簡明大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程 習(xí)題及答案匯 黃立平 第5-9章 振動與波動實(shí)驗(yàn)-怎么做怎么做得更好

第五章振動與波動實(shí)驗(yàn)簡答題1.簡述弦振動基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.觀察弦線上形成的駐波現(xiàn)象。2.熟悉機(jī)械波于涉特性以及駐波形成的條件。3.用駐波測定弦振動的頻率。2.簡述弦振動基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟。(1)測量弦線的線密度。(2)觀察弦上的駐波。(3)研究上駐波的波張力的關(guān)系。(4)測量弦上駐波的波速。3.簡述弦振動綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.了解波在弦上的傳播及駐波形成的條件。2.測量不同弦長和不同張力情況下的共振頻率。3.測量弦振動時波的傳播速度。4.簡述弦振動綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)儀器。1.DH4618型弦振動研究實(shí)驗(yàn)儀。2.SDS102DL鼎陽數(shù)字示波器。5.簡述聲速的測量實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.了解壓電陶瓷換能器的工作原理。2.學(xué)習(xí)超聲波的產(chǎn)生原理和接收方法。3.用駐波法和相位法測量波長和聲速。第六章測量電阻實(shí)驗(yàn)簡答題1.簡述伏安法測量電阻實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1)掌握電學(xué)基本儀器的使用方法。(2)掌握伏安法測電阻的原理及方法，研究表頭內(nèi)阻對測量準(zhǔn)確度的影響。(3)了解如何正確連接電表以減小方法誤差。2.簡述惠斯通電橋測量電阻的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1)了解用直流電橋的平衡法測量電阻。(2)掌握用惠斯通電橋測量未知電阻，計算不確定度。3.簡述雙臂電橋測量低值電阻的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1)了解四端引線法的意義及雙電橋的結(jié)構(gòu)。(2)學(xué)習(xí)使用雙臂電橋測量低值電阻，計算不確定度。(3)學(xué)習(xí)測量室溫下金屬絲的電陽率。4.簡述用伏安法測量低值電阻設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)要求。(1)用雙臂電橋測出一銅棒的阻值，計算其不確定度。(2)用伏安法測量同一段銅棒的電阻，并使測量結(jié)果的不確定度近似于雙橋法的結(jié)果。(3)根據(jù)上述要求擬定設(shè)計方案，包括實(shí)驗(yàn)原理、測試方法、測量電路、選擇儀器實(shí)驗(yàn)步驟等。(4)撰寫實(shí)驗(yàn)報告。第七章溫度傳感器綜合與設(shè)計性實(shí)驗(yàn)簡答題1.簡述熱電偶傳感器的優(yōu)點(diǎn)。(1)測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。(2)測量范圍廣。(3)構(gòu)造簡單，使用方便，熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成的，而且不受大小和開頭的限制，外有保護(hù)套管，使用起來非常方便。(4)測溫精度高、準(zhǔn)確、可靠、性能穩(wěn)定、熱性小。通常用于高溫爐的測量和快速測量方面。2.簡述冷卻法測量金屬的比熱容的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.學(xué)會使用熱電偶測量溫度，學(xué)會用冷卻法測量金屬的比熱容；2.以銅為標(biāo)準(zhǔn)樣品，測量鐵(或鋁)樣品在100C時的比熱容；3.了解金屬的冷卻速率與環(huán)境溫差的關(guān)系，以及進(jìn)行測量的實(shí)驗(yàn)條件。3.簡述溫度傳感器設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?研究Pt100鉑電阻Cu50電阻和熱敏電阻(NTC和PTC)的溫度特性及其測溫原理。2.研究比較不同溫度傳感器的溫度特性及其測溫原理。3.掌握單臂電橋及非平衡電橋的原理及其應(yīng)用。4.了解溫度控制的最小微機(jī)控制系統(tǒng)。5.堂握實(shí)驗(yàn)中單片機(jī)在溫度實(shí)時控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用。6.學(xué)習(xí)運(yùn)用不同的溫度傳感器設(shè)計測溫電路。第八章光學(xué)基礎(chǔ)與綜合性實(shí)驗(yàn)簡答題1.簡述常用的光學(xué)儀器及常用光源。測微目鏡、顯微鏡、平行光管。2.簡述使用光學(xué)元件和儀器的注意事項(xiàng)。(1)必須在了解儀器的操作和使用方法后方可使用。(2)輕拿輕放，勿使儀器或光學(xué)元件受到?jīng)_擊或動，特別要防止落。不使用的光學(xué)元件隨時裝入專用盒內(nèi)。(3)切忌用手接觸元件的光學(xué)表面，如必須用手拿光學(xué)元件時，只能接觸器件的磨砂面，如透鏡的邊緣、棱鏡的上下底面等。(4)光學(xué)元件表面上如有塵，用實(shí)驗(yàn)室專用的脫脂棉或用橡皮球清除。(5)光學(xué)元件表面若有輕微的污痕或指印，則用清潔的鏡頭紙輕輕擦去，但不要加壓擦拭，不能用手帕、普通紙片或者衣服等擦拭。(6)防止睡液或其他溶液濺落在光學(xué)元件的表面上。(7)調(diào)整光學(xué)儀器時，要耐心細(xì)致，一邊觀察一邊調(diào)整，動作要輕、慢，嚴(yán)禁盲目及粗魯操作。