大学物理实验 (王宏波 著) 东北林业大学出版社 课后答案 53页

'课后答案网您最真诚的朋友www.hackshp.cn网团队竭诚为学生服务，免费提供各门课后答案，不用积分，甚至不用注册，旨在为广大学生提供自主学习的平台！课后答案网：www.hackshp.cn视频教程网：www.efanjy.comPPT课件网：www.ppthouse.com课后答案网www.hackshp.cn 0801007实验课时3类别必修（√）限选（）任选（）类型演示、验证（√）综合、设计（）辅助职称教师授课全校工科本科生、专科生对象教材王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004讲义实验内容（教学过程）khdaw.com(1)掌握将微安表改装成较大量程的电流表和电压表的原理和方法。实验(2)了解欧姆表的测量原理和刻度方法。目的(3)学会绘制校准曲线的方法并对改装表进行校对。实设微安表头满量程是Ig,内阻为Rg.验(1)将表头并联一个分流阻值Rs改成量成为I的电流表，如图（a)示，方则有（I-Ig）Rs=IgRg，即Rs=Rg/(n-1)(n=I/Ig)法(2)将微安表头串联一个分压电阻RH改成量程为Ud电压表，如图（b)原理示，则有Ig(Rg+RH)=U即RH=U/Ig－Rｇ实验微安表、伏特表、安培表、滑线电阻器、稳压电源。装置实验课后答案网被改装表头、标准电表、导线若干条、电阻箱。准备(1)改装量程为www.hackshp.cn5A电流表①计算分流阻值Rs的理论值，负载电阻RL取1000Ω左右。②按图3-7-8连接电路，各部件摆放原则是方便于观擦与调节。③自查电路（线路的连接、标准表量程的选取、滑线变阻器初值的设实定、各阻值的取值）。验步④校准电表：首先进行满量程校正，然后进行逐点校正（完成数据表格）骤(2)改装电压表（程序与上面相同，电路图按3-7-10进行）khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 改装表示值I/mA0.001.002.003.004.005.00减小时1.031.993.023.985.00标准表示值增加时1.012.013.003.995.00I0/mA5.00平均1.022.003.013.99差值＝I0-I/mA0.020.000.01-0.010.00改装表示值U/V0.001.002.003.004.005.00减小时1.021.983.014.025.00标准表示值增加时1.011.993.024.015.00数U0/V平均1.021.993.024.015.00据处差值＝U0-U/V0.02-0.010.020.010.00理khdaw.com1.校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流电阻应调大还是调小?为什么?答：应调小。让电路中标准表读数不变，即保持回路电流不变，分流电阻值减小后将会分得更多的电流，从而使流过被改装表表头的电流减小，改装表的读数也减小。2.校正电压表时，如果发现改装的电压表读数总是低于标准表的读数，分压电阻应调大还课后答案网是调小?为什么?答：应调小。让电路中标准表读数不变，即加在改装电表上电压值不变。调小电阻，改装表的总电阻降低，流过改装毫安表的电流增大，从而读数也增加。3.试证明用欧姆表测电阻时，如果表头指针正好指在表盘标度尺的中心，则这时的欧姆表www.hackshp.cn指示值为什么正好等于该欧姆表的内阻值。答：设表头指针满刻度电流为Ig、表头指针指1I=Ig表盘中心时电路中电流为I，根据题意2，当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时，V1VI==IgIg=Rg+Rx2Rg；根据欧姆表工作原理，当待测电阻Rx＝0时，。即V1V=Rg+Rx2Rg，因而可得RRxx＝Rg。所以，欧姆表显示测读数即为该欧姆表的内阻。思考题khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com (1)应调小。因为表头过载，所以需要再分掉一部分多余的电流。(2)应调小。因为串联电路中电压的分配和阻值成正比。(3)证明因为Ig＝U/(Rg+r)而I＝U/(Rg+r+Rx)所以当2I＝Ig时即2U/(Rg+r+Rx)＝U/(Rg+r)所以Rx＝Rg+r证毕(4)由误差＝量程×级别％，设改装表的级别为a′,则5×a′%=δmax+5×0.5%∴a′=0.9，故该装电流表的级别为1.0级Ikhdaw.com课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 0.实实验编号0801015验测薄透镜的焦距实验课时3名称类别必修(√)限选()任选()类型演示、验证()综合、设计(√)辅助职称教师授课全校工科本科生、专科生对象教材王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004讲义实验内容(教学过程)备注khdaw.com(1)掌握测薄透镜焦距的几种方法；实验(2)掌握简单光路的分析和调整的方法；目的(3)了解透镜成像原理，掌握透镜成像规律；(4)进一步学习不确定度的计算方法。(1)自准法当光(物)点在凸透镜的焦平面上时，光点发出的光线经过透镜变成平行光束，再经过在透镜另一侧的平面镜反射后又汇聚在原焦平面上且与发光点(物点)对称。(2)课后答案网物距像距法实测出物距(u)与相距(v)代入公式：1/u+1/v=1/f可求f验(3)共轭法方www.hackshp.cn保持物与屏的距离(L)不变,移动透镜，移动的距离为(e)，其中一次成法原放大像另一次成缩小像,放大像1/u+1/v=1/f,缩小像1/(u+e)+1/(v-e)=1/f,理由于u+v=L，所以f=(L2-e2)/4L。(4)凹透镜焦距的测量利用光路可逆原理，将凸透镜所成的实像作为凹透镜的物，即可测khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 出凹透镜成实像的物距和像距，代入公式1/u+1/v=1/f可求出焦距f。实验光具座一台，照明光源，凸透镜，凹透镜，平面镜，物，屏各一个。装置实验检查实验装置配件是否齐备，特别是照明光源是否工作正常。准备本实验为简单设计性实验，具体实验步骤由学生自行确定，必要时实验课建议学生按照实验原理及方法中的顺序作试验。要求学生自行设计步骤的能直接反映出测量结果的数据记录表格。(1)自准法，物距像距法，则凹透镜焦距三个试验将所测数据及计算结果填写在自行设计的表格中。