大学物理实验思考题答案及解析

来源:m.fanwen118.com时间:2021.9.19

实验四、波器及其应用

1.在示波器状况良好的情况下,荧光屏看不见亮点,怎样才能 找到亮点?显示的图形不清晰怎么办? 首先将亮点旋钮调至适中位置,不宜过大,否则损坏荧光屏,也不宜聚焦。在示波器面板上关掉扫描信号后(如按下x-y键),调节上下位移键或左右位移键。调整聚焦旋钮,可使图形更清晰。

2.如果正弦电压信号从Y轴输入示波器,荧光屏上要看到正弦波,却只显示一条铅直或水平直线,应该怎样调节才能显示出正弦波?

如果是铅直直线,则试检查x方向是否有信号输入。如x-y键是否弹出,或者(t/div)扫描速率是否在用。

如果是水平直线,则试检查y方向是否信号输入正常。如(v/div)衰减器是否打到足够档位。

3.观察正弦波图形时,波形不稳定时如何调节?

调节(t/div)扫描速率旋钮及(variable)扫描微调旋钮,以及(trig level)触发电平旋钮。

4.观察李萨如图形时,如果只看到铅直或水平直线的处理方法?

因为李萨如图形是由示波器x方向的正弦波信号和y方向的正弦波信号合成。所以,试检查CH1通道中的(v/div)衰减器旋钮或CH2通道中的(v/div)衰减器旋钮。

5.用示波器测量待测信号电压的峰-峰值时,如何准确从示波器屏幕上读数?

在读格数前,应使“垂直微调”旋到CAL处。建议用上下位移(position)旋钮将正弦波的波峰或波谷对齐某一横格再数格数,就不会两头数格时出现太大的误差。

6.用示波器怎样进行时间(周期)的测量?

在读格数前,应使“垂直微调”旋到CAL处。根据屏幕上x轴坐标刻度,读得一个周期始末两点间得水平距离(多少div),如果t/div档示值为0.5ms/div,则周期=水平距离(div)×0.5ms/div。

7.李萨如图形不稳定怎么办?

调节y方向信号的频率使图形稳定。

实验六、霍尔效应(Hall Effect)

1、实验过程中导线均接好,开关合上,但Vh无示数,Im和Is示数正常,为什么?

(1) Vh组的导线可能接触不良或已断。仔细检查导线与开关连接以及导线是否完好正常。

(2)Vh的开关可能接触不良。反复扳动开关看是否正常。

(3)可能仪器的显示本身有问题。

2、Im和Is示数稳定,Vh示数极不稳定,为什么?

仪器本身问题。更换仪器。

3、利用对称测量法测霍耳电压时,改变Is或Im方向,霍耳电压值的符号不改变?

(1)可能由于霍耳元件的四根连线连接错误而导致霍耳元件已烧坏。

(2)可能导线未接在中间的接线柱上,导致开关不能改变方向。

4、接好连线后打开仪器Im或Is示数为零,Vh有示数?

(1) 导线及霍耳元件的连线接触不良或已断,重新将连线连好,已断的重新焊接。

(2) 两组开关可能接触不良。

5、Im或Is示数不稳定从而Vh示数不稳定?

(1)仪器本身有故障。

(2)调节Im或Is过快使仪器反应发生失灵现象。关闭仪器,重新打开仪器后缓慢调节Im或Is (3)调节Im或Is的旋钮接触不良。

6、结果误差偏大?

(1)霍耳电压电压值偏离原定的值,而操作者未注意。

(2)长时间通电流是霍耳元件性能有影响,造成误差偏大。

(3)仪器X2刻度尺下的小游标的位置可能被移动,使得结果误差偏大。

注意事项

1. Is的最大值不能超过40mA。Im值不超过1mA。

2. 仔细检查每组的接线,决不能将Is的输入连接到Im的输出,否则通电后即会烧坏霍耳元件。

3. 为减少热磁流效应引起的误差,测Vh--Im曲线时测完Im=1mA时断开仪器冷却几分钟,同时在实验过程中尽可能的减少长时间通电流。

4. 不能擅自拆开霍耳元件的四根连线。

实验七、声速测量

1.用“驻波共振法”测波长时,如何调出示波器上正弦波形?

