( 5   2 )  ( 6   3 )(a 4  a 1 )  (a 5  a 2 )  (a 6  a 3 )(4.66)  (4.84)  (5.00)30  30  301k1kk(69.56  74.22)  (67.91  72.75)  (66.18  71.18)(40 10)  (50  20)  (60  30)90 0.16( 10  N  m3 114.50 K1)因 为 ：

　  aT  b， 所 以 ：

　  aT  b， b  aT   T i1ki74.22  72.75  71.18  69.56  67.91  66.18610  20  30  40  50  6062106421.806 70.30( 10  N  m3 1)Ti1i 35.0( C )  35.0  273.15  308.2( K )3 1b  aT    0.16  308.2  70.30  49  70.30  119( 10  N  m(b) 最 小 二 乘 法 ：

　  aT  b  (b)  aT ，)先 将 T的 单 位 由C换 成 K：

　T 1  10  273.15  283( K ),

　T 2  293( K ),

　 ,

　 T 6  333( K )T 1k1kki1kT i 283  293  303  313  323  3336618486 308.0( K )421.8066 70.300( 10  N  m23 1 T2i1 i 274.22  72.75  71.18  69.56  67.91  66.18283  293  303  313  323  333662 2 2 2 2 2)1k1kki1kT i  570934 95155.67 (K ) 21605.45( 10  N  m3 1T  i1T i i283  74.22  293  72.75    333  66.18 129632.76 K )

　b T T    TT22 T23308.0  21605.67  70.300  95155.67308.0  95155.6712 119.8792  119.88 10 N  m3 1b  119.88 10 N  ma t   tt2 0.16097  0.16( 10  N  m3 1 t2308.0  70.300  21605.67308.0  95155.672 K1) 注 ：

　a的 有 效 位 数 取 到 与  对 齐 ， 由 于 T 6  T 1  333  283  50( C )是 2位 有 效 数 字 ，  6   1  3 1 66.18  74.22  8.04( 10  N  m )是3位 有 效 数 字 ,所 以 b取 有 效 位 数 较 少 者 ， 即2位 。 

篇二：大学物理实验高等教育出版社答案

　 《《《《大学物理实验大学物理实验大学物理实验大学物理实验》》》》第一册第一册第一册第一册习题与思考题习题与思考题习题与思考题习题与思考题

　 第一章 实验测量不确定度与数据处理习题 1． 指出下列各项各项哪些属于系统误差，哪些属于偶然误差：

　g.视差 (5) 9876.52 准确到 0.2%

　 (4) 628.7/7.8=80.6026

　(

　)

　a.米尺刻度不均匀

　 4.下列各式的算术运算都是正确的，就是没有考虑到有效数字的问题。假设下列各数值的最(5) (17.34-17.13)(14.28)=2.9988

　(

　)

　b.实验者的偏见 2． 下列数值改用有效数字的标准式来表示 3．请把下列各数值正确的有效数字表示于括号内：

　后一位都是估计（可疑）的，请在括号内以有效数字表示其正确答案。

　c.刻度因温度改变而伸缩 (2) 热功当量=41830000± 40000 尔格/卡 (2) 746.000±2

　 (

　) (2)(10.22)(0.0832)(0.41)=0.34862464

　(

　) N=A+2B+C-5D d.最小分度后一位的雇计 (3) 比热(3) 0.002654±0.0008

　 (

　) (3)

　C=161.25± 0.01cm

　D=1.3242± 0.0001cm c.游标卡尺零点不为零 (4) 电子的电荷=4.8030×10(4) 6523.587±0.3

　(

　) f.电表指针的磨擦

　(1) 光速=299792458± 100 米/秒 (1) 3.467±0.2

　 (

　) (1)(1.732)(1.74)=3.01368

　 (

　) 5.计算下式结果及其不确定度的表示式。

　=C0.001730± 0.0005 卡/克度 -10静库。准确到 0.1% 4 .20419 .30034. 6038. 60421. 8−=+=y

　(

　)

　 设：A=38.206± 0.001cm

　 B=13.2487± 0.0001cm 6.一圆柱体的直径为（2.14± 0.02）厘米，求其横截面积。

　 27．两分量(10.20± 0.04) 厘米 和(3.01± 0.03) 厘米 ，相加时其不确定度该如何表示？相合适的方法从不确定度或相对不确定度中选择一种）

　(4)

　 11．用伸长法测量杨氏模量的实验数据，改变砝码质量m 测钢丝伸长量12．历年来真空中光速的测量结果如下，求其权之比及其不确定度的表示式。

　1964

　Rank 等

　带光谱

　299792.8

　0.4 乘时其不确定度又该如何表示？

　(1) 10.用量程为 125mm 的游标卡尺测量一钢珠直径 10 次，已知仪器最小分度值为０.02mm, 仪N 数据如下表：

　年代

　 工作者

　方法

　1972

　Bay 等

　 稳频 He-Ne 激光器

　 299792.462

　0.018

　 8.一个正方体铁块的边长为（10.3±0.2）厘米，质量为(8665±8)克，试求其密度的不确定(2)

　器的最大允差△仪＝0.02mm,测量数据如下：

　次数 1907

　Rosa,Dorsey

　Esu/emu

　299784

　 15 1928

　Karolus

　克尔盒

　 299786

　 15 1974

　Blaney

　稳频 CO2激光器

　299792.4590

　 0.0006 度表示式？并用“克／厘米”为单位表示结果。

　LAf4

　 (d mm)

　9.写出下列函数的不确定度表示式，分别用不确定度的算术合成和几何合成法表示。（用最VV+1

　zyxN2−+= 2)(22BAkQ+=

　;其中k

　为常数 (3)

　A)(22−=att=0 次数 (kgm1 3.32 2 3.34 3 3.36 4 3.30 5 3.34 6 3.38 7 3.30 8 3.32 9 3.34 10 3.36 求测量列的平均值、标准差б、测量列的Ａ、Ｂ类及合成标准不确定度。

　试用逐差法、作图法和计算机直线拟合法求出斜率k ，并分析其不确定度。

　1951

　Bergstant

　光电测距仪

　 299793.1

　0.26 0 xxNi−=， m 和

　1 0.000 0.00

　 2 1.000 1.11

　3 2.000 3.000 2.21

　 4 5

　6 5.000 5.20

　7 6.000 6.15

　 8 7.000 7.31 ) 4.000 4.25 )(cmN 3.25

　 结果（千米/秒）

　不确定度（千米/秒）

　1947

　Essen

　谐振腔

　 299792

　 4 1949

　Aslakson

　雷达

　 299792.4

　2.4 1954

　Froome

　 微波干涉仪

　 299792.75

　0.3 1973

　平差

　299792.4580

　 0.0012

　 31976

　Woods

　299792.4588

　0.0002

　 1980

　Baird

　稳频 He-Ne 激光器

　 299792.4581

　 0.0019

　14. 测定某角度α共两次，得其值为α1±r1=24°13′36.0¨±3.1¨及 24°23′35¨

　 24°23′60¨ 4mm，那么这三个测量值分别应如何记录才是正确？ 一个测量影响最大。

　三 、弦线上波的传播思考题 1983

　国际协议

　 299792.458

　(精确值)

　13. 用四种仪器测量一薄板的厚度所得数据如下，求其权之比及其不确定度的表示式。

　15．甲乙两人用某一测角器来量度某一晶体的面角，测得结果如下，试求二人所得结果中的第三章 基本实验习题与思考题 (1) 螺旋测微计测得

　 d1=(1.4030±0.0004)cm

　权的比及其不确定度的表示式。

　。

　(2)测量显微镜测得

　d2=(1.4064±0.0003)cm

　甲

　乙 一、长度和固体密度的测量思考题 (3) 球径计测得

　 d3=(1.4014±0.0002) cm

　24°23′40¨

　 24°23′30¨ 1． 天平的使用规则中，哪些规定是为了保护刀口。

　1．本实验中，为什么测量不同的长度要用不同的仪器进行？它们的最大允差各是多少？ 改变“放大倍率”的方法来吗？

　(4) 光杠镜测得

　 d4=(1.405±0.003) cm

　24°23′45¨

　 24°23′40¨ 2． 用米尺、 20 分尺游标卡尺和螺旋测微计分别单次测量同一金属板的厚度， 若测量值都是α2±r2=24°13′24.0¨±13.8¨ ，求其权之比及其不确定度的表示式。

　24°23′36¨

　 24°23′20¨ 3． 螺旋测微装置，其测微螺杆的螺距为 0.5mm，微分筒周界刻有 100 等分格，试问该装置3．本实验所用的逐差法处理数据，体现了逐差法的哪些优点？若采用相邻两项相减，然后1. 安装设备时，若图 3—3—1 中 A、B 及 P 三点不在同一直线上，对实验结果有何影响？它24°23′30¨

　 24°23′50¨ 的分度值为多少？ 求其平均值，有何缺点？ 使弦线受到的实际张力较mg 大或小？ 二、伸长法测定杨氏弹性模量思考题 2．根据实验不确定度几何合成方法，写出杨氏模量E 的相对不确定度的表达式，并指出哪4．若将2.

　测定波长时应当测一个驻波的长度或几个驻波的长度？为什么？ bD2作为光杠杆的“放大倍率” ，试根据你所得的数值计算bD2的值，你能想出几种5．光杠杆法有何特点？你能应用光杠杆法设计一个测定引力常量G 的物理实验吗？

　 43. 试分析固定张力法测音叉频率的不确定度来源？

　3．是否可以用此方法测定超声波在其他媒质（如液体和固体）中的传播速度？ 3. 为什么要限制加热的温升速率？过大或过小的温升速率对实验结果有什么影响？ 1．使用各种电表应注意哪些主要问题？ 1．若将本实验改装的 10mA 电流表误作直流电压表去测 100V 电压，这时通过表头的电 欲改为右图所示的等效电流量程为四、气垫弹簧振子的简谐振动思考题 1． 在测量周期时，挡光片的宽度对测量结果有无影响？为什么？其影响大小如何？ 2． 弹簧的实际质量必须远小于滑块质量，为什么？ 1. 试用不确定度传递公式计算本实验的相对确定度1． 为什么冰和水的质量要有一定的比例？如果冰投入太多，会产生什么后果？溶化后的水3，测量元件的伏安特性曲线有何意义？ 2．何谓电压灵敏度?电压灵敏度的高低对测量有何影响?本实验设计的电压表其灵敏度 五、声速的测定思考题 1．本实验处理数据时，用逐差法求波长、试说明有什么优点，其物理意义是什么？ 2. 切断电源后，水温还会上升少许，然后才开始下降，记录2． 为什么实验的温度降落过程要从高于室温变到低于室温？如果整个实验过程中温度变5．非线性元件的电阻能否用万用表来测定？为什么？ ３．一个满标电流为1．以下哪些因素会使电桥的测量误差加大？ 2．如果信号发生器的频率未调整到谐振状态，对测量结果会不会影响？为什么？ 如何处理方为正确？ 化都低于室温，则后果如何？ 6．由实验所得的特性曲线，说明静态电阻和动态电阻特性的区别？ 六、电热当量的测定思考题

　4.根据牛顿冷却定律，你能否提出与本实验讲义不同的修正方法？ 2．根据电表的准确度级别，如何确定测量结果的有效数字的位数？ 流为多少?会发生什么后果(不允许试验)? 阻为JUJ，指出哪一个量对测量结果的影响最大。

　温有什么限制？ 4．用伏安法测电阻实验中，如何减小、消除电表的接入误差？ 为多少? ４．绘制校正曲线有何实际意义？ 12tT 、 及用作图法求f T 时，应七、测量冰的溶解热思考题 八、电阻元件伏安特性的测定思考题 九、电表的扩程与校准思考题 gI ，内阻为gR 的表头，现"gI ，等效内"gR ，求1 R 及2R 各为多少？ 十、惠斯登电桥思考题 电源电压大幅度下降；

　 5电源电压稍有波动； 1．双电桥电路中式3、如何利用霍尔元件测量电磁铁芯的相对磁导率μ？ 检流计灵敏度不够高； 检流计零点没有调准； 2．测量金属棒电阻率时，其有效长度 L 应该是哪两个点间的距离? 比实际值大还是小？ 如果霍尔元件在空间可自由转动，怎样判断 B 与元件的方向是一致在测量低电阻时，导线电阻不可忽略。

　3．如果发现电桥的灵敏度不够高，原则上可采取哪些措施?这些措施受什么限制? 的？要准确测定磁场，实验应怎样进行？ 2. 用示波器观察波形， 在荧光屏上出现下面两种情况， 该调哪些有关旋钮才能观察到波形；

　3． 观察李沙育图形，能否调示波器上的扫描和整步旋钮使图形变化缓慢？ 3．在实际测量中，谐振时电阻器2．在电桥实验操作中，应注意哪些问题？总结使电桥较快达到平衡的方法。

　十二、应用霍尔效应测量磁场思考题 十一、用双电桥测低电阻思考题 21RRRRBA=是否一定要满足?为什么? 1、若把霍尔片的法线方向与磁场 B 的方向不一致，将如何影响霍尔电压测量结果？ 么，为了测量磁极间隙中的交变磁场，图中的装置和线路应作那些改变？ （1）

