物理实验操作问题分析Word格式文档下载.docx

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（1）计时零点选在L2处。

一定要使计时零点在L1处。

9、气轨调节时不易调平怎么办?

（1）一直让滑块在上面滑动。

假设不平，应先拿下来然后调节，再放上去观察，反复进行。

10、往图上描点时，有几个点靠的很近怎么办?

（1）L2每次移动的距离太近。

（2）L2没单方向移动。

删除这几个数据，重新测量。

并注意：

L2每次移动超过5cm，且一定要单方向移动。

实验二、拉伸法测量金属丝的杨氏弹性模量

1、观测标尺时，为什么会产生视差？

若标尺成像不在十字丝平面上，则人眼上下移动时，物像与十字丝在相对位移，产生视差。

实验中必须消除视差。

2、为什么读数间的间隔会忽大忽小？

按胡克定律可知，增加相同的外力，理论上应有相同的伸长量L，而实际上各伸长量是不相同的，而且还可能差别比较大，这是因为钢线夹具和孔径之间存在着静摩擦力。

3、观测标尺的读数时，发现光线过暗而周围光线又很充足，应怎么样调节？

引起这种现象是因为望远镜的视野没有和反光镜镜面完全重合，使得反光镜采光不足造成的。

应调节物镜焦距，使从望远镜中再次看到反光镜本身，重新微调望远镜位置，使得反光镜镜面完全和望远镜视野重合，然后再聚焦到标尺的像。

4、如何测量光杠杆前脚与后脚间距？

将光杠杆平放在桌面上的白纸上，用力按压，使之产生三个支脚的痕迹，以次作图，得到其等腰三角形的高即可。

5、实验中镜面和望远镜没有正对并等高怎么办？

应调节望远镜支架，目视镜面与望远镜，使之正对、并等高。

6、视线从准星、缺口方向看不到标尺的像？

应根据反射定律上下左右移动望远镜的支架，边移动边找，直到视线从准星、缺口方向看反光镜的镜面看到标尺的像。

7、标尺的像与十字丝之间有相对移动，即产生视差怎么办？

让眼睛稍微上下移动，注视标尺的像与十字丝之间是否有相对移动，若有，则要调节目镜和调焦手轮，使物镜焦距和十字丝所在焦距重合。

8、视场内标尺的读数上下清晰度不一样怎么办？

可通过上下调节望远镜筒，使之中心轴线正对反光镜中心。

9、实验原理图中入射视线和反射视线夹角为什么是2Ø

？

因为反光镜后脚向下移动时，使得反光镜镜面向上偏转Ø

角，法线也偏转同样的角度，而入射线和反射线相对与法线是对称的，故其间夹角为2Ø

。

10、应怎么样减少实验中读数间间隔的误差？

加砝码时钢丝拉长，静摩擦力向上，钢丝伸长就小一点，减砝码时钢丝缩短，静摩擦力向下，钢丝缩短就小一点；

这时，人为的扰动夹具（可轻微按压或旋扭）尽量减少摩擦力的误差，同时也应在日常做好保养工作，调上润滑油。

实验三、刚体转动惯量的测量

一、如何测量周期？

（1）当底盘A处于静止状态，将垫盘B转动一个很小的角度（约5度），使得A盘沿轴线转动50次，记下总时间，周期就是50次的平均时间。

（2）测量圆环过几何中心轴的转动惯量时，一定要将该圆环的几何中心轴与A盘保持在同一轴线上。

二、l、R、r都是从何处到何处的距离？

（1）l是连结上下两圆盘的绳子的实际长度（不是垂直长度）。

（2）R表示系绳点到下圆盘中心的距离。

（3）r表示系绳点到上圆盘中心的距离。

三、如何测量l、R和r?

用钢卷尺测出三线摆的摆长l，测3次。

l的长度必须从垫盘厚度的中心和底盘厚度底中心开始测量,因为三系绳点组成正三角形（才能保证是轴转动），故测量该三角形的边长，来推算出垫盘B的半径和底盘A的半径。

四、实验中如何保证刚体转动惯量的计算公式成立?

