物理实验预习思考题.doc

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1、一．亥姆霍兹线圈磁场的测定亥姆霍兹线圈是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈，两线圈内电流方向一致，大小相同，线圈之间的距离d正好等于圆形线圈的半径。其特点是能在其公共轴线中点附近产生较广的均匀磁场区。（简述本实验的注意事项）答：1.地磁场的影响不可忽略，移动探头测量时需调零2.准确确定中心轴线3.如果两线圈接错，可能使亥姆赫兹线圈中间轴线上磁场为零或极小。二．扭摆法测定物体的转动惯量1.使用物理天平要注意些什么问题？书上P36(新版教材)2.为什么当摆角不同时，测出的K略有差别？答：弹簧的扭转常数K不是固定常数。书上P119

2、3.本实验忽略了什么因素？通过什么手段来忽略该因素？答：忽略轴承的摩擦力矩，将止动螺丝拧紧。4.使用TH-2型智能转动惯量测试仪时要注意哪些事项？答：测试仪若死机，重新启动，并设定周期数。5.写出本实验的注意事项（P119)三．用霍尔传感器测量螺线管磁场1.什么是霍尔效应？在科研中友什么用途？(P166下面。)答：霍尔效应：通有电流i的导体棒B中受洛伦兹力发生偏转使运动导体棒两端产生电势差。用途：根据霍尔效应，用半导体材料制成霍尔元件，利用它可以测量磁场，研究半导体中载流子的类别和特性，也可以制作传感器。2.如果螺线管在烧

3、制中两边单位长度的匝数不同或者烧制不均匀，会引起什么情况？答：磁场不均匀。3.在螺线管中电流IM恒定（例如100mA）的条件下，移动传感器在螺线管上的位置x，测量U’—x关系。X的范围是0—30cm，为什么两端的测量数据应该比中心位置附近的测量数据点密集些？答：两端变化快。四．静电场描绘1.根据描绘所得等位线和电场线的分布，分析哪些地方场强较强，哪些地方场强较弱？答：电场线密的地方强，稀疏的地方弱。2.在描绘同轴电缆的等位线簇时，如何正确确定圆形等位线簇的圆心，如何正确描绘等位线？答：从最外面的点作两条连线，两条连线的垂直

4、平分线的交点就是圆心。以同轴电缆的截面圆心，最中心的信号线的圆心为圆心，最大半径为屏蔽层的半径为半径画圆，就是等位线。3.由导电微晶与记录纸的同步测量记录，能否模拟出点电荷激发的电场或同心圆球壳型带电体激发的电场？为什么？答：不能。不符合模拟条件（点电荷激发的电场，零电势在无穷远处，因此电力线分布无穷大，向空间发射，不能在记录纸上模拟）。五．空气、液体及固体介质的声速测量1.声速测量中共振干涉法、相位法、时差法有何异同？答：原理上，干涉法、相位法是通过测波长和频率来求声速v，而时差法是通过测声波传播距离与传播时间来求声速。

5、波源看，干涉法、相位法用的是连续波，时差法用脉冲波。另外接法也不同。2.为什么要在谐振条件下进行声速测量？如何调节和判断测量系统是否处于谐振状态？P229第一段答：因为谐振时超声波的发色和接收效率均达到最高，便于观察，减少实验误差。发射换能器有固有的谐振频率，当发射换能器处于最佳状态时，通过改变S2的位置使波形振幅达到最大，同时调节信号发生器频率，使振幅达到最大，此时就是谐振状态。3.为什么发射换能器的发射面与接收换能器的接收面要保持相互平行？答：（P227第一段）发射换能器发射的能量是垂直发射面传播的，接受换能免接受的能

6、量是垂直接收的，如果不让两面的中心垂线对正，保持平行，传播的能量就会损失，使入射波与反射波不能形成驻波。4.声音在不同介质中传播有何区别？声速为什么会不同？答：速度不一样（在空气、液体、固体、中越来越快）。声音其实就是一种振动，在不同介质中传播其实就是不同介质在进行这种振动。传播时声波频率不变，变的是波长，即声波在不同介质中传播有不同波长，而声速就是波长和频率的乘积，所以会有不同的声速。5.在同一介质中，当温度不同时，声速有何变化？声速在不同介质中随温度的变化是否相同？答：声速与温度有关，一般来说，同一介质中，温度越高，速

7、度越快。声音传播在不同介质是不一样的，每种介质的传播速度和温度、压强都有关。在不同介质中，不一定是温度越高，声速越快，比如在氮气中温度越高，声速越慢。