khdaw.com(2)对共轭法的测量数据及处理实例测量数据记录表O1O2e=o222-o1f=(L-e)/4LfO1左O1右O1O2左O2右O252.4352.9052.6798.0099.0098.5045.8319.8253.5052.7053.1097.9899.2098.5945.4919.9251.6752.8952.2899.0099.5099.2546.9719.5219.6952.7052.9052.8098.8099.2199.0146.2119.64数51.3052.8052.0598.6098.9098.7546.7019.59据52.3452.8052.5798.3499.1098.7246.1519.70处理①不确定度的计算过程:6(2)e−e课后答案网∑iu1A(e)==0.047cmuB(()e)=0.30cm6(6−1)22u(e)=u(()e)+u(()e()=0.31cmu(L)=0.30cmAwww.hackshp.cnB2222u(()f)⎡L+e⎤2⎡2e⎤2-22-所以=⎢(22)⎥)u(()L)+⎢22⎥u(()e)=0.368×10f⎣L−eL⎦⎣L−e⎦u(f)=0.368×10-2×19.683cm=0.072cmU=2u(f)=0.145cm=0.1cm②最后表达式:f=(19.7±0.1)cm1.你认为三种测量凸透镜焦距的方法，哪种最好?为什么?答：共轭法最好，因为这个方法把焦距的测量归结为对可以精确测定的量L和e的测量，避免了在测量u和v时，由于估计透镜光心位置不准确所带来的误差。22L−ef=2.由4L推导出共轭法测f的标准相对合成不确定度传递公式。根据实际结果，试说明uB(L)、uB(e)、uA(e)哪个量对最后结果影响最大?为什么?由此你可否得到一些对实验具khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 有指导性意义的结论?答：uA(L)对最后结果影响最大，因为L为单次测量量。对O1、O2的测量时，要采用左右逼近法读数。3.测量凹透镜焦距f和实验室给出的f0，比较后计算出的E值（相对误差）一般比较大，试分析E大的原因?答：E较大的原因可能是因为放入凹透镜后所成像的清晰度很难确定，即像的聚焦情况不好，从而导致很难测出清晰成像的位置。4.在测量凸透镜的焦距时，可以利用测得的多组u、v值，然后以u+v作纵轴，以u·v作横轴，画出实验曲线。根据式(3-15-1)事先推断一下实验曲线将属于什么类型，怎样根据这条曲线求出透镜的焦距f?uυf=答：曲线是直线，可根据直线的斜率求出f，f=1/k，因为1/f=1/u+1/v，即u+υ，故可有f=1/k。5.测量凸透镜的焦距时，可以测得多组u、v值，以v/u(即像的放大率)作纵轴，以v作横轴，画出实验曲线。试问这条实验曲线具有什么形状?怎样由这条曲线求出透镜的焦距f?答：曲线是直线，在横轴上的截距就是khdaw.comf。课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 实验实验编号0801011超声波声速的测量名称实验课时3类别必修（√）限选（）任选（）类型演示、验证（）综合、设计（√）辅助职称教师授课全校工科本科生、专科生对象教材王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004讲义实验内容（教学过程）备注khdaw.com(1)进一步熟悉示波器的基本结构和原理。(2)了解压电换能器的功能，加深对驻波及振动合成等理论知识的理解。实验(3)学习几种测定声波传播速度的原理和方法。目的(4)通过时差法对声波传播速度的测量，了解声纳技术的原理及其重要的实用意义。声波是一种弹性媒质中传播的纵波，波长、强度、传播速度等是声波的重要参数，超声波是频率大于20kH的机械波，本实验利用声速与振动频率f和波长λ之间的关系v=λf来测量超声波在空气中的传播速度。SV5型声速测量组合实验仪（含专用信号源），可以做时差法测定超声波传播速度的实验；配以示波器可完成利用共振干涉法，双踪比较法和相应比较法测量声速的任务。本声速测量仪是利用压电体的逆压电效应而产生超声波，利用正压电效应接收超声波，测量声速的四种实验方法如下：（由于声波频率可通过声源的振动频率得出，所以测量声波波长是本实验主要任务。）课后答案网实（1）李萨如图形相位判别法验频率相同的李萨如图形随着Δφ的不同，其图形的形状也不同，当形状为方www.hackshp.cn倾斜方向相同的直线两次出现时，Δφ变化2π，对应接受器变化一个波长。法（2）共振法原由发射器发出的平面波经接受器发射和反射器二次反射后，在接受器与理发射器之间形成两列传播方向相同的叠加波，观察示波器上的图形，两次加强或减弱的位置差即为波形λ。（3）双踪相位比较法直接比较发信号和接收信号，同时沿传播方向移动接受器位置，寻找两个波形相同的状态可测出波长。（4）时差法测出脉冲声速传播距离X和所经历时间t,便可求得声速。khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 实验YB4320F示波器1台，SV5型声速测量组合实验仪(含专用信号源)1台。装置实验检查全部实验装置工作是否正常，特别是3根同轴电缆。准备(1)李萨如图形相位比较法转动声速测量组合实验仪的距离调节鼓轮，观察波形当出现两次倾斜方向相同的倾斜直线时，记录这两次换能器的位置，两次位置之差为波长。(2)共振法移动声速测量仪手轮会发现信号振幅发生变化，信号变化相邻两次极大值或极小值所对应的接受器移动的距离即是λ/2，移动手轮，观察波形变化，实验在不同位置测6次，每次测3个波长的间隔。步(3)比较法骤khdaw.com使双通道两路信号双踪显示幅度一样，移动手法会发现其中一路在移动，当移动信号两次与固定信号重合时所对应的接收器移动的距离是λ，移动手轮，观察波形变化，多记录几次两路信号重合时的位置，利用逐差法求波长。(4)时差法转动手轮使两换能器的距离加大，每隔10mm左右记录一次数据x和t,ii根据公式获得一系列vi后，可以利用逐差法求得声速v的平均值υ。