（1）在实验前必须利用水准仪将底盘A调整水平。

（2）应该转动垫盘B来启动底盘A转动，以保证底盘A绕轴转动。

（3）垫盘B刚转动时转动的角度不能超过5度。

（4）三悬线必须等长。

五、如何选取有效数字？

（1）有效数字的最后一位是绝对误差所在的一位。

（2）在一般情况下，误差的有效数字只取一位。

（3）任何测量结果，其数值的最后一位要与误差所在的一位对齐。

（4）由绝对误差决定有效数字，读数时，必须记到估读的一位。

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（triglevel）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？

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。

实验五、电桥实验

1.什么是等臂电桥？

为什么等臂电桥测电阻比较精确？

等臂电桥的意思是与电源组成一个回路的电阻，R1和RX相等，R2与R0相等。

因为这样对称的效果，使得误差最小。

2.怎样判别R0？

如教材中P108页图3－17所示，与RX相连，且与电源相连的电阻即为R0。

3.比率C怎样确定？

比率臂C一般选用...，0.01，0.1，1，10...等简明比值，具体选其中哪个比值要依据被测电阻的大小和比较臂R0可读出四位数来决定。

4.接线无错误的情况下检流计指针不偏转怎么办？

a.锁钮打到了红点，检流计被锁住。

b.电路出现了断路，要用万用表逐个检查接线的问题。

5.检流计偏转过大怎么办？

a.接线错误。

电路中将电源短路。

b.没有设置好电桥参数，使得比率臂严重失调。

c.先断开电键K，使限流电阻有效，保证检流计正常偏转，并调零，再合上电键K，进行微调零。

6.线路连接正确，电流表偏转正常，要怎样调节R2？

注意观察电流表指针和偏转方向及角度。

向右偏，试着增大R2，若偏转角减小或反偏，则说明增大是对的，继续增大，若偏转角增大，则说明应该减小。

向左偏同理。

7.电桥测试数据不准确怎么办？

a.检流计没有调节零点。

b.电路中出现断臂。

c.检流计调节不精确。

实验六、霍尔效应（HallEffect）

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。

实验八、用衍射光栅测光波波长

1.什么是视差？

视差是怎样形成的？

怎样消除视差？

答：

⑴视差是在光学实验的调整过程中，随着眼睛的晃动（观察位置稍微改变），标尺与被测物体之间产生相对移动，造成难以进行准确的实验测量的一种现象。

⑵视差产生的原因：

由于度量标尺（分划板）与被测物体（像）不共面，使得当眼睛晃动（观察位置稍微改变）时，标尺与被测物体之间会有相对移动。

被测物体在度量标尺前方，当眼睛晃动时，人眼将看到被测物体（像）上端的观察位置相对标尺会有相对移动，移动方向与人眼移动方向相反。

（反之，若被测物体在度量标尺后方，则移动方向与人眼移动方向相同。

）

⑶消除视差的方法：

若待测像与标尺（分划板）之间有视差时，说明两者不共面，应稍稍调节像或标尺（分划板）的位置，并同时微微晃动眼睛，直到待测像与标尺之间无相对移动即无视差。

具体办法是：

在分光计目镜前上下晃动眼睛并观察：

当眼睛向上移动时，若绿十字像向下移动，则说明绿十字像位置在分划板前面，因此只需将目镜略微移出来一点即可；

反之，若绿十字像向上移动，则说明绿十字像位置在分划板后面，将目镜略微移进去一点即可；

反复多次调节，直至像与标尺之间无相对移动即可完全消除视差。

2.为什么在游标盘上要配备两个游标？

这两个游标应如何利用？

为了消除刻度盘与分光计中心轴线之间的偏心差，在刻度盘同一直径的两端各装有一个游标。

测量时，两个游标都应读数，然后算出每个游标两次读数的差，再取平均值。

这个平均值可作为望远镜（或载物台）转过的角度，并且消除了偏心差。

3.为什么有时候计算望远镜转过的角度时，不能直接取每个游标两次读数的差值作为测量值？

因为在转动望远镜的过程中，如果游标经过了刻度盘的零点，则望远镜转过的角度不等于这游标两次读数的差值。

4.应该怎样操作光学元件？

