1、1-6 思考题1通过用电子称测量质量并代入式（1-3）计算加速度和由所测速度计算出的加速度两者是否一致？并作解释。答：不一致。式（1-3）是在不忽略摩擦力的情况下计算加速度，而实际测量时摩擦力不可避免，因此实际测量的加速度比由式（1-3）计算得到的加速度小。2分析本实验误差的主要原因？计算一下在这种实验条件下滑块受到的平均阻力有多大？答：误差的主要原因是摩擦力。考虑摩擦力时，式（1-3）应为 ，其()mgfMa中 为摩擦力， 为实际测量的加速度。因此， 。fa()fa3-6 思考题1根据你学过的大学物理的内容，请你说说转动惯量的物理意义。答：转动惯量是表征刚体在转动过程中惯性的大小。刚体的转动
2、惯量与刚体的形状和质量分布、转轴有关。2请问如何测量出本实验中所使用的仪器的摩擦力矩？答：根据转动定律 MJ物体所受的合外力矩为绳子的拉力的力矩 和摩擦力矩 的和。TrM质量为 的物体以加速度 下落时，有 。ma()ga设从静止开始下落高度为 ，所用时间为 ，则有ht21hatr由以上各式得到 2()hmgarMJrt实验过程中保持 ，则得到:2gt在实验过程中，保持 不变。把上式变化为,rhJ2MhmJgrt令 2,MKJcgr则得到 21mt作 关系曲线，求出截距 ，进而求出cM4-6 思考题1分析书上(4-3)式中各测量值对测量结果和误差的影响大小，测量时必须注意的事项是哪些？答：由 4
3、-3 式 2112Ltt根据误差分析，可以得到其绝对误差的形式： 2212121 21LLLtttt从上式各项的系数（即误差传递系数）可以看出：误差的主要来源是 度时铜杆长度的测量 ，其次是 度时铜杆长度的测量 ；而温度2t 2L1t 1L和 的测量所形成的误差是最小的，所以我们要尽量减小误差，就要减小测量不同温度1t2下铜杆长度的所产生的误差，所以我们是通过光杠杆放大视角的方法来测量的。（1）该实验是热学实验，而热量的传递是过程量，即温控仪上显示的温度和铜杆的温度可能是不相同的，而要求温控仪在设定的温度下控温是需要很长时间的，而且也是个扰动的过程。（2）热学实验的不可逆性，升温过程和降温过程
4、的曲线必然是不重合的。建议用降温过程来测量铜杆的长度。六 思考题1 式（5-6）中 a 是否会随 h 及 d 的改变而改变；a 的值由哪些因素所决定？答：不会。液体的表面张力系数和液体本身、温度、杂质浓度等有关。2 从望远镜中看到弯月面的像，其弯月面是向下凹还是向上凸？为什么？答：上凸。在望远镜里看到的是倒立的像。3 若没有读数望远镜，只有米尺、小型玻璃注入器、少量水银和分析天平（带砝码） 。你能用这些工具将毛细管的内径（假定内径处处相等）测出来吗？用公式表明测定内径的原理，并简要说明测量的步骤。答：（1）用米尺测出玻璃管的长度 l（2）用分析天平测出玻璃管的质量 0m（3）用小型玻璃注入器将
5、水银注满玻璃管并测出总质量 m设玻璃管内径均匀，设内径为 r则 ，其中 为水银的密度。20rlm玻璃管内径 l六 思考题1分析造成误差的主要原因是什么？实验应该如何改进？2在温度不同的二种蓖麻油中，同一小球下降的最终速度是否不同？为什么？答：不同。小球下降的最终速度为 ，由于温度不同时，蓖麻油的粘滞系数 不同，()6mVgvr 因此小球下降的最终速度也就不同。六 思考题1校正毫安表时，如果发现改装表的读数相对于标准表的读数都偏高例如，改装表 90.0格时相应的电流值为 90.0 格 C（分度值） （mA/ 格）=9.00mA，但这时标准表的读数还不满 9.0mA。试问要达到标准表的数值，此时改
