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文档简介
高校实验员(教师)招聘笔试和面试资料大全秘藏版(物理或光电类)★★★★★★★★★★★★★★(32-146页内容返白,下载后将字体颜色改为其他颜色即可阅读)高校实验员(教师)招聘考试(物理或光电类)大纲一、基本概念部分测量及分类误差及分类、偏差描述测量结果的名词(精密度、正确度、准确渡)高斯分布曲线及特征描述正态分布的两个重要参数标准差的意义测量结果的正确表示方法及三要素A类不确定度的计算有效数字的舍入原则及科学表示法常用的数据处理方法二、实验部分长度测量:游标卡尺的组成及分度,怎样找出可疑数据(参阅实验报告)。气垫导轨上的直线运动:eq\o\ac(○,1)匀变速运动中速度与加速度的测量中用什么方法对进行直线拟合;eq\o\ac(○,2)气垫导轨调平的判断标准是什么?(参阅实验报告)示波器的使用:eq\o\ac(○,1)示波器的基本结构;eq\o\ac(○,2)了解示波器显示波形的原理;eq\o\ac(○,3)电信号的电压、频率的测量及计算;eq\o\ac(○,4)李萨如图形及含义。(参阅实验报告)用热敏电阻测量温度:eq\o\ac(○,1)热敏电阻的特征;eq\o\ac(○,2)惠斯通电桥原理及实验方法。(参阅实验报告)单透镜实验及光学设计实验:eq\o\ac(○,1)[光学的特定名称]在研究透镜成象光学中有几个重要的特定名称。它们是:(1)主光轴它是连接透镜两球面曲率中心的直线。(2)副光轴——通过光心的任意直线。所以副光轴有无数条。(3)光心——透镜主轴上的一个特殊点。通过光心的光线,其出射方向和入射方向互相平行,但可有旁向的平行位移,对薄透镜一般认为其方向不变。薄透镜的中心可以近似地当作光心,射向薄透镜中心的光线可认为无折射地通过。(4)焦点——平行光束经透镜折射或曲面镜反射后的交点。有实焦点和虚焦点两类。薄透镜两边的焦点对称。而一般透镜的第一焦点(物方焦点)和第二焦点(像方焦点)不对称。(5)主焦点——平行于透镜的主光轴的平行光束,经反射或折射后和主光轴相交的点。(6)副焦点——平行于跟主光轴夹角不大的副光轴的光线,经透镜折射后会聚(或发散光线的反方向的延长线)于该副光轴上的一点。副焦点都处在焦平面上。(7)焦平面——通过透镜(球面镜)主焦点并和主光轴垂直的平面。和主光轴成任意角度的平行光线经折射后相交的交点,均处于焦平面上。(8)焦距——薄透镜的中心到焦点之间的距离。(9)焦度——透镜或透镜组焦距的倒数。会聚透镜的焦度规定为正,发散透镜的焦度规定为负。如果焦距用米作单位时,焦度的单位叫做屈光度;而眼镜的焦度通常用度作为单位,1度为1屈光度的百分之一。eq\o\ac(○,2)【符号法则】用物像公式进行计算时,应注意关系式中的各项都是代数值。因为只有取代数值,公式才具有普遍意义,否则会造成、凹球面、凸球面、凹透镜、凸透镜的物像公式各不相同,把问题变得复杂。各特定光学量的符号的采用法则是很重要的,若符号选错,则所有的计算全都错了。下面就其应用法则归纳为:(1)所有距离从光心(或顶点)量起;(2)对于实像v取正值,对于虚像v取负值;对于实物u取正值,对于虚物u取负值;(3)凡已知量,其数值前必须冠以符号;凡未知量,必须根据求出的符号来确定物像的性质和位置;(4)会聚透镜(或凹面镜)的焦距为正(实焦点);发散透镜(或凸面镜)的焦距为负(虚焦点)。物像公式,正确运用符号法则,只要知道物体离开透镜(或球面镜)光心的距离u和焦距f,就可以求出成像的位置、像的性质和像的大小。应该注意的是,在球面反射和薄透镜折射时,物像公式只有在近轴光线,近轴物的情况下才适用。因此成像关系式是近似的。扭摆法测定刚体转动惯量:实验原理及实验注意事项声速的测定:eq\o\ac(○,1)实验方法;eq\o\ac(○,2)怎样选择特征图形霍尔效应及其应用:eq\o\ac(○,1)列出计算霍尔系数RH、载流子浓度n、电导率σ及迁移率µ的计算公式,并注明单位。eq\o\ac(○,2)如已知霍尔样品的工作电流Is及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型。eq\o\ac(○,3)霍尔器件中的副效应及其消除方法铁磁材料的基本磁化曲线和磁滞回线:eq\o\ac(○,1)铁磁物质的磁感应强度B与磁化场强度H之间的关系曲线;eq\o\ac(○,2)磁滞现象的特征;eq\o\ac(○,3)磁滞损耗;eq\o\ac(○,4)磁滞损耗;eq\o\ac(○,5)铁磁材料分类和选用的依据;教学分光计实验:eq\o\ac(○,1)光栅的特性、光栅常数、光栅方程式;eq\o\ac(○,2)光栅常数对光栅衍射图象的影响;eq\o\ac(○,3)光栅实验中的光谱能量图(参阅实验报告)11、偏振光实验:eq\o\ac(○,1)偏振片、偏振光、起偏、检偏、马吕斯定律; eq\o\ac(○,2)偏振光实验中的光谱能量图(参阅实验报告)高校实验员(教师)招聘试题一(物理或光电类)一、填空题:3.用伏安法测中值电阻时,由实验电路引人的误差属于系统误差_,当电流表外接时,所测电阻偏小,当电流表内接时,所测电阻偏大___。7.示波器最基本的四大部分是电压放大器,整步扫描系统,电子射线示波管,电源。9.改变示波器屏上的亮度,是调节示波管内的栅极和阴极间的电压,改变其清晰度是调节示波管内的第一阳极____电压,观象波形时一般要使用示波群的扫描____系统,如果观察被形时显示屏幕上只看到一条水平线条,这时一定是与输入____信号有关的部分有问题。10.有两只准确度级别分别为0.5级和1.0级的毫安表,量限均为100mA,若用它测量80mA的电流,则一般认为两只表的读数最大可能相差____1.5mA。二、选择题1.仪器仪表准确度等级的含义是:()A.最大误差与满刻度值的百分数的分于表示;B.就是仪器仪表值引用误差;C.仪器仪表用百分数表示的示值相对误差中的分子表示;D.仪器仪表值误差与指示值的百分数的分子表示。2.用量程为15mA,准确度等级为0.5级的电流表测量某电流的指示值为10.00mA,其测量结果的最大误差为()A.0.75mA;B.0.08mA;C.0.05mA;D.0.008mA3.在示波器实验中,用李萨如图形校正低频发生器的频率。如果Y轴输入一个50赫的信号,低频信号发生器的信号从X轴输入,经调整后得到图形如下图,那么,低频信号发生器这时的频率应当是()赫兹。A.
