大学物理实验1绪论答案

习题答案

1. 测读实验数据。

（1） 指出下列各量为几位有效数字，再将各量改取为三位有效数字，并写成标准式。

① 1.0850㎝ ５位 1.08㎝ ② 2575.0g ５位 2.58?103g ③ 3.1415926s ８位 3.14s ④ 0.86429m ５位 0.864m ⑤ 0.0301㎏ ３位 0.0301kg

⑥ 979.436cm?s?2

６位 979cm?s?2

(2) 按照不确定度理论和有效数字运算规则，改正以下错误：

① 0.30m等于30cm等于300mm 。

改正: 0.30m等于30cm等于3.0?10mm.

② 有人说0.1230是五位有效数字，有人说是三位有效数字，请改正并说明原因。 改正: 0.1230是四位有效数字

原因: 以第一个不为零的数字为起点,从左往右数,有几个数字就是几位有效数字.

③ 某组测量结果表示为：

d1=(10.800?0.02)cm

北京理工大学物理实验绪论答案

1. 下面哪种说法正确？D
A. 间接测量结果有效数字位数的多少由测量仪器的精度决定。
B. 间接测量结果有效数字位数的多少由计算器数码显示位数的多少决定。
C. 间接测量结果有效数字位数的多少由所用的单位决定。
D. 间接测量结果有效数字位数的多少由其不确定度决定。
2. 某物理量的测量结果为n=1.6532（0.0007），下面对该结果的解释哪种是正确的？C
A. 表明该物理量的数值有两种可能，即n=1.6525 或n=1.6539 。
B. 表明该物理量的数值是（1.6525，1.6539）区间内的任何值。
C. 表明该物理量的真值有较大的概率位于（1.6525，1.6539）区间内。
D. 表明该物理量的真值不在（1.6525，1.6539）区间内。
3. 在相同的测量条件下，对同一物理量进行多次重复测量，并以各次测量值的算数平均值作为该物理
量的测量结果，以下哪种说法是正确的？B
A. 这样做可以减小系统误差。
B. 这样做可以减小随机误差。
C. 这样做可以得到该物理量的真值。
D. 这只是处理测量数据的一种方法，不能减小误差，与真值也没关系。
4. 以下关于系统误差的说法哪个是正确的？D
A. 系统误差是没有规律的误差。
B. 系统误差

大学物理实验课绪论

大学物理实验

大学物理实验课绪论

大学物理实验课的作用大学物理实验课是高等工科 院校的一门必修基础课程， 院校的一门必修基础课程，是对 学生进行科学实验基本训练， 学生进行科学实验基本训练，提 高学生分析问题和解决问题能力 的重要课程。 的重要课程。物理实验课和物理 理论课具有同等重要的地位。 理论课具有同等重要的地位。大学物理实验2

大学物理实验课绪论

大学物理实验课的任务通过大学物理实验课的学习，学 通过大学物理实验课的学习， 生应在习惯、知识、 生应在习惯、知识、能力三方面达到 如下要求。 如下要求。 (一)培养良好的科学实验素养。 培养良好的科学实验素养。 (二)掌握物理实验理论基础知识, 掌握物理实验理论基础知识, 加深对物理学原理的理解。 加深对物理学原理的理解。 (三)具有相应的实验能力。 具有相应的实验能力。大学物理实验3

大学物理实验课绪论

物理实验基本程序和要求1.实验课前预习 1.实验课前预习(1)预习讲义中与本实验相关的全部内容。 (1)预习讲义中与本实验相关的全部内容。 预习讲义中与本实验相关的全部内容 (2)写出预习报告 实验题目、目的、原理、 写出预习报告( (2)写出预习报告(实验题目、目的、原理、 主要

绪论答案

1、指出下列各测量量为几位有效数字(1) 1, 3, 5 (2) 6, 5 (3) 2

2、改正下列错误，写出正确答案(1) d = (14.4 ± 0.4)cm (3) S = ( 278.5 ± 0.4)cm 2 (5) h = ( 2.73 ± 0.02) × 10 km

5

3

(2) p = (3.17 ± 0.02) × 10 ( kg )

4

(4) v = ( 420 ± 2) m / s

6 8

(6) l = 3.768 × 10 km = 3.768 × 10 m = 3.768 × 10 cm

11 2 (7) R = (12.0 ± 0.1) km (8) E = (1.93 ± 0.07) × 10 ( N / m ) 3、把下列各数按有效数字取舍规则取为四位有效数字(2) 64.46 (3) 7.131 (4) 3.900 (1) 42.50

4、有；系统误差；0.5mm；L = 14.6 ± 0.5( mm)

5、(1) 系统误差(3) 系统误差(5) 系统误差

6、（3）

7、进行有效数字运算(1) 51.1 (3) 34 (5) 2 × 103

8、? = (2) 系统（随机）误差(4) 系统误差

(2) 3032 (4) 4.