⑴示波器“Y轴衰减”旋钮应置于较小数值档。

⑵移动接收器S2时,荧光屏上宽带的宽度应变化。如不变,可交换输入到示波器的两接线柱位置,或交换输

入到发射器S1的两接线柱位置。

⑶调节扫描频率即可调出正弦波。

2.用“相位比较法”测波长时,如何调出椭圆或直线?

⑴接收器S2接收到的信号应从示波器“X输入”端输入,发射器S1信号应输入到示波器“Y轴输入”端,且

“Y轴衰减”旋钮应置于较大数值档。

⑵如果还不能出现椭圆或直线,可交换S1或S2两接线柱位置。

3.用“驻波共振法”和“相位比较法”测波长时,如严格按上述方法操作,还是调不出应有波形,怎么办? 此时可能是连接导线断路或接头接触不好,应用万用电表欧姆档对每根导线进行检查,确保每根导线无断裂,各个接头接触良好。

4.为什么在实验过程中改变S1、S2间距离时,压电换能器S1和S2两表面应保持互相平行且正对?不平行会产生

什么问题?

因为只有当S1、S2表面保持互相平行且正对时,S1S2间才可能形成驻波,才会出现波腹和波节,S2表面才会出

现声压极大值,屏幕上才会出现正弦波振幅发生变化,由此可测超声声波波长。

如果S1、S2表面不平行,则S1、S2间形不成驻波,屏幕上正弦波振幅不会发生变化,就不能用驻波共振法测波

长,故实验中必须使S1、S2表面平行。

5.如何调节与判断测量系统是否处于共振状态?

使用驻波共振法,当示波器上出现振幅最大正弦波时,表示S1、S2间处于驻波共振状态。调节方法是移动S2,观察示波器上正弦波振幅变化。

6.使用“驻波共振法”测声速时,为什么示波器上观察到的是正弦波而不是驻波?

因为驻波是在发射器S1与接收器S2间形成,接收器S2接收到的是一个声压信号,在驻波波节位置,声压信号

最强,输入到示波器Y偏转板,经X偏转板扫描,故示波器上观察到的是正弦波。

7.使用“驻波共振法”测声速时,示波器上观察到的正弦波振幅为什么随S1S2间距增大而越来越小?

这是因为超声波在空气中传播时,由于波动能量总有一部分会被空气吸收,波的机械能会不断减少,波强逐渐减弱,振幅逐渐减少。

8.用“相位比较法”测声速时,为什么只有当李萨如图为直线时才读数?

因为李萨如图形为椭圆时,由于椭圆形状、大小不确定,接收器S2位置难以确定。只有当李萨如图形为直线

时,图形直观唯一,容易确定S2位置。

9.测声速时,“驻波共振法”与“位相比较法”两种电路可交换吗?

不能。因为驻波共振法只把接收器S2接收到的信号输入到示波器Y偏转板,观察到的是正弦波信号。而位相

比较法把接收器S2信号输入示波器X偏转板,发射器S1信号输入到Y偏转板,观察到的是李萨如图形。

10.为何两种方法均测半波长值而不直接测波长值?

因为超声波在空气中有衰减,如果直接测波长值,测得数据个数少,由于衰减,后面数据测不出来。而测半波长,数据个数多,又便于用逐差法处理数据,减少测量误差

1.为什么需要在驻波系统共振状态下进行声速的测量 因为当驻波偏离共振状态时,驻波的形状不稳定且声压腹的振幅比共振时达到的最大值小得多,当驻波系统处于共振,这时驻波腹出现稳定的最大振幅。

2.用“驻波共振法”测波长时,如何调出示波器上正弦波形?

⑴示波器“Y轴衰减”旋钮应置于较小数值档。

⑵移动接收器S2时,荧光屏上宽带的宽度应变化。如不变,可交换输入到示波器的两接线柱位置,或交换输入到发射器S1的两接线柱位置。

⑶调节扫描频率即可调出正弦波。

3.用“相位比较法”测波长时,如何调出椭圆或直线?

⑴接收器S2接收到的信号应从示波器“X输入”端输入,发射器S1信号应输入到示波器“Y轴输入”端,且“Y轴衰减”旋钮应置于较大数值档。

⑵如果还不能出现椭圆或直线,可交换S1或S2两接线柱位置。

4.用“驻波共振法”和“相位比较法”测波长时,如严格按上述方法操作,还是调不出应有波形,怎么办?