光学元件大多是由玻璃制成，光学面经过仔细抛光，有些还有一层镀膜，使用时要轻拿轻放，避免撞碰、摔坏，暂时不用应收到元件盒内以防损坏。

不要对着光学元件说话、打喷嚏、咳嗽。

绝对不能用手触摸光学面。

5.操作分光计时应注意什么？

分光计是精密的光学仪器，要倍加爱护。

不能随便乱调乱放，以免造成仪器损坏。

6.调节螺丝的时候应该注意什么？

调节分光计时，应先调好一个方向再调另一个方向，这时已调好部分的螺钉不能再随便拧动，否则会造成前功尽弃。

7.测量数据之前应注意什么？

在测量数据前，务必先检查分光计的几个止动螺钉是否锁紧。

因为未锁紧时取得的数据会不可靠。

实验九、光的干涉及应用

1.为什么在用读数显微镜测量干涉环直径的读数过程中，测微刻度轮必须朝同一个方向转动，不要中途反向转动？

因为中途反向的时候螺纹部分会有空程，而这部分空程会引入测量数据中，会产生误差．

2.为什么采用第m、n级暗环半径的差值来计算曲率半径？

因为很难确定牛顿环的级次，这将会给测量带来较大误差，用暗环半径的差值来消除这个系统误差。

3.为什么显微镜调焦镜筒要由下往上调节？

这样可以避免损坏物镜和被测物体。

4.为什么实验结果出现较大的误差？

检查是否出现读书错误或数环出现错误。

5.怎样消除视差？

多次读数，取平均值。

6.怎样减小读数误差？

测量时十字线的交叉点最好对准暗环的中心。

7.为什么要尽量不测暗斑附近的几个暗环？

因为这附近的暗环条纹宽，测量误差相对较大，远离中心时干涉条纹细、均匀。

8.怎样利用牛顿环来测量单色光的波长?

用已知曲率半径的平凸透镜利用公式可以求得.

实验十、铁磁材料居里点测定

1、如果线圈没有电流通过,如何处理?

检查保险丝是否烧断，如果烧断就要更换保险丝。

操作时要注意：

电源打开前，必须将“升温—降温”开关置于“降温”的位置；

电源打开后，才将“升温—降温”开关置于“升温”的位置。

否则，有冲击电流烧坏保险。

2、如果温度显示装置无变化或升温很慢,怎么办?

检查温控装置的接头是否接好。

操作：

接好稳控装置的接头。

查看“设置温度”是否将温度设置太低。

提高设置的温度。

检查样品是否短路。

更换一个好的样品。

3、如果风扇没有转动,如何处理?

看看风扇是否被卡住了。

将卡住风扇的物件取出来，然后重新启动风扇。

检查插头是否松动了，电线是不是断了。

将插头插紧，或是更换插头。

4、如果风扇的响声太大了,如何处理?

检查风扇的标签是不是脱开了。

把标签取下来。

5、如果电压随着温度升高而升高,如何处理?

这是实验过程中的过度状态，是正常现象，如果要记录数据就要跳过这一阶段，再记录数据。

6、如果仪器没有信号,如何处理?

（1）检查样品的原因，看是不是样品没有插好或接触不良。

将样品的问题解决好。

（2）检查B或H输出导线，看“B”输出或“H”输出是否短路。

若短路则更换输出导线。

（3）品是不是断路了。

若断路则将样品脚的连线焊好。

7、电压表有信号，但示波器水平方向没有信号,如何处理?

检查示波器的旋钮设置是不是正确。

将示波器的旋钮调至正确位置。

“H”输出线是否有问题，看看是不是断路或接触不良。

换一根“H”输出线。

“H”调节设置的H值太小了。

将H的值调大一些。

8、如果电压表有信号，而示波器没有垂直方向信号,如何处理?

看看示波器旋钮设置是不是正确的。

将旋钮的设置调为恰当位置。

“B”输出线断路或接触不良。

换一根“B”输出线。

实验注意事项：

1、当样品放入炉内加热的过程中，随着炉温的升高，L1的电感量在不断的减少，从电阻R1上取出的H信号相对地在不断升高，所以在实验过程中应适当的调节X轴衰减旋钮，使其在示波器上显现出比较理想的磁滞回线。

2、测量样品的居里点时，一定要让炉温从常温开始升高，即每次要让加热炉降温至常温后再放入样品测量，这样可避免由于样品和温度传感器响应时间的不同而引起的居里点每次测量值的不同。

3、在测80oC以上样品时，温度很高，小心烫伤。

4、从定性的观察磁滞回线的存在与否来判定居里点时，由于线圈L1、L2互绕在一起，有一定的互感，始终有一定感应电压，因此当磁滞回线变为一直线时，不能将示波器的Y轴衰减无限制的减小。