问题1 在温度范围较小时，热电阻和温度的关系近似线性。 对 错

问题 2热敏电阻和热电阻是利用物质的（ ）随本身温度变化而变化的热电阻效应制成的温度敏感元件。

问题 3 惠斯登直流电桥QJ23上按钮开关B、G开始使用时： A. 应该同时按下 B. 不能长时间同时按下

C. 先按B，然后放了再按C D. 先按C，然后放了再按B

问题 4 热敏电阻是指阻值随温度改变而发生显著变化热敏感元件，主要包括： A. 正温度系数（PTC）热敏电阻 B. 铂电阻（Ptl00） C. 铜电阻(Cu-50)

D. 负温度系数（NTC）热敏电阻

问题 5温度起点不同，会影响VF－T曲线正确绘制。 对 错

问题 6 对给定的PN结材料，在允许的温度变化区间内，在恒流条件下，PN结正向电压VF几乎随着温度升高而( )。

问题 7 PN结正偏时，正向电流较大，相当于PN结导通，反偏时，反向电流很小，相当于PN结截止。这就是PN结的

11-1.直角三角形ABC的A点上，有电荷q1?1.8?10?9C，B点上有电荷

q2??4.8?10?9C，试求C点的电场强度(设BC?0.04m,解：q1在C点产生的场强 E1?AC?0.03m).

q1

4??0AC2q2

4??0BC2 q2在C点产生的场强 E2?2?3.24?104V C点的合场强 E?E12?E2m 方向如图

11-14. 一电偶极子的电矩为p，放在场强为E的匀强电场中，p与E之间

夹角为?，如图所示．若将此偶极子绕通过其中心且垂直于p、E平面的轴转

180?，外力需作功多少？

? 解：M?p?E M?pEsin W??Md???????pEsin??d?p2Ec?o s11-15. 两根相同的均匀带电细棒，长为l，电荷线密度为?，沿同一条直线

放置．两细棒间最近距离也为l，如图所示．假设棒上的电荷是不能自由移动的，试求两棒间的静电相互作用力．

解：以棒的一端为坐标原点，棒长为x轴方向

dF?dq?E

3llλdx F??λdr?

2l04πε(r?x)20λ2 ?4πε0?3l2l(11?)dr r?lrλ24

大 学 物 理 实 验 试 题（一）

题 号 得 分

一 二 三 四 总分 一、单项选择题（每小题3分，共10小题）

（1）.在光栅测量波长的实验中，所用的实验方法是[ ]

（A）模拟法 （B）干涉法 （C）稳态法 （D）补偿法

（2）.用箱式惠斯登电桥测电阻时，若被测电阻值约为4700欧姆，则倍率选[ ] （A）0.01 （B） 0.1 （C）10 （D） 1

（3）.用某尺子对一物体的长度进行15次重复测量，计算得A类不确定度为0.01mm，B类不确定度是0.6mm，如果用该尺子测量类似长度，应选择的合理测量次数为

（A）1次 （B）6次 （C）15次 （D） 30次 （4）.用惠斯登电桥测电阻时，如果出现下列情况，试选择出仍能正常测 量的情况[ ]

（A） 有一个桥臂电阻恒为零 （B）有一个桥臂电阻恒为无穷大 （C）检流计支路不通（断线） （D）电源与检流计位置互换 （5）.研究二极管伏安特性曲线时，正确的接线方法是[ ]

（A） 测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法

实验7 分光计的调整与使用

1． 本实验所用分光计测量角度的精度是多少？仪器为什么设两个游标？如何测量望远镜

转过的角度？

提示：本实验所用分光计测量角度的精度是：1

提示：刻度盘绕中心轴转动，因工艺的原因，中心轴不可能正好在盘的中心，因此转动测量时会产生一个所谓的偏心差，在盘的一直径两端对称设置

A 两个游标，读数求平均即可消除偏心差。见图。 D` C 1B` (AB?A?B?)?CD?C?D?2

O O` A` 2．假设平面镜反射面已经和转轴平行，而望远镜光轴和

仪器转轴成一定角度β，则反射的小十字像和平面镜转

0

过180后反射的小十字像的位置应是怎样的？此时应如何调节？试画出光路图。 提示：

D B C ` '反射的小十字像和平面镜转过180o后反射的小十字像的位置不变，此时应该调节望远镜仰角螺钉，使十字反射像落在上十字叉线的横线上。光路图如下

A B A图3 望远镜光轴未与中心轴垂直的表现

3．假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴，而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β，则反射的

0

小十字像和平面镜转过180后反射的小十字像的位置应是怎样的？此时应如何调节？试画出光路图。 提示：

反射的小十字像和平面镜转过180o后反射的小十字像的位置是一上一下，此

实验一 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）

实验一 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）