此时可能是连接导线断路或接头接触不好,应用万用电表欧姆档对每根导线进行检查,确保每根导线无断裂,各个接头接触良好。

5.为什么在实验过程中改变S1、S2间距离时,压电换能器S1和S2两表面应保持互相平行且正对?不平行会产生什么问题?

因为只有当S1、S2表面保持互相平行且正对时,S1S2间才可能形成驻波,才会出现波腹和波节,S2表面才会出现声压极大值,屏幕上才会出现正弦波振幅发生变化,由此可测超声声波波长。

如果S1、S2表面不平行,则S1、S2间形不成驻波,屏幕上正弦波振幅不会发生变化,就不能用驻波共振法测波长,故实验中必须使S1、S2表面平行。

6.如何调节与判断测量系统是否处于共振状态?

使用驻波共振法,当示波器上出现振幅最大正弦波时,表示S1、S2间处于驻波共振状态。调节方法是移动S2,观察示波器上正弦波振幅变化。

7.使用“驻波共振法”测声速时,为什么示波器上观察到的是正弦波而不是驻波?

因为驻波是在发射器S1与接收器S2间形成,接收器S2接收到的是一个声压信号,在驻波波节位置,声压信号最强,输入到示波器Y偏转板,经X偏转板扫描,故示波器上观察到的是正弦波。

8.使用“驻波共振法”测声速时,示波器上观察到的正弦波振幅为什么随S1S2间距增大而越来越小? 这是因为超声波在空气中传播时,由于波动能量总有一部分会被空气吸收,波的机械能会不断减少,波强逐渐减弱,振幅逐渐减少。

9.用“相位比较法”测声速时,为什么只有当李萨如图为直线时才读数?

因为李萨如图形为椭圆时,由于椭圆形状、大小不确定,接收器S2位置难以确定。只有当李萨如图形为直线时,图形直观唯一,容易确定S2位置。

10.测声速时,“驻波共振法”与“位相比较法”两种电路可交换吗?

不能。因为驻波共振法只把接收器S2接收到的信号输入到示波器Y偏转板,观察到的是正弦波信号。而位相比较法把接收器S2信号输入示波器X偏转板,发射器S1信号输入到Y偏转板,观察到的是李萨如图形。

11.为何两种方法均测半波长值而不直接测波长值?

因为超声波在空气中有衰减,如果直接测波长值,测得数据个数少,由于衰减,后面数据测不出来。而测半波长,数据个数多,又便于用逐差法处理数据,减少测量误差。

分光计

1.总结分光计精细调节应满足那几点要求?怎么判断是否调节好?

2.调节望远镜时,若找不到平面镜反射回来的绿色亮“十”字,估计有哪些原因?

3.在在舞台上放置三棱镜时,为什么要使折射面垂直于在舞台调平螺钉的连线?

1 分光计要作精密测量,它必须首先满足下述两个要求:

①入射光和出射光应当是平行光;

②入射光和出射光的方向以及反射面和出射面的法线都与分光计的刻度盘平行.

为达此目的,对分光计的调节要求是:

a.望远镜聚焦于无穷远;

b.望远镜光轴与分光计中心轴垂直;

c.平行光管发射平行光,且其光轴也与分光计中心轴垂直

2 如果找不到,则粗调没有达到要求,应重调

3 方便调节,只有这两个螺钉影响镜面的垂直度

1.已调好望远镜光轴垂直仪器主轴,若将平面镜取下后又放到载物台上(放的位置与拿下前的位置不同),发现两镜面又不垂直望远镜光轴了,即反射像的位置又不正确了,这是为什么?是否说明望远镜光轴还没调好?

2.用汞灯做光源测定最小偏向角时,当测完黄光的最小偏向角后,能否不再转动载物台,只稍微移动望远镜即可测出其他波长的最小偏向角?试说明之。

1.答:不能说明望远镜光轴还没有调好。因为将平面镜取下后,又放到载物台上(放的位置与拿下前的位置不同),这时平面镜已经不与仪器主轴平行了,所以不能说明望远镜光轴还没有调好。

2.因为黄光在此四色光中最小偏向角最小,当测试完黄光之后,若再把其他光的光谱线向光轴延长线方向移动,必然会向相反方向移动,此既说明其他光谱线已在最小偏向角需测量位置,故可以


第二篇:大学物理化学实验思考题答案总结 3200字

液体饱和蒸气压的测定

1. 测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些?我院物理化学实验室采用的是什么方法?