(8)儀器用后應(yīng)放回箱內(nèi)或者包裝盒中，防止灰玷污。3.簡述分光計的調(diào)整與使用的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.明確分光計的基本結(jié)構(gòu)和原理。2.掌握分光計的調(diào)整要求和調(diào)整方法。3調(diào)節(jié)分光計，使其達(dá)到最佳作狀，分光計的使用方法以便進(jìn)行精測熟練掌握減半逐步逼近法及最小偏向角法。4.用調(diào)整好的分光計測量三棱鏡的頂角和折射率。4.簡述光柵衍射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.熟悉掌握分光計的調(diào)節(jié)和使用方法。2.加深對光柵衍射原理的理解。3.學(xué)會用透射光測量光常數(shù)和光波波長。5.簡述用牛頓環(huán)裝置測量平凸鏡的曲率半徑的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.了解牛頓環(huán)等厚干涉的原理和觀察方法；2.掌握用牛頓環(huán)測量透鏡曲率半徑的方法。第九章怎么做，怎么做得更好簡答題1.簡述大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目標(biāo)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的作用主要是培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本素質(zhì)，使學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)科學(xué)的思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)研究的基本方法，提高學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力。按照大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求，物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該包含測量誤差、數(shù)據(jù)處理、基本物理量的測量、常用的物理實(shí)驗(yàn)方法、常用實(shí)驗(yàn)儀器和常用實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)六個方面。2.簡述設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)、任務(wù)和要求。設(shè)計性實(shí)驗(yàn)由教師提出課題，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室能夠提供的條件，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)，通過閱讀資料提出實(shí)驗(yàn)原理、確定實(shí)驗(yàn)方案，選擇合適的儀器設(shè)備，擬定實(shí)驗(yàn)程序和注意事項(xiàng)，調(diào)整測試，合理處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后寫出完整的實(shí)驗(yàn)報告。設(shè)計性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生經(jīng)過一定基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后，對學(xué)生進(jìn)行的一種介于基礎(chǔ)教學(xué)與科學(xué)研究之間的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，目的是使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)知識和技能，在實(shí)驗(yàn)方法的考慮、測量儀器的選擇、測量條件的確定等方面受到系統(tǒng)的訓(xùn)練，它對開拓學(xué)生思路、擴(kuò)展學(xué)生知識面、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂蟹浅Ｖ匾囊饬x。因此，《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》中明確指出，應(yīng)在“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程中開設(shè)一定的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。開設(shè)設(shè)計性實(shí)驗(yàn)除了實(shí)驗(yàn)室提供必要的物質(zhì)保證，要求學(xué)生在進(jìn)入設(shè)計性實(shí)驗(yàn)之前，必須具有比較豐富的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和技能，掌握相當(dāng)數(shù)量的基本儀器的使用和基本測量方法掌握正確的不確定度的估算和數(shù)據(jù)處理方法。3.簡述如何選最佳實(shí)驗(yàn)法。一旦實(shí)驗(yàn)題目確定下來，首先就涉及如何制定實(shí)驗(yàn)方案的問題，即考慮實(shí)驗(yàn)依據(jù)于哪種原理、采用何種方法、使用哪些儀器等。一般來說，對于一個確定的檢測項(xiàng)目，總會有多種方案可供選擇。例如，欲測量實(shí)驗(yàn)室所在地的重力加速度g，根據(jù)現(xiàn)有條件及實(shí)驗(yàn)要求，有很多種方法，可用單擺法、復(fù)擺法、三線擺法、自由落體法和磁懸浮法等。比較它們在適用的條件下哪些比較