(1)李萨如图形相位比较法温度＝20.8℃信号发生器显示频率＝37.003kHz接受器位置序号012345接受器位置坐标/mm55.4064.5373.9483.4092.65101.90接受器位置序号67891011接受器位置坐标/mm111.30120.68129.95139.25148.60158.06xj=xi+6−xi55.9056.1556.0155.8555.9556.16xλ=i课后答案网9.329.369.349.319.339.36i615−32数λ=Σλj=www.hackshp.cn.934×10m;v=fλ=.34561×10m/s6j=0据处(2)共振法理温度＝20.8℃信号发生器显示频率＝37.012kHz次数接受器记录被测数被测λ数nx=a−a/mmλ=x/n/mmλ12148.2076.28328.089.36276.28104.40328.129.373104.40132.41328.019.349.36×10-34132.41160.59328.189.395160.59188.69328.109.376188.69216.72328.039.3416其中λ=Σλ=.936×10−3m；vv=fλ=.34649×102m/si6i=1khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com (3)比较法温度＝20.8℃信号发生器显示频率＝37.015kHz接受器位置序号012345接受器位置坐标57.6567.0476.3886.7595.12104.59接受器位置序号67891011接受器位置坐标114.06123.50132.77142.26151.58161.09xj=xi+6−xi/mm56.4156.4656.3955.5156.4656.5015=Σ9.409.419.409.259.419.42λj6j=0λj(4)时差法温度＝20.8℃信号发生器显示频率＝37.032kHzkhdaw.com接收器位置序号i012345接收器位置坐标xi/mm56.8566.8076.8086.8096.80106.80脉冲传播时间ti/us347377407434465491接收器位置序号i67891011接收器位置坐标xi/mm116.80126.80136.80146.80156.80166.80脉冲传播时间ti/us522551579606635663x−xi+6i−1vj=/ms342.57344.83348.84348.84352.94348.84t−ti+6i数5据12υ=Συj=34781.×10mm/s处6j=0理(5)环境温度为T(℃)时的声速T20.8ν=νo1+=331.5×1+=343.89m/sTo273.15(6)不确定度的计算及实验结果课后答案网15−32λ=Σλj=9.38×10m;ν=fλ=34720.×10m/s6j=0www.hackshp.cn2Σ(λ−λ)u(λ)=i=6.83×10−6m()110−5mAuBλ=×n(n−1)22−5u(λ)=uA(λ)+uB(λ)=1.21×10m−43)f(u=u)f(=5×10×37.003×10+1=19.502HzB(uλ)2u()f2u)v(=f⋅λ⋅[]+[]cλf3−3−3=37.003×10×9.34×10×1.3986×10=0.4834m/s取k=2，则U=2u)v(=0.9668m/scv=(v+v=(345.61)±0.97)m/skhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 1.示波器在使用过程中荧光屏上只有一条水平亮线而没有被测信号是什么原因造成的?答：在示波器的使用过程中，上述现象经常出现，造成这一现象的原因很多，大致可归纳为：①示波器接地（GND）（测量时接地按键GND应该弹起）；②衰减开关VOLTS/DIV选择过大（测量时可先选择小些）；③信号发生器输出过小或没有输出；④信号发生器输出直流信号；⑤在信号的传输中，导线或接头接触不良，也可造成该现象；⑥示波器的相关功能键都应选择在正确工作状态下。总之，影响的因素很多，要求使用者在使用前一定认真阅读教材。2.在测量声速时，Y1(CH1)的输入信号，由于示波器的Y轴放大器、压电转换器、联接线路的相移等原因并不与声波的位相相同，这对于观察测量声波波长有无影响?为什么?答：没有影响。因为波长是波在传播过程中位相差为2π的两点间的距离，与该处位相无关，所以无影响。3.试比较几种测声速方法的优缺点。答：实验讲义上共列出了三种测量方法：①李萨如图相位比较法，②共振法，③波形相位比较法。一般说来，李萨如图相位比较法测量的比较准，同时便于对知识的温新和巩固，对于示波器的使用以及学生动手能力和思考问题的培养，不失是一种较好的途径，但操作比较繁khdaw.com；对于共振法，判断相对要困难一些，所以测量误差一般要大一些，但可以直观地了解共振现象；而波形相位比较法比的现象较直观，可操作性强，只是相位判别不如李萨如图相位比较法准确，但只要认真操作，误差也不会太大。课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 实验实验编号0801004电热法测热功当量名称实验课时3类别必修(√)限选()任选()类型演示、验证()综合、设计(√)辅助职称教师授课全校工科本科生、专科生对象教材王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004讲义实验内容(教学过程)(1)学习用电热法测热功当量，即Q与W的比值。实验khdaw.com(2)了解热学实验的特殊条件和基本方法。目的(3)学会用修正中温的方法作散热修正。将一电阻放入一定量的水中，电阻通电t秒，则电功为A=VIt，由电流的热效应，这些功将转化为参与热交换的工作物质的温升，则实Q=(cm+cm+cm+⋯+.046δV)⋅(T−T)，001122f0验A方如没有热量散失到环境中去，必有热功当量J为J=Q法原终温修正是将散失到环境中的热量的温度的形式补偿回来，依据牛顿冷却公理dT1T′f−θ式。即=k(T−θ),而k=ln，采用逆推的方法可以求到温度亏损dtt′T0−θδT=dT+dT+⋯+dT(计算机中有现成计算程序引资利用)课后答案网1215实验量热器1只、晶体管稳压电源、伏特表、宽带电阻电压表各一台，单刀双掷开装置关一只、导线www.hackshp.cn4根、公用天平及报时器。实验检查实验仪器完好情况，备好实验用水。准备(1)先将温度传感器探头悬在空气中，直接读室温θ下的电阻值。(2)用天平分别称量量热器内筒及内筒盛水后的质量。实(3)按图接好电路。验(4)再接通电源，立即开始搅拌，当温度高于室温后，听到报时器响声，即记步录起始电阻值R0，然后每隔1分钟记一次电阻值，共记16次，然后断开电源。骤(5)切断电源后，待温度不再升高后，开始记录降温的初始阻值R´0，之后每隔一分钟记录一次电阻值，共记16次。khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 降温δV=1.3吕内搅拌电阻1.1261K水铜初阻电压4.90V0筒器丝Ω值降温比热1.1228K1.0000.2102.100.0930.105终阻电流1.00A容Ω值质量降温室温阻1.0905142.4523.853.0023.000.30015min/g时间值KΩ升R0R1R2R3R4R5R6R7R8温1.10311.10491.10641.10801.10951.11111.11261.11421.1157阻数R9R10R11R12R13R14R15阻据/KΩ1.11721.11871.12021.12171.12321.12471.1262khdaw.com处降R0´R1´R2´R3´R4´R5´R6´R7´R8´理温1.12611.12581.12561.12531.12511.12491.12471.12451.1243阻R9´R10´R11´R12´R13´R14´R15´值/KΩ1.12401.12381.12361.12341.12321.12301.1228K0.0061/minδT-1.2039°C计W/JQ/calJ△JE算修正4410.0895.8317.57344.92280.7358值前05%修正4410.01077.42.24504.09300.0940后05%1.