25;B.33;C.66;D.75。5.选出消除系统误差的测量方法()。A.交换法;B.放大法;C.模拟法;D.代替法。8.用箱式电势差计测量未知电势差时,发现旋转数值最小的一个旋钮时,在一定范围内,检流计指针不动,其原因可能是()。A.电源电压过低B.标准电池不准C.电流灵敏度过低D.检流计电路中断9.用导电纸的实验装置来模拟空气中的静电场,若发现描绘的等位线和电力线发生了不应有的畸变,可能的原因有().A.导电纸的电导率不均匀B.电极与导电纸接触不良C.检流计的灵敏度不够D.提供电压的电流电压不够三、计算题:1.用惠斯通电桥测未知电阻时,按下式测出,式中R为己知,是一根沿线电阻用触头分为的两部分,问触头应如何放,才能使的相对误差极小(只考虑产生的误差)。答案一、填空题:1.直接,用米尺测长度,间接,用V=S/t测速度。2.设备,环境,人员,方法。3.系统误差,小,大。4.-16’30’’,16’30’5.4,4,4。6.,100.0,1.0,。7.电压放大器,整步扫描系统,电子射线示波管,电源。8.交换,补偿,替换,异号,半周期仍次测量。9.栅极和阴极间的、第一阳极,扫描,输入。10.1.5mA。二、选择题1.(A)2.(B)3.(D)4.(A)5.(A,D)6.(A,D)7.(A)8.(C,D)9.(A,B)10.(C)11.(D)三、计算题l.提示:只考虑带来的相对误差是:令,有:得故时,E有极小值,即当触头放在中间位置相对误差最小。2、
F=20.00cm,,f=(20.000.03)cm。提示:,。。3.提示:高校实验员(教师)招聘试题二(物理或光电类)一、填空题(总分42分,每空1分)
3.量程为10mA电流表,其等级为1.0,当读数为6.5mA时,它的最大误差为0.01mA。13.电势差计实验中,热电偶的电动势与温差的关系为线性关系,可用作图法、逐差法和最小二乘法来求得经验方程。20.在示波器内部,同步、扫描系统的功能是获得锯齿波电压信号,这种电压信号加在X偏转板上,可使光点匀速地沿X方向从左向右作周期性运动。,24.静电场模拟实验应用了模拟法,它利用了静电场和电流场的相似性。,
二、单项和多项选择题(总分30分,每题3分)
2.在下面的李萨如图中,如果在X轴方向信号的频率是100Hz,那么在Y轴方向信号的频率是:c3.在静电场模拟实验中,若提高电源电压,则:A.等势线的分布更密集B.电场分布会有畸变C.等势线的形状不会发生改变D.电力线会产生变化4.在示波器实验中,时间轴X轴上加的信号为A.正弦波B.方波C.三角波D.锯齿波6.测量一约为1.5伏的电压时要求其结果的相对误差不大于1.5%,则应选用下列哪种规格的电压表:A.0.5级,量程为5伏B.1.0级,量程为2伏C.2.5级,量程为1.5伏D.0.5级,量程为3伏10.在静电场模拟实验中,若画出的等势线不对称,可能的原因是:A.导线有一定的电阻B.电源电压过高C.导电基质不均匀D.以上全部
参考答案
一、填空题(总分42分,每空1分)1.被测量的大小,测量仪器。2.0.02mm。3.0.01mA。4.误差以一定的概率被包含在量值范围()之中,或测量值的真值以一定的概率落在量值范围()之中。5.1.549。6.自准直。7.分散,慢,平均值,快。8.目镜,物镜,放大法。9.贝塞尔,(公式略)。10.精密度,偶然,标准。11.15.0012.直接,间接,等精度,非等精度。13.线性,作图,逐差,最小二乘。14.3.9×103。15.2.42。16.5.06×104。17.0.5236+0.0003弧度18.最小分度/2。19.系统。20.锯齿波,X。21.确定性,随机性。22.1.23.不变。24.模拟,电流场。
二、单项和多项选择题(总分30分,每题3分)1A2C3C4D5B6BD7D8
三、综合题(总分28分)1.
解:=0.003(cm)(3分)(4分)(3分)2.
解:(2分)(4分)V=24.9+0.2(cm3)(3分)3.解:主要是注意空转误差的消除。(4分)R1和R2的测量转化为直径的测量。(4分)
高校实验员招聘试题三及答案(物理或光电类)1.指出下列情况导致的误差属于偶然误差还是系统误差?⑴读数时视线与刻度尺面不垂直。——————————该误差属于偶然误差。⑵将待测物体放在米尺的不同位置测得的长度稍有不同。——该误差属于系统误差。⑶天平平衡时指针的停点重复几次都不同。——————该误差属于偶然误差。⑷水银温度计毛细管不均匀。——————该误差属于系统误差。⑸伏安法测电阻实验中,根据欧姆定律Rx=U/I,电流表内接或外接法所测得电阻的阻值与实际值不相等。——————————该误差属于系统误差。
2.指出下列各量为几位有效数字,再将各量改取成三位有效数字,并写成标准式。测量值的尾数舍入规则:四舍六入、五之后非零则入、五之后为零则凑偶⑴63.74cm——四位有效数字,6.37×10cm。⑵1.0850cm——五位有效数字,1.08cm,⑶0.01000kg——四位有效数字,1.00×10-2kg⑷0.86249m——五位有效数字,8.62×10-1m⑸1.0000kg——五位有效数字,1.00kg,⑹2575.0g——五位有效数字,2.58×103⑺102.6s;——四位有效数字,1.03×102s,⑻0.2020s——四位有效数字,2.02×10-1s,⑼1.530×10-3m.——四位有效数字,1.53×10-⑽15.35℃——四位有效数字,1.54×10℃
3.实验结果表示⑴精密天平称一物体质量,共称五次,测量数据分别为:3.6127g,3.6122g,3.6121g,3.6120g,3.6125g,试求①计算其算术平均值、算术平均误差和相对误差并写出测量结果。②计算其测量列的标准误差、平均值标准误差和相对误差并写出测量结果。解:算术平均值(g)误差的位数一般只取一位,若首位是1时可取两位。误差的尾数只进不舍。算术平均误差0.00024=00003(g)误差的位数一般只取一位,若首位是1时可取两位。误差的尾数只进不舍。相对误差=0.0003/3.6123=0.0000830.009%测量值的最后一位应与误差所在位对齐用算术平均误差表示测量结果:m=3.6123±0.0003测量值的最后一位应与误差所在位对齐测量列的标准误差
=0.0003(g)经检查,各次测量的偏差约小于3,故各测量值均有效。平均值的标准误差0.00014(g)相对误差用标准误差表示的测量结果3.612300.00014(g)