　当屏上呈现一条垂直的亮线时； 十四、RLC 串联谐振特性的研究思考题 2、如何测量霍尔元件的灵敏度？ 十三、示波器的使用思考题 （2）

　当屏上呈现一条水平亮线时； 1．对本实验电路，当电源频率处于低频段（相对于4、若磁感应强度 B 和霍尔元件 lb 平面不完全正交，按式（3-12-4 ）算出的磁感应强度 B1. 示波器正常，但开机后荧光屏上看不到亮点．问这是由于哪个旋钮调节不当造成？ 3．示波器观察到正弦波图形不断往右“跑”，问锯齿波扫描频率偏高还是偏低？ 压接近？频率处于高频段时又如何？ 5、用霍尔元件也可以测量交变磁场，在图（3-12-3 ）将 IM 电流源换成低压交流电源，那0f ）时，哪个元件上的电压值与电源电2．在谐振频率处，频率处的输出电压是最大还是最小？为什么？ 0R 两端电压RmU小于电源两端电压U 的原因是什么？ 4． 如何应用“谐振法”测量电容或电感？

　 6十五、分光计调节及三棱镜折射率的测量思考题 1、 调节望远镜时，若找不到平面镜反射回来的绿色亮十字，估计有哪些原因。

　3、 分光计调节符合要求后，放上三棱镜后，位什么还要进行两个光学面（AB 面及 AC 面）2．为什么测量过程中，显微镜的刻度鼓轮只能单方向移动？ M 的位置？ 十九、夫朗克——赫芝实验思考题 2、 调整望远镜光轴垂直仪器转轴时，若观察到的现象是：平面镜 A 面反射的绿色十字像在与望远镜光轴相垂直的调节？位什么这时候不能采用渐近法进行调节？ 3．测量时，为什么叉丝的交点应对准暗条纹的中心？ 2． 如何确定两光束等光程时上十字叉丝下方 2mm 处， 而平面镜转过 1800 后至 B 面， 绿色十字像在上十字叉丝下方4、 用棱脊分束法测三棱镜顶角时， 为什么必须把三棱镜顶角 A 置于载物台的中心附近？试十七、迈克耳逊干涉仪思考题 1．为什么在迈克耳逊干涉仪调节的过程中，会出现干涉条纹从直条纹?弧形条纹?同心圆1. 通过实验观察，你认为波长测量的主要误差来源是什么？为提高测量精度需做哪些改2．拒斥电压和第一栅极电压的改变对夫朗克—赫芝实验有何影响？

　 (2)若入射光的频率均大于一给定金属红限，则该金属分别受到不同频率，强度相等的光10mm 处。

　问：

　作图说明？ （a）望远镜是否垂直仪器转轴？平面镜是否平行仪器转轴？若两者均不满足，何者偏十六、用牛顿环测定透镜的曲率半径思考题 离较大？ 1．你所观察到的全部牛顿圈是否都在同一平面上？为什么？你能否利用本实验设备，从实环条纹的变化现象？ 进？ 3．你从夫朗克—赫芝实验的构想和设计中受到什么启迪？ 照射时，释出的光电子的最大初动能也不同； （b）如何调节能较迅速使得平面镜转过 1800 的前后两次反射的绿色 十字像都和上十验中检验你的回答正确与否？ 2．调节迈克逊干涉仪MHZ100的无线电波并对它的波长进行绝对测量。为什么？ 么体会？ 字叉丝重合？ 5． 若用白光代替单色光照射，则所观察的牛顿环将变成怎样 十八、光速的测量思考题 1M 和2M 镜倾斜状态时，为什么会出现几个反射象？应如何调节？ 12.本实验所测定的是4．你对利用最小二乘法处理夫兰克-赫兹实验数据有什么联想？对于使用最小二乘法有什MHZ100调制波的波长和频率，能否把实验装置改成直接发射频率为3. 如何将光速仪改成测距仪？ 二十、光电效应与普朗克常数的精确测定实验思考题 1．灯丝电压的改变对夫朗克—赫芝实验有何影响？

　 (1)任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应； 1．关于光电效应有下列说法：

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篇三：大学物理实验高等教育出版社答案

物理实验报告答案大学物理实验报告答案大学物理实验报告答案大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）大全（实验数据及思考题答案全包括）大全（实验数据及思考题答案全包括）大全（实验数据及思考题答案全包括）伏安法测电阻实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。(2) 验证欧姆定律。(3) 学会间接测量量不确定度的计算； 进一步掌握有效数字的概念。实验方法原理根据欧姆定律，IUR =， 如测得 U 和 I 则可计算出 R。

　值得注意的是， 本实验待测电阻有两只 ，一个阻值相对较大， 一个较小， 因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式， 以减小测量误差。实验装置待测电阻两只， 0～5mA 电流表 1 只， 0－5V 电压表 1 只， 0～50mA 电流表 1 只， 0～10V 电压表一只， 滑线变阻器 1 只， DF1730SB3A 稳压源 1 台。实验步骤 本实验为简单设计性实验， 实验线路、 数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。

　必要时， 可提示学生参照第 2 章中的第 2. 4 一节的有关内容。

　分压电路是必须要使用的， 并作具体提示。(1) 根据相应的电路图对电阻进行测量， 记录 U 值和 I 值。

　对每一个电阻测量 3 次。(2) 计算各次测量结果。

　如多次测量值相差不大， 可取其平均值作为测量结果。(3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大， 应分析原因并重新测量。数据处理测量次数123U1 /V5. 46. 98. 5I1/mA2. 002. 603. 20R1 /Ω测量次数270026542656123U2 /V2. 082. 222. 50I2/mA38. 042. 047. 0R2/Ω54. 752. 953. 2(1) 由%.5 5 5 5max1 1 1 1× × × ×= = = =UU∆， 得到,.VU∆151515150 0 0 01 1 1 1= = = =VU∆0750750750750 0 0 02 2 2 2.= = = =；(2) 由%.5 5 5 5max1 1 1 1× × × ×= = = = II∆， 得到,.mAI0750750750750 0 0 01 1 1 1= = = =∆mAI757575750 0 0 02 2 2 2.= = = =∆；(3) 再由2 2 2 22 2 2 23 3 3 33 3 3 3)()(IIVU∆RuR∆+ + + += = = =， 求得ΩΩ1 1 1 1101010109 9 9 92 2 2 21 1 1 11 1 1 1= = = =× × × ×= = = =RRuu,；(4) 结果表示Ω±=Ω×±=) 144(,10)09. 092. 2 (231RR光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。(2) 学会分光计的调节和使用方法 。(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理baidu

　若色垂直面上按论明纹位下决：a+bsinψ以单平行光照射在光栅，照光栅衍射理，衍射光谱中条的置由式定()k=dsinψ=±kλk如果人色上看角也于复色将被而央k=射光不是单，则由式可以出，光的波长不同，其衍射各不相同，是光分解，在中0、ψ=色仍叠起形成央明纹央明纹侧称地布着k=…级级0处，各光重在一，中条。在中条两对分1，2，3，光谱，各光谱线都按顺序依排列成组彩色这样就把复色色已知常k波长大小的次一谱线，光分解为单光。如果光栅数，用分光计测出级某明纹角ψ即该明纹所色λ光谱中一条的衍射，可算出条对应的单光的波长。实验步骤((1 )2调利由的为数为测整工状态满足件分光衍置光栅射计衍光两光的射谱作量中的度，使可条其测量围条几分取每) 。。)用测在置汞灯在见两光范对实，测本用，内条谱线，为。线的了波提长。①于央明纹侧称地布高准k级+k级-k级位位之半即k②少刻盘偏心刻盘上游标都读然后角游标读与游标卡尺读基致③十丝准望远镜微螺钉来准④将望远镜最右端从-l级+级依免漏测量的确度，测量第光谱时，应测出和光谱线，差值的为差验量一时1了减方使量分计误法以条光谱时，度的两个要数，取其平均值(的法的谱数方可了字，对光线置，使调1次2对测。，时可到1量以测数据。数据处理(1 )各与公认比()97°′°′°％右°′°′值相较误计算出条谱线的对差λλ公认紫色λλ−00xE=其中0 为值计。(2)算出谱线波长的不确定度uλ=(((())))) ( |cos|ϕϕϕϕ⎥⎥⎥⎦⎦⎦⎦∂∂∂∂π�cos=n;=×uλ=n())() (sinϕba= = = =⎥)(uuba⎤⎤⎤⎤∂∂∂∂+ + + +⎢⎢⎢⎢⎣⎣⎣⎣⎡⎡⎡⎡+ + + +2 2 2 2=8888606060660 60 60 6最后:λ=±n10 10 10 1. 9)0002 092 092 09.92151515150000结01 1 1 1× × × ×0× × × ×× × × ×0. 467mU2()0. 9m果为(433. 9m1.当钠λ=n) 垂直入刻痕面透上试问最能看级?用光(波长589. 0m射到1mm内有500条的平射光栅时，多到第几光谱并请说明理由。答：a+b) sinφ=kλk={a+bλ}sinφ由(得() /∵φ最º所sinφ=大为90以1又∵a+b==*λ=n=*1/500mm210--6m，589. 0m589. 01 09m∴k=**最能看三级210--6/589. 01 09=3. 4多只到光谱。2.当狭缝太宽太窄将现什么现象?什么?答：狭缝太宽辨领将下降黄色开、时会出为，则分本，如两条光谱线分不。狭缝太窄透太少太弱视场太暗于，光，光线，不利测量。3.为什么左右游标读?左右游标位上何?采用两个数在安装置有要求答：左右游标读消除偏心左右º采用数是为了差，安装时应差180。谱线游标k=-k=+左级右级φλ／nλnE1(1)1(1)m0 ／m黄l明左°′°′°％右°′°′()10245621320. 258577. 1579. 00. 332824824218黄明左°′°′°％右°′°′2()10240622020. 1 58574. 4577. 90. 452824224224绿明左°1 ′°′°1 ％右°′°′()1013632919. 025543. 3546. 10. 52813424330紫明左35672315. 092433. 9435. 80. 442773724728

　051 01 52025-特曲与1 001 020304050光电验目的(1 )意(2效光电效应测定实观察现象,管特曲与系曲;截止,通过现象物义练习连及仪;习像总物光电的伏安性线和光照度光电流关线测定电压并了解其理。)电路的接方法器的使用学用图结理律。实验方法原理(。(1在2)光子打阴极上,若子获能于逸功逸场力下向阳极运动而形成正向没达饱前与成系,近饱呈非系,饱后增加发后,随距距离成r比即管子与r反比,打子也与r反比,形成饱也与r反比,即∝r若给管反向ue<v=ev最速子速仍子移动阳极而形成当继续增于场力做负功子速当达阳极前速刚好零=所察零管当前下截止到电流得压源的量性大关的出接时则和会时出，性在电关得的和作用电电流到源和光，光照和电度光电电光线线电流不再。)电光其的平方(2) 反2成光到的光数2成数的(3)光电接到光电流此时观到的光电流因此出的电电流2成I2-2。压反axax，在U反mm/US 时使源(电m为具减有大使度到的电的度度)会为有电时，大此电可压测U反，由电电，压其UU反US ，为，由得此光在光的电S 。实验步骤((1 )2按讲义连好物管特曲：①先正向加至上达最（超程）②将从开始按依加做好与系：①先管距c适当选择亮达最超程②逐渐远离按做好中的的电伏路安原理性3求关2求图接实电路图；)测光电线以次使电电压0伏，同时使光电流；大不量，压0光要的大记录(3)测照度电流使光电光源要0m处，光源度使光电流大(不量) ；光源记录；实验步骤(4)测光电管截止：①将双向开换向②管距c将至“”适当选择亮达最（超程）然后加反向刚好“”下③管远离（亮）复上述好的电；2使源压关使光电光电源压光0光m处电光，电压为不调0，，光源度使光电流大不量，记录此时的光电流I0 ，使流源0记电步压骤值作US ；记光电度变重录。数据处理(1 )伏安特曲性线U/V-0. 6401. 02. 04. 06. 08. 010. 020. 030. 040. 0I/mA02. 965. 68140. 3156. 8188. 71 90. 9129. 9149. 9159. 9179. 9(2)照度与系光电流的关Lc/m20. 025. 030. 035. 040. 050. 060. 070. 080. 01/L20. 00250. 00160. 00110. 00080. 00060. 00040. 00030. 00020. 00015I/µA19. 9712. 546. 854. 272. 881. 510. 870. 530. 32伏安性线照度光电流曲线(3)零下及截止与系电压的光电流电压照度的关

　Lc/m20. 025. 030. 035. 040. 050. 060. 070. 0I0/µA1. 961. 851. 060. 850. 640. 610. 580. 55US /V0. 640. 630. 650. 660. 620. 640. 650. 631.临界截止与什么系?从所论否论致?何释粒二象?答：临界截止电压照度有关实验中得的结是同理一如解光的波性电压与无与论符照度关，实验结果理相。光具有干涉特说明拨动从现象上又粒子爱斯坦程来描、衍射的性，光具有性。光电效应分析，光具有性，由因方述：hν=v+(1/2) m2maxA。2.可否′ν曲阴极材料逸功?答：爱斯坦程hυ=e|u|+hυ斜率ΔusΔυ=he由Us线求出的出可以。由因方so可求出//和普朗克常还截距（he）υ截距管阴极材料红限υ从而逸功=hυo数，可以求出/o，再由求出光电的o，求出出A。光的验目干涉—牛顿环实的(1 )观察等厚干涉现象及特点其。(2)学会用干涉透镜曲率半径与微厚法测量的小度。实验方法原理利一的平光用透明薄膜空气层) 上下面人依反人振幅将成振幅且程部这种获干途径于束反遇程决于产反薄膜厚干涉纹所薄膜厚这就等厚干涉将块曲率半径凸透镜凸面于板玻璃上透镜凸面板玻璃上面就形成层空气薄膜厚从心触点边缘逐渐增加当色垂直入入将薄膜上下面依反产程束干形成触点心系列明暗交(的表。

