大学物理实验思考题答题文库

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1、实验一物体密度的测定【预习题】1.简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。答：（1）游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项：游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器，它由主尺和游标组成。设主尺上的刻度间距为y,游标上的刻度间距为「兀比y略小一点。一般游标上的〃个刻度间距等于主尺上6-1）个刻度间距，即/7x=（,7-l）yo由此可知，游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差丄，这就是游标的精度。n教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为丄加叫即主尺上49mm与游标上50格同长，如教材图1-3所示。这样，游标上50格比主尺上50格（50mm）少一格（1m

2、m）,即游标上每格长度比主尺每格少1—50二0.02（mm）,所以该游标卡尺的精度为0.02inino使用游标卡尺时应注意：①一手拿待测物体，一手持主尺，将物体轻轻卡住，才可读数。②注意保护量爪不被磨损，决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径，内量爪用来测量内径，深度尺用来测量槽或筒的深度，紧固螺丝用来固定读数。（2）螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项：螺旋测微器又称千分尺，它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒（即微分筒）组成。如教材P24图1-4所示，固定套

3、管D上套有一个活动套筒C（微分筒），两者由高精度螺纹紧密咬合，活动套筒与测量轴A相联，转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进，活动套筒转动一周（360°）,测量轴伸岀或缩进1个螺距。因此，可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0・5伽螺旋测微器，活动套筒C的周界被等分为50格，故活动套筒转动1格，测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读，其测量精度可达到0.001mm。使用螺旋测微器时应注意：①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时，必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒,听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体，棘轮在空转，这时应停止转动棘轮，进行

4、读数，不要将被测物拉出,以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。2.为什么胶片长度可只测量一次?答：单次测量时大体有三种情况：（1）仪器精度较低，偶然误差很小，多次测量读数相同，不必多次测量。（2）对测量的准确程度要求不高，只测一次就够了。（3）因测量条件的限制，不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况（1），所以只测量1次。［思考题］心1・量角器的最小刻度是3（r。为了提高此量角器的精度，在量角器上附加一个角游标，使游标30分度正好与量角器的29分度等弧长。求该角游标的精度（即可读出的最小角度），并读出下图所示的角度。答：因为量角器的最小刻度是30'

5、,游标30分度与量角器29分度等弧长，所以游标的精度为茅「图示角度为149°45’o2.用螺旋测微器进行测量时要考虑螺距误差吗?答：不要。因为用螺旋测微器进行测量时，活动套筒（即微分筒）只向一个方向转动，所以不考虑螺距误差。3・设计一种修正齿孔面积的方案。答：齿孔形状如图1所示。齿孔面积S等于长方面积XY减去修正面积AS。由图1、图2可知修正面等于正方形和内切圆面积之差，所以只要测出内切的半径，就可求出AS。用读数显微镜测出图1中的X】、沧、Z】、厶，得内切圆的半径：r二（勺—*1）—（Z2—Zj2则修正面积为：△S=（2R）2—欣2=（4—兀）F形积圆妆2实验

6、三电阻的测量和伏安特性的研究【预习题】1.测量二极管伏安特性曲线时，为什么正向曲线的测量要用外接法，而反向曲线的测量要用内接法?答：因为二极管正向电阻较小，反向电阻较大，所以正向曲线的测量宜采用电流表外接法，反向曲线的测量宜采用电流表内外接法。2.电源、电表.滑线变阻器接到电路中要注意什么？答：在使用电源时，应注意：（1）注意人身安全，一般安全电压为36V。高于36V操作时尽量用一只手操作。（2）不能使总电路中的总电流超过额定电流值，更不能使电源短路（即不能使外电阻接近于零）。（3）直流电表的正、负极应与直流电源的正、负极对应联接（即正接正，负接负），否则会使电

7、表损坏。而交流电没有正负极之分。（4）在电路中必须连电源开关，接线时和不进行测量时，要使电源开关断开且将输出旋钮逆时针调至零，线路接好经查无误后打开电源。做完实验，一定要先切断电源，然后再拆去其他部分。使用电表时应注意以下几点：（1）选择电表：根据待测电流（或电压）的大小，选择合适量程的电流表（或电压表）。如果选择的量程小于电路中的电流（或电压），会使电表损坏；如果选择的量程太大，指针偏转角度太小,读数就不准确。使用时应事先估计待测量的大小，选择稍大的量程试测一下，再根据试测值选用合适的量程，一般要尽可能使电表的指针偏转在量程的2/3以上位置。（2）电流方向：直

8、流电表指针的偏转方向与所