答:(1)静态法:在某一温度下直接饱和蒸汽压。

(2)动态法:在不同外界压力下测定沸点。

(3)饱和气流法:使干燥的惰性气体通过被测物质,并使其为被测物质所饱和,然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量,就可根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。

采用静态法测定乙醇的饱和压。

2. 等压计U型管中的液体起什么作用?冷凝器起什么作用?为什么可用液体本身作U型管封闭液?

答:(1)U型管作用:①封闭气体,防止空气进行AB弯管内; ②作等压计用,以显示U型管两端液面上的压力是否相等。

(2)将U型管内封闭液蒸气冷凝,防止其“蒸干”

(3)封闭液作用是封闭和作等压计用,可用液体本身作封闭液。若用其它液体作封闭液,则平衡时a球上方的气体为封闭液蒸气和乙醇蒸气的混合气体,测定结果偏高。

3. 开启旋塞放空气入体系内时,放得过多应如何办?实验过程中为为什么要防止空气倒灌?

答:(1)必须重新排除净AB弯管内的空气。

(2)AB弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。测定时,必须将其中的空气排除后,才能保证B管液面上的压力为液体的蒸气压。

4. 如果升温过程中液体急剧气化,该如何处理?

答:缓慢放入空气,使系统压力慢慢升高,以保持等压计两液面平齐,以免使等压计内的乙醇急剧沸腾,使液封量减少。

二.二元液系相图

1. 在“二组分气液平衡相图的测定”实验中,作标准溶液的折光率-组成曲线的目的是什么?

答:从标准溶液的折光率-组成曲线上可以得出某沸点下的气相组成和液相组成。

2. 在“二组分气液平衡相图的测定”实验中,收集气相冷凝液的小槽的大小对实验结果有无影响?

答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了按相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。

3. 每次加入蒸馏瓶中的三氯甲烷或乙醇是否应按记录表规定精确计量?

答:不一定。绘制沸点-组成图时,不必精确知道系统组成。需要精确知道的数据是不同系统组成时的沸点、气相组成和液相组成,而气液两相组成可通过折光率-组成标准曲线得到。

4. 如何判定气-液两相已达到平衡?

答:将液体缓慢加热,当液体沸腾回流一段时间,且体系温度计读数稳定时,可判定气-液两相已达到平衡。

三.电动势的测定

1. 为什么不能用伏特表测定原电池的电动势?

答:电池的电动势不能用伏特计测量,其原因是:

(1)用伏特计测量,有电流流过电池,电池的内阻电压降使所测电动势偏低;

(2)有较大电流通过电极时,电极极化作用使电极电势偏离平衡电极电势,测得的电动势小于电池的可逆电动势;

(3)有电流通过电池时,电池会发生化学反应使溶液的浓度改变,导致电动势的改变,从而破坏了电池的可逆性。

2. 对消法(或补偿法)测电动势的原理是什么?画出该实验的测量线路图,并指出实验中常用到哪些仪器?

答:(1)利用对消法(即补偿法)可以使电池在无电流(或极微弱电流)通过的条件下测得两极间的电势差,这时电池反应是在接近可逆条件下进行的,这一电势差即为该电池的平衡电动势。

(2)电路图

(3)UJ—25型高电势电位差计、检流计、工作电池、标准电池、待测电池、正负电极和温度计

3. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?

答:电位差计:利用补偿法测定被测电极电动势;

标准电池:提供稳定的已知数值的电动势EN,以此电动势来计算未知电池电动势。 检流计:指示通过电路的电流是否为零;

工作电池:为整个电路提供电源,其值不应小于标准电池或待测电池的值。

4. 测电动势为何要用盐桥?如何选用盐桥以适合不同的体系?