　由对射射一光光的在次射的，射差的光取平的分不同有度平行的一定，同光一差的两条分，是应和射得相度的光同表重要两相时光较生的射光置的条对相，是。R大接的2光学平，在的时间两一次，其有度定中到相。单中光的射，在此表射，生具一光差两光。因此以接为一替心圆环——牛顿环透镜曲率半径：λλnn−−的同。的为)(4)(42mymD n−D mR==实验步骤(1 )转动读显微镜微鼓轮， 熟悉读整镜十叉丝清晰水与主尺判断数的测其数方法； 调目， 使字， 并使其平线平行(的方法是：显微镜微鼓轮察镜十叉丝竖与牛顿环切切点连否始终与移动向转动读数的测， 观目中的字线相的线是方平行) 。(2)为了避免微鼓轮网程空转整过程， 鼓轮能向向旋转尽叉丝竖准暗测的() 误差， 在个测量中只一个方。

　应量使的线对干涉纹央才读条中时数。(3)应尽叉丝竖准暗干涉纹央才读量使的线对条中时数。(4)测量时，隔暗环一个记录一次数据。(5)由于需知道环-n哪环环任选但任暗环直径计算R时只要数差m，因此以一个作为第一可以，对一其必须是对应的两切点坐标之差。数据处理环级的数m2422201816环位／右的置mm21 . 39121 . 55221 . 70821 . 86222. 041左28. 44928. 32028. 1 6327. 97027. 811环直径／的mmDm7. 0586. 7686. 4556. 1085. 770环级n的数14121086环位／右的置mm22. 23722. 43522. 66222. 88123. 1 62左27. 63227. 45127. 25426. 96526. 723环直径／n的mmD5. 3955. 01 64. 5924. 0843. 56120. 70920. 64620. 58120. 62920. 61220. 635875. 40. 120. 6％

　222) () () (y) (⎟⎜⎝−⎝−⎝nn65⎝⎠⎞⎛+⎟⎜+⎟⎟⎜⎜9 . 8+⎟⎜⎠⎞⎛⎛n=⎛=％⎠⎞=mumm uyuRR uc8−21 03. 201 2 . 0×⎠⎞0. 6RR uRR ucc==×c=) () (×=5. 25mm；U2) ( R u11mm)(U R±R==±(87511 ) mm1.透牛顿环何形成?何察?画答：牛顿环下入射光是如的如观出光路示意图。光由装置方射，在空气层上下面入依反形成干涉纹上向下察两表对射光的次射，条，由观。2.在牛顿环假玻璃板上微凸起凸起空气薄膜厚导致等厚干涉纹实验中，如平有小，则处度减小，条发畸试问这牛顿环暗) 将局部凹还局部凸?什么?生变。时的(内是外为答：将局部凸纹薄膜厚外，因为同一条对应的度相同。3.用白能否看牛顿环劈尖干涉纹?纹何特征?光照射时到和条此时的条有答：白能看干涉纹特征：彩色纹但纹限用光照射到条，是的条，条数有。双棱镜干涉实验目的((1 )2观学察双棱镜干涉现象,钠习巩固轴整测量调光。的波长。)和光路的同实验方法原理双棱镜干涉与双缝双面镜等样都动说建立起过决也种双棱镜干涉阵面干涉现象发色经双棱镜折后成列当于从虚束干这束叠区域产干涉该区域放微镜察d即d= λd实的验实S实。的验、实光。验的一波，为光的波学的出定性作用，同时分目是两中测量光，相观波波长的两一个简光单源验方S法出是分，由S的，单在光射测1 和2 射两相光两光在重内生内置的可以到干涉纹干涉论能够邻明（暗）纹距离λ条。根据光的理得出相两条间的为Dx = ∆，可有xD∆其中为两个虚距离共轭来即1ddd虚收屏之距离该我们狭缝光源的，用法测，2=；D为光源到接间的，在实验中测的是到测微镜距离微镜目的；x ∆很小，由测目测量。实验步骤(1 )仪①粗将缝位放好至坚直缝位来他元件左右高低位元件心致等高②细透镜成像规共轭狭缝微镜距离于透镜四倍焦距这样通过移动透镜能够微镜找成像首先将双棱镜拿掉狭缝物将放像缩像心至等高然后微镜能够收成像最后放入双棱镜双棱镜左右位虚成像亮细完成元件心基达轴察干涉纹清晰干涉纹视场太亮缝太宽双棱镜棱脊与狭缝严下透镜便先将微镜移至近清晰干涉纹后将微镜移满足于透镜四倍焦距位随着增加察干涉纹化规器调的调调节置，调，根据的置调节其的和置，使各中大。根目两据律用法进行调节。使得到测目的大的中相，在接测处到两次。，此时为使，大源小调，使。各测目中到同次，，调的置，得两光度同，则调本到。)(2出观调的节条调测条处。不可，不可，同时目应格平行。取，为方调节可目，待调出的的条再测到大的置。((34))D的观条变律。测量①纹距②共轭虚距离d测用量条间测x ∆两法量光源S1 和S2 的

　③狭缝微镜叉丝距离测量到测目的D数据处理测x ∆数据记录mm次数条纹位被纹|a-a′|起始位a终位a′置测条数x ∆置了置18. 0953. 575104. 5200. 452023. 5548. 035104. 4810. 448138. 0303. 573104. 4570. 445743. 5508. 100104. 5500. 455058. 1843. 680104. 5040. 450463. 5938. 080104. 4870. 4487= ∆x0. 44998mm测d数据记录mm次数放像距d缩像距d大间1小间2aa|aa|aa|aa|11 ′1 -1′22 ′2 -2 ′17. 5605. 7741. 7867. 3576. 9650. 41 025. 7717. 5611. 7906. 9337. 3600. 42837. 538...

篇四：大学物理实验高等教育出版社答案

一【预习思考题】1．列出计算霍尔系数 、载流子浓度 n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。霍尔系数 ，载流子浓度 ，电导率 ，迁移率 。2．如已知霍尔样品的工作电流 及磁感应强度 B 的方向，如何判断样品的导电类型？以根据右手螺旋定则，从工作电流 旋到磁感应强度 B 确定的方向为正向，若测得的霍尔电压 为正，则样品为 P 型，反之则为 N 型。3．本实验为什么要用 3 个换向开关？为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流 及磁感应强度 B 的方向，因此就需要 2 个换向开关；除了测量霍尔电压 ，还要测量 A、C 间的电位差 ，这是两个不同的测量位置，又需要 1 个换向开关。总之，一共需要 3 个换向开关。【分析讨论题】1．若磁感应强度 B 和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）

　测出的霍尔系数 比实际值大还是小？要准确测定 值应怎样进行？若磁感应强度 B 和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数 比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度 B 和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度 B和霍尔器件平面的夹角。2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？误差来源有：测量工作电流 的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度 d 的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压 的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二 声速的测量【预习思考题】1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？答：

　缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮， 使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮， 信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。

　在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器 S1 处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动 S1 至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器 S2 接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？答：

　压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。

　压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。

　这种材料在受到机械应力， 发生机械形变时， 会发生极化， 同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交变电场，材料会发生机械形变，这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器 S1 作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应，压电陶瓷环片在交变电压作用下，发生纵向机械振动，在空气中激发超声波，把电信号转变成了声信号。换能器 S2 作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应，空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变，从而产生电场，把声信号转变成了电信号。【分析讨论题】1. 为什么接收器位于波节处，晶体管电压表显示的电压值是最大值？答：两超声换能器间的合成波可近似看成是驻波。其驻波方程霍尔效应及其应用课后答案网 w w w . khdaw . com

　为A（x）为合成后各点的振幅。当声波在媒质中传播时，媒质中的压强也随着时间和位置发生变化，所以也常用声压 P 描述驻波。声波为疏密波，有声波传播的媒质在压缩或膨胀时， 来不及和外界交换热量， 可近似看作是绝热过程。

　气体做绝热膨胀， 则压强减小； 做绝热压缩，则压强增大。媒质体元的位移最大处为波腹，此处可看作既未压缩也未膨胀，则声压为零，媒质体元位移为零处为波节，此处压缩形变最大，则声压最大。由此可知，声波在媒质中传播形成驻波时，声压和位移的相位差为 。令 P（x）为驻波的声压振幅，驻波的声压表达式为课后答案网 w w w . khdaw . com波节处声压最大，转换成电信号电压最大。所以接收器位于波节处，晶体管电压表显示的电压值是最大值。2. 用逐差法处理数据的优点是什么？答：逐差法是物理实验中处理数据的一种常用方法，是对等间隔变化的被测物理量的数据，进行逐项或隔项相减，来获得实验结果的数据处理方法。逐差法进行数据处理有很多优点，可以验证函数的表达形式，也可以充分利用所测数据，具有对数据取平均的效果，起到减小随机误差的作用。本实验用隔项逐差法处理数据，减小了测量的随机误差。实验三衍射光栅【预习思考题】1. 如何调整分光计到待测状态?答：（1）调节望远镜适合接收平行光，且其光轴垂直于仪器中心轴；（2）平行光管能发出平行光，且其光轴垂直于仪器中心轴；（3）载物台的台面垂直于仪器中心轴。2. 调节光栅平面与入射光垂直时，为什么只调节载物台调平螺钉 b、c，而当各级谱线左右两侧不等高时，又只能调节载物台调平螺钉 a？答：调节光栅平面与入射光垂直时，光栅放在载物台调平螺钉 b、c 的垂直平分线上，望远镜和平行光管已调好， 调节载物台调平螺钉 a 不能改变光栅面与入射光的夹角， 只能调节螺钉 b 或 c 使光栅面反射回来的“+”字像与分划板上“ ”形叉丝的上十字重合，此时光栅平面与入射光垂直。当各级谱线左右两侧不等高时，说明光栅刻线与载物台平面不垂直，调节 b、c 破坏入射光垂直光栅面，只调节 a 即可使各级谱线左右两侧等高。【分析讨论题】1. 利用本实验的装置如何测定光栅常数？答：与实验步骤一样，调出光谱线，已知绿光波长 m，测量一级（ ）绿光衍射角 ，根据光栅方程 ，可计算出光栅常数 d 。2. 三棱镜的分辨本领 ,b 是三棱镜底边边长， 一般三棱镜 约为 1000cm-1。

　问边长多长的三棱镜才能和本实验用的光栅具有相同的分辨率？解：已知：实验测得 =27000， cm-1由得b= (cm)答：略。实验四多用电表的设计与制作【分析讨论题】1．校准电表时，如果发现改装表的读数相对于标准表的读数都偏高或偏低，即 总求 b。

　向一个方向偏，试问这是什么原因造成的？欲使 有正有负（合理偏向）应采取什么措施？分流电阻或分压电阻的阻值不符合实际情况，导致读数都偏高或偏低。欲使 有正有负（合理偏向）应选择合适的分流电阻或分压电阻。2．证明欧姆表的中值电阻与欧姆表的内阻相等。满偏时（因 Rx=0）半偏时可得中值电阻实验五 迈克耳孙干涉仪的调整与使用【预习思考题】1．迈克尔孙干涉仪是利用什么方法产生两束相干光的？答：迈克尔孙干涉仪是利用分振幅法产生两束相干光的。2．迈克尔孙干涉仪的等倾和等厚干涉分别在什么条件下产生的？条纹形状如何？随M1、M2’的间距 d 如何变化？答：（1）等倾干涉条纹的产生通常需要面光源，且 M1、M2’应严格平行；等厚干涉条纹的形成则需要 M1、M2’不再平行，而是有微小夹角，且二者之间所加的空气膜较薄。（2）等倾干涉为圆条纹，等厚干涉为直条纹。（3）d 越大，条纹越细越密；d 越小，条纹就越粗越疏。3．什么样条件下，白光也会产生等厚干涉条纹？当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时，M1、M2’两镜子的位置成什么关系？答：白光由于是复色光，相干长度较小，所以只有 M1、M2’距离非常接近时，才会有彩色的干涉条纹，且出现在两镜交线附近。当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时，说明 M1、M2’已相交。【分析讨论题】1．用迈克尔孙干涉仪观察到的等倾干涉条纹与牛顿环的干涉条纹有何不同？答：二者虽然都是圆条纹，但牛顿环属于等厚干涉的结果，并且等倾干涉条纹中心级次高，而牛顿环则是边缘的干涉级次高，所以当增大（或减小）空气层厚度时，等倾干涉条纹会向外涌出（或向中心缩进），而牛顿环则会向中心缩进（或向外涌出）。2．想想如何在迈克尔孙干涉仪上利用白光的等厚干涉条纹测定透明物体的折射率？答：首先将仪器调整到 M1、M2’相交，即视场中央能看到白光的零级干涉条纹，然后根据刚才镜子的移动方向选择将透明物体放在哪条光路中（主要是为了避免空程差），继续向原方向移动 M1 镜， 直到再次看到白光的零级条纹出现在刚才所在的位置时， 记下 M1 移动的距离所对应的圆环变化数 N，根据 ，即可求出 n。实验六 用牛顿环法测定透镜的曲率半径【预习思考题】1．白光是复色光，不同波长的光经牛顿环装置各自发生干涉时，同级次的干涉条纹的半径不同，在重叠区域某些波长的光干涉相消，某些波长的光干涉相长，所以牛顿环将变成彩色的。2．说明平板玻璃或平凸透镜的表面在该处不均匀，使等厚干涉条纹发生了形变。3．因显微镜筒固定在托架上可随托架一起移动，托架相对于工作台移动的距离也即显微镜移动的距离可以从螺旋测微计装置上读出。

