大物实验精编版.docx
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大物实验精编版
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惠斯通电桥测电阻
用惠斯登电桥测量的电阻是中值电阻
=0
I见教材图4-11-1），电桥平衡的判据是惠斯登电桥测量电阻实验中（
在自组惠更斯电桥实验中，与检流计串联的电位器Rb的主要作用是保护检流计惠斯登电桥实验中，改变电路的电流方向是为了消除电路中的寄生电势的影响按钮，“短路”使用检流计时若使用中指针在某一位置左右不停的摆动，只需按一下指针便可止动。
使用检流计时将小旋钮拨向白色圆点位置，此时指针可自由摆动，转动零位调节器将指针调到零点。
再调整电路，使用检流计时当指针偏转不超过标尺范围时，可把“电计”按钮锁定，使检流计指针指零。
使用检流计时将接线端钮接入电路内，如要考虑指针的偏转方向，就要注意接线端”的接法。
＋”、“一钮“按下后应立即松开，当接有检流计的电路偏离平衡较远时，检流计的“电计”按钮，以防大电流烧坏检流计。
，平衡条件被破坏，电流计偏转格数Δr当电桥平衡时，若任意臂电阻r有一个增量r/r）
ΔS=Δα/（，则电桥灵敏度ΔαS为档，х1档，1%；档，档，0.1%；х1000.5%；х10ZX21型电阻箱的准确度等级为х1000时，则其误差为，当电阻箱取值3883.68Ω2%；х0.1档，5%使用检流计时按下“电计”按钮，检流计即被接入电路，若检流计指针偏转大，偏转速度快，应立即松开“电计”按钮，以防过大电流烧毁检流计。
电阻箱的额定功率指每个步进值的功率，即每个档位单位电阻的功率。
错误小旋钮在红色圆点处时，可通电，也可转动零位调节器。
按钮，“短路”使用检流计时若使用中指针在某一位置左右不停的摆动，只需按一下指针便可止动。
范围的电阻。
用惠斯登电桥可精确测量10--10Ω档，х1档，100档，0.5%；х101%；；хZX21型电阻箱的准确度等级为1000档，0.1%х5Ω0.1档，5%，当电阻箱取值883.6时，则其误差为х2%；惠斯登电桥实验中，换臂是为了消除电桥的不等臂误差。
为所选用RP为电阻箱的额定功率，其中，由额定功率计算额定电流的公式为的档位的单位电阻。
电阻箱的额定电流指所有档位允许通过的最大电流值。
若单臂电桥中有一个桥臂断开或短路，电桥不能调到平衡状态。
电桥平衡调节步骤是先粗调后细调错误搬动检流计时，要将小旋钮转向白色圆点处。
下图为换向开关的示意图，请问下面哪些是正确的接法欧姆时，允0.5W电阻箱标称的额定功率为，当电阻箱使用多个档位时，如R=5483.60.022A许通过该电阻箱的最大电流为
1
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非线性元件伏安特性的研究
电阻元件的伏安特性是指元件两端的电压与所通过电流之间的关系。
伏安特性曲线为直线的元件称为线性电阻元件。
之间是否存在相关关系，以及它Y回归分析法就是用数理统计的方法去确定变量X、们之间的相关程度。
如果存在相关关系，就去找出它们之间的合适的数学表达式，即经验公式。
则表示所测量的数据与所选用的回归方程完全重合。
相关系数r=1
伏安特性曲线为非直线的元件称为非线性元件。
延长相交于横坐标上一阈值电压的确定是在正向特性曲线的任一点画一切线，错误
点，该点在横轴上的值就是该二极管的阈值电压。
。
由一组实验数据拟合出一条最佳直线，常用的方法是最小二乘法
之间的线性关系的密切程度。
、Y相关系数是反映了变量X
数字电压表的内阻要比指针式电压表的内阻大的多。
