2018物理（工）（实践）(00421)

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）

答：等势线的疏密说明静电场各处电场强度的大小，根据U=Ed，相邻倆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），则可知电场强度大。

若电压增加一倍，等势线会变密，理由同上。 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）

答：当通过检流计的电流为零时，即电流计指针为零时，电桥达到平衡；用万用表进行粗测待测电阻，是为了确定比例臂的比值（倍率）、估算比例臂的初值、电压值。

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）

答：1、亮度过低；2、接地；3、波形位置不当

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）

答：自变量应满足等间距变化的要求，且满足分组要求。 优点：充分利用数据，消除部分定值系统误差

5．调整分光计望远镜的目的是使望远镜接受平行光并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）

答：要调节分光计的望远镜光轴垂直于分光计中心轴，可以将一个三棱镜放在载物台上，调节载物台下方的调平螺丝，使得能在望远镜中看到反射回来的十字光斑。然后转动载物台，依次调节其他两个面。然后，再回头调节第一个面，第二个面，第三个面，调节几轮，直到三棱镜的三个侧面对准望远镜时，都能从目镜中看到反射光斑。此时，分光计的望远镜的光轴就垂直于分光计的中心转轴了。

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．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）

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．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①画出实验原理方框图，②推导出测量电阻率的计算公式（不考虑电表内阻），③写出实验步骤。（20分）

答： 实验原理图：

设岩石的长度为L、直径为D、电阻率为ρ，则电阻R可以表示成：

R=ρ*(L/s)=p*(4*L/π*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：

ρ=(π*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I

5、 根据公式3计算出电阻率ρ的值

8．用光杠杆法测量金属棒线膨胀系数：设计要求：验基本原理，推导测量公式；（2）合理选用实验器材；（1）简述实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）

答：1、实验基本原理：

线胀系数：α＝⊿l/〔L0（t2－t0）〕

光杠杆： ⊿l＝l ⊿n/2Dα＝l ⊿n/｛2D〔L0（t2－t0）〕｝ （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

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