⑵有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋测微器测量一铜球的直径,各人所得的结果是:甲:(1.3452±0.0004)cm;乙:(1.345±0.0004)cm丙:(1.34±0.0004)cm;丁:(1.3±0.0004)cm问哪个表示得正确?其他人的结果表达式错在哪里?参考答案:甲:(1.3452±0.0004)cm正确。测量结果的最后一位要与误差所在位对齐。其他三个的错误是测量结果的最后一位没有与误差所在位对齐。
⑶用级别为0.5、量程为10mA的电流表对某电路的电流作10次等精度测量,测量数据如下表所示。试计算测量结果及标准误差,并以测量结果形式表示。n12345678910I(mA)9.5529.5609.5009.5349.6009.4009.5769.6209.5929.560解:算术平均值9.549(mA)标准误差0.03(mA)测量结果I=9.55±0.03(mA)
4.按照误差理论和有效数字规则,改正以下错误:⑴N=(11.8000±0.2)cm改正为N=(11.8±0.2)cm⑵R=9.75±0.0626(cm)改正为R=(9.75±0.07)cm⑶L=(29000±8000)mm改正为L=(2.9±0.8)×10⑷L=(1.283±0.0002)cm改正为L=(1.2830±0.0002)cm⑸h=27.3×104±2000(km)改正为h=(2.73±0.02)×10⑹d=12.435±0.02(㎝)改正为d=(12.44±0.02)cm⑺t=20±0.5(℃)改正为L=20.0±0.5(℃)⑻θ=60°±2'改正为θ=60°00'±2'⑼8.5m=8500mm改正为8.5m=8.5×103
5.用科学表示式表示下列各值:⑴0.00430±0.000004(A)用科学表示式表示为(4.300±0.004)×10-3⑵0.067±0.003(cm)用科学表示式表示为(6.7±0.3)×10-⑶76000±2000(m)用科学表示式表示为(7.6±0.2)×10
6.写出下列测量公式的误差:⑴N=3A+B-C平均绝对误差△N=3△A+△B+△C/2;标准误差⑵相对误差,或⑶第一种解答方法:将A+B,C-B看成一整体,即可以A+B=J,C-B=K,则N=JD/KE相对误差第二种解答方法:求偏导
或7.运用有效数字规则计算下列各式:⑴3.00×4.00+40.0×1.00+10×0.1=12.00+40.0+1=53⑵2.4×102-2.5=24⑶237.5÷0.10=2.4×103⑷⑸
8.用0.5级的电压和电流表,量程分别为10V和10mA,测量电阻两端的电压为4.00V,通过的电流为8.18mA,求此电阻的阻值及电表引入的相对误差。解:(Ω)
9.固体物质密度,今按其求算全微分的方法得到,密度实验结果相对误差表示式:,。若,,则有,试问错在那里?解:,考虑最不利因数,误差为=20%。
高校实验员招聘试题四及答案(物理或光电类)一.填空:1.用实验方法找出物理量的量值叫做测量。一个测量值应包括测量值的大小和单位。2.从误差的性质和来源上考虑,误差可分为系统误差和偶然误差。3.对同一个物理量的多次测量都是在相同条件(指测量方法、使用的仪器、外界环境条件和观测者都不变)下进行的,则称为等精度测量。4.在相同条件下多次重复测量某一物理量时,若各次误差ΔX的绝对值和符号都相同,或按某确定的规律变化,则这类误差称为系统误差。5.对某物理量进行多次等精度测量,每次测量之间均会有差异,这时,误差的绝对值大小和正负符号变化不定,具有随机性,这类误差称为偶然误差(也称为随机误差)。6.测量结果中可靠的几位数字加上可疑的一位数字,称为有效数字。有效数字的位数取决于所用仪器的精度,它表示了测量所能达到的准确度。7.测量结果应包括测量值、误差和单位,三者缺一不可。(1)单次直接测量结果的表示式为X=X±(单位)写出A.用米尺测出10cm的长度的结果表示式:10.00±0.05(cm)。B.用五十分游标测出1cm的长度的结果表示式:1.000±0.002(cm)。C.用螺旋测微器测出1cm的长度的结果表示式:10.000±0.005(mm)。
D.用0.5级、量程为3V的电压表,测量2.8V的结果表示式:2.800±0.015(V)。(2)多次直接测量结果的表示式:①用算术平均误差表示X=±(单位),其中②用标准偏差表示X=±(单位),其中例如:用米尺多次测量一个长度l=10.00,10.01,10.01,10.00,10.00cm,则的算术平均值为10.004cm,的标准偏差为0.011cm,测量结果写成10.004±0.011(cm)(3)间接测量结果的表示式:①用算术平均误差表示Y=Y±∆Y(单位);②用标准误差表示X=±(单位);其中∆Y、按误差传递公式计算。当间接测量的计算公式Y=F(x1、x2、…)中只含加减运算时,先计算绝对误差,后计算相对误差较为方便;当计算公式中含有乘、除、乘方或开方运算时,先计算相对误差,后计算绝对误差较为方便。例:(1)N=3A+B-C平均绝对误差△N=3△A+△B+△C/2,测量结果的表示式:N=N±∆N(单位)标准误差,测量结果的表示式:N=N±(单位)⑵相对误差,则∆N=,测量结果的表示式:N=N±∆N(单位)或,则∆N=,测量结果的表示式:N=N±∆N(单位)8.误差(或)的位数一般只取一位,若首位是1时可取两位,其余尾数只进不舍。9.测量结果的表示式中,测量值的最后一位应与误差所在位对齐。测量值的尾数舍入规则:四舍六入、五之后非零则入、五之后为零则凑偶。有效数字运算规则:(1)凡可靠数与可靠数运算,结果为可靠数。(2)凡可疑数与任何数运算,结果为可疑数,但进位数为可靠数。(3)计算结果的位数应与测量误差完全一致,若位数不恰当时,则最终由相应误差来确定。几个数值相加、减后的有效数字所应保留的小数位数和参与运算各数中小数位数最少者相同。几个数值相乘、除后的有效数字位数,一般和参与运算各数中有效数字最少的相同,有时也可能多一位或少一位。(阅读课本P17页)10.数据处理常用的基本方法有列表法,作图法,逐差法,回归法等。11.在作图法中,根据已作好的图线求斜率、截距等参数时,一般不要取原始实验数据,要选取图线上相距较远的两点,目的是为了减小相对误差。如何作图和求直线的斜率、截距。1.
主刀口;10.标尺;2.
横梁;11.感量砣;3.
平衡螺母;12.指针;4.
刀口;13.托盘支架;5.
