1、请认真熟悉物理(工)的基本原理,熟练掌握物理(工)实验设备的主要功能及其使用方法等实务操作技能。下面结合理论学习和实验操作,回答以下问题。1. 在静电场描绘实验中,等势线的疏密说明什么,并说明理由?若电源电压增加一倍,等势线的形状是否会变化,并说明理由?(10 分)2. 用惠斯通电桥测电阻的实验中,电桥平衡的条件是什么?在用电桥测待测电阻前,为什么要用万用表进行粗测?(10 分)3. 已有信号输入到示波器中,但荧光屏上无信号显示,试分析原因?(10 分) 4欲用逐差法处理数据,实验测量时必须使自变量怎样变化?逐差法处理数据的优点是什么?(10 分)5调整分光计望远镜的目的是使望远镜接受平行光并
2、且光轴与分光计中心轴垂直。请问通过哪几个步骤可以把望远镜调节到这样的状态?(要求调节顺序正确)(10分)6现有两个电压信号,其中一个是稳定直流电压信号、另一个是正弦交流电压信号,如何用示波器检验出直流电压信号?如果能用示波器测量直流电压信号的电压值,怎样测量? (10 分)7现有一块圆柱体岩石,提供一只电压表、一只毫安表、一台电源、两个直径与岩石外径相同的金属圆片、游标卡尺等所需器材。试用伏安法测出该岩石的电阻率。要求画出实验原理方框图,推导出测量电阻率的计算公式(不考虑电表内阻),写出实验步骤。(20 分)8用光杠杆法测量金属棒线膨胀系数:设计要求:(1)简述实验基本原理,推导测量公式;(2
3、)合理选用实验器材;(3)说明主要实验步骤和过程;(4)选择合适的数据处理方法,说明原因。(20 分)1、答:1 )等势线的疏密说明静电场各处电场强度的大小,根据 U=Ed,相邻两个等势线的电势差恒定,间距越大(表示疏) ,则可知电场强度越小;反之,间距越小(表示密) ,则可知电场强度越大。2)若电源电压增加一倍,等势线会变密。理由同上。2.答:1)当通过检流计的电流为零时,即电流计指针指零时,电桥达到平衡; 2)用万用电表进行粗测待测电阻,是为了确定比例臂的比值(倍率) 、估算比较臂的初值、电压值。3.答:1)亮度过低; 2)接地; 3)波形位置不当。4.答:1)自变量应满足等间距变化的要求
4、,且满足分组要求。2)优点:充分利用数据;消除部分定值系统误差。5.答:(1)粗调。 (2 )调节望远镜目镜,使分划板叉丝清晰。 (3 )调节望远镜物镜,使亮十字清晰。 (4 )调节望远镜和载物台水平度调节螺钉,使反射镜正反两面反射回来亮十字都与自准位置重合。6.答:1)将电压信号输入到示波器的 Y 输入端,调整 X 轴的扫描周期,当示波器屏幕上波形为一水平直线时,输入的信号为直流电压信号;当示波器屏幕上波形为一曲线时,输入的信号为交流电压信号;2) 用示波器可以测量直流电压信号的电压值,方法是:测量出直流电压信号波形(水平直线)在 Y 方向偏离扫描基线的格数,再乘以 Y 轴的灵敏度。7.答
5、1)原理方框图:2) 设岩石的长度为 L、直径为 D、电阻率为 ,则电阻 R 可以表示成: R=*(L/s)=p*(4*L/ *D*D) (1) 加在岩石俩端的电压为 V,通过的电流为 I,则有: R=V/I (2) 由式(1 )和式(2)有: =(*D*D*V)/(4*L*I) 3) 实验步骤: 1、 用游标卡尺测量岩石块的长度 L 和直径 D 2、 将金属圆片固定在岩石的俩端作为电极 3、 连接好测量电路 4、 测量出电压 V 和电流8.答:1、实验基本原理: 线胀系数:l/L0(t2 t0) 光杠杆: ll n/2D l n/2DL0 (t2t0) (2 )实验仪器:金属棒,玻璃箱,温度计,光杠杆,望远镜尺组,蒸汽源。 (3 ) a、仪器调整; b、记录初始值 t0,n0 ,l ,D,L0 ; c、加热金属杆,记录 t2(等间距取点)和 n; (4 )逐差法,线性最小二乘法,作图法; 自变量等间距分布,两测量量线性变