对电阻元件伏安特性的研究，一般都是采用伏安法进行测量
PN结的材料有关。
二极管的正反向伏安特性相差很大，其伏安特性
钨丝灯泡两端施加电压后，钨丝上有电流流过，产生功耗，灯丝温度上升，致错误
使灯泡电阻减小。
二极管的伏安特性可分三部分：
正向特性、反向特性和反向击穿特性。
电路中的可变负载电阻采用的是电路，验中测量钨丝小灯泡的伏安特性采用电路图1分压接法。
2
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RC串联电路暂态过程的研究
的电压变化规律为指数变化规C的大小变化时，C固定不变，当R在RC电路中，律
值，则电容充满所需要的时间：
变长C值不变，增加R在暂态实验中，保持
）都是按指数规律变化。
U（tRC电路不管是充电或放电，U和
电路在电源接通和断开的暂短时间内，电路从一种稳态到另一种稳态所经历RC的过程，称之为暂态过程。
在暂态实验中，过饱和状态的充放电波形的峰峰值可能比输入的方波信号错误峰峰值来得高。
RC电路是串联电路，其中，示波器相当于电压表在暂态实验中，连接的用示波器观察RC暂态时，输入信号是方波在暂态实验中,观察到的充放电信号的周期由输入的方波信号决定在暂态实验中，采用周期信号的目的是：
观察到周期的充放过程
电路中，充电过程电容电压和放电过程电容电压变化分别为指数上升，指数RC下降本实验时间常数的测量方法是作图法8-10个数据点，测量方法为光标法为了求时间常数，我们需要测量ａ为过饱和状态图，ｂ临界饱和状态图，ｃ为未饱和下图的ａｂｃ图分别代表状态图
是一个重要的参量，它唯一决定了暂态过程称为时间常数，时间常数＝RC的快慢。
2
1＜RC下图是串联电路实验中的电容充电波形，从图中可以看出
3
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示波器的使用
锯齿波的信余弦波、三角波、采用本实验的示波器可以观测到的信号是正弦波、号
个连续的正输入，观察到5示波器观察正弦电压信号。
把电压信号接入示波器y
应调节扫描时间档和扫描微弦波，如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，调钮。
Y轴需要加载的波形：
正弦波轴需要加载的波形：
正弦波和萨如图形实验中，X
则屏上将轴输入频率相同可成简单整数比的两个正弦电压时，x轴和y当示波器的呈现出有一定规律的光点轨迹，这种图形人们通常称之为李萨如图形。
。
X-Y状态在李萨如图形调节过程中，TIME/DIV开关应处于
改变两个输出信产生两个初相位不同的相干信号，示波器实验中，移相器能够：
号的相位差
用同步示波器可以观测到的信号是：
正弦波、余弦波、三角波、锯齿波的信号，周期型的各种波形的信号
才能在屏必须把示波器屏幕显示切换到对应的输入通道，信号输入到示波器后，幕上看到输入信号。
X轴偏转板加锯齿波电压为了显示Y方向信号随时间的变化过程，必须给
示波器测得的电压值是峰峰值
示波器实验中，所使用的测量方式有：
读格数法，自动测量法，光标法
如果正弦波的正负y输入，用示波器观察正弦电压信号。
把电压信号接入示波器以使正弦波的整个波形出应调节通道幅度衰减档钮，半周均超出了屏幕的范围，现在屏幕内。
应该把信号发生器的输把信号发生器的输出线和示波器的输入线相连接的时候，把信号发生器的输出线的红连接在一起，出线的黑线和示波器的输入线的黑线
线和示波器的输入线的钩子连接在一起。
李萨如图形是两个互相平行的谐振动合成的结果。
错误
输入端信号，接入Y2在李萨如图形的测量中，接入Y1输入端的信号被认为是X信号。
的信号被认为是Y