该实验所必须的实验条件与采用的实验基本方法各是什么?系统误差的来源可能有哪些?答：实验条件是系统与外界没有较大的热交换，并且系统（即水）应尽可能处于准静态变化课后答案网过程。实验方法是电热法。系统误差的最主要来源是系统的热量散失，而终温修正往往不能完全弥补热量散失对测量的影响。其他来源可能有①水的温度不均匀，用局部温度代替整体温度。②水的温度与环境温度差异较大，从而给终温的修正带来误差。③温度，质量及电功www.hackshp.cn率等物理量的测量误差。2.试定性说明实验中发生以下情况时，实验结果是偏大还是偏小?(1)搅拌时水被溅出；答：实验结果将会偏小。水被溅出，即水的质量减少，在计算热功当量时，还以称横水的质量计算，即认为水的质量不变，但是由于水的质量减少，对水加热时，以同样的电功加热，系统上升的温度要比水没有上升时的温度要高，即水没溅出在同样电功加热时，应上升T度，而水溅出后上升的温度应是T+ΔT度。用J=A/Q，有Q=（cimiT），J=A/[（T+△T）/mc]，分母变大J变小。(2)搅拌不均匀；答：J偏大、偏小由温度计插入的位置与电阻丝之间的距离而定。离电阻丝较远时，系统温度示数比，匀均系统温度低，设T为均匀系统温度，温度计示值应为T-ΔT，用J=A/θ计算，分母变小，则J变大；离电阻丝较近时，温度计示值应为T+ΔT，分母变大，因而J变小。(3)室温测得偏高或偏低。答：设θ0为室温，若测得值偏高Δθ时，测量得到的温度值为θ0+Δθ；偏低Δθ时，测量温度值为θ0-Δθ，在计算温度亏损时，dTi=k(Ti-θ)，k是与是室温无关的量(k与室温有关)，只与降温初温和降温终温以及降温时间有关，测得室温偏高时，khdaw.comdTi=k[Ti-若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com (θ0+Δθ)]，每秒内的温度亏损dTi小于实际值，t秒末的温度亏损δTi=∑k[Ti-(θ0+Δθ)]。此值小于实际值，由于散热造成的温度亏损δTi=Tf+Tf″，修正后的温度Tf″为：Tf″=Tf-δTi，δTi为负值，当测量值低于实际室温时，δTi的绝对值变小：Tf″=Tf+｜δTi｜，即Tf″变小，ΔT变小（其中ΔT＝Tf″-Tf初，Tf初：升温初始值），AAJ==Q∑cimi∆T,J变大，反之J变小。khdaw.com课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 实验实验编号0801006伏安法测电阻名称实验课时3类别必修(√)限选()任选()类型演示、验证()综合、设计(√)辅助职称教师授课全校工科本科生、专科生对象教材王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004讲义实验内容(教学过程)khdaw.com(1)利用伏安法测电阻。实验(2)验证欧姆定律。目的(3)学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。实U验根据欧姆定律，R=，如测得U和I则可计算出R。值得注意的是，本实I方法验待测电阻有两只，一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表原内接和外接两个方式，以减小测量误差。理实验待测电阻两只，课后答案网0～5mA电流表1只，0－5V电压表1只，0～50mA电流表装置1只，0～10V电压表一只，滑线变阻器1只，DF1730SB3A稳压源1台。实验www.hackshp.cn检查待测电阻、所用电表和其他仪器的完好情况。准备本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第2章中的第2.4一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。实验(1)根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U值和I值。对每一个电阻测步量3次。骤(2)计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。(3)如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 测量次数123U1/V5.46.98.5I1/mA2.002.603.20R1/Ω270026542656测量次数123U2/V2.082.222.50I2/mA38.042.047.0R2/Ω54.752.953.2数据处(1)由∆U=U×1.5%，得到∆U=0.15V,∆U=0.075V；max12理khdaw.com(2)由∆I=I×1.5%，得到∆I=0.075mA,∆I=0.75mA；max12∆U2∆I21(3)再由u=R()+()，求得u=9×10Ω,u=1Ω；RR1R23V3I3(4)结果表示R=(.292±.009)×10Ω,R=(44±1)Ω12课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 实验编号0801016实光的干涉—牛顿环验实验课时3名称类别必修(√)限选()任选()类型演示、验证(√)综合、设计()辅助职称教师授课全校工科本科生、专科生对象教材王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004讲义khdaw.com实验内容(教学过程)备注实验(1)观察等厚干涉现象及其特点。目的(2)学会用干涉法测量透镜的曲率半径与微小厚度。利用透明薄膜(空气层)上下表面对人射光的依次反射，人射光的振幅将分成振幅不同且有一定光程差的两部分，这是一种获得相干光的重要途径。由于两束反射光在相遇时的光程差取决于产生反射光的薄膜实厚度，同一条干涉条纹所对应的薄膜厚度相同，这就是等厚干涉。将验一块曲率半径R较大的平凸透镜的凸面置于光学平板玻璃上，在透镜方的凸面和平板玻璃的上表面间就形成一层空气薄膜，其厚度从中心接触法点到边缘逐渐增加。当平行的单色光垂直入射时，入射光将在此薄膜原理上下两表面依次反射，产生具有一定光程差的两束相干光。因此形成以接触点为中心的一系列明暗交替的同心圆环——牛顿环。