秤盘;14.底座;6.
底脚调节螺丝;15.吊耳;7.
水平仪;16.游码8.
制动旋钮;9.空心立柱;12.在使用天平之前,要进行天平的调整。第一步是水平状态调整,即旋转天平的底脚螺丝,使底座上水准仪1.
主刀口;10.标尺;2.
横梁;11.感量砣;3.
平衡螺母;12.指针;4.
刀口;13.托盘支架;5.
秤盘;14.底座;6.
底脚调节螺丝;15.吊耳;7.
水平仪;16.游码8.
制动旋钮;9.空心立柱;13.用单摆测量重力加速度的实验中,公式,当摆长增加时,相应的周期变化为增大。14.在牛顿第二定律的验证实验中,安装挡光片时应满足下列条件:a.挡光片的平面必须与其运动方向平行;b.挡光片的两条长边必须与其运动方向垂直。15.图12-1中,为了确保安全,在接通电源前,变阻器的滑动端C应推到A端,此时UCA为零,此变阻器的作用是分压作用,称为分压器。16.图16-4中,为了确保安全,在接通电源前,变阻器RO的滑动端应推到最右端端,此时电路的电流有最小值,这变阻器的作用是改变电路的电流,称为限流器。满足电压补偿原理。若其中一(或两)个的极性反接,是否可以?。17.图16-4中,检流计使用前必需调零。作为零示器的检流计常串联一变阻器,当通入检流计的电流无法估计大小时,此电阻应取最大值,在测量过程中,随着检流计指针偏转角的减小逐步降低减小的阻值,直至为零。这个变阻器称为检流计的保护电阻。18.用QJ23型箱式电桥测下列电阻:8Ω、68Ω、580Ω、5.6KΩ、38KΩ,要求测量结果为四位有效数字,则比率臂(即倍率)应分别选择0.001、0.01、0.1、1、和10。19.电流表、电压表量程选择,若测量前无法估计其约值时,则应选择较大量程进行测量,再根据读数选择适当的量程,减小测量误差,选择量程的原则是在不超出量程下,使电表的读数尽量接近量程。20.电流表、电压表读数:,电压表内阻=RV=量程×每伏欧姆数,电表最大绝对误差为(即级别%×量程)。21.电表的七个级别为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0,级别越小,精密度越高。若测出电表的最大相对误差为0.21%。则其级别为0.5级。22.用一个0.5级量程为1.5V、内阻500Ω/V的电压表测电压,测得结果是1.400V,其内阻是750Ω,测量结果的最大绝对误差为0.008V、相对误差为0.6%;另一测量结果为0.075V时,其的最大绝对误差为0.008V、相对误差为11%。23.描绘电流场实验的电路图17-4,是根据原理设计电路,来描绘不同电位的等势线。等势线与电流线分布两个主要关系是:电流线与等势线互相、电流线的方向是从电位指向电位。24.根据UJ24型箱式电势差计原理图19-1,写出先“校准”,后“测量”的步骤及其操作目的。(1)“校准”的步骤,其目的是。(2)“测量”的步骤,其目的是。(3)在接线时,若把工作电源EP、标准电池ES、未知电压UX的极性任一或两个反接,可以吗?若反接了,会出现什么现象?为什么?cm0cm0510A.0.4mmB.C.0.4cmD.0.6cm()
0545005450A.L0-0.018mmB.L0+0.018C.L0-0.482mmD.L0+0.482
()55045027.右图螺旋测微计的正确读数是A.4.482mmB.5.482C.4.982mmD.5.018
()28.螺旋测微计使用完毕,应在螺杆和砧台之间,以免。高校实验员招聘试题五及答案(物理或光电类)一凸透镜焦距(1)利用f=(D+d)(D-d)/4D测量凸透镜焦距有什么优点?答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。(2)为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f测焦距时,测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求?设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1%。答设物距为20cm,毫米刻度尺带来的最大误差为0.5mm,其相对误差为0.25%,故没必要用更高精度的仪器。(3)如果测得多组u,v值,然后以u+v为纵轴,以uv为横轴,作出实验的曲线属于什么类型,如何利用曲线求出透镜的焦距f。答直线;1/f为直线的斜率。(4)试证:在位移法中,为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f?由f=(D+d)(D-d)/4D→D2-4Df=d2→D(D-4f)=d2因为d>0andD>0故D>4f1.避免测量u、ν的值时,难于找准透镜光心位置所造成的误差。2.因为实验中,侧的值u、ν、f都相对较大,为十几厘米到几十厘米左右,而误差为1%,即一毫米到几毫米之间,所以可以满足要求。3.曲线为曲线型曲线。透镜的焦距为基斜率的倒数。二、夫朗和费衍射①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变?答:a增大一倍时,光强度↑;由a=Lλ/b,b减小一半a减小一半时,光强度↓;由a=Lλ/b,b增大一倍。②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响?有何影响?答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变(条纹间距b不变);整体光强度↑或者↓。③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径?其原理和方法如何?答:可以,原理和方法与测单狭缝同。④本实验中,λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证:是否满足夫朗和费衍射条件?答:依题意:Lλ=(50*10^-2)*(632.8*10^-9)=3.164*10^-7a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10所以Lλ<<a^2/8即满足夫朗和费衍射条件。1、导热系数的物理意义是什么?导热系数是反映材料导热性能的重要参数之一,其值等于相距单位长度的两平面的温度相差为一个单位时,在单位时间内通过单位面积所传递的热量,单位是瓦•米-1•开-1(W•m-1•K-1)。2、实验中采用什么方法来测量不良导体的导热系数?稳态法(具体描述略)3、测要满足哪些条件?在实验中又如何保证?1)测,系统要处于稳定态,即这两个温度在十分钟内保持不变,并且>,(人为控制在);2)测量散热板在附近的冷却速率。4、试述稳态法测不良导体导热系数的基本原理。通过当达到稳态时待测样品的传热速率和散热盘向侧面和下面的散热速率相同的原理推导得出。