大学物理实验c思考题部分答案2.doc

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1、物体密度测量1、用天平称得物体在空气中的质量为M,若手提物体全部浸没在水中（水的密度A））时的质量为则此时电子天平显示的数值是多少？如果手不提着物体，让物体沉入水中，此时电子天平显示的数值又是多少？（假设烧杯及水的质量为Mo）10%答：若手提物体时：M0+（M-m）手不提着物体时：M（）+M（5分）（5分）2、用数字显示仪表（如电子天平）测量物理量时，连续记下一定时间间隔的各个显示值。如各个显示值不同是否为偶然误差？如各个显示值相同是否认为没有误差。10%答：如各个显示值不同是为偶然误差。如各个显示值相同不能认为没有误差。（5分）（5分）扭摆法测物体转动惯量1、物

2、体的转动惯量与哪些因素有关?10%答：转动惯量与物体质量、转轴的位置和质量分布（即形状、大小和密度分布）有关。（1（）分）2、实验过程中要进行多次重复测量对每一次摆角应做如何处理？10%答：为了降低实验时由于摆动角度变化过大带来的系统误养，在测定备种物体的摆动周期时，摆角不宜过小、也不宜变化过大，整个测量过程宜使摆角在90°左右。（10分）静电场描绘1、用电流场模拟静电场的条件是什么？10%答：几何形态完全一样，物理表达式一样，边界条件一样。（10分）2、如果电源电压Ua减小一倍，等位线和电力线的形状是否发生变化？电场强度和电位分布是否发生变化？为什么？10%答：

3、如果电源电压Ua减小一倍，等位线和电力线的形状没有发生变化。（3分）电场强度和电位分布发生变化。（3分）因为根据物理表达式可以得出同一位置电场强度也减小一倍，等电位分布也变得更1店'稀疏。（4分）惠斯登电桥研究1、电桥灵敏度是否越高越好？哪些量关系到电桥灵敏度？答：不是。与电桥灵敏度S相关的物理量有：电源电压大小、桥臂电阻大小、桥臂电阻大小分配比例、监测仪表的灵敏度和内阻。2、惠斯登电桥不能应用于测量低值电阻的原因是什么？不能应用于测量高值电阻的原因又是什么？答：对于低电阻，由于存在数字电压表的输入阻抗、接触电阻和导线电阻，使得测量电阻失去准确性；对于高电阻，由于

4、测量电阻越高，则电桥的总电阻越大，则电流越小。由于检流计的灵墩度的限制，当测量电阻过高时，检流计无法检测电流的变化。3、与电桥灵敏度S相关的物理量有哪些？该实验原理图1中，当Rx与R2比值变大时，电桥灵敏度S变化情况如何？答：与电桥灵敏度S相关的物理量有：电源电压大小、桥臂电阻大小、桥臂电阻大小分配比例、监测仪表的灵敬度和内阻。心与R2比值二1时，灵敬度S最大，当RX与R2比值偏离1越大时，灵敏度S越小。4、为什么用电桥测电阻前，要先用万用表粗测？答：因为用电桥测电阻时，对被测电阻的大小需要事先有个估测范围，这样不但能更快地测量出待测电阻的阻值大小，同时也保护检流

5、计，不致过载而损坏。所以要先用万用表粗测后,再进行用电桥精确测量。5、在什么桥式情况下其电桥灵敏度最髙？答：等臂电桥的电桥灵敏度最高。6、电桥灵敏度是什么意思？哪些量关系到电桥灵敏度？答：电桥灵敏度指是当电桥平衡时乩有一微小的改变量时，桥上毫伏表的变化量。电桥灵敏度S与电源电压大小、桥臂电阻大小、桥臂电阻大小分配比例、监测仪表的灵敏度和内阻等因素有关。牛顿环测透镜曲率半径1、实验中为什么测牛顿环的直径而不是牛顿环的半径？答：由于牛顿环的圆心无法准确确定，测它的半径实验误差大，而测牛顿环的直径可以通过十字丝叉与圆环相切来准确确定，这样误差就比测半径來的小，所以实验屮

6、采用测牛顿环的直径。2、本实验采用“遂差法”来处理数据，其好处是什么？答：可以避免实验屮条纹级数难于确定的困难，减少实验的误差。3、牛顿环涉条纹间的间距是否为等间距？为什么？答：牛顿环涉条纹间的间距是不等间距。由公式可得，条纹间的间距：A/*=丿［+

7、_q=J(k+1)/?2-VkRA由此可知，△厂是与k有关的，是非线性关系的，它随着k的增大，心在减小，所以说，牛顿环涉条纹间的间距是不等间距。4、如何用等厚干涉原理检验光学平面的表面质量?答:当用等厚干涉原理（牛顿环）来检验光学器件平而的表面质量时，如果表而质量很好，它呈现的现象是规则的明暗相间同心圆环；如果表面质

8、量不好，则它的现象就是不够规则的圆,圆环有些变形。5、实验中可用测量弦长代替直径的条件是什么？证明D；5_D；=S；5_S；,并画图辅助证明。答：用测量弦长代替直径的条件是：读数显微镜视场屮的观测线不经过圆心且与待观测的同心圆环有和交点。证明：由于在两个相似三角形屮，圆心到弦长的垂线相等，有（画图略）OA2-AC2=0B2-BC2•••0A冷心,必十為，OB冷D；,BC冷S：~Dk+m_£S；+„,=[£＞；一£S；•••Dl+m-Dl=S爲-S；证毕。6、如何用等厚干涉原理检验光学平面的表面质量?答：用等厚干涉原理检验光学平面时，如果呈现的图案是规则的图案（如规

9、则的同心圆