透镜的曲率半径为：D2m−D2nyR课后答案网==(4m−)nλ(4m−n)λ实验装置读数显微镜、牛顿环装置、计算机www.hackshp.cn。实验计算软件、玻璃片、钠光灯管。准备(1)转动读数显微镜的测微鼓轮，熟悉其读数方法；调整目镜，使十字叉丝清晰，并使其水平线与主尺平行(判断的方法是：转动读数显微镜的测微鼓轮，观察目镜中的十字叉丝竖线与牛顿环相切的切点连线是否实始终与移动方向平行)。验(2)为了避免测微鼓轮的网程(空转)误差，在整个测量过程中，鼓轮只能向一个方向旋转。应尽量使叉丝的竖线对准暗干涉条纹中央时才读步数。骤(3)应尽量使叉丝的竖线对准暗干涉条纹中央时才读数。(4)测量时，隔一个暗环记录一次数据。(5)由于计算R时只需要知道环数差m-n，因此以哪一个环作为第一环可以任选，但对任一暗环其直径必须是对应的两切点坐标之差。khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 环的级数m2422201816、右21.39121.55221.70821.86222.041环的位置／mm左28.44928.32028.16327.97027.811环的直径／mmDm7.0586.7686.4556.1085.770环的级数n14121086右22.23722.43522.66222.88123.162环的位置／mm左27.63227.45127.25426.96526.723环的直径／mmDn5.3955.0164.5924.0843.561数20.70920.64620.58120.62920.612据20.635875.4处理0.120.6％khdaw.comucR(R)=⎛⎜⎜u(yy)⎞⎟⎟2+⎛⎜mu(−mn)⎞⎟2+⎛⎜mu(−n)n⎞⎟2=⎛⎜20.0.12635⎞⎟2+9.8×10−8=0.6％⎝⎠⎝⎠⎝⎠⎝⎠u(R)cu(R)=R×=5.25mm；U=2×u(R)=11mmccRR=(R±U)=(875±11)mm课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 1.透射光牛顿环是如何形成的?如何观察?画出光路示意图。答：光由牛顿环装置下方射入，在空气层上下两表面对入射光的依次反射，形成干涉条纹，由上向下观察。2.在牛顿环实验中，假如平玻璃板上有微小凸起，则凸起处空气薄膜厚度减小，导致等厚干涉条纹发生畸变。试问这时的牛顿环(暗)将局部内凹还是局部外凸?为什么?答：将局部外凸，因为同一条纹对应的薄膜厚度相同。3.用白光照射时能否看到牛顿环和劈尖干涉条纹?此时的条纹有何特征?答：用白光照射能看到干涉条纹，特征是：彩色的条纹，但条纹数有限。khdaw.com课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 实验实验编号0801013光电效应名称实验课时3类别必修（√）限选（）任选（）类型演示、验证（）综合、设计（√）辅助职称教师授课全校工科本科生、专科生对象教材王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004讲义实验内容（教学过程）备注(1)观察光电效现象,测定光电管的伏安特性曲线和光照度与光电流关实验khdaw.com系曲线;测定截止电压,并通过现象了解其物理意义。目的(2)练习电路的连接方法及仪器的使用;学习用图像总结物理律。(1)光子打到阴极上,若电子获得的能量大于逸出功时则会逸出，在电场力的作用下向阳极运动而形成正向电流。在没达到饱和前，光电流与电压成线性关系,接近饱和时呈非线性关系,饱和后电流不再增加。实(2)电光源发光后,其照度随距光源的距离的平方成(r2)反比即光电管验得到的光子数与r2成反比,因此打出的电子数也与r2成反比,形成的饱和光方电流也与r2成反比,即I∝r-2。法原(3)若给光电管接反向电压u反，在eU反100),得到n个结果x,x,⋯,x,先找出它的最小值和最大值，然后确定一个区间[x′,x′′，]12n使这个区间包含了全部测量数据。将区间[x′,x′′分成若干个小区间，]实x′′−x′验比如K个，则每个小区间的间隔∆为∆=，统计测量结果出现方K法在各个小区间的次数M(称为频数)。以测量数据为横坐标，只需标明原各区间的中点值，以频数M为纵坐标，画出各小区间及其对应的频数理高度，则可得到一组矩形图，这就是统计直方图。直方图的包络表示频数的分布，它反映了测量数据的分布规律，也即随机误差的分布规课后答案网律。实验www.hackshp.cn单摆、游标卡尺、钢卷尺、秒表装置实验摆线、摆球、游标卡尺、钢卷尺、秒表准备(1)用钢卷尺测量摆线长。(2)用游标卡尺测量摆球直径。o实(3)当摆长不变，摆角(小于5)保持一定时，摆动的周期是一个恒量，验用数字秒表测量单摆的周期至少100次，计算测量结果的平均值T和算术步平均值的标准差S(x)。骤(4)保持摆长不变，一次测量20个以上全振动的时间间隔，算出振动周期。khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 2.072.122.122.162.162.032.062.032.231.842.002.222.112.012.311.942.122.192.062.132.432.122.222.222.131.811.992.032.122.171.912.182.032.192.282.062.062.162.002.002.062.282.162.122.002.092.121.972.112.222.102.032.091.941.932.062.112.132.092.061.941.901.991.912.122.162.132.132.181.912.001.982.002.042.122.052.062.122.032.23khdaw.com2.062.252.162.102.112.072.042.092.192.351.992.042.132.222.092.072.102.002.122.07小区间小区间中点值频数M相对频数M/n1.811～1.8721.84120.021.872～1.9341.09350.05数1.934～1.9961.96580.08据处1.996～2.0582.027180.18理2.058～2.1202.089340.342.120～2.1822.151190.192.182～课后答案网2.2442.21380.082.244～2.3062.27530.032.306～2.368www.hackshp.cn2.33720.022.368～2.4302.39910.01dl=0.990md=0.03364mL=l+=.100682m220T′=40.44s100∑xii=1T==.2051s1001002∑(xi−x)S(x)=i=1=0.006724sn(n−1)T=T±2S(x)=(.205±.001)skhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 40.44T′==.2022sM204024π2g=L=.92910m/s30T2T2024π2gT′=2L=.95594m/sT′102g=.980891m/s0x1.8411.9031.9652.0272.0892.1512.2132.2752.3372.399g−g单摆周期统计直方图T0E=×100%=.528%Tgkhdaw.com0g−gT′0E=×100%=.254%Tg01.