　因此读数显微镜测得的距离是被测定物体的实际长度。4．（1）调节目镜观察到清晰的叉丝；（2）使用调焦手轮时，要使目镜从靠近被测物处自下向上移动，以免挤压被测物，损坏目镜。（3）为防止空程差，测量时应单方向旋转测微鼓轮。综合内阻课后答案网 w w w . khdaw . com

　5．因牛顿环装置的接触处的形变及尘埃等因素的影响，使牛顿环的中心不易确定，测量其半径必然增大测量的误差。所以在实验中通常测量其直径以减小误差，提高精度。6．有附加光程差 d0,空气膜上下表面的光程差 =2dk+d0+ ,产生 k 级暗环时, =(2k+1) /2，k=0,1,2…,暗环半径 rk= ；则 Dm2=(m —d0)R，Dn2= (n —d0)R，R= 。【分析讨论题】1．把待测表面放在水平放置的标准的平板玻璃上，用平行光垂直照射时，若产生牛顿环现象，则待测表面为球面；轻压待测表面时，环向中心移动，则为凸面；若环向中心外移动，则为凹面。2．牛顿环法测透镜曲率半径的特点是：实验条件简单，操作简便，直观且精度高。3．参考答案若实验中第 35 个暗环的半径为 a ,其对应的实际级数为 k,a2=kRk==2d35+ +d0=(2k+1)d=实验七传感器专题实验电涡流传感器【预习思考题】1．电涡流传感器与其它传感器比较有什么优缺点？这种传感器具有非接触测量的特点，而且还具有测量范围大、灵敏度高、抗干扰能力强、 不受油污等介质的影响、 结构简单及安装方便等优点。

　缺点是电涡流位移传感器只能在一定范围内呈线性关系。2．本试验采用的变换电路是什么电路。本实验中电涡流传感器的测量电路采用定频调幅式测量电路。【分析讨论题】1．若此传感器仅用来测量振动频率，工作点问题是否仍十分重要？我们所说的工作点是指在振幅测量时的最佳工作点， 即传感器线性区域的中间位置。

　若测量振幅时工作点选择不当， 会使波形失真而造成测量的误差或错误。

　但仅测量频率时波形失真不会改变其频率值。所以，仅测量频率时工作点问题不是十分重要。2．如何能提高电涡流传感器的线性范围？一般情况下，被测体导电率越高，灵敏度越高，在相同的量程下，其线性范围越宽线性范围还与传感器线圈的形状和尺寸有关。线圈外径大时，传感器敏感范围大，线性范围相应也增大，但灵敏度低；线圈外径小时，线性范围小，但灵敏度增大。可根据不同要求，选取不同的线圈内径、外径及厚度参数。霍尔传感器【预习思考题】1．写出调整霍尔式传感器的简明步骤。（1）按图 6.2-6 接线；（2）差动放大器调零；（3）接入霍尔式传感器，安装测微头使之与振动台吸合；（4）上下移动测微头±4mm，每隔 0.5mm 读取相应的输出电压值。2．结合梯度磁场分布，解释为什么霍尔片的初始位置应处于环形磁场的中间。在环形磁场的中间位置磁感应强度 B 为零。

　由霍尔式传感器的工作原理可知， 当霍尔元件通以稳定电流时，霍尔电压 UH 的值仅取决于霍尔元件在梯度磁场中的位移 x，并在零点附近的一定范围内存在近似线性关系。(k=0,1,2…)课后答案网 w w w . khdaw . com

　【分析讨论题】1．测量振幅和称重时的作用有何不同？为什么？测量振幅时，直接测量位移与电压的关系。要求先根据测量数据作出 U~x 关系曲线，标出线性区，求出线性度和灵敏度。称重时测量电压与位移的关系，再换算成电压与重量的关系。振动台作为称重平台，逐步放上砝码，依次记下表头读数，并做出 U~W 曲线。在平台上另放置一未知重量之物品，根据表头读数从 U~W 曲线中求得其重量。2．描述并解释实验内容２的示波器上观察到的波形。交流激励作用下其输出～输入特性与直流激励特性有较大的不同， 灵敏度和线性区域都发生了变化。示波器上的波形在振幅不太大时为一正弦波。若振幅太大，超出了其线性范围， 则波形会发生畸变。试验八 铁磁材料磁滞回线的测绘【预习思考题】1. 测绘磁滞回线和磁化曲线前为何先要退磁？如何退磁？答：由于铁磁材料磁化过程的不可逆性即具有剩磁的特点，在测定磁化曲线和磁滞回线时，首先必须对铁磁材料预先进行退磁，以保证外加磁场 H=0 时 B=0。退磁的方法，从理论上分析，要消除剩余磁感应强度 Br，只需要通以反向电流，使外加磁场正好等于铁磁材料的矫顽力即可，但实际上矫顽力的大小通常并不知道，则无法确定退磁电流的大小。常采用的退磁方法是首先给要退磁的材料加上一个大于（至少等于）原磁化场的交变磁场（本实验中顺时针方向转动“U 选择”旋钮，令 U 从 0 依次增至 3V），铁磁材料的磁化过程是一簇逐渐扩大的磁滞回线。然后逐渐减小外加磁场， （本实验中逆时针方向转动旋钮，将 U 从最大值依次降为 0）

　， 则会出现一簇逐渐减小而最终趋向原点的磁滞回线。

　当外加磁场 H 减小到零时，铁磁材料的磁感应强度 B 亦同时降为零，即达到完全退磁。2. 如何判断铁磁材料属于软、硬磁性材料？答：软磁材料的特点是：磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗小，磁滞回线呈长条状；硬磁材料的特点是：剩磁大，矫顽力也大，磁滞特性显著，磁滞回线包围的面积肥大。【分析讨论题】1. 本实验通过什么方法获得 H 和 B 两个磁学量？简述其基本原理。答：

　本实验采用非电量...

篇五：大学物理实验高等教育出版社答案

学物理实验》 第一章习题标准答案

　 1. (1)

　4 位

　 (2)

　4 位

　(3)

　1 位

　 (4)

　3 位

　(5)

　3 位

　 (6)

　5 位

　(7)

　3 位

　 (8)

　无穷多位 2. (1)

　5×10mm (2)

　1.37×103mm

　(3)

　4×10mm (4)

　6.0×10-3mm 或 0.060mm 3. (1)

　l=(2.0±0.1)Km

　 (2)

　m=(72.3±0.4)Kg (4)

　h=(27.3±0.2)×104Km

　(3)

　v=(1.23±0.02)m/s

　(5)

　E=(1.93±0.07)×1011N/m2

　(6)

　rad)00004. 004767. 1 (

　 或

　002. 0000.60

　 900603035 . 00060   或 4.

　 (1)

　123.98-40.456+7.8=83.52+7.8=91.3

　(3)

　789.30×50÷0. 100=3. 9×104÷0. 100=3.9x105

　0345. 4984.1314159. 3V (8)

　1002=100×100=1.00×104或 100×102

　(2)

　lg10.00=1.0000 (4)

　1.002=1.00×1.00=1.00

　(5)

　331041 .581041 .58001. 00345. 41 .58011. 90121. 9

　(6) 00. 100. 1

　 (7)

　)(108 . 0005. 01059.153005. 021036623m 5．

　(1)

　)(57.843237. 307.855768. 03cmCBAN, )(02. 03002. 002. 00002. 03222222cmCBAN, cmN02. 057.84。

　(2) 令：)(10000. 1100011V13cmz，%1 . 010001zzVV，)(101%1 . 016cmzz，

　)(10110001V16cmz。

　(3) )( 1 .840 .67871.1065.13xbaR, . 0. 0. 0%2 . 1012. 00120005002678 . 0871.10005. 065.1302. 0222222222xbaRxbaR,

　 184

　R

　),( 2 . 145%2 . 1hRR。

　(4) 3662. 120.1251.4551.211hhv,

　,0008. 002. 0)1246(4602. 0)1246(4602. 0)1246(12)()(22222222112221222212121hhhhhvhhhhhhvhv0008. 03662. 1v (5)

　949972. 0"1218cos因为：, 18radradσ" "σ""00009. 00003. 0"1218sin12cos1218sin1218cos

　所以：94997. 0"1218cos， 有效数字为五位。

　6．

　(1) 2222224zyxzyxNzNyNxN

　(2) yxyxyxNxyyxyxxyxyyNxN222222222222 22

　(3) 1 232222224111211tVtVtVNataVatataVattNVN (4) 22222244lnln4hdhdhVdVhdVVhdhdVV (5) 22222FDCBANFNDNCNBNAN

　222222222222222FDCBAADCBADCBADCBADCB

　4222242224441)(4)4(FCBDAADCBADCB 7. (1)

　32.50mm

　43.25mm

　 (2)

　45.22mm

　52.78mm

　(3)

　0.500mm

　0.324mm

　 (4)

　80.0mA

　 80V 8. ,2 . 1

　 ,2 . 132

　,1 . 011010

　,3 .14210122R210i1RRRiRiuSuRRSRR 683. 0

　) 1142(

　PR。

　9. 2222ntgTgl, ssTTt06. 07 . 11 . 03,

　因为：%12nT2ln2lttllttt, 所以：620.010.062 %12Tnt， 至少为 6 个周期。

　10．2222V2lnlnV hdhVdVhdhd， 合理的条件是：hdhVdVlnln ，

　根据题意要求：5 . 022V22%21V212dhhd， 得到：%18. 0 dd；%35. 0hh。

　cmcmcm0003. 07 . 10005. 03

　 ；0012. 07 . 1002. 03

　 ；03. 07 . 105. 03千千卡卡米米已知：，

　;

　%12 . 3. 003. 0

　 ;

　%48 . 0002. 003. 0

　 ,

　 不满足精度要求米尺而：米米hD；

　满足精度要求

　;

　%游标卡尺卡卡04. 02 . 3002

　 ;

　%15. 08 . 00003. 0

　,hD；

　hD， 不能测量—测量范围为

　 ;

　%螺旋测微仪，千25mm004. 08 . 0

　 ；

　所以用游标卡尺即可。

　11． （1）

　作图法：U—I函数关系01234567891011012345678910111213141516171819202122I(mA)U(V)

　在拟合直线上取两点（1.00mA， 0.51V）

　、 （21.00mA， 10.50V）

　，

　99. 900. 100.21I（2）

　逐差法：

　 斜率：)(500. 000.2051. 050.10UK， 函数为：IU500. 0。

　 测量次数 i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12电压 V(V) 0.00 1.00 2.013.054.005.015.996.988.00 9.00 9.99 11.00电流 I(mA) 0.00 2.00 4.006.008.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00Vi+6–Vi (V) 5.99 5.98 5.99 5.95 5.99 5.99 VVV(VVViiiii9967. 0)361661666Ii+6–Ii (mA) 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 mAIIIIIiiiii0000. 2)(36161664983. 00000. 29967. 0IV,

　 所以函数为：IV4983. 0。

　12． （1）

　逐差法：

　i 1 2 3 4 5 6 t(℃) 10 20 30 40 50 60 T(K) 283 293 303 313 323 333 γ(×103N·m-1) 74.22 72.75 71.18 69.56 67.91 66.18 γi+3-γi -4. 66 -4. 84 -5. 00 13313310(833. 4)(313imNiiiiT i+3-Ti 30 30 30 )(30)(3133133KTTTTTiiiii

　 )10(16. 030833. 4113KmNta，

　)10(120300.700 .30816. 0136161iimNTaTaaTbii。

　 （2）

　最小二乘法：

　 aTy1T 1  aTbb6)(，

　),(00.30861KTii6 ),10(300.706131mNii ),10(216056111361 mNKTTiii

　),(95156626122KTTii  

　 ),10(12010292),3521095156120)94864(y6689466545

　 9515600.30895155300.702160500.308)(13222222mNTTTTTb

　 10300()13.bmNbb

　 )10(16. 000.3085000.30812170(x113TmNa。

　 ———————— (完) ——————————

篇六：大学物理实验高等教育出版社答案

章 误差估算与数据处理方法 课后习题答案 1． 指出下列各量有效数字的位数。

　(1)000. 1UkV

　有效位数：

　4 (2)000123. 0Lmm

　有效位数：

　3 (3)010.10mkg

　 有效位数：

　5 (4)自 然数 4

　有效位数：

　无限位

　2． 判断下列写法是否正确， 并加以改正。

　(1)0350. 0IA35mA 错， 0.0350A有效位数为3位， 而35mA有效位数为2位， 二者物理意义不同，不可等同， 应改为0350. 0 3 . 0IA11050. 3mA。

