光信《大学物理实验》期末复习重点 .doc

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1、2014-2015学年第一学期大学物理实验复习提纲考试形式： 闭卷 考试时间： 120 分钟 考试日期：2014-012-24考试题型：填空题，25空，每空1分，共25分 名词解释，5个，共10分简答题，2题，共10分综合题，5题，共55分考试时请带上铅笔、橡皮擦、直尺、计算器，以便画图和计算！不用直尺作图的不予得分！注意复习各实验原理及原理图。实验一、 非平衡电桥测电阻的温度特性1、 非平衡电桥有哪四种工作方式？并比较它们的测量范围。四种工作方式:1,等臂电桥.2,卧式电桥.3,立式电桥.4,比例电桥.比较;等臂电桥和卧式电桥的测量范围较小,但有较高的灵敏度;立式电桥的测量范围较大,但灵敏度

2、比前两个电桥要低;比例电桥可以灵活的选用桥臂电阻,且测量范围较大,线性较好,所以在使用中较为广泛.2、 热敏电阻可分为哪两类？热敏电阻有什么样的温度特性？按温度特性热敏电阻可分为两类:随温度上升电阻增加的为正温度系数热敏电阻（PTC），反之为负温度系数热敏电阻（NTC）.热敏电阻具有随温度的变化电阻值变化的特性。3、 直流电桥主要用于电阻测量，有单臂电桥和双臂电桥两种。它们分别测量哪些范围的电阻？单臂电桥主要用于精确测量中值电阻.双臂电桥适用于测量低值电阻.4、 非平衡电桥测电阻温度特性实验注意事项？ 电桥在使用时,电源接通时间均很短,既不能将“”、“”两按钮同时长时间按下，测量时，应先按“”

3、、后按“”，断开时，必须先断开“”后断开“”，并养成习惯。 电桥使用时，应避免将R1、R2、R3同时调到零值附近测量，以防止出现较大工作电流，降低测量精度。 配套使用的THQWD-2型智能温控仪中智能调节仪各项参数出厂时已调好，实验中除设定温度值外不得修改其他参数值，如确认有需要可参考附录温控仪使用说明书进行设定。 由于热敏电阻耐高温的局限，设定加温的上限温度值不能超过100摄氏度，使用中谨防温度过高引起烫伤。5、 为什么要用非平衡电桥而不是平衡电桥测量热敏电阻的温度特性？Zzz因为热敏电阻阻值变化很快，电桥很难调节到平衡状态，此时用非平衡电桥比较方便。 实验二、 空气中声速的测量1、 声速的

4、测量公式及在实验室中，常利用测定波长的方法有？共振干涉法，相位比较法2、 驻波的形成条件和性质。答:两列传播方向相反、振动方向相同、振幅相同、频率也相同的平面简谐波叠加会形成驻波.两个反射面之间平行，而且之间的距离是半波长的整数倍.性质:波节两侧的振动相位相反。相邻两波节或波腹间的距离都是半个波长。在行波中能量随波的传播而不断向前传递，其平均能流密度不为零；但驻波的平均能流密度等于零，能量只能在波节与波腹间来回运行。(不确定,书本无答案)3、 为什么要在共振状态下测声速？如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（

5、或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。4、 实验中为什么要使换能器发射面和接受面要保持相互平行？答:发射换能器发送的能量

6、是垂直发射面传播的,接受换能器接受的能量是垂直接受面接受的.如果不让两面的中心垂线对正,传送的能量就有损失.5、 用共振干涉法和相位比较法测声速有何相同和不同点？相同之处:都用连续波测量,均依靠示波器测量共振法:平行传播的声波与反射波产生干涉,形成驻波.改变半个波长的传播路程,驻波的波幅变化一个周期,从而测得波长,乘以频率得到声速.相位法:比较接收波相对与发射波的相位差,改变一个波长的传播路径,相位变化360度,从而通过测看相位图,就可以测得波长,乘以频率,得到声速. 实验三、 金属电子逸出功的测量1、 什么是热电子发射现象？它的性能与什么有关？电子从加热的金属中发射出来的现象称之为热电子发射

7、它的性能与金属材料的逸出电势(或逸出功)有关,2、 什么是肖特基效应？Zzzzz肖特基效应：电子从物质内部（被原子核束缚的状态）逃离到表面所需的能量称为脱出功。两种物质的脱出功不同，那么电子就不能从脱出功大的物质自由地跑到脱出功小的物质。所需外加能量为两个脱出功之差，也称为肖特基势垒。3、 如何用里查逊直线法数据处理测定金属钨的逸出功？4、 什么是金属电子逸出功？Zzzz电子克服原子核的束缚,从材料表面逸出所需的最小能量,称为逸出功(题目无答案,答案大概就这样的,我也不确定) 实验四、 水银温度计校正与热电偶定标1、 什么是温差电动势？两种不同成分的导体AB两端接合成回路,当两结合点的温度不同