什么是统计直方图?什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?答：对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。如果测量次数愈多，区间愈分愈小，则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线，当n趋向于无穷大时的分布称为正态分布，分布曲线为正态分布曲线。2.如果所测得的一组数据，其离散程度比表中数据大，也就是即课后答案网S(x)比较大，则所得到的周期平均值是否也会差异很大?答：（不会有很大差距，根据随机误差的统计规律的特点规律，我们知道当测量次数比较大www.hackshp.cn时，对测量数据取和求平均，正负误差几乎相互抵消，各误差的代数和趋于零。khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 实验实验编号0801005液体粘滞系数的测定名称实验课时3类别必修(√)限选()任选()类型演示、验证(√)综合、设计()辅助职称教师授课全校工科本科生、专科生对象教材王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004讲义实验内容(教学过程)khdaw.com(1)观察液体的内摩擦现象,了解小球在液体中下落的运动规律。(2)用多管落球法测定液体粘滞系数。实验(3)掌握读数显微镜及停表的使用方法。目的(4)学习用外延扩展法获得理想条件的思想方法。(5)用作图法及最小二乘法处理数据。液体流动时,各层之间有相对运动,任意两层间产生等值反向的作用力,称其为内摩擦力或粘滞力f,f的方向沿液层接触面,其大小与接触面积S及速度梯度成正比,即f=ηSdvdx当密度为ρ的小球缓慢下落时，根据斯托克斯定律可知,小球受到的摩擦阻力为f=3πηvd实小球匀速下落时,小球所受的重力ρvg,浮力ρovg,及摩擦阻力f平衡，有验课后答案网V(ρ−ρog)=3πηvod方13πd(ρ−ρog=)3πηvod法6www.hackshp.cn原2(ρ−ρo)gdη=理18vo大量的实验数据分析表明t与d/D成线性关系。以t为纵轴，d/D为横轴的实验图线为一直线，直线在t轴上的截距为to，此时为无限广延的液体小球下所需要的时间，故v=Lot实验图线为直线，因此有t=t+axo可用最小二乘法确定a和t0的值。实验盛有蓖麻油的量筒6个，读数显微镜装置实验小钢球8～10个准备khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com (1)用读数显微镜测钢珠的直径。实(2)用卡尺量量筒的内径。验步(3)向量筒内投入钢球，并测出钢球通过上下两划痕之间距离所需要的时间。骤(4)记录室温。量筒直径D时间td室温T序号小球直径/mm−2×10/mm/sD/度1.30811.3091.30450.1425.412.611.295khdaw.com1.30121.3011.30140.1025.633.241.3001.30031.3031.30231.1825.724.181.30317.81.30341.3041.30223.4225.965.561.2981.310数51.3041.30518.9626.286.88据1.301处1.308理6课后答案网1.3061.30414.2626.349.141.298用最小二乘法计算www.hackshp.cntot=26.01x=.005272xt=.137x=.000032800527.×26.01−1.37a==−2.2920.0527−0.000328to=2589.−(−2.29)×0.0527=26.01sv=L=.461mmosto2(ρ−ρ)gd−3η==137.×10kg/m⋅s18vokhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 1.用误差理论分析本实验产生误差（测量不确定度）的主要原因。怎样减小它的测量误差?答：主要有小球半径测量不确定度u(d)、小球下落距离测量不确定度u(L)和小球下落时间测量不确定度u(t)等。①u(d)有两种原因：①是小球直径不均匀,因此应求平均半径；②是仪器误差。②u(L)有两种原因：①用钢板尺测L所带来的误差；②按计数器时，因小球刚好没有对齐标示线而产生的误差。③u(t)按计数器时所产生的误差。分析结果可见，小球直径的误差对测量结果影响最大，所以小球不能太小，其次量筒应适当加长，以增加落球时间，从而减少时间测量的误差。2.量筒的上刻痕线是否可在液面位置?为什么?答：不能。因为开始小球是加速运动，只有当小球所受的重力、浮力、粘滞力三力平衡后，小球做匀速运动时，才可以计时，所以不能从液面开始。3.为什么小球要沿量筒轴线下落?答：圆形玻璃量筒的筒壁对小球运动产生严重影响，只能在轴线上运动，才能使筒壁横向的作用力合力为零。khdaw.com课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 3.测量凹透镜焦距f和实验室给出的f0，比较后计算出的E值（相对误差）一般比较大，试分析E大的原因?答：E较大的原因可能是因为放入凹透镜后所成像的清晰度很难确定，即像的聚焦情况不好，从而导致很难测出清晰成像的位置。4.在测量凸透镜的焦距时，可以利用测得的多组u、v值，然后以u+v作纵轴，以u·v作横轴，画出实验曲线。根据式(3-15-1)事先推断一下实验曲线将属于什么类型，怎样根据这条曲线求出透镜的焦距f?uυf=答：曲线是直线，可根据直线的斜率求出f，f=1/k，因为1/f=1/u+1/v，即u+υ，故可有f=1/k。5.测量凸透镜的焦距时，可以测得多组u、v值，以v/u(即像的放大率)作纵轴，以v作横轴，画出实验曲线。试问这条实验曲线具有什么形状?怎样由这条曲线求出透镜的焦距f?答：曲线是直线，在横轴上的截距就是f。