　(2)270.53mkg 错， 测量结果(即最佳估计值270.53m)有效数字的最后一位应与不确定度的末位对齐。

　测量结果有效数字取位时， 应遵循“四舍六入五凑偶” 的原则； 而且， 不确定度应记为“  ” 的形式。

　故应将上式改成错， 当采用科学计数法表示测量结果时， 最佳估计值与不确定度应同时用科 3 . 03 .53mkg。

　(3)2000103 .274hkm

　 学计数法表示， 并且10的指数应取一致， 还要保证最佳估计值的最后一位与不确定度的末位对齐。

　因此， 上式应改为325. 4x正确。

　 kmh4102 . 03 .27。

　(4)004. 0A 3． 试按有效数字修约规则， 将下列各数据保留三位有效数字。

　3.8547， 2.3429， 1.5451， 3.8750， 5.4349， 7.6850， 3.6612， 6.2638

　 3.85

　2.34

　1.54

　3.88

　5.43

　7.68

　3.66

　6.26 有效数字修约应遵循“四舍六入五凑偶” 原则。

　 4． 按有效数字的确定规则， 计算下列各式。

　(1)?6386. 08 .7537.343 解：

　原式8 .41981.41964. 08 .7537.343

　(2)?543.76180. 845.88 解：

　原式73. 3727. 3543.76180. 845.88 (3)?5 . 20725. 0 解：

　原式18. 05 . 20725. 0 (4)?001. 247. 0052. 042. 8 解：

　原式 . 800. 4001. 200. 8001. 247. 0052. 042 5． 分别写出下列各式的不确定度传播公式。

　(1)2221BAKQ(K为常数) 解：

　(a)绝对不确定度：

　 Q2222222222222221

　21BABABABACuBuAKuBuAKuBBAuABAKuBQuAQu (b)相对不确定度：

　  QB22222222221BAuBuAAKuBuAKQuEbAbAC 其中，Au、Bu分别表示A、 B量的合成不确定度。

　(2)FDCBAN2112 解：

　(a)绝对不确定度：

　 N222222222222222222222221211 

　212111 

　FDCBAFDCBAFDCBACuuCBADuDAuDAuADCBuuDCBAuDAuDAuDCBAuFNuDNuCNuBNuANu

　(b)相对不确定度：

　 NFCBAuuCBADuDAuDAuADCBNuEFDCBAC21121211

　222222222

　其中，Au、Bu、Cu、Du、Fu分别表示A、 B、 C、 D、 F量的合成不确定度。

　(3)ABAf422 解：

　(a)绝对不确定度：

　 (b) 相对不确定度：

　 f222222222222222222222141

　//41

　4/4/4/4/

　44AABABABABABACuABuABuBABAuAABAuBABAuAABAuBBAuABAuBfuAfu

　 f222222222222242141BAuBuABAABAuABuABfuEBABAC 其中，Au、Bu分别表示A、 B量的合成不确定度。

　(4)42hdV 解：

　(a)绝对不确定度：

　 (b) 相对不确定度：

　 V222222224

　424hdhdhdCuduhdududhuhVudVu

　 V222222424huduhduduhdVuEhdhdC 其中， d u、h u分别表示d、 h量的合成不确定度。

　6． 用最小刻度为0.1cm的米尺对物体进行长度测量， 其数据为 cmL9.92，9.94， 9.87， 9.86， 9.91， 若置信概率为%5 .95， 则测量结果应该表示为? 解：

　(1) 最佳值L

　)(900. 9550.49591. 986. 987. 994. 992. 9551cmLLii (2)不确定度d u A类分量：

　 L. 9. 9. 90 . 4cmLLSuiiLA016. 010516. 11030. 2100 .20460 .201046

　200 . 1160 . 91610

　各数据中末位数数201434210

　2001. 004. 003. 004. 002. 0

　量级最大的那一位45900. 991900. 994900. 992

　加、 减法中间计算1552224422222422222222512

　 平均值有效数字的位数可比原数据有效数字的位数多取一位。

　结果的末位与运算各数据中末位数数对齐(如9.92)， 不必再多取一位。

　乘方、 开方运算的中间计算结果的有效数字位数可比被乘方、 被开方数的有效数字加、 减法中间计算结果的末位与运算量级最大的那一位齐中间过程的不确定度可多取一位有效数字(两位)， 且遵常数3可根据具体计 算需要多取几位有效数米尺的仪器误差取其最小刻度的一半， 即0.05cm。

　B类分量：

　 LcmuB028. 0732. 105. 03仪 L的合成不确定度：

　 L LcmuuuBAC04. 01040.101084. 756. 2108 . 26 . 12322222

　由于置信概率为%5 .95， 则扩展不确定度

　(3)测量结果表示 %80. 0900. 908. 008. 004. 022LUEcmuUC

　7． 用量程为20mA， 准确度等级为0.5级的电流表测量某电流的指示值为15.00mA， 其测量结果的最大误差为？

　. 9%80. 0%5 .95

　/08. 0903EPcmg 解：

　测量结果的最大误差即仪器误差。

　仪器误差=量程准确度等级%， 而与测量指示值15.00mA无关。

　该题测量结果的最大误差)( 1 . 0%5 . 020mA。

　注意，仪器误差通常取一位有效数字。

　 8． 用千分尺(仪器极限误差为14.256、 14.278、 14.262、 14.263、 14.258、 14.272(mm)； 用天平(仪器极限误差为004. 0mm)测量一钢球直径6次， 测量数据为：06. 0g)测量它的质量1次， 测量值为：84.11g， 试求钢球密度的最佳值与不确定度。

　解：

　密度为间接测量量， 直径d与质量m为直接测量量， 故应按间接测量数据处理方法来求测量结果。

　1． 直径d的处理 (1) 最佳值d

　(2) 不确定度 mmddii2648.146272.14278.14256.14661 A类分量：

　平均值有效数字的位数可比原数据有效数字的位数多取一位。

　乘方、 开方运算的中间计算结果的有效数字位数可比被乘方、 被开方数的有效数字绝对不确定度保留一位有效数字， 且遵循“只进不舍” 的取舍原则。

　 dmmddSuiidA0035. 01003.121000.3036100.3010361

　3049490 . 40 . 91698110

　30772313910

　30007. 0007. 0002. 0003. 0013. 0009. 0

　562648.14272.142648.14278.142648.14256.14

　16633662222226222222222612 B类分量：

　 dmmuB0023. 0732. 1004. 03仪 d的合成不确定度：

　 d dmmuuuBAd0042. 0105 .171029. 52 .12103 . 25 . 33332222 2． 质量m的处理 由于质量m为单次测量值， 因此不存在标准不确定度的A类分量 gmuB06. 0， 则质量m的合成不确定 muA， 并且B类分量仪仪 mguuBm06. 0。

　3． 密度ρ的处理 (1) 最佳值

　 84333/790. 79028. 21416. 3.116

　 90279. 214159. 384.1164265. 114159. 384.1166cmgcmgdm

　(2) 合成不确定度密度与质量和直径之间的函数为简单乘除关系， 可先计算相对不确定度E。

　 Cu 应比运算各数中有效数字位数最多 的(如1.42648)还多取一位。

　乘除法运算以各运算数据中有效数字位数最少的为准(11.84有效数字位数为4)， 其余数据在中间计算过程中可多取一位有效数字(即5位)。密度7.790是最后计算结果， 其有效数字的位数与11.84(有效数字位数最少)一致， 不要再多取一位有效数字。

　乘方、 开方运算的中间计算结果的有效数字位数可比被乘方、 被开方数的有效数字位数多取一位， 以免取舍造成的误差过大。

　 密度的合成不确定度： 78%51. 0108 .25100 .25. 0100 .257761. 0

　100 . 5881. 0100 . 510881. 0

　1206. 03 .140042. 0384.1106. 02648.140042. 03

　3lnln333322232322222222  muduumuduEmdmdC  3/04. 0%51. 0790. 7cmgEuC  (3)最终结果为

　 . 7%51. 0%3 .68

　/04. 0793EPcmg 9． 示波管磁偏转实验中， 偏转距离与电流之间关系数据如下表所示。

　/I mA 6.0 10.5 15.5 21.0 26.2 31.6 36.8 42.1 /L mm 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 (1)用直角坐标纸作图， 并求出LI 之间的关系式；

　(2)用逐差法求出LI 之间的关系式。

　解：

　(1)由图可看出，LI 之间成一次函数关系， 因此可设LI 的关系式为bkLI。

　在图中任取两点0.04

　 0 .38，0 . 8 1 . 9

　 ，1P和2P， 可得斜率 03. 10 .309 .300 . 8P0 .381 . 90 .40k 将第三点2.52

　 ，0 .213以及斜率k代入设定的关系式中， 可得截距

　因此I与L的关系式为 9 . 087. 063.215 .220 .2103. 15 .22b

　(2) 逐差法 9 . 003. 1LI 由于有8组数据， 所以数据处理应采取隔4项(2/ 8)逐差的方法， 则L每次改变0 .20L时， 电流改变值的算术平均值为 510 1520 25 30 35 40 45510152025303540mAI /mmL/ 0 .40, 0 .382P 1 . 9 , 0 . 81P 5 .22, 0 .213 P45

　 I   4 9 .2047 .83483726154IIIIIIIII L关系式的斜率为

　任取一组数据(如(30.0， 31.6))代入04. 10 .209 .204LIk LI 关系式中， 可得截距

　因此I与L的关系式为：

　4 . 020.316 .310 .3004. 16 .31b

　 4 . 004. 1LI 10． 已知某两个量u与 L 之间具有关系bkuL， 测量数据如下表所示。

　用最小二乘法写出u与 L的关系式。

　310u 8.75 19.43 30.52 41.86 52.71 63.44 210L 0.72 5.70 10.81 15.69 20.71 25.83 解：

　 36133101833.3610671.21610644.6343.1975. 861 iiuu

　 2612210243.1310646.7910683.2570. 572. 061 iiLL

　66622222261221077.16561066 .9940

　10644.6371.5286.4152.3043.1975. 861  iiuu

　k、 b的最佳值kˆ、 bˆ为 3111611039000. 61060 .3834

　 1066 .16386 .109178.65692.3298 .11030. 6

　 10683.2544.6370. 543.1972. 075. 861 iiiLuuL

　 63332262332322105988. 4 1054.34759825. 11077.1656231.130939000. 64.79175

　 1077.16561833.3639000. 610243.131833.36

　 1077.1656101833.361039000. 610243.13101833.36ˆuuuLLuk

　  .16 6033967. 054.347805.11

　77.1656231.1309406.2192113.23177.16561833.365677243.1339000. 61833.36

　1077.1656101833.361077.165610243.131039000. 6101833.36ˆ2236233222uuuLuLub因此， 待求关系式为

　033967. 0105988. 46uL

篇七：大学物理实验高等教育出版社答案

学物理实验》习题标准答案1. (1) 4 位 (2) 4 位 (3) 1 位 (4) 3 位(5) 3 位 (6) 5 位 (7) 3 位 (8) 无穷多位2. (1) 5x10mm (2) 1.37x10 3 mm (3) 4x10mm (4) 6.0x10 -3 mm3. (1) l=(2.0±0.1)Km (2) m=(72.3±0.4)Kg (3) v=(1.23±0.02)m/s(4) h=(2.73±00.2)x10 5 Km (5) E=(1.93±0.07)x10 11 N/m 24. (1) 91.3 (2) 1.0000 (3) 3.9x10 5 (4.0x10 5 ) (4) 1.00(5) 4x10 3 (6) 1.00 (7) 0.8m 3 (8) 1.00x10 4 (100x10 2 )( )2 22 2 2 23 1z3.2375.

　 (1)

　0.5768 85.07 84.57( )3 30.002

　 0.0002 0.02 0.02( )3 3

　 84.57 0.021 1

　(2)

　1.000 10 ( ),

　 1000 zCN A BCN A B cmcmN cmz cmVσσ σ σσ− −= + − = + − =⎛ ⎞ ⎛ ⎞= + + = + + ≈⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠= ±= = = × 令( )6 1 6 110.1%,10001

　 0.1% 1 10 ( ),

　 1000 1 10 ( )VzVz cm z cmVσσ− − − −= = == × = × = = ± ×

　(3)

　 ( ) ( ) ( )2 2 2 2 2 22 2 213.6567.0 84.2( )10.8710.02 0.005 0.8

　 13.65 10.871 67

　 0.002 0.0005 0.012 0.012 1.2%

　a b x RaR xbR a b xσ σ σ σ= = × = Ω⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= + + = + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠= + + ≈ =1 2 1 211 22 2 2 22 12 21 2 1 2 1 2

　 1.2% 1.0( ),

　(84 1)45.51

　(4)

　 1.366245.51 12.20

　 ( ) ( )12

　(Rvh h h hR Rhvh hh h v vv h h h h h hσσσ σ σ σ= × = Ω = ± Ω= = =− −⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ∂ ∂= + = +⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟∂ ∂ − −⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠=2 22 2 22cos46 460.02 0.02 0.02 0.000846 12) (46 12) (46 12)

　 1.3662 0.0008

　(5)

　 18 21" 1 ,

　1 =0.0003 ,

　cos

　 sin sin18 21" 0.0003xx x xvx σ radxσ σ x σx⎛ ⎞ ⎛ ⎞× + × ≈ × =⎜ ⎟ ⎜ ⎟− − −⎝ ⎠ ⎝ ⎠= ±′ ′ = ° ± =∂ ⎛ ⎞= = = ° ×⎜ ⎟∂⎝ ⎠0.00009,

　 cos cos18 21" 0.94915 0.00009,

　 radx== ° = ± 有效数字为五位

　6.