5、讨论本实验误差因素,并说明测量导热系数可能偏小的原因。A、样品表面老化,影响传热;B、加热板,样品,散热板之间有缝隙,影响传热。C、热电偶热端与发热盘和散热盘接触不良,应粘些硅油插入小孔底部,等等6、测冷却速率时,为什么要在稳态温度附近选值。?A、当散热板处在不同温度时,它的散热速率不同,与本体温度,环境温度都有关。B、在实验中,当系统处于稳态时通过待测样品的传热与散热盘向侧面和下面的散热率相同,所以测冷却速率要在稳态温度附近。7、本实验的热电偶测温度为什么不用定标就能代入公式计算?能否不用数字电压表而用其它电表仪器来测热电偶电压值,代入公式求导热系数而不影响结果?举例说明。在所测温度范围内,直流数字电压表测得的温差电动势与待测温度成线性关系,即那么,所以不用定标就可以代入公式。可以采用与电阻串联的电流表(灵敏电流计)因为牛顿环(1)、测量时,若实际测量的是弦长,而不是牛顿环的直径,则对测量结果会有何影响?为什么?答:如图,直线AB为实际测量的方向,与实际的圆心O距离为OA则AC2-AB2=(OC2-OA2)-(OB2-OA2)=OC2-OB2所以(2AC)2-(2AB)2=(2OC)2-(2OB)2即弦长的平方差等于直径的平方差。所以对测量结果没有影响。(2)、为什么相邻两暗环(或亮环)之间的距离,靠近中心的要比边缘的大?答一:所以靠近中心(k越小,越大)的环间距要比边缘的大。答二:为条纹间距,θ为上球面与下平面的夹角因相邻两暗环间光程差之差为,所以,离中心越远,θ越大,所以条纹间距越小。(3)、若已知光学波长与球面曲率半径R,请设计出具体的实验方案,测量某种透明液体光学介质的折射率。答:设其折射率为n,在液体中光波长为在牛顿环两玻璃面之间充满该液体,则暗纹条件为,利用公式和用本实验的方法求出,则n=/.(4)、试分析牛顿环实验误差的主要来源。答:因为环有一定的宽度,对其准确定位有一定的困难,以此带来的误差是主要的误差来源。(5)、怎样利用牛顿环的原理来检查平面玻璃表面质量?答:牛顿环的原理是等厚干涉,可将牛顿环装置上的平凸透镜放在待检查的玻璃上,看干涉条纹是否为匀称的同心圆,若条纹出现外凸或内凹,则说明玻璃不平整;或将一块标准的平板玻璃与待检查的玻璃成一小斜角放置,形成空气劈,看干涉条纹是否均匀的直线,若直线出现弯曲部分,也说明玻璃不平整。(6)、实验中所看到的牛顿环干涉条纹,是同一光束由空气薄膜上、下两表面反射后在上表面相遇所产生的干涉现象,那么从牛顿环装置透出的光束是否同样能形成干涉条纹呢?如能,则与反射方向所观察到的干涉条纹有何不同?答:能形成干涉条纹,但较模糊,且其明暗位置与反射方向所观察到的干涉条纹的明暗位置相反。高校实验员招聘试题六及答案(物理或光电类)三线摆1.是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么?
答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。
2.将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。
答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式,摆动周期T0将会减小。
3.三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?
答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。
金属丝弹性模量的测量
1.光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?
答:优点是:可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。
2.何谓视差,怎样判断与消除视差?
答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。
3.为什么要用逐差法处理实验数据?
答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。
随机误差的统计规律
1.什么是统计直方图?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。
电热法测热功当量
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,有Q=(cimiT),,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,dTi=k[Ti-(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),J变大,反之J变小。
校正电表
(1)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、表头指针指表盘中心时电路中电流为I,根据题意,当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时,;根据欧姆表工作原理,当待测电阻Rx=0时,。即,因而可得Rx=Rg。所以,欧姆表显示测读数即为该欧姆表的内阻。
示波器的原理与使用
1.模拟示波器为何能显示高速变化的电信号轨迹?
答:在模拟示波器垂直偏转板上加的是被观测信号电压,而在水平偏转板上加的是锯齿波(时间线性变化)信号电压,所以示波器的示波管的横轴相当于直角坐标的时间轴,经过一个锯齿波信号周期,电子束便在示波管的荧光屏上描绘出被观测信号的波形的一段轨迹。当锯齿波信号的周期大于或等于周期性观测信号的周期且与其相位锁定时(同步),电子束便在示波管的荧光屏上描绘出被观测信号的波形的同一段轨迹,由于人眼的视觉暂留和荧光屏的余辉,便可以观测到信号的波形。
(2)在本实验中,观察李萨如图形时,为什么得不到长时间稳定的图形?
答:因为CH1与CH2输入的是两个完全不相关的信号,它们的位相差难以保持恒定,所以得不到长时间的稳定波形。
(3)假定在示波器的Y轴输入一个正弦信号,所用的水平扫描频率为120Hz,在荧光屏上出现三个稳定完整的正弦波形,那么输入信号的频率是什么?这是否是测量信号频率的好方法?为何?
答:输入信号的频率是360Hz。这种方法不是测量信号频率的好方法,因为用此方法测量的频率精确度低。
(4)示波器的扫描频率远大于或远小于输入正弦信号的频率时,屏上的图形是什么情况?