khdaw.com课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 实验实验编号0801010用电位差计测量电动势名称实验课时3类别必修（√）限选（）任选（）类型演示、验证（√）综合、设计（）辅助职称教师授课全校工科本科生、专科生对象教材王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004讲义实验内容（教学过程）备注(1)掌握电位差计的基本线路及测量原理。实验khdaw.com(2)掌握用线式电位差计、UJ37箱式电位差计测量电动势的电压的目的基本实验方法。(1)用补偿法准确测量电动势（原理）如图3-10-2所示。EX是待测电源，E0是电动势可E0调的电源，E0和EX通过检流计联在一起。当调节E0的大小，使夫流计指针不偏转，即电路中没有电流时，G两个电源的电动势大小相等，互相补偿，即EX＝E0，EX电路达到平衡。实3-10-2补偿原理(2)电位差计测量电动势（方法）验由电源E、开关K、变电阻RC精密电阻RAB和毫安表组成的回路叫方法工作回路。由RAB上有压降，当改变a0、RCEKb0两触头的位置，就改变a0、b0间的电位原mA差Ua。b。，就相当于可调电动势E0。测量ARB理时把UaXa0b0bXa。b课后答案网。引出与未知电动势EX比较。GES由EX、KX和Raxbx组成的回路叫测量回路。GKS调节RC的大小，使工作回路中电流值www.hackshp.cnI0EX和RAB的乘积I0RAB略大于ES和EX二者KX中大的一个。3-10-3电位差计原理图11线式电位差计、ZX-21型电阻箱、晶体管直流稳压电源、单刀开实验关、毫安表、双刀双掷开关、标准电池、待测电池、带保护电阻R1的开装置关、检流计各1只，UJ37箱式电位差计1台，待测电压源1只。实验仔细检查稳压电源、标准电池、待测电池，待测电压源的状况。准备(1)用线式电位差计测电池电动势实验①联结线路步按书中图3-10-4联电路，先联接工作回路，后联接测量回路。正确骤联接测量回路的关键是正确联双刀双掷开关K2。khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com ②测量(a)调节RC使UAB≥EX，I0值调好后不许再变。(b)将K2掷向ES一侧，将滑动触头从1逐一碰试，直到碰相邻插孔时检流计指针向不同方向摆动或指零，将a插入较小读数插孔，移动b′使检流计指零。最后合上K3。(c)将K2掷向EX，重复步骤（b）。实(2)UJ37箱式电位差计的校准和使用验UJ37箱式电位计测量范围为1~103mV，准确度级别0.1级，工作温步度范围5℃～45℃。骤①校准先把检流计机械调零。把四刀双掷扳键D扳向“标准”，调节工作电流直至检流计指零点。khdaw.com②测量校准完后，把待测电压接入未知，将未知电压开关扳向“ON”。先粗调，后细调。次LS／mLx／mLS左＝4.6686LX左＝9.53501LS右＝4.6690LX右＝9.5352LS1＝4.6688LX1＝9.5351LS左＝4.6689LX左＝9.53582LS右＝4.6691LX右＝9.5360LS2＝4.6690LX2＝9.5359LS左＝4.6688LX左＝9.53553LS右＝4.6673LX右＝9.5362LS3＝4.6681LX3＝9.5359LxE=E＝3.2004VLS左＝4.6687LX左＝9.5364xLSS4LS右＝4.6691LX右＝9.5370课后答案网LS4＝4.6689LX4＝9.5367数LS左＝4.6684LX左＝9.5360据5LS右＝4.6692LX右＝9.5370LS5＝4.6688www.hackshp.cnLX5＝9.5365处LS左＝4.6686LX左＝9.5378理6LS右＝4.6690LX右＝9.5385LS6＝4.6688LX6＝9.5382平均值L=4.6687L＝9.5364SX(1)计算未知电动势Ex的平均值LxE=E＝3.2004VxSLS(2)计算未知电动势Ex的不确定度U①计算直接测量量Ls的标准不确定度u(L)S(2)∑L−LSiSu(L)=＝0.3mm；u(L)=8mm；AS()BSnn−1khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 2∑(L−L)()SiS＝0.3mm；()=uL=uL8mm；ASBSn(n−1)()2()2()uL=uL+uL＝8.0056mm。SASBS②计算直接测量量的Lx的标准不确定度u(L)x(2)∑L−L()xix＝1.1mm；()=uL=uL12mm；Ax()Bxnn−1()2()2()uL=uL+uL＝12.05mm。xAxBx数③Es的标准不确定度据∆()()仪处uES=uBES=＝0.002V。3理④间接测量量Ex的标准不确定度u(E)khdaw.comcxu(E=)0.38％；crelxEx的合成标准不确定度uc(Ex＝)ucrel(ExE)x＝0.012V。⑤Ex的扩展不确定度取包含因子k=2，Ex的扩展不确定度U为U=ku(E)=2uE(＝0.024V)。cxcx(3)结果表达式Ex=(Ex+UV=(3).20±0.02Vk;)=2(1)按图3－10－4联好电路做实验时，有时不管如何调动a头和b头，检流计G的指针总指零，或总不指零，两种情况的可能原因各有哪些？(2)用电位差计可以测定电池的内阻，其电路如图3-10-6所示，假定工作电池RCEKE>EX，测试过程中Rc调好后不再变动，RX思是个准确度很高的电阻箱。课后答案网R是一根均匀的L1R考电阻丝。L、L分别为K断开和接通时电L212X题EX位差计处于补偿状态时电阻丝的长度。试www.hackshp.cnGL−L12证明电池EX的内阻r=Rx（RX为已RXKSL2图3-10-6思考题2附图知）。1.按图3-10-4联好电路做实验时，有时不管如何调动a头和b头，检流计G的指针总指零，或总不指零，两种情况的可能原因各有哪些?答：总指零的原因：测量回路断路。总不指零的原因：①E和Ex极性不对顶；②工作回路断路；③RAB上的全部电压降小于ES，Ex二者中小的一个。2.用电位差计可以测定电池的内阻，其电路如图3-10-6所示，假定工作电池E＞Ex，测试过程中Rc调好后不再变动，Rx是个准确度很高的电阻箱。R是一根均匀的电阻丝。L1、L2分别为Kx断开和接通时电位差计处于补偿状态时电阻丝的长度。试证明电池Ex的内阻r=[(L1-L2)/L2]Rx(Rx为已知)。证明：设A为R上单位长度的电位差，Vx为K2的端电压，则有：khdaw.comEx=AL1(1)Vx=AL2若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com (2)而代入（2）式得:Rx/(r+Rx)Ex=AL2(3)(1)式除(3)式，整理后得：r=[(L1-L2)/L2]Rx4.如图3-10-4所示的电位差计，由A到B是11m长的电阻丝，若设a=0.1V/m，11m长的电压降是1.1V，用它测仅几毫伏的温差电动势，误差太大。为了减少误差，采用图3-10-8所示电路。