　(1)

　( ) ( )22 22 2 22 22 ,

　=1,

　1,

　2,

　42 2

　(2)

　,

　,

　,

　 N x y z x y zN N NN x y zx y zN N Nx y zx y N y N xNx y x yx y x yσ σ σ σ σ σ σ∂ ∂ ∂= + − = = −∂ ∂ ∂⎛ ⎞ ∂ ∂ ∂⎛ ⎞ ⎛ ⎞= + + = + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟∂ ∂ ∂⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠− ∂ ∂= = =+ ∂ ∂+ +( )222 2 2 2233 222 2 232

　1 1

　(3)

　,

　,

　,

　,

　 2 1 1 12(1 )

　 2N x y x yN V t VN Ny xx yx yV N N N N aV aNNV V V t V at at atatN N N aNV t Vσ σ σ σ σσ σ σ σ⎛ ⎞ ∂ ∂ ⎛ ⎞= + = +⎜ ⎟ ⎜ ⎟∂ ∂⎝ ⎠ + ⎝ ⎠∂ ∂= = = = = =∂ ∂ + + ++∂ ∂ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= + = +⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟∂ ∂⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠2 222 222 2 2 22 22 2 2 22ln ln

　(4)

　44 4

　(5)

　t V tV d hV d hN A B C D FN aNV V Vd h V V d hVV d h d hN N N N NA B C D Fσ σ σσ σ σ π πσ σ σσ σ σ σ σ σ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= +⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠∂ ∂ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = + = +⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟∂ ∂⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= + + + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜∂ ∂ ∂ ∂ ∂⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝2⎟⎠

　2( ) ( ) ( ) ( )( )( ) ( )2 22 2222 2 2222 22 22 2 22 2 2

　2

　2 42FA B C DFA D B CB C D B C D B C D B C DA A A AB C DDB C DA Aσσ σ σ σσσ σ σ σ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤ − − − −⎛ ⎞= + + + + ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎧ ⎫ ⎧ ⎫⎡ ⎤− ⎡ ⎤⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎡ ⎤ = − + + + +⎢ ⎥ ⎨⎨ ⎬ ⎬⎢ ⎥ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎣ ⎦⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎣ ⎦⎩ ⎭ ⎩ ⎭7. (1) 32.50mm 43.25mm (2) 45.22mm 52.78mm(3) 0.500mm 0.324mm (4) 80.0mA 80V( )( ) ( )112 3 1022 2 21 142.3 142.7 142.38.

　 142.25( ),

　 142.3 142.25 0.05( ),10:

　0.45( ),

　 0.35( ),

　,

　 0.05( ),

　 0.05 0.45 0.05

　 0.102( ),

　 1 10 10 1niiiRR R R RnR R R R R RR RSn n=+ + += = = Ω − = − = Ω− = Ω − = − Ω − = Ω−+ + += = = Ω− −∑∑⋯⋯⋯同理2 2R R2 22l21.2( ),3 3

　 1.2( ),

　(142 1)

　 :

　(142.3 1.2)0.19.

　 ,

　 0.06 ,2 2 1.7 32 2 ln

　 1%,

　RR RTt Tt ttuS u R R RT t sl g g snll t t nTσ σσ σπ πσ σ σσ∆= = = Ω= + = Ω = ± = ± Ω = ± Ω∆ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = = = = =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠∂ ⎛ ⎞= = = ≤⎜ ⎟∂⎝ ⎠∵电桥或者2 2 0.06

　6,

　 61% 0.01 2tnTσ ×∴ ≥ = =× ×至少为 周期

　σ( )2 2 2 2V2 2 22V2 ln ln10.

　 V2 ln ln 1 1

　0.5%2 V 2

　 0.18%

　0.35% 03d hd hd hd hd hV Vd h d hV Vd h d hd hσ σσ σσ σ σσ σσ σσ∂ ∂ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= + = +⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟∂ ∂⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠∂ ∂ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = = ≤ ×⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟∂ ∂⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠≤ ≤∆= =∵米米，分配不确定度的合理条件是: ，即：有：

　； ，已知：

　( ) ( ) ( ).05 0.002 0.00050.03

　0.0012

　0.0003

　1.7 1.7 1.7 3 30.03 0.03

　 ,

　 4% ;

　 1% ;

　0.8 3.20.0

　,

　cm cm cmD hDσ σσ σσ∆ ∆= = = = = = == = = ==卡 千千 卡米 米卡； ； ；而：

　米尺 不满足精度要求。游标卡尺7 1 8 2 9 3 10 4 11 5 12 67 1 8 202 0.0020.15% ;

　 0.04% ;

　0.8 3.20.0003

　 0.04% ;

　 0 25mm

　0.8( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) (hhDU U U U U U U U U U U URI I I Iσσ= = == =− + − + − + − + − + −=− + −卡千满足精度要求。螺旋测微仪， 测量范围为 — ，不能测量 。所以用游标卡尺即可。11.逐差法:9 3 10 4 11 5 12 6) ( ) ( ) ( ) ( )(5.99 0.00) (6.98 1.00) (8.00 2.01) (9.00 3.05) (9.99 4.00) (11.00 5.01)(12.00 0.00) (14.00 2.00) (16.00 4.00) (18.00 6.00) (20.00 8.00) (22.00 10.00)5.99 5.98 5.I I I I I I I I + − + − + − + −− + − + − + − + − + −=− + − + − + − + − + −+ +=99 5.95 5.99 5.99 35.89498.5( ),

　498.512.00 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 72.00U I U I+ + += = Ω − =+ + + + +所以， 函数为：

　U(V)U-I函数关系图0246810120 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22I(mA)(0.60,0.34),(21.60,10.84),10.84 0.34 10.5021.60 0.60 21.00

　0.5000( ) 500.0( )0.00 ,500.0akb VU I−= =−= Ω = Ω==取两点直线与原点相交，函数关系：

　12.

　 (a)4 1 5 2 6 34 1 5 2 6 33 1 1( ) ( ) ( ) (69.56 74.22) (67.91 72.75) (66.18 71.18)( ) ( ) ( ) (40 10) (50 20) (60 30)( 4.66) ( 4.84) ( 5.00) 14.50 0.16( 10 )30 30 30 90aa a a a a aN m KaT bγ γ γ γ γ γγ− −− + − + − − + − + −= =− + − + − − + − + −− + − + − −= = = − × ⋅ ⋅ ⋅+ += −逐差法：因为：

　，3 1111 74.22 72.75 71.18 69.56 67.91 66.18 421.8070.30( 10 )6 61 10 20 30 40 50 60 21035.0( ) 35.0 273.15 308.2( )6 60.16 308.2 70.30 49 70.30 119( 10kiikiiaT b b aTN mkT T C Kkb aTγ γγ γγ−=== − = −+ + + + += = = = × ⋅ ⋅+ + + + += = = = ° = + == − = − × − = − − = − ×∑∑ 所以：

　， 3 11 2 611)( )10 273.15 283( ),

　293( ),

　,

　 333( )1 283 293 303 313 323 333 1848308.0( )6 61 74.22 72.75 71.18 69.56 67.91 66.18 421.806 6kiikiiN maT b b aTT C K T K T K T KT T Kkkγγ γ−==⋅ ⋅= − = − +° = + = = =+ + + + += = = =+ + + + += = =∑∑⋯(b)最小二乘法：

　，先将 的单位由 换成 ：3 12 2 2 2 2 22 2 213 1170.300( 10 )1 283 293 303 313 323 333 57093495155.67( )6 61 283 74.22 293 72.75 333 66.18 129632.721605.45( 10 )6 6kiiki iiN mT T KkT T N m Kkγ γ−=−== × ⋅ ⋅+ + + + += = = =× + × + + ×= = = = × ⋅ ⋅ ⋅∑∑⋯

　T( )( )23 122 23 13 1 122 2308.0 21605.67 70.300 95155.67119.8792 119.88 10308.0 95155.67119.88 10308.0 70.300 21605.670.16097 0.16( 10 )308.0 95155.67T T Tb N mTb N mt ta N m Kt taγ γγ γ−−− −⋅ − ⋅ × − ×− = = = = × ⋅ ⋅−−= − × ⋅ ⋅⋅ − × −= = = − = − × ⋅ ⋅ ⋅−−注：

　的有效位数取到与6 1 6 13 1333 283 50( ) 266.18 74.22 8.04( 10 ) 3 2T T CN m bγ γ γ−− = − = ° − ⎛ ⎞⎜ ⎟= − = − × ⋅ ⋅⎝ ⎠对齐，由于 是 位有效数字，是 位有效数字,所以 取有效位数较少者，即 位。

篇八：大学物理实验高等教育出版社答案

部分：基本实验基础第一部分：基本实验基础 1．． （直、圆）（直、圆）游标尺、千分尺的读数方法。

　答：P46 2．物理天平．物理天平 1．感量与天平灵敏度关系。天平感量或灵敏度与负载的关系。

　答：感量的倒数称为天平的灵敏度。负载越大，灵敏度越低。

　2．物理天平在称衡中，为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。

　答：保护天平的刀口。

　3．检流计．检流计 1．哪些用途？使用时的注意点？如何使检流计很快停止振荡？ 答：用途：用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。

　注意事项：要加限流保护电阻要保护检流计，随时准备松开按键。

　很快停止振荡：短路检流计。

　4．电表．电表 量程如何选取？量程与内阻大小关系？ 答：先估计待测量的大小，选稍大量程试测，再选用合适的量程。

　电流表：量程越大，内阻越小。

　电压表：内阻=量程×每伏欧姆数 5．万用表．万用表 不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时，读测值差异的原因？ 答：不同欧姆档，内阻不同，输出电压随负载不同而不同。

　答：答：答：答：答：答：二极管是非线性器件，不同欧姆档测，加在二极管上电压不同，读测值有很大差异。

　6．信号发生器．信号发生器 功率输出与电压输出的区别？ 答：功率输出：能带负载，比如可以给扬声器加信号而发声音。

　电压输出：实现电压输出，接上的负载电阻一般要大于 50Ω。

　比如不可以从此输出口给扬声器加信号，即带不动负载。

　7．光学元件．光学元件 光学表面有灰尘，可否用手帕擦试？ 答：不可以 8．箱式电桥．箱式电桥 倍率的选择方法。

　答：尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。

　9．逐差法．逐差法 什么是逐差法，其优点？ 答：把测量数据分成两组，每组相应的数据分别相减，然后取差值的平均值。

　优点：每个数据都起作用，体现多次测量的优点。

　10．杨氏模量实验．杨氏模量实验 1．为何各长度量用不同的量具测？ 答：答：答：答：

　答：答：遵守误差均分原理。

　2．测钢丝直径时，为何在钢丝上、中、下三部位的相互垂直的方向上各测一次直径，而不是在同一部位采样数据？ 答：钢丝不可能处处均匀。

　3．钢丝长度是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间的长度还是上端螺丝夹到挂砝码的砝码钩之间的长度？ 答：前者 4．采用光放大办法测钢丝的微小伸长量时要测望远镜到标尺之间的距离 L，请问，L答：答：是指平面镜镜面到望远镜旁标尺的距离还是指平面镜镜面到望远镜物镜之间的距离？ 答：前者 5．必须预加砝码使钢丝拉直，你能用什么办法判断需预加几个砝码？ 答：答：答：用图示法。作砝码量与伸长量曲线应该是直线，但由于钢丝没事先拉直，则会出现图示曲线有弯曲到直线的过渡。由拐点可判断需预加砝码量。

　6．材料相同，但粗细、长度不同的两根钢丝，它们的杨氏模量是否相同? 答：相同 7．如何分析哪一个量的测量对实验结果的影响较大?

　答：计算每个量的相对误差，相对误差大的，则对测量结果影响大。

　8．怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度? 答：加大平面镜镜面到望远镜旁标尺的距离；增加光杠杆的长度。

　9．光杠杆为什么用线拴住？ 答：防止光杠杆掉落。

　11．伏安特性．伏安特性 1．什么是内接法？什么是外接法？ 答：电压表测的是电流表与电阻相串联时的电压时，称为内接法。

　电流表测的是流过电压表与电阻并联时的总电流时，称为外接法。

　2．测二极管正向伏安特性时，如何保护被测二极管？ 答：串联一个限流电阻。

　3．如果要测二极管反向伏安特性，画出电路图。

　答：P126 图 11-8 4．如果要测二极管反向击穿特性，画出电路图。

　答：P126 图 11-8 做更改：微安表改为毫安表并外接；给二极管加一只限流电阻。

　5．在接线中是分块接线还是按电路图顺序接线的？ 答：分块接线。

　把电路分解为三部分：电源电路、负载电路和测量电路。先分别接三块电路，再把各块按特征连接。

　6．接线时电源开关什么时候开的？拆线时电源开头什么时候关的？ 先接电路，后通电源。

　先断电源，后拆线路。

　7．在用图示法表示元件伏安特性时，测量数据应该在什么位置多测些数据？ 答：曲线的拐点处。

　12．电桥．电桥 答：答：答：答：答：答：答：答：答：答：答：接线时：最后。即先接电路，后通电源。拆线时：先。即先断电源，后拆线路答：

　1．有几种方法测量电阻？说一下各种测量电阻的方法和特点。

　答：伏安法、电位差计法、电桥法、用万用表。方法和特点：略。

　2． 电桥电路中， 为什么检流计支路中要加一只滑线变阻器？变阻器的电阻如何选取的？ 答：加滑线变阻器一是保护检流计，二是改变电电桥灵敏度。

　3．如何提高电桥的灵敏度？ 答：加大电源电压，减小检流计电路限流电阻大小，或选用高灵敏度检流计。

　4．用箱式电桥测电阻时，如果未知电阻未接入，可否按下电源开关和检流计开关，为什么？ 答：不可以。因为这时电桥永远不平衡，会使电流过大烧毁检流计。

　5．用电桥测一非线性元件的电阻，调电桥平衡后，如果这时加大电源电压（其它都不变）

　，问电桥是否还保持平衡，为什么？ 答：

　不平衡。

　因为非线性元件的电阻会随外加电压的变化而变化。

　6．右图中 R1、R2、R3是电阻箱，μA 是微安表头，R 是滑线变阻器。

　答：答：答：答：答：这电路如何测微安表头的内阻的？如何判断电桥已经平衡？ 答：答：如果电桥平衡，则桥路两端电位相等，这时按下桥路电键K1，微安表电 流不会变化。因此，如果按下 K1发现微安表指针无变化，则说明电桥平 衡。电桥平衡后，可用三只电阻算出内阻。

　7．如果检流计事先没有校零，会不会影响实验结果？为什么？ 答：答：所谓电桥平衡，则按下桥路电键，检流计指针位置不变。因此，没校零，不会影响实验结果。

　8．电桥桥路中的滑线变阻器和开关能否去掉,为什么?