6、装表的分流电阻 Rs 应调大还是调小？为什么？答：调小。因为当标准表的读数还不满 9.0mA，而改装表上相应的电流值已经 9.00mA。这说明分在改装表上的电流偏大，则改装表的分流电阻 Rs 上的电流偏小，因此需要调小分流电阻Rs 以达到提高分在分流电阻 Rs 上的电流的目的。2校正电压表时，如果发现改装电表的读数相对于标准表的读数都偏低例如，改装表90.0 格时相应的电压值为 90.0 格 （分度值） （mA/ 格）=0.90V， 但这时标准表的读数已超过 0.90V。试问要达到标准表的数值，此时改装表的分流电阻 Rm 应调大还是调小？为什么？答：调小。因为当标准表的读数已超过 0.90V，
7、而改装表上相应的电压值才 0.90V。这说明分在改装表上的电压偏小，则分在改装表的分流电阻 Rs 上的电压偏大，因此需要调小分流电阻Rs 以达到减小分在分流电阻 Rs 上的电压的目的。3用欧姆表测电阻时，如果表头指针正好指在标度尺的中心处，则该欧姆表的内阻值为多少？答：根据全电路的欧姆定律，可知该欧姆表的内阻值就是表头指针指在标度尺的中心处的电阻值。六 思考题1双臂电桥与惠斯通电桥有哪此异同？答：双臂电桥与惠斯通电桥都是桥式电路，测电阻时，都要调节到电桥处于平衡状态，即桥路中的电流 ，检流计指针指零。0gI惠斯通电桥适于测量中等阻值（ ）的电阻；而双臂电桥利用低电阻四端接线方式710:和双电桥
8、结构排除接触电阻和导线电阻，从而可以精确测出（ ）的低电阻。510:2双臂电桥怎样消除附加电阻的影响？答：由（9-5）可知，r 对测量结果是有影响的。为了消除 r 对测量结果的影响，可以设法使第二项为零。因此，在调整平衡时 R1、R 2、R 3 和 R4 同时改变，而且始终保持成比例。即 3412R在此情况下，不管 r 多大，第二项总为零。电阻 r 根本不出现在平衡条件中，因此 r 的大小并不影响测量结果，这是双臂电桥的特点。正因为这样它可以用来测量低值电阻。1如果极间电压的正负极交换一下，所作出的等位线会有变化吗？ 答：会有变化，如果极间电压正负极交换，则所作出的等位线高低也交换；这反映了电
9、场的方向发生变化。但等位线的疏密程度不变，对同轴带电圆柱形导体仍然是靠近轴线的地方等位线更密集，这映了电场强度的大小不变，它是由半径和极间电压的大小决定的。2如果电源电压增加一倍，等位线、电场线形状如何变化？答：等位线形状不变。对同轴带电圆柱形导体仍然是圆柱形，但其疏密程度更高，即相同电位差的两条等位线间距更小。电场线形状也不变。六 思考题1如果温差电偶的冷端不放在冰水混合物里面，而是暴露在空气中（即室温中）对实现结果有何影响，应该如何修正？答：由于温差电偶的冷端暴露在空气中，冷端温度随外界环境变化，导致冷热端温差变化不定。可以在冷端增设温度探测装置，这样较易控制冷热端温差。五 思考题1如果
10、x 方向和 y 方向同时输入同频率的正弦或余弦信号，示波器上会出现什么波形？答：示波器上会出现是圆到斜线交替变化的李萨如图形。1示波管由哪几个主要部分组成？各部分的主要作用是什么？答：示波管主要由电子枪，偏转系统和荧光屏三部分构成，并被封装在一个高真空的玻璃管内，电子枪是示波管的核心部件。电子枪主要由阴极，栅极，第一阳极，第二阳极构成，其主要作用是获得能量适中，方向基本一致的高速电子流；偏转系统由电偏转或磁偏转构成，其原理是把外部信号转化成电信号，通过在电子运行轨迹上施加横向电场或磁场，使电子轨迹发生偏转，通过电子束偏转的大小方向可以反映出外部信号的强弱。荧光屏由涂有磷光物质的材料构成，在高能