图3-10-8是将11m长的电阻丝AB上串接了两个较大的电阻R1和R2。若AB的总电阻已知为r,且R1、R2、r上的总电压为1.1V，并设计AB(11m)电阻丝上的a=0.1mV/m，试问R1+R2的电阻值应取多少?若标准电池E0的电动势为1.0186V，则R1可取的最大值和最小值分别为多少(用线电阻r表示)?答：①由于电位差计单位长度电阻线的电位差为a，则电阻线AB上的电位差Vkhdaw.comAB=11a＝1.1mV，而回路电流应为I=VAB/r。另一方面，由于I(R1+R2+r)=1.1V，所以(VAB/r)(R1+R2+r)=1.1V,即VAB[(R1+R2)/r+1]=1.1V。所以R1+R2=[(1.1/VAB)-1]r=(1.1/0.0011-1)r＝999r。②当R2I=E0时，R1为最小，即R1=R1min，此时有R1I+E0+Ir=1.1。由于I=VAB/r=0.0011/r，所以R1min=(1.1-E0-Ir)/I=73r。当R2I+Ir=E0则R1为最大，即R1=R1max，此时有R1I+E0=1.1。所以R1max=(1.1-E0)/I=74r课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 实验实验编号0801009用惠斯通电桥测电阻名称实验课时3类别必修（√）限选（）任选（）类型演示、验证（）综合、设计（√）辅助职称教师授课全校工科本科生、专科生对象教材王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004讲义实验内容（教学过程）备注khdaw.com(1)掌握用惠斯通电桥测电阻的原理实验(2)正确应用复射式光点检流计目的(3)学会用QJ19型箱式电桥测电阻实应用自组电桥和箱式电桥两种方法来测未知电阻Rx。验其原理如图示，其中R1、R2、R3是三个已知电阻与未知电方阻Rx构成四个臂，调节R3，当Ucd=0时电桥平衡。即I1R1=I2R2,法R原I1Rx=I2R3∴R=1R。x3R理2实验直流稳压电源、复射式光点检流计、QJ19型箱式电桥、指装置针式检流计实验电阻箱课后答案网3个、待测电阻2个、导线若干条准备(1)自组电桥:①按图3-9-1www.hackshp.cn连接电路,根据被测阻值范围恰当选择比例臂(在电阻箱上),判断平衡指示仪用指针式检流计。②调整测定臂R3使其平衡,记下各臂阻值.逐一测得RX1、RX2、RX串，RX并。实(2)箱式电桥：验步①(按图3-9-3或箱式电桥仪器铭牌右上角的线路图接骤线，平衡指示仪用复射式光点检流计。②参照书P95页表格选取R1、R2两臂和电源电压，参照自组桥测试结果选取R3的初始值。③对每个被测电阻通过不同的灵敏度分别进行粗细调平衡，并记录相应阻值。khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 自组点桥数据箱式电桥数据RX1RX2RX串RX并RX1RX2RX串RX并R1/Ω1500300050001000R1/R210101010R2/Ω1500300050001000R3/Ω146.60358.51506.42104.21R3/Ω1475.23592.05069.01042.8RX/Ω1466.03585.15064.21042.1RX/Ω1475.23592.05069.01042.8数据处理：(1)自组电桥(a=0.1级)由△R=3Ra/100而U0.95=0.95△R得：U1=0.95×3×1475.20.1÷100=2Ω数U2=0.95×3×3592.0×0.1/100=6Ω据khdaw.comU3=0.95×3×5069.0×0.1/100=8Ω处U4=0.95×3×1042.8×0.1/100=2Ω理测量结果：R1=(1475±2)ΩR2=(3592±6)ΩR3=(5069±8)ΩR4=(1043±2)Ω(2)箱式电桥（a=0.05级）由△R=±a/100%(kR3+RN/10),又U0.95=0.95△R得：U=0.95×0.05/100×(10R3+1000/10)∴U1=0.95×0.05/100×(10×146.60+100)=0.7ΩU2=0.95×0.05/100×(10×358.51+100)=2ΩU3=0.95×0.05/100×(10×506.42+100)=2ΩU4=0.95×0.05/100×(10×104.21+100)=0.5Ω测量结果：R1=(1466.0±0.7)ΩR2=(3585±2)ΩR3=(5064±2)ΩR4=(1042.1±0.5)Ω(1)电桥一般有两个比例臂课后答案网R1、R2，一个测定臂R3和另一个待测电阻RX组成。电桥的平衡条件是RX=（R1/R2）R3。(2)不能平衡，因为桥臂两端www.hackshp.cnC和D两点电位不会相等。(3)①不会，因为被测阻值仅仅依赖于R1、R2、R3三个阻值。思②会，因为要由检流计判断是否平衡。考③不会，因为检流计分度值不影响电桥误差。题④会，因为电压太低会降低电桥的灵敏度，从而增大误差。⑤会，因为除了R1、R2、R3三个电阻外，还有导线电阻。(4)由被测阻值大约为1.2kΩ，应考虑电源电压及倍率。电源电压选择6V，倍率R1/R2=1，因为当电桥的四个臂接近时电桥有较高的灵敏度。1.电桥由哪几部分组成?电桥的平衡条件是什么?答：由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。平衡条件是Rx=(R1/R2)R3khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 2.若待测电阻Rx的一个头没接(或断头)，电桥是否能调平衡?为什么?答：不能，Rx没接（或断头），电路将变为右图所示，A、C及C、D间总有电流，所以电桥不能调平。3.下列因素是否会使电桥误差增大?为什么?(1)电源电压不太稳定；由于电桥调平以后与电源电压无关，则电源电压不太稳定基本不会使电桥误差增大。(2)检流计没有调好零点；若检流计没有调好零点，当其指针指零时检流计中电流不为零，即电桥没有达到平衡正态，此时的测量读数中将会含有较大误差甚至会出现错误读数；(3)检流计分度值大；检流计分度值大时会使电桥误差增大，因电桥的灵敏度与分度值成反比；(4)电源电压太低；电源电压太低会使电桥误差增大，因电桥的灵敏度与电源电压成正比；(5)导线电阻不能完全忽略；对高电阻不会，当被测电阻的阻值很高时导线电阻可以忽略。khdaw.com4.为了能更好地测准电阻，在自组电桥时，假如要测一个约1.2kΩ的电阻，应该考虑哪些因素?这些因素如何选取?答：应考虑电源电压，比例臂的电阻值，检流计的分度值。电源电压取6V，R1，R2取1000Ω，检流计取1.5级µA表。课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com'