　答：滑线变阻器开始时保护检流计用，接近平衡时为提高灵敏度，阻值可降为零。

　桥路中开关如果去掉，则电桥严重不平衡时，会损坏检流计，因此不能去掉。

　13．电位差计．电位差计 1．用电位差计测电压时，发现检流计总往一边偏，调不平衡，试分析可能的原因? 答：

　（1）电源电压偏大或偏小（UJ31 型不在 5.7-6.4 伏范围内）

　（2）电源极性接反 （3）被测电压极性接反 （4）被测电压超过量程 2． “电位差计的校正”与“调节电位差计主电路的工作电流”之间是怎样的关系？． 答：是一回事 答：答：答：3．假若实验室室温不是 20 C ，如何校正电位差计？

　答：答：根据室温值算出此时标准电池电势值，把温度补偿旋钮调到此值，再进行校正电位差计。

　4．能否用 UJ31 型直流电位差计测右图电路 A、B 两点的电势差？ 答：UJ31 型电位差计最大能测 171mV。

　这电路中 A、B 两点的电势差超量程了，因此不能测。

　5．电位差计面板上“粗、细、短路”三个按钮的作用是什么？ 答：

　答：答：开始时应该按“粗” ，差不多平衡时再按“细” ，要让检流计指针很快停下则按“短路” 。

　6．假如供给 UJ31 型电位差计的工作电压为 7 伏，则在校正电位差计的时候会出现什么现象？怎么处理这种现象？

　答：题述电压的结果是永远调不平衡。处理办法：调整工作电压，因为 UJ31 型电位差计的工作电压要求在 5.7-6.4 伏之间。

　7．如果检流计事先没有校零，会不会影响实验结果？ 答：不会。因为平衡不平衡，是看按键按下前后检流计指针动还是不动。

　14．示波器：．示波器：

　1. 示波器观测电信号的三个必要条件是什么？ 答：

　（1）被测信号必须加到 Y 偏转板上（2）X 偏转板必须加锯齿波（3）要观测到稳答：答：答：定的波形，必须调节锯齿波的周期，使满足xyTnT 2. 假设示波器已经观测到了一个稳定的正弦波电信号了，这时将“⊥”位置，则示波器上看到什么形状的图形？ 答：一条竖直线 转换开关置答：3. 假设示波器已经观测到了一个稳定的正弦波电信号了，这时将“x 外接”位置，则示波器上看到什么形状的图形？ 答：一条竖直线 4. 如何用示波器判断被测电信号中是否含有直流成份？ 答：将 Y 输入端的转换开关分别拨向 DC 和 AC，观察两种情况时波形的幅度，如果幅度没有变化，则被测信号中没有直流成分。

　5. 如何用示波器估测电信号的峰峰值与频率？ 转换开关置 答：答：答：答：

　电信号的峰峰值就是波形的波峰到波谷上下的格数乘以每格对应的电压值。

　频率为周期的倒数，周期即为波形相邻的同相位点之间水平格数乘以每格对应的时间。

　6. 用两只信号发生器分别给示波器的两组偏转板加频率相等的电信号，则出现“利萨如图” ，但发现屏上的“利萨如图”时刻转动，为什么？ 答：因为给示波器两偏转板加的电信号，不能保证其相位差恒定。

　15．声速．声速 1. 声速实验中，换能器工作频率大致多少？ 答：40kHz 左右 2. 你是如何做声速实验的？ 答：首先将信号发生器输出 40kHz 的正弦波，调示波器得到波形，再调信号发生器的频率，观察到最大波形，得到共振频率 f；再调声速测量仪，使两换能器的距离慢慢变大，答：答：答：观察示波器波形变化， 测出各极大值所对应的接受器的位置， 通过隔项逐差法求出波长f 可测出。

　16．静电场．静电场 1．为什么要用模拟法描绘静电场的分布而不用探测器直接描绘静电场的分布？ ，则v答：答：

　实际描绘静电荷周围的电场很困难， 因为伸入静电场中的探针上的感应电贺会影响原电场的分布。

　2．你做静电场的描绘实验时，电源是交流电源还是直流电源？

　答：答：直流电源 3．你认为电压表的内阻是大点好还是小点好？ 答：内阻大点好，误差小 4．静电场模拟同轴电缆电场分布实验中，如果电源电压增加一倍，问等位线的形状是否变化？ 答：形状不变 17．电子束：．电子束：

　1．你是如何验证电子束的偏转位移与加速电压成反比的？ DV ~2曲线，看是否重合。

　2．电子枪栅极电位与阴极（或灯丝）电位相比，谁高？ 答：阴极（或灯丝）电位高。

　3．电子枪加速电极电位与阴极电位相比，谁高？ 答：电子枪加速电极电位高。

　4．调整屏幕光点的亮度是调节哪个电极的电位的？ 答：调节电子枪栅极电位。

　5．在进行电子束偏转实验的过程中，能否把仪器移动方位，为什么？ 答：不能，受到地磁场的作用，影响电聚焦和电偏转。

　18．霍耳：．霍耳：

　1．如果把励磁电流误通到霍耳元件，会产生怎样的后果？ 答：烧坏霍耳片 2． 为什么在实验中要改变霍耳元件的电流方向、 改变螺线管的电流方向， 进行多次测量？ 答：

　（1）霍耳片不可能与螺线管轴垂直

　（2）地磁场的影响 19．分光计：．分光计：

　1．分光计的调整中，如何判断望远镜光轴已经与旋转主轴垂直？ 答：答：答：答：作两条dV答：答：答：答：答：答：答：答：旋转平台，如果在平行平板正反两面都见到十字叉丝的像与叉丝成对称位置，即表明。

　2．什么叫“各半法”？ 答：分别调载物平台和望远镜，让像各回一半，最终回到对称点的方法。

　3．分光计转盘上有设计有两个游标的作用是什么? 答：消除“偏心差” 4．怎样判断望远镜的目镜与物镜的焦平面已经重合？ 答：从目镜中可以看到清晰的十字叉丝和清晰的十字叉丝像。

　5．钠光灯在使用中要注意些什么？ 答：

　（1）开了不能立即关，关了不能立即开

　（2）工作时不能振动，关机后不能振动

　20．牛顿环：．牛顿环：

　1．显微镜放大倍数的大小对实验结果有影响吗？ 答：没有影响 2．如果定义中心环为第 10 级，再外一环为 11 级，再向外一环为 12 级，……,级数依次递增，这样对实验测量有影响吗？ 答：答：答：答：答：

　答：答：没有影响。处理数据时，是求的级数差，无须确切知道每一环的级数。

　3．为什么要用钠光灯，不用普通的电灯光源？ 答：单色光 4．牛顿环中心是亮斑的情况下，是否一定要擦去尘土使成暗斑后才可测量？不擦去对实验有无影响？ 答：不一定。无影响。

　5．螺距误差怎样避免？ 答：测量时向一个方向移动，如果移动过位，则要足够倒退再前进。

　6．为何要测量环纹直径而不测量环纹半径？ 答：牛顿环中心是一个暗斑，不是一个点。

　第二部分：误差分析数据处理基础知识第二部分：误差分析数据处理基础知识 答：答：答：答：1. 误差的三种类型误差的三种类型

　 系统误差、随机误差、过失误差 2．随机误差的高斯分布包含的三方面内容．随机误差的高斯分布包含的三方面内容 （1）绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的概率大 （2）大小相等，符号相反的误差出现的机会相等 （3）超过某一极限的误差，实际上不会出现 3．近真值．近真值 对某一物理量进行 n 次等精度测量，得到一个测量列：

　（x1, x2,… xi

　…,xn）

　。如果该物理量的测量误差服从高斯分布，则该物理量的最佳值即近真值为：4．标准差和平均值的标准差．标准差和平均值的标准差 11nniixx  211()1nxiixxn

　 211()(1)nxiixxn n

　5．用平均值的标准偏差作为测量绝对偏差报道测量结果时的表示形式．用平均值的标准偏差作为测量绝对偏差报道测量结果时的表示形式

　%100)(xExxxxx单位 其物理意义是真值落在)(xx到)(xx的概率为 68.3% 6．单次测量精度6．单次测量精度 单次测量的误差主要取决于仪器的误差、实验者感官分辨能力及观察时的具体条件等。仪器误差在没有说明书或相关资料查阅时，一般可用仪器的最小刻度仪器的最小刻度表示仪器精度。

　 7．误差传递公式的两个推论7．误差传递公式的两个推论

　（1）和与差的绝对偏差，等于各直接测量量的绝对偏差之和。

　（2）积与商的相对偏差，等于各直接测量量的相对偏差之和。

　8．标准误差的传递公式的两个推论．标准误差的传递公式的两个推论

　 （1）和与差的绝对偏差，等于各直接测量量的绝对偏差的“方和根” 。

　（2）积与商的相对偏差，等于各直接测量量的相对偏差的“方和根” 。

　9．测量结果表式中有关有效数字位数．测量结果表式中有关有效数字位数 )(xxx中，近真值x的有效数字位数由 x取 1 位，最多可取几 2 位有效数字。

　10．实验数据图示法定标原则10．实验数据图示法定标原则 测量结果表式 决定， x 通常只（1）

　观测点的坐标读数的有效数字位数， 大体上与实验测量所得数据的有效数字位数

　相同； （2）标度划分应得当，以不用计算就能直接读出图线上每一点的坐标为宜； （3）应尽量使图线占据图形的大部分，不要偏于一边或一角。两轴的标度可以不同。

　（4）如果数据特别大或特别小，可以提出乘积因子放在坐标轴物理量的右边。

　11．根据实验数据在坐标上描图，可以判断实验数据测...

篇九：大学物理实验高等教育出版社答案

次数 1 2 3 U 1

　/V 5.4 6.9 8.5 I 1

　/mA 2.00 2.60 3.20 R 1

　/ 2700 2654 2656 测量次数 1 2 3 U 2

　/V 2.08 2.22 2.50 I 2

　/mA 38.0 42.0 47.0 R 2

　/ 54.7 52.9 53.2 U 2 I 2 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）伏安法测电阻实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。(2) 验证欧姆定律。(3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。实验方法原理根据欧姆定律， R U ，如测得 U 和 I 则可计算出 R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只，一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。实验装置 待测电阻两只， 0～5mA 电流表 1 只，0－5V 电压表 1 只， 0～50mA 电流表 1 只， 0～10V 电压表一只，滑线变阻器 1 只， DF1730SB3A 稳压源 1 台。实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。(1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录 U 值和 I 值。对每一个电阻测量 3 次。(2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。(3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。数据处理(1) 由U

　U

　max

　1.5% ，得到 U

　1

　0.15V , U

　2

　0.075V ；(2) 由 I

　I

　max

　1.5% ，得到 I 1

　0.075mA, I

　2

　0.75mA ；(3) 再由 u R

　R ( 3V )

　( 3I ) ，求得 u R 1

　9 10 1 , u R

　2

　1 ；(4) 结果表示 R 1

　(2.92

　0.09) 10

　3 , R 2

　(44

　1)光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。(2) 学会分光计的调节和使用方法。(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理

