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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:①填空题,25空,每空1分,共25分②名词解释,5个,共10分②简答题,2题,共10分③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
2、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
3、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?① 电桥在使用时,电源接通时间均很短,既不能将“KB”、“KG”两按钮同时长时间按下,测量时,应先按“KB”、后按“KG”,断开时,必须先断开“KG”后断开“KB”,并养成习惯。② 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。① 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1温控仪使用说明书进行设定。② 由于热敏电阻耐高温
4、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
5、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(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
6、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。1、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.2
7、、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它的性能与金属材料的逸出电势(或逸出功
8、)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?1、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