答:(1)对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界电势。

(2)选择盐桥中电解质的要求是:①高浓度(通常是饱和溶液);②电解质正、负离子的迁移速率接近相等;③不与电池中的溶液发生反应。具体选择时应防止盐桥中离子与原电池溶液中的物质发生反应,如原电池溶液中含有能与Cl-作用而产生沉淀的Ag+、Hg 离子

或含有能与K+离子作用的ClO-离子,则不可使用KCl盐桥,应选用KNO3或NH4NO3盐桥。

5. 在测定电动势过程中,若检流计的指针总往一个方向偏转,可能是什么原因? 答:若调不到零点,可能的原因有:

(1)电池(包括工作电池、标准电池和待测电池)的正负极接反了;

(2)电路中的某处有断路;

(3)标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势,超出了测量范围。

四.蔗糖水解

1. 本实验是否一定需要校正旋光计的读数?

答:不一定。数据处理时利用 对 作图得直线,在同一台旋光仪测定时, 的差值与旋光计的零点校正无关。

2. 为什么配蔗糖溶液可用粗天平衡量?

答:本实验只需要记录αt~t数据,根据 作图求得反应速率常数k,数据处理时不需要知道蔗糖溶液的精确初始浓度,故配蔗糖溶液可用粗天平衡量蔗糖。

3. 如何测定α∞?

答:将剩余的混合液置于55℃左右的水浴中温热 30分钟,以加速水解反应,然后冷却至实验温度,测其旋光度,此值即可认为是α∞。

4. 本实验的关键步骤是什么?如何减少误差?

答(1) 温度对反应速度影响较大,所以整个过程应保持恒温。用水浴加热反应液测α∞时,温度不宜过高,以免产生副反应,溶液变黄,加热过程应同时避免溶液蒸发使糖的浓度改变,从而影响α∞的测定。

(2)由于反应初始阶段速率较快,旋光度变化大,一定要注意时间的准确性。

(3)根据反应温度,可适当增加HCl的浓度,以缩短反应时间。

五.乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

1. 配制乙酸乙酯溶液时,为什么在容量瓶中事先加入适量的蒸馏水?

答:避免乙酸乙酯挥发。在容量瓶中事先加入适量的蒸馏水,可以使加入的乙酸乙酯很快溶于水中形成溶液,减少了乙酸乙酯的损失。

2. 为什么要使两种反应物的浓度相等?如何配制指定浓度的乙酸乙酸溶液? 答:(1)为了处理问题方便,在设计这个实验时将反应物CH3COOC2H5和NaOH 取相同的初浓度a作为起始浓度。在此条件下存在下式: ,以 对 作图可得一直线,其斜率等于,由此可求得反应速率常数 。

(2) 找出室温下乙酸乙酯的密度,进而计算出配制100mL 与NaOH同浓度的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫升数V,然后用1mL 移液管吸取VmL 乙酸乙酯注入100mL 容量瓶中,稀释至刻度即可。

3. 为什么要使两溶液尽快混合完毕?开始一段时间的测定时隔期为什么要短? 答:(1)实验过程中,要记录不同反应时间时体系的电导率,因此两溶液要尽快混合,且在混合时开始按下秒表计时。

(2)反应在开始一段时间内,体系的电导率下降较快,因此这段时间测定的时间间隔期要短。

4. 为何本实验要在恒温条件下进行,而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先恒温?

答:温度对反应速率常数k影响很大,故反应过程应在恒温条件下进行。

5. 本实验注意事项:

答:(1)本实验需用电导水,并避免接触空气及灰尘杂质落入。 (2)配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。

(3)乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。 (4)乙酸乙酯溶液需临时配制,配制时动作要迅速,以减少挥发损失。

六.表面张力的测定

1在表面张力测定的试实验中,为什么毛细管尖端应平整光滑,安装时要垂直并刚好接触液面?

答:(1)气泡形成半球形时曲率半径R和毛细管半径r相等达最小值,附加压力达最大值,由公式 可求出被测液体的表面张力。故为得到半球形气泡,毛细管尖端应平整光滑。

(2)如果毛细管尖端插入液下,会造成压力不只是液体表面的张力,还有插入部分液体的压力。

2. 本实验的关键在什么地方,如何减少误差?

答:(1)仪器系统不能漏气。 (2)所用毛细管必须干净、干燥,应保持垂直,其管口刚好与液面相切。

(3)读取压力计的压差时,应取气泡单个逸出时的最大压力差。

更多类似范文
┣ 大物实验 7000字
┣ 物理化学实验报告格式 400字
┣ 大工嵌入式系统预习报告 7400字
┣ 大连理工物理答案21 2000字
┣ 更多大连理工大学大物实验报告
┗ 搜索类似范文