示波器能测量非正弦变化的电压值。
4
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薄透镜焦距的测量
并使光轴与光具实验中调节光源和光学元件，使它们的中心与透镜的光轴重合，座导轨平行，这个过程叫做光学元件的共轴调整
根据是否汇聚光判断凹凸透镜。
先将物屏经凸透镜成一个小而亮的像利用凸透镜为辅助物镜测量凹透镜焦距时，的，凹透镜与AA，再在凸透镜和像之间插入凹透镜，可以看到一个放大的像A's',利用高斯公式计算出凹透镜的焦距。
，凹透镜与A'的距离为像距距离为物距s
光学实验中拿取光学器件时，严禁用手触摸其光学表面
描述透镜的性能最主要的参量为：
焦距
可以忽略不计时，这种,透镜的厚度与其表面的曲率半径相比对光的作用小得多透镜可以称作薄透镜
凹透镜是发散透镜，实物经其只能成虚像，虚像不能用屏接收。
用会聚的最小光斑与透镜的间距来确定粗测凸透镜的焦距。
且这条使光具座上所有光学元件的光学中心位于同一条直线上，在测量数据前，直线要与光具座导轨平行，这个操作被称作为共轴调节
倍焦距必须满足的条件是大于4共轭法测焦距时物与屏的距离A
自准直法测量透镜焦距的实验中，所成的像为倒立实像
凹透镜焦距测量实验中，测量凹透镜焦距的实验步骤：
调节凸透镜成缩小像并固定凸透镜和确定像屏位置将凹透镜放置在凸透镜与像屏之间10cm以上的距离并固定像屏沿远离凸透镜方向移动调节凹透镜直到成清晰的像为止确定凹透镜和像屏的位置
凸透凸透镜焦距测量实验中的等高共轴调节，发现大像的中心高于小像的中心，镜应该向下调节，实验人员面对着导轨
光学实验中的仪器镜头被污染时，可以用专用擦镜纸轻轻擦去
在透镜焦距测量的实验中，观察像的边界判断像是否清晰
透镜焦距测量实验中，光学元件等高共轴调节的步骤：
确定凹凸透镜，粗测凸透镜焦距将所有光学元件靠近光源然后粗调等高共轴倍凸透4取下凹透镜，依次放置光屏、凸透镜、像屏并使光屏与像屏的间距大于镜焦距
调节光屏、凸透镜的截面、像屏垂直于导轨
并通过上下前后调节凸透镜使二次成像像中心重合（不可调节透镜的俯仰旋钮）在像屏上标记像的中心。
将凹透镜放置在凸透镜与像屏之间并调节凹透镜的截面垂直于导轨通过上下前后调节凹透镜使成像像中心与像屏上标记的像中心重合
透镜焦距测量的实验中，光学元件共轴的意义：
理想成像
像与镜的准确测量物、凸透镜焦距测量的实验中，透镜的光轴必须平行于轨道，位置
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牛顿环
的位置处两反射光的光程d牛顿环测量透镜曲率半径实验中，在空气薄膜厚度为
差为：
调节读数显微镜的方法是：
先调目镜再调物镜589.3nm实验所用的低压钠灯的波长为其目的是消除读数显微镜的读数显微镜在测量时只能朝一个方向前进，在光的干涉实验中，空程差牛顿环干涉属于等厚干涉R
本实验的目的是：
用牛顿环法测量平凸透镜的凸面的曲率半径的关系式为Dm的条纹与平凸透镜凸面的曲率半径R牛顿环实验中直径为=4mRλDm。
条纹特点是半径越大条纹越密。
有关牛顿环的干涉条纹，正确的是干涉环从中心往外逐渐变密如果实验中使用的牛顿环中装置是很理想的，牛顿环的中心应该是暗圆点牛顿环测量透镜曲率半径实验中，我们使用的光源为钠灯在用读数显微镜测量圆环直径时需要调节叉丝与镜筒移动方向平行（或垂直）。
本实验数据处理的方法为逐差法本实验中所用的光源是：
准单色光源，面光源在测量牛顿环干涉条纹的位置时，十字叉丝与条纹的位置关系为叉丝位于条纹的中间牛顿环实验的物
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