答:扫描频率远小于输入正弦信号频率时,出现图形是密集正弦波;扫描频率远大于输入正弦信号频率时,一个周期的信号波形将会被分解成数段,显示的图形将会变成网状交叉线。高校实验教师必考的简答题实验1实验一电桥实验十二全息照相实验十六,牛顿环试讲教案及必备经典基础知识(物理或光电类)(以下内容返白,下载后将字体颜色改为其他颜色即可阅读)教案1迈克尔逊干涉实验一实验目的了解迈克尔逊干涉仪的结构;掌握迈克尔逊干涉仪的结构;观察光的等倾干涉现象并掌握波长的方法;掌握逐差法处理数据。二实验仪器He-Ne激光器、扩束透镜、迈克尔逊干涉仪三实验原理迈克尔逊干涉仪的光学系统如图。它由分光板G、补偿板H、定反射镜M1和动反射镜M2组成。M1和M2互相垂直,分光板和补偿板是一对材料和外型完全相同的平板光学玻璃,它们相互平行并分别和M1、、M2成大致45度夹角,分光板的次数不同引起的光程差。来自点光源(或扩展光源)的光,入射到分光板上,分为强度相同的光线“1”和光线“2”的相干光,并分别由M1和M2反射后投射到光屏上(对于扩展光源用眼睛正对着观察)产生干涉现象。由于M1和M2垂直,可以等价地看成M2的虚象和M1形成一个厚度d为的空气隙,d的大小随M2的位置改变而改变,所以两光线的光程差可由下式确定:(1)式中iˊ为光线“1”对M2的入射角。当d一定时,Δ由iˊ确定,iˊ相同的方向上光程差相等,形成了等倾干涉条纹。且满足:k=0、1、2、3……(2)呈亮条纹:k=0、1、2、3……(3)呈暗条纹。条纹呈明暗相间的同心环,这和牛顿环干涉条纹相似,但不同的是本同心环外侧干涉级别低,越靠圆心干涉级别越高。圆心干涉级别最高。现分析一下(2)式。对于第级亮条纹,有:(4)当d增大时,为了保证(4)式仍成立ik‘必须也增大,即k级亮条纹往外扩大,反之,减小时,ik‘也必须减小,k级亮条纹往内缩小。特别地考虑iˊ=0(即圆心)处。满足:(5)时为亮条纹。那么,d增大时,中心亮条纹的级别K增大,中心往外冒出亮条纹,d减小时,中心亮条纹级别减小,亮条纹往中心收进。每当d改变时,中心处就冒出或收进一个干涉条纹。当d改变时,中心处就冒出或收进n个干涉条纹。根据这种现象,可以测定光波波长。假设动镜M2原在位置D1上,现移动M2的位置,同时观察并计算中心亮条纹冒出或收进的数目,当M2移至位置D2时,相应地冒出或收进的亮条纹数目N。就有:四教学内容检查预习报告,特别对数据记录表格进行检查实验装置的调整,提问He-Ne激光器所发的光线与定镜之间的关系,应该怎样调整?(反射回来的光线应该出现在He-Ne激光器的头部面板上)示范并提问第二个问题,光斑重合的时候应该出现干涉图样,如果没有图则扩束之后仍然无法得到干涉图样,那么应该怎样调整?提醒几个要点动镜的位置应调到40~50mm之间如果不能产生干涉那么要检查当调节定镜背后的三个螺丝时,出现在He-Ne激光器的头部面板上的光线是否相应会动?以及对重合的斑点进行检查(换个点看看)干涉图样的中心应该全部出现,利用哪个部份?用逐差法处理数据五注意事项使用干涉仪时不要使工作台震动;切勿用手或其他物品触摸其光学表面;切勿正对着光学表面讲话。教案2光的等厚干涉与应用林一仙一目的观察光的等厚干涉现象,加深理解干涉原理学习牛顿环干涉现象测定该装置中平凸透镜的曲率半径掌握读数显微镜的使用方法掌握逐差法处理数据的方法二仪器读数显微镜,钠光灯,牛顿环装置三原理牛顿环装置是一个曲率半径相当大的平凸透镜放在一平板玻璃上,这样两玻璃间形成空气薄层厚度e与薄层位置到中央接触点的距离r,凸透镜曲率半径R的关系为:(b)图20—1根据干涉相消条件易得第K级暗纹的半径与波长λ及牛顿环装置中平凸透镜的凸面曲率半径R存在下述关系:根据与K成正比的性质采取逐差法处理实验数据四教学内容和步骤牛顿环装置的调整,相应的提出问题,怎样将干涉图样调到装置的中心?显微镜的调节,焦距怎么调?叉丝怎样调节?干涉图样不清晰怎么办?反光镜怎么用?刻度尺怎么读?读数方法,要防止螺距差。读完一组之后要把牛顿环转90度再重新读一组。用逐差法处理数据,忽略仪器误差。五注意事项仪器轻拿轻放,避免碰撞。镜头不可用手触摸,有灰尘时用擦镜纸轻轻拂去不能用力擦拭。调焦及调鼓轮时不可超出可调范围。为防止产生螺距误差,测量过程中鼓轮只能往一个方向转动,不许中途回倒鼓轮。六主要考核内容预习报告内容是否完整,原理图、公式、表格等是否无误。看是否将干涉图样调出来,数据是否有误等。七参考数据K(mm)(mm)(转90度)(mm)(mm2)1027.3454.81527.2224.8224.81823.2122.53022.4001227.5415.21927.4355.2335.22627.3122.32222.2021427.7355.59027.6085.5985.59431.2922.14522.0101627.9075.94527.7955.9605.95235.4321.96221.8351828.0796.29127.9656.2976.29439.6121.78821.6682028.2356.60328.1256.6176.61043.6921.63221.5082228.3856.90528.2686.9136.90947.7321.48021.3552428.5317.19628.4157.2057.20051.8421.35521.2102628.6557.47028.5557.4837.47655.8921.19521.0722828.8057.73728.6857.7507.74459.9721.06820.9353028.9418.00628.8088.0038.00464.0620.93520.8053229.0628.25428.9408.2528.25368.1120.80820.688K(mm)(mm)(转90度)(mm)(mm2)1029.8059.79029.7409.9059.84896.9820.01519.8351230.23810.66330.19010.79510.729115.1119.57519.3951430.64811.47330.59511.60511.539133.1519.17518.9901631.02512.23030.96512.36312.296151.1918.79518.6021831.37512.93031.32513.07513.002169.0518.44518.2502031.70513.59031.66213.75413.672186.9218.11517.9082232.02514.23031.98514.40014.315204.9217.79517.5852432.32514.83732.28515.00014.918222.5617.48817.2852632.62815.43335.58515.60015.516240.7617.19516.9852832.90815.97832.86216.16716.072258.3216.93016.6953033.17816.53033.14816.73216.631276.5916.64816.4253233.43017.04233.41517.25017.146293.9816.38816.165教案3霍尔元件灵敏度测定及应用一目的进一步了解霍尔效应;掌握霍尔元件灵敏度及其特性的测量方法。