8、时,在回路中就有电流.这一现象就成为温差电效应,相应的电动势成为温差电动势.2、 热电偶定标的原理和实验步骤及实验电路图。原理:热电偶就是利用温差电效应进行温度测量的。两种不同成分的导体A、B两端接合成回路，当两接合点的温度不同时，在回路中就有电流。这一现象称为温差电效应，相应的电动势称温差电动势。步骤:按定标装置图接好实验电路。将参考端(冷端)置于保温杯冰水混合物中，将套有红圈的测量端(热端)放入加热器中，红色接线柱接数字毫伏表正极，黑色接线柱接数字毫伏表负极，数字毫伏表量程选20mv档。测升温时，测量端从0加热至沸点，每隔10，记录温度-电压；测降温时取出一些沸水放入烧杯中，在测量端降温过

9、程中，每隔10，记录温度-电压。 绘制热电偶定标曲线(温差-电压曲线)3、 热电偶定标的降温实验中，应注意的事项。答:在降温过程中可加适当的细冰块且充分的搅拌，待冰熔化且温度计的读数稳定时才可读数。4、 热电偶的冷端不在冰水混合物中，而是暴露在空气中（即室温下），对实验结果有何影响？答：理论上测量是以冷端在零度为标准测量的，通常测量时冷端是处于零度的，如果处于室温，造成热电势差减小，使测量不准，出现错误。5、 实验中容器中加冰的原则？加的冰块要细,(可能不具体,我也不懂这题) 实验五、 冰的熔化热的测量1、 在测定冰的熔化热的实验中，称冰块质量时应注意哪些事项？答:所用冰块应无气泡，其表面的水

10、应用吸水纸吸干，投入内筒后应不断搅拌，利用搅拌棒尽可能避免冰浮出水面，并防止吧水搅出外2、水当量的测量过程及其计算公式。答:在量热器内筒内,放入质量为m1,温度为t1的热水,然后加入质量为m2,温度为t2的冷水,混合后的温度为t3.如过程与外界没有热交换,则有W=m2(t2-t3)/(t3-t1)-m13、 什么是熔化热？答:单位质量的固态物质在熔点时从固态全部变成液态所需要的热量,称之为该物质的熔化热4、 水的比热容的物理意义？ 答:质量为1千克的水温度升高（降低）1，吸收（放出）热量4.2103焦耳5、 试简述测冰的熔化热的整个实验过程中的注意事项？ 热水温度t1应调整到比室温高1015摄

11、氏度,水量约占内筒容积的1/3到2/3; 所用的冰块应无气泡,其表面的水应用吸水纸吸干,投入内筒后应不断搅拌,利用搅拌棒尽可能避免冰块浮出水面,并防止把水搅出筒外; 实验中选择温水及冰块的质量,使冰水的质量之比大约为1:5 每隔一段时间记录一次温度,直至水温不再降低为止,此时的温度即为t2实验六、 应用霍尔效应测量磁场1、 什么是霍尔效应？答:从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛伦磁力作用而引起的偏转.2、 霍尔系数的作用。霍尔系数它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数.3、 在应用霍尔效应测量磁场的实验中采用哪种方法来消除副效应的影响？并阐述实验中如何用这种方法，测得消除了四种副效应影响后的霍

12、尔电压UH值？实验七 磁阻效应的测量1、 磁阻效应实验的实验仪器主要包括哪两部分？THQCZ-1型 磁阻效应实验仪 THQCZ-1型 磁阻效应测试仪2、 什么是磁阻效应？磁阻效应是指矩形半导体晶片当受到与电流方向垂直的磁场作用时,不仅会出现霍尔电场,而且电流密度下降,即半导体电阻率增大的效应.导体材料的电阻值随磁感应强度变化的现象,称为磁阻效应3、 磁阻器件的用途和优点。优点:体积小,灵敏度高,抗干扰能力强等等用途:在导航,电流检测,磁性编码等方面有着十分广泛的应用.4、 磁阻效应可以分为哪两类？物理磁阻效应和几何磁阻效应 实验八、弦振动的研究1、 驻波形成的条件？区分波节和波腹。只有当弦线的两个固定端之间的距离L(弦长)等于半波长的整数倍时,才能形成驻波,这就是均匀弦振动产生驻波的条件,数学表达式:L=k/2 区分:在驻波上始终静止的点称为波节,振幅最大的点称为波腹2、 若A为简谐波的振幅，f为频率，为波长，x为弦线上质点的坐标位置，则驻波方程为？y=2Acos(2X/)cos2ft3、要调出振幅较大且稳定的驻波，应该注意几点？a. 保证波节点稳定, b. 振幅尽可能大,c. 防止假象的出现