11、电子的轰击下发光，用于显示电子束运动轨迹。21)若沿示波管轴线方向加一均匀磁场 B1（即外磁场方向与电子束运动方向一致或相反） ，电子束将运动轨迹如何变化？2)若再在其垂直方向上加一均匀磁场 B2，电子束又将呈现什么运动轨迹？答：1)若沿示波管轴线方向加磁场 B1，电子束运动轨迹不变，荧光屏上光点位置不变。2)垂直方向磁场加磁场 B2，电子束将作螺旋线运动，荧光屏上光点位置变化。六 思考题1. 若用红色与绿色光分别投射到已调好的双缝实验装置上，则干涉现象有何区别？为什么？若用白光照射，现象又如何？答：由 知，用红光条纹间距变大，绿光条纹间距变小。若用白光会出现彩色条dDkx纹。2. 采用什么方
12、法可增大条纹间距?答：可采用以下三种方法或组合. 1.增大双缝到屏幕距离 D。 2. 减小双缝中心间距。3. 换用波长长的光。六 思考题1. 通过测量计算透镜的曲率半径 R 时为什么不用（3）式，而用（5）式？答：透镜和玻璃板间的相互挤压，使得中心暗纹不是零级。因而条纹的级数难以确定。2. 在牛顿环实验中，假如平板玻璃不是一个光学平面，局部有微小的凸起，则凸起处空气薄膜的厚度将减小，导致等厚干涉条纹发生畸变，试问这时牛顿环纹将局部内凹还是局部外凸？为什么？答：向外凸。等厚干涉的条纹和厚度是一一对应的。凸起处空气膜的厚度较小，与靠近中心处的空气膜等厚，这些位置处的干涉条纹和凸起处的同级相连。3.
13、 若纸的厚度增大,则条纹将向什么方向移动，条纹间距如何变化?答：向劈尖移动，间距变小。六 思考题1调节迈克尔逊干涉仪时看到的亮点为什么是两排而不是两个?两排亮点是怎样形成的?答：因为该实验用到两个玻璃板，即分光板和补偿板，而这两个玻璃板有 4 个面，激光光纤作为点光源发出的光惊 4 个面发射后应形成 4 个虚象，经两个反光镜后再次成像，所以是两排光点，每排有若干虚光点2调节激光的干涉条纹时，如已确使针孔板的主光点重合，但条纹并未出现，试分析可能产生的原因。答：两排主光点是点光源经玻璃板和反光镜两次成像后的像，所以只有对应的主光点对齐，才能出现干涉条纹。为什么在调节望远镜时，必须严格使望远镜内的
14、分划板位于物镜的焦平面上？答：这是为了便于观察平行光。实验中三棱镜折射后的平行光线成像于望远镜物镜的焦平面上，当分划板也处于物镜的焦平面上时，能够看到清晰的折射光谱。六 思考题1若要看到待测光源的 2 级和 3 级光谱，应采取什么措施？请具体说明。答：应该增大光栅常数，这从光栅方程 ， 即可得知。sinbk0,12六 思考题1单色自然光经起偏器和检偏器，旋转检偏器一周，发现光电流相应显示 2 次消光现象，试分析其原因。答：当检偏器的偏振化方向和起偏器的偏振化方向为 和 时，根据马吕斯定律23可知，出现 2 次光强为零的情况，即光电流相应显示 2 次消光现象。20cosI六 思考题1什么是剩磁，
15、如何消除剩磁？什么是磁滞回线？答：在研究铁磁物质的磁性时，从实验得出：磁感应强度 B 随外磁场 H 非线性增加，当磁场强度增加达到正向最大+H m 时，磁感应强度达到最大 Bm，呈饱和状态。当 H 逐渐减小时，实验表明，B 缓慢减小，这种 B 的变化落后于 H 的现象叫磁滞。由于磁滞的缘故，当 H 减小到零时， B 并不等于零，而是仍有一定的数值 Br，这就叫剩磁。由于剩磁的存在，要消除剩磁，需加一反向外磁场 H，当反向外磁场逐渐增强到-H m 时，铁磁性材料的反向磁化同样能达到饱和。此后，反向外磁场逐渐减弱到零，B-H 曲线沿 SR变化；当外磁场从零再逐渐增加到最大时，B-H 曲线沿 RDS 变化；如图所示，这条闭合曲线就叫磁滞回线。六 思考题1为使太阳能电池的输出功率更大，如何调节输出电阻的大小？ 答：为了使太阳能电池输出更大的功率，必须尽量减小串联电阻 ，增大并联电阻 。sRshR