测定电磁铁磁场特性二仪器VAAH电压测量双路恒流电源,SH500霍尔效应实验装置,MR-1磁阻效应实验装置。三原理霍尔效应及其霍尔灵敏度将金属片置于磁场中,让磁场垂直通过薄片平面。沿薄片的纵向通以电流,则在薄片的两侧面会出现微弱的电压。这就是霍尔效应,横向产生的电压叫霍尔电压,符号VH。(1)霍尔系数RH=(en)-1=C;n为薄片中载流子的浓度,e为电子带电量,d为薄片的厚度。VH=KHIB(2)KH——霍尔灵敏度,它表示该元件产生霍尔效应的强弱,即在单位磁感应强度B和单位控制电流I时,产生霍尔电压的大小。电磁铁气隙的磁场本实验利用电磁铁装置产生一个已知的磁场(3)0——真空磁导率;N——励磁线圈的匝数;IM——线圈中的励磁电流;L1——气隙距离;L2——铁芯磁路平均长度;r——铁芯相对磁导率;本实验r=1500电磁铁气隙中心的磁场系数(4)R——中心磁场的磁场系数四教学内容磁感应强度一定,变化控制电流时霍尔元件灵敏度测定接好线路,并打开恒流源后面的开关,在一定的ICH,IM值下,调节霍尔元件在气隙里的位置和角度,使霍尔电压VH显示的数值最大为止。IM=200mA,依次改变:ICH=1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00,8.00,9.00,10.00mA,测量出相应的霍尔电压VH的值。利用开关k1,k2依次改变IM与ICH电流的方向,记录相应的数值。用逐差法处理数据。控制电流一定,电磁铁气隙中心磁场系数的测定连接线路,调节霍尔元件在气隙里处于垂直与中心位置。ICH=1.00mA,依次改变IM=100,200,300,400,500,600,700,800mA测量出对应的霍尔电压VH值,并利用开关k1,k2依次改变IM与ICH电流的方向,记录相应的数值。用作图法处理数据。五注意事项元件的控制电流ICH最大不能超过30mA,否则将损坏元件。2、霍尔片很脆,不可受撞击,故实验操作时应小心谨慎,调节时动作应缓慢。物理实验课教案实验名称:金属线胀系数的测定指导老师:林一仙时间:2007/2008学年第一学期1目的1)学习用电热法测量金属线胀系数;2)学习利用光杠杆法测量微小长度变化量;3)掌握图解法处理数据的方法。2仪器控温式固体线胀系数测定仪(型号GXC-S)光杠杆尺读望远镜游标卡尺3实验原理及方法3.1原理概述(a)、热膨胀原理:当温度升高时,金属杆的长度会发生变化,这种变化可用线胀系数来衡量。当温度变化不大时可用平均线胀系数α来描述。即式中和分别为物体在温度和时的长度,一般固体材料的值很小,所以也很小,因此本实验成功的关键之一就是测准的问题,我们采用光杠杆法测量。(b)、热传导和热平衡原理:温度总是从高温往低温传递,因此只要存在温差就会有热传导在进行,那么就不会处在平衡的状态。从观察方法来看,当温度不变时就表明系统处于热平衡的状态。只有在平衡状态下测出的温度和刻度才能相对应。动态平衡:指温度在某一个小范围内波动(一般不超过0.5度)。(c)、加热器的结构温度探头是放在样品(铜管)的空腔中的,因此温度探头不能及时测到样品的温度,必须等到样品和空腔中的空气达到热平衡状态时温度探头测出的温度才是样品的真实温度。3.2原理图从图2可知:所以可得:=3.3方法控温式固体线胀系数测定仪(型号GXC-S)是采用电热法对金属杆进行加热,加热原理如图1。由于电热法有热惯性,所以只有等到温度达到最大时才会有一个短暂的平衡,此时才能读出样品的温度和相应的刻度读数。由于固体线膨胀幅度很小,所以必须通过放大以后才能测量,这里用到的是光杠杆放大的方法,原理如图2。4教学内容原理和方法5教学组织及教学要求1)线胀系数的定义,热传导原理和热平衡原理要讲一下;2)光杠杆系统的调节和线胀系数仪的操作示范及讲解;卡尺的用法示范。3)读出与室温相对应的第一组温度和刻度;4)当温度升到最高时的读数作为测量点,一般波动时间为1-2分钟,之后就会下降。所以一般温度30秒不变就可以读数了。6实验教学的重点与难点(一)、重点:热膨胀原理和热传导原理及热平衡原理,微小变化量测量原理;(二)、难点:望远镜的调节1、对称的调节:调整望远镜使其与光杠杆镜面在同一高度,望远镜上有缺口和准星,从缺口和准星连成的线上瞄准光杠杆镜面的中心看到镜子里有刻度尺的像,这时就说明刻度尺和望远镜互为对称关系,如果没有看到刻度尺的像就要往左或往右移动整个支架直到看到刻度尺的像为止。2、望远镜的调节:拿掉镜头盖,调节望远镜的目镜,使十字叉丝清晰,再调节望远镜右侧的调焦旋钮使能看见光杠杆(同时要配合调节望远镜的高度和角度),调节望远镜使十字叉丝的交点在镜子的中心。望远镜右侧的螺丝松开就可以转动望远镜(改变角度),或者上下移动望远镜(改变高度),调好以后把螺丝旋紧就可以固定望远镜。3、清晰度的调节:逆时针调节望远镜的调焦旋钮使能看清镜子里刻度的像。调节刻度尺使十字叉丝的交点在零刻度上或附近。7实验中容易出现的问题1)找到了镜子却看不到镜子里的像,这有可能是镜面不够竖直或者第一步没调节到位以至于刻度尺和望远镜没有对称。检查问题所在并解决。2)开关一直跳(如果跳一两次后不跳就不用管它),那么就把电源开关关掉再重新预置;统一每次都关掉电源再重新预置另一个预置温度,这种情况是可以避免的。3)温度显示屏上数值不变但单位在闪动,系统紊乱了,那么就把电源开关关掉再重新预置;4)系统会自动将预置温度变为110度,这时就要重新预置,但为了避免这种情况发生,要常常关注温度的变化。8实验参考数据1)样品的长度直接给出:L=49.50cm,H=8.130cm;D=147cm;温度每隔10度伸长量大约为0.3cm2)应该将室温和相应的刻度读下来,这样就有七个点,最后一个点根据各人的情况选择测量。要注意最低的的温度和最高的温度大概要相差50度左右。3)数据处理方法:作图法,注意要用坐标纸;要讲一下处理方法。9实验结果检查方法1)D要用望远镜测距的方法得到,所以只有三个有效数字;2)H的读数最后位是偶数;并且大约为8cm不会差太多。10课堂实验预习检查题目1实验目的2实验仪器3实验涉及的物理量和主要的计算公式4实验步骤、内容和注意事项5数据记录表格(三线格)11思考题两根材料相同、粗细长度不同的金属杆,在同样的温度变化范围内,线胀系数是否相同?为什么?根据实验的误差计算,分析和判断哪个量对实验的精密度影响最大?为什么?你有什么其他方法来测量长度的微小变化?教案测量不良导体的导热系数林一仙一实验目的用稳态平板法测量不良导体的导热系数用物体的散热速率求传热速率掌握热电偶测量温度的方法二实验仪器导热系数仪、杜瓦瓶,热电偶、FPZ-1型多量程直流数字电压表、游标卡尺、停表三实验原理稳态平板法为热流量,λ为该物质的导热系数,也称热导率,h-样品厚度,A-样品面积。所谓稳态指的是高温物体传热的速率等于低温物体散热的速率时,系统便处于一个稳定的热平衡状态。实验装置及方法加热铜盘,P-散热铜盘;d-样品盘的直径,h-样品盘的厚度;θ1-加热铜盘的温度,θ2-散热铜盘的温度。