实验十一、迈克尔逊干涉仪实验

1.观察点光源非定域干涉时，屏上只看到一大片光斑，看不到干涉条纹，怎么办？

移走扩束镜，调节激光管方位，配合调M1、M2后螺钉，使由M1、M2反射的最亮光点能大致回到激光管中，此时入射光与分光板成45°

角。

然后重新微调M1、M2后面的螺钉，使得屏上两排光点中最亮光点完全重合，重合的标准是最亮光点中出现细条纹（其它光点也有细条纹），再放上扩束镜，屏上必看到干涉条纹。

2.观察点光源非定域干涉时，屏上只看到干涉圆弧，没看到干涉圆环，怎么办？

调节水平拉簧螺钉和垂直拉簧螺钉，使干涉条纹往变粗变稀方向移动，必可调出干涉圆环的圆心。

3.调节微调旋钮时，没看到圆环“冒出”或“缩进”，怎么办？

原因：

可能是微调旋钮与移动可动镜M1的精密丝杆之间出现了“滑丝”。

办法：

可调节粗调大手轮，使M1重新移到一个粗调位置，再使微调手轮多转几圈，确保微动鼓轮螺帽与螺杆间无间隙（空程误差），转动微动鼓轮，必可看到圆环“冒出”或“缩进”现象。

每次正式测量读数前，为防止空程误差，也应使微动鼓轮多转几圈，看到圆环“冒”或“缩”时才往一个方向转动读数，中途中微动鼓轮不能反转。

4.如何对M1位置进行读数？

该读数由三部分组成：

①标尺读数，只读出整毫米数即可，不需估读；

②粗调大手轮读数，直接由窗口读出毫米的百分位，也不需估读；

③微动鼓轮读数，由微动鼓轮旁刻度读出，需要估读一位，把读数（格数）乘10-4即毫米数。

M1位置读数为上三读数之和。

5.什么是定域干涉？

什么是非定域干涉？

干涉条纹是定域还是非定域的，取决于光源的大小。

如果是点光源，条纹是非定域的，在平面镜M1M2反射光波重叠区域内都能看到干涉条纹。

如果在扩束镜与分光板间放一毛玻璃，则点光源发出的球面波经毛玻璃散射成为扩展面光源，条纹则是定域干涉（等倾干涉条纹）。

6.迈克耳逊干涉仪中补偿板、分光板的作用是什么？

分光板是后表面镀有半反射银膜的玻璃板，激光入射后经半反射膜能分解为两束强度近似相等光线。

补偿板是折射率和厚度与分光板完全相同的玻璃板，使分光板分解的两束光再次相遇时在玻璃板中通过相同的光程，这样两光束的光程差就和在玻璃中的光程无关了。

7.当反射镜M1和M2不严格垂直时，在屏上观察到的干涉条纹分布具有什么特点？

此时M1与M2'

之间形成一楔形空气薄层，用平行光照射将产生等厚干涉条纹，即空气层厚度相同的点光程差相同构成同一级干涉条纹，这些条纹是一系列等间距的直条纹。

8.为什么不能用眼睛直接观察未扩束的激光束？

因为没有扩束的激光能量集中，光强较大，直接射入眼内会使视网膜形成永久性的伤害。

9.在迈克耳逊干涉仪实验中，用激光作光源的调整过程中，看到的是两排光点还是两个光点？

为什么？

实验中看到的是两排光点，因为光线在玻璃板与平面镜之间有多次反射。

实验中只需调节两排光点中最亮光点即可。

10.实验中为什么用逐差法处理实验数据？

本实验采用分组隔项逐差法，可以充分利用所测数据，更好的估算最佳值，更合理地估算测量误差及不确定度。

实验十二、电子综合实验-D/A转换、A/D转换

本实验中最容易损坏并且最容易出现问题的部件就是实验导线了，所以在实验开始的时候事先确认所使用的导线没有断线的情况，可以使用电源输出脚和电压表测量脚进行导线是否断裂的测试。

下面一次列出实验中容易出现的问题以及解决方案：

1、上电后，芯片不正常工作，并且发烫，为什么？

（1）可能是电源短路；

（2）请立即关电；

（3）仔细检查与电源有关导线；

（4）最好更换芯片。

2、电压表上无数字显示，为什么？

（1）电压表是否打开；

（2）电压表信号输入线是否已经连接到UA741的输出；

（3）电压表地线是否与芯片共地。

3、拨动数字开关时，输出信号不变化，为什么？

（1）检查DAC0832的控制线是否已经准确连接；

（2）DAC0832与UA741是否已经准确连接，特别