　谱线 游标左1级(k=-1) 右1级(k=+1) φ λ／nm λ0 ／ nm E 黄l(明) 左 102°45′ 62°13′20.258 ° 577.1 579.0 0.33％右 282°48′ 242°18′黄2(明) 左 102°40′ 62°20′20.158 ° 574.4 577.9 0.45％右 282°42′ 242°24′绿(明) 左 101°31′ 63°29′19.025 ° 543.3 546.1 0.51％右 281°34′ 243°30′紫(明) 左 97°35′ 67°23′15.092 ° 433.9 435.8 0.44％右 277°37′ 247°28′又∵a+b=1/500mm=2*10m， λ=589.0nm=589.0*10m∴k=2*10/589.0*10=3.4 若以单色平行光垂直照射在光栅面上，按照光栅衍射理论，衍射光谱中明条纹的位置由下式决定：(a + b) sin ψk =dsin ψk =±kλ如果人射光不是单色，则由上式可以看出，光的波长不同，其衍射角也各不相同，于是复色光将被分解，而在中央 k =0、ψ =0 处，各色光仍重叠在一起，形成中央明条纹。在中央明条纹两侧对称地分布着 k=1 ，2，3，⋯级光谱，各级光谱线都按波长大小的顺序依次排列成一组彩色谱线，这样就把复色光分解为单色光。如果已知光栅常数，用分光计测出 k 级光谱中某一明条纹的衍射角 ψ，即可算出该明条纹所对应的单色光的波长 λ。实验步骤(1) 调整分光计的工作状态，使其满足测量条件。(2) 利用光栅衍射测量汞灯在可见光范围内几条谱线的波长。①由于衍射光谱在中央明条纹两侧对称地分布，为了提高测量的准确度，测量第 k级光谱时，应测出 +k级和 -k 级光谱线的位置，两位置的差值之半即为实验时 k取1 。②为了减少分光计刻度盘的偏心误差，测量每条光谱线时，刻度盘上的两个游标都要读数，然后取其平均值 (角游标的读数方法与游标卡尺的读数方法基本一致 )。③为了使十字丝对准光谱线，可以使用望远镜微调螺钉 12来对准。④测量时，可将望远镜置最右端，从 -l 级到 +1 级依次测量，以免漏测数据。数据处理(1) 与公认值比较计算出各条谱线的相对误λ0 为公认值。(2) 计算出紫色谱线波长的不确定度差 x

　0 其中u( λ) =(a b) sin2 u(

　)

　(a

　b) | cos | u(

　) = 1 600

　cos15.092?60 180 =0.467nm ; U =2 ×u( λ) =0.9nm 最后结果为 : λ=(433.9 ±0.9) nm1. 当用钠光 (波长 λ=589.0nm) 垂直入射到 1mm 内有 500 条刻痕的平面透射光栅上时，试问最多能看到第几级光谱 ?并请说明理由。答：由 (a+b)sin φ=kλ∵φ最大为 90o-6 -9 -6 得 k={(a+b)/ λ}sin φ所以 sin φ=1-9 最多只能看到三级光谱。2. 当狭缝太宽、太窄时将会出现什么现象 ?为什么 ? 答：狭缝太宽，则分辨本领将下降，如两条黄色光谱线分不开。狭缝太窄，透光太少，光线太弱，视场太暗不利于测量。3. 为什么采用左右两个游标读数 ?左右游标在安装位置上有何要求 ? 答：采用左右游标读数是为了消除偏心差，安装时左右应差 180o。

　L /cm 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 0.002 2 1/L 5 0.001 6 0.001 1 0.000 8 0.000 6 0.000 4 0.000 3 0.000 2 0.000 15 I / μ A 19.97 12.54 6.85 4.27 2.88 1.51 0.87 0.53 0.32 25 20 15 10 5 0 U /V -0.6 4 0 1.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 20.0 30.0 40.0 I /mA 0 2.96 5.68 10.3 4 16.8 5 18.7 8 19.9 0 19.9 2 19.9 4 19.9 5 19.9 7 (2)电光源发光后 ,其照度随距光源的距离的平方成 (r)反比即光电管得到的光子数与 r成反比 ,因此打出的电子数也与 r成反比 ,形成的饱和光电流也与 r成反比 ,即I∝r。光电效应实验目的(1) 观察光电效现象 ,测定光电管的伏安特性曲线和光照度与光电流关系曲线 ;测定截止电压 ,并通过现象了解其物理意义。(2) 练习电路的连接方法及仪器的使用 ; 学习用图像总结物理律。实验方法原理(1) 光子打到阴极上 ,若电子获得的能量大于逸出功时则会逸出，在电场力的作用下向阳极运动而形成正向电流。在没达到饱和前，光电流与电压成线性关系 ,接近饱和时呈非线性关系 ,饱和后电流不再增加。2 2 2 2 -2 (3) 若给光电管接反向电压 u 反 ，在 eU 反 < mv max

　/ 2=eU S 时(v max 为具有最大速度的电子的速度 ) 仍会有电子移动到阳极而形成光电流，当继续增大电压 U 反 ，由于电场力做负功使电子减速，当使其到达阳极前速度刚好为零时 U 反 =U S ，此时所观察到的光电流为零，由此可测得此光电管在当前光源下的截止电压 U S 。实验步骤(1) 按讲义中的电路原理图连接好实物电路图；(2) 测光电管的伏安特性曲线：①先使正向电压加至 30伏以上，同时使光电流达最大（不超量程），②将电压从 0开始按要求依次加大做好记录；(3) 测照度与光电流的关系：①先使光电管距光源 20cm处，适当选择光源亮度使光电流达最大 (不超量程 )；②逐渐远离光源按要求做好记录；实验步骤(4) 测光电管的截止电压：①将双向开关换向；②使光电管距光源 20cm处，将电压调至 “0” ，适当选择光源亮度使光电流达最大（不超量程），记录此时的光电流 I 0 ，然后加反向电压使光电流刚好为 “0” ，记下电压值 U S ；③使光电管远离光源（光源亮度不变）重复上述步骤作好记录。数据处理(1) 伏安特性曲线(2) 照度与光电流的关系-10 0 10 20 30 40 50 伏安特性曲线 照度与光电流曲线(3) 零电压下的光电流及截止电压与照度的关系

　环的级数 m 24 22 20 1 8 16 环的位置／ mm 右 21.391 21.552 21.708 21.862 22.041 左 28.449 28.320 28.163 27.970 27.811 环的直径／ mm Dm 7.058 6.768 6.455 6.108 5.770 环的级数 n 14 12 10 8 6 环的位置／ mm 右 22.237 22.435 22.662 22.881 23.162 左 27.632 27.451 27.254 26.965 26.723 环的直径／ mm Dn 5.395 5.016 4.592 4.084 3.561 20.709 20.646 20.581 20.629 20.612 20.635 875.4 0.12 0.6％L /cm 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 50.0 60.0 70.0 I 0

　/ μ A 1.96 1.85 1.06 0.85 0.64 0.61 0.58 0.55 US

　/V 0.64 0.63 0.65 0.66 0.62 0.64 0.65 0.63 述：hν=(1/2)mvmax +A。替的同心圆环 —— 牛顿环。透镜的曲率半径为：

　R Dm Dn在鼓应1. 临界截止电压与照度有什么关系 ?从实验中所得的结论是否同理论一致 ?如何解释光的波粒二象性 ? 答：临界截止电压与照度无关，实验结果与理论相符。光具有干涉、衍射的特性，说明光具有拨动性。从光电效应现象上分析，光又具有粒子性，由爱因斯坦方程来描2 2. 可否由 U s ′ ν 曲线求出阴极材料的逸出功 ?答：可以。由爱因斯坦方程 hυ=e|us |+h υ o 可求出斜率 Δus/ Δυ =h/e和普朗克常数，还可以求出截距（ h/e）υo ，再由截距求出光电管阴极材料的红限 υ o ，从而求出逸出功 A=hυo。光的干涉 —牛顿环实验目的(1) 观察等厚干涉现象及其特点。(2) 学会用干涉法测量透镜的曲率半径与微小厚度。实验方法原理利用透明薄膜 (空气层 )上下表面对人射光的依次反射，人射光的振幅将分成振幅不同且有一定光程差的两部分，这是一种获得相干光的重要途径。由于两束反射光在相遇时的光程差取决于产生反射光的薄膜厚度，同一条干涉条纹所对应的薄膜厚度相同，这就是等厚干涉。将一块曲率半径 R 较大的平凸透镜的凸面置于光学平板玻璃上，在透镜的凸面和平板玻璃的上表面间就形成一层空气薄膜，其厚度从中心接触点到边缘逐渐增加。当平行的单色光垂直入射时，入射光将在此薄膜上下两表面依次反射，产生具有一定光程差的两束相干光。因此形成以接触点为中心的一系列明暗交2 2 4( m

　n )y 4( m

　n )实验步骤(1) 转动读数显微镜的测微鼓轮，熟悉其读数方法；调整目镜，使十字叉丝清晰，并使其水平线与主尺平行 (判断的方法是：转动读数显微镜的测微鼓轮，观察目镜中的十字叉丝竖线与牛顿环相切的切点连线是否始终与移动方向平行 )。(2) 为了避免测微鼓轮的网程 (空转 )误差，整个测量过程中，轮只能向一个方向旋转。尽量使叉丝的竖线对准暗干涉条纹中央时才读数。(3) 应尽量使叉丝的竖线对准暗干涉条纹中央时才读数。(4) 测量时，隔一个暗环记录一次数据。(5) 由于计算 R 时只需要知道环数差 m-n，因此以哪一个环作为第一环可以任选，但对任一暗环其直径必须是对应的两切点坐标之差。数据处理

　2 = 0.12 8.9 108 =0.6％c R 2

　u( y )

　u(m)

　u(n) y

　m n

　m n2

　20.6352 u c

　( R) Ru c

　( R) R =5.25mm ；U = 2 ×

　u c

　( R)

　= 11 mm R ( R U )

　=(875 ± 11)mm 1. 透射光牛顿环是如何形成的 ?如何观察 ?画出光路示意图。答：光由牛顿环装置下方射入，在空气层上下两表面对入射光的依次反射，形成干涉条纹，由上向下观察。2. 在牛顿环实验中，假如平玻璃板上有微小凸起，则凸起处空气薄膜厚度减小，导致等厚干涉条纹发生畸变。试问这时的牛顿环 (暗)将局部内凹还是局部外凸 ?为什么 ? 答：将局部外凸，因为同一条纹对应的薄膜厚度相同。3. 用白光照射时能否看到牛顿环和劈尖干涉条纹 ?此时的条纹有何特征 ? 答：用白光照射能看到干涉条纹，特征是：彩色的条纹，但条纹数有限。双棱镜干涉实验目的(1) 观察双棱镜干涉现象 ,测量钠光的波长。(2) 学习和巩固光路的同轴调整。实验方法原理双棱镜干涉实验与双缝实验、双面镜实验等一样，都为光的波动学说的建立起过决定性作用，同时也是测量光波波长的一种简单的实验方法。双棱镜干涉是光的分波阵面干涉现象，由 S 发出的单色光经双棱镜折射后分成两列，相当于从两个虚光源 S 1 和 S 2 射出的两束相干光。这两束光在重叠区域内产生干涉，在该区域内放置的测微目镜中可以观察到干涉条纹。根据光的干涉理论能够得出相邻两明（暗）条纹间的距离为x dD ，即可有dD x 其中 d 为两个虚光源的距离，用共轭法来测，即 d

　d 1 d

　2 ；D 为虚光源到接收屏之间的距离，在该实验中我们测的是狭缝到测微 目 镜 的 距 离 ；x 很 小 ， 由 测 微 目 镜 测 量 。实验步骤(1) 仪器调节①粗调将缝的位置放好，调至坚直，根据缝的位置来调节其他元件的左右和高低位置，使各元件中心大致等高。②细调根据透镜成像规律用共轭法进行调节。使得狭缝到测微目镜的距离大于透镜的四倍焦距，这样通过移动透镜能够在测微目镜处找到两次成像。首先将双棱镜拿掉，此时狭缝为物，将放大像缩小像中心调至等高，然后使测微目镜能够接收到两次成像，最后放入双棱镜，调双棱镜的左右位置，使得两虚光源成像亮度相同，则细调完成。各元件中心基本达到同轴。(2) 观察调节干涉条纹调出清晰的干涉条纹。视场不可太亮，缝不可太宽，同时双棱镜棱脊与狭缝应严格平行。取下透镜，为方便调节可先将测微目镜移至近处，待调出清晰的干涉条纹后再将测微目镜移到满足大于透镜四倍焦距的位置。(3) 随着 D 的增加观察干涉条纹的变化规律。(4) 测量①测量条纹间距x ②用共轭法测量两虚光源 S 1 和 S 2 的距离 d

　u x u d u D4.128 10 mm；u d 1 u d 1 1 u d 21.374105 mm。③测量狭缝到测微目镜叉丝的距离 D 数据处理测x 数据记录mm 次数1 2 3 4 5 6 条纹位置起始位置 a 8.095 3.554 8.030 3.550 8.184 3.593 终了位置 a′3.575 8.035 3.573 8.100 3.680 8.080 被测条纹数10 10 10 10 10 10 |a-a′|4.520 4.481 4.457 4.550 4.504 4.487 x 0.4520 0.4481 0.4457 0.4550 0.4504 0.4487 x

　0.44998mm 测 d 数据记录 mm 次数1 2 3 4 5 6 放大像间距d 1 a 1 7.560 5.771 7.538 5.755 7.520 5.735 a 1 ′5.774 7.561 5.766 7.549 5.753 7.515 |a1 -a 1 ′|1.786 1.790 1.772 1.794 1.767 1.780 缩小像间距d 2 a 2 7.357 6.933 7.381 6.910 7.355 6.951 a 2 ′6.965 7.360 6.968 7.330 6.940 7.360 |a2 -a 2 ′|0.410 0.428 0.413 0.420 0.415 0.409 d

　1

　1.7915mm； d

　2

　0.4158mm 测 D 数据记录mm 狭缝位置 b 1 x 的不确定...

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