冷却法测量散热铜盘的散热速率 ∵;是曲线在θ2点的斜率,如下图 ∴四教学内容与步骤1、测量样品盘的厚度h和直径d,并记录散热铜盘的质量。2、系统的调整,三个盘的顺序,固定的顺序,先固定加热盘,再用三个螺丝固定三个盘。用220V加热15分钟,同时将热电偶相应插入各个插孔。提问应该怎样判断热端冷端?应该怎样使用数字电压表?3、提问:接下来应该做的实验内容是什么?稳态的测量,散热曲线的观测,各个详细的步骤可以看书。特别注意稳态的判断以及散热范围,风扇的开与关。五注意事项数字电压表调零要用调零旋钮和调零开关量程选择20mv散热铜盘上的洞要与杜瓦瓶同侧六考核内容预习报告内容是否完整,原理图、公式、表格等是否无误。检查三个盘是否装好,热电偶是否接对,毫伏计是否调零。检查实验数据是否有误。教案光的等厚干涉与应用林一仙一目的观察光的等厚干涉现象,加深理解干涉原理学习牛顿环干涉现象测定该装置中平凸透镜的曲率半径掌握读数显微镜的使用方法掌握逐差法处理数据的方法二仪器读数显微镜,钠光灯,牛顿环装置三原理牛顿环装置是一个曲率半径相当大的平凸透镜放在一平板玻璃上,这样两玻璃间形成空气薄层厚度e与薄层位置到中央接触点的距离r,凸透镜曲率半径R的关系为:(b)图20—1根据干涉相消条件易得第K级暗纹的半径与波长λ及牛顿环装置中平凸透镜的凸面曲率半径R存在下述关系:根据与K成正比的性质采取逐差法处理实验数据四教学内容和步骤牛顿环装置的调整,相应的提出问题,怎样将干涉图样调到装置的中心?显微镜的调节,焦距怎么调?叉丝怎样调节?干涉图样不清晰怎么办?反光镜怎么用?刻度尺怎么读?读数方法,要防止螺距差。读完一组之后要把牛顿环转90度再重新读一组。用逐差法处理数据,忽略仪器误差。五注意事项仪器轻拿轻放,避免碰撞。镜头不可用手触摸,有灰尘时用擦镜纸轻轻拂去不能用力擦拭。调焦及调鼓轮时不可超出可调范围。为防止产生螺距误差,测量过程中鼓轮只能往一个方向转动,不许中途回倒鼓轮。六主要考核内容预习报告内容是否完整,原理图、公式、表格等是否无误。看是否将干涉图样调出来,数据是否有误等。实验1物体密度的测量林一仙一目的了解卡尺、千分尺的读数原理;掌握卡尺、千分尺和物理天平的使用方法;掌握形状规则物体的密度测量方法。二仪器游标卡尺、千分尺、物理天平三实验原理游标卡尺结构游标卡尺是由主尺和游标尺组成,包括内量爪、外量爪、尾尺这三种测量方法。读数原理主尺读数方法:如果游标上“0”刻度线在主尺上K~K+1毫米之间的某一位置,那么就读为K;游标的读数:如果游标上第P条刻度线与主尺上某刻度线对齐,那么就读为P•Δ。所以物体的长度为L=K+P•Δ。(Δ为精确度)注意事项测量前应检查零点读数,校准。千分尺结构千分尺的量程是25mm,精确度为0.001cm。它的主要部分是测微螺旋,由一根精密的测微螺杆和有毫米刻度的固定套管组成。固定套管外有一微分筒,微分筒上沿圆周刻有50个等分格,当微分筒旋转一周,测微螺杆正好沿轴线方向移动一个螺距0.5mm,这是千分尺的机械放大原理。读数方法固定套管的标尺刻在水平线的上下,上面刻度线是整毫米数,下面刻度线在上面二刻度线的中间,表示0.5mm。读数时应该先从固定套管上读出整数格(每格0.5mm),再以固定套管上的水平线为读数准线,读出微分筒上的分格数(每格0.01mm),估计到最小分格的十分之一。即0.001mm这一位。注意事项测量前应检查零点读数,校准;使用时应注意棘轮旋柄发出的响声;千分尺用完,测砧间应留一点间隙。物理天平结构主要由制动架、横梁、指针和称盘组成。物理天平的操作方法(a)、调节水平(1)调节水平螺丝中的任一个,使水准仪上的气泡处在顶部或底部位置。(2)同步调节(即同方向旋转)两个水平螺丝,使气泡位于水准仪的中央,这时天平就处于水平状态。(b)、调节零点平衡游码拔到零位置,称盘挂在刀口上,支起横梁,指针若在标尺中间,或在标中间往左右等幅振动,则天平平衡。(c)、称衡左物右码;称衡完毕要放下横梁。注意事项天平的负载量不得超过其最大称量;常常止动;取砝码勿用手拿。四实验步骤游标卡尺的使用测量铜柱体的直径和高,分别重复6次;计算高H,直径D的测量平均值和测量的不确定度。千分尺的使用测量小钢球的直径d,重复6次;计算它的平均值和不确定度。物理天平的使用测量铜柱和钢球的质量各一次;计算铜柱体和钢球的的密度和测量的不确定度。五数据及处理表1铜柱体直径与高度的测量数据(cm)次序123456平均sD2.4882.4862.4842.4862.4842.4842.4850.0011H2.9022.9022.9082.9042.9022.9042.9040.00234经检验以上数据没有坏值表2小钢球直径测量数据(mm)次序123456平均SX00.0020.0020.0040.0030.0010.002——Xd9.5229.5219.5189.5209.5209.520——d9.5249.5239.5229.5239.5219.5229.5228.37×10-4以上数据经检验没有坏值铜柱体的的密度计算:M=117.05g;(P=68.3%)小钢球密度的计算:M=3.53g;(P=68.3%)物理实验教案实验名称:物体密度的测定指导老师:林一仙时间:2006/2007学年第二学期1目的了解卡尺、千分尺的读数原理;掌握卡尺、千分尺和电子天平的使用方法;掌握形状规则物体的密度测量方法。2仪器游标卡尺、千分尺、电子天平3实验原理3.1游标卡尺结构游标卡尺是由主尺和游标尺组成,包括内量爪、外量爪、尾尺这三种测量方法。读数原理主尺读数方法:如果游标上“0”刻度线在主尺上K~K+1毫米之间的某一位置,那么就读为K;游标的读数:如果游标上第P条刻度线与主尺上某刻度线对齐,那么就读为P•Δ。所以物体的长度为L=K+P•Δ。(Δ为精确度)注意事项测量前应检查零点读数,校准。3.2千分尺结构千分尺的量程是25mm,精确度为0.001cm。它的主要部分是测微螺旋,由一根精密的测微螺杆和有毫米刻度的固定套管组成。固定套管外有一微分筒,微分筒上沿圆周刻有50个等分格,当微分筒旋转一周,测微螺杆正好沿轴线方向移动一个螺距0.5mm,这是千分尺的机械放大原理。读数方法固定套管的标尺刻在水平线的上下,上面刻度线是整毫米数,下面刻度线在上面二刻度线的中间,表示0.5mm。读数时应该先从固定套管上读出整数格(每格0.5mm),再以固定套管上的水平线为读数准线,读出微分筒上的分格数(每格0.01mm),估计到最小分格的十分之一。即0.001mm这一位。注意事项测量前应检查零点读数,校准;使用时应注意棘轮旋柄发出的响声;千分尺用完,测砧间应留一点间隙。3.3电子天平电子天平的操作方法(a)、调节水平调节底脚螺丝使水准仪里的气泡在中央。(b)、调节零点平衡按一下面板上标有“zero”字样的按键。(c)、称衡如果屏幕
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