大学物理实验教程第二版思考题答案(李学金著)----电位差及电桥评分标准

1《电位差计实验报告》的评分标准和参考答案预习报告20要求有完整的实验名称和明确的实验目的2要求用自己的语言准确、简单地概述实验的原理（内容包括：电位差计的内部结构图，三回路及其作用，校准电流表的外围电路图以及校准思路方法）和实验的步骤，数据记录表格15教师实验前对学生抽查问答题：标准回路的作用是什么？标准电池的电压为1.01863（V）为什么标准电阻的值取101.863（Ώ）？在I0确定的条件下，若读数盘的电压值为0.023476（V），其实它对应的阻值为多少？53数据采集40对实验原理清晰，对实验仪器熟悉、在实验操做中无明显失误15实验数据合理，严禁抄袭实验数据。20遵守实验室的规章制度，实验完毕后整理好桌面上的实验仪器且在《实验室仪器工作情况登记本》上签名5完成实验报告40按要求处理数据112作出I-△I曲线28得出被校电流表是否可用的结论35正确回答思考题410实验总结（实验心得及合理建议）52被校电流表量程：2mA等级：0.5级标准电阻的值：100Ώ电流表刻度mA0.20.40.60.81.01.21.41.61.81.99上行电压mV19.98839.94959.80579.77899.659119.574139.549159.340179.352198.282上行电压mV19.94039.85659.71479.67899.647119.591139.521159.455179.378平均电压mV19.96439.90259.76079.72899.653119.582139.535159.398179.365198.282平均电流mA0.199640.399020.597600.797280.996531.195821.395351.593981.793651.98282△I/uA0.360.982.402.723.474.184.656.026.35.7.181：数据处理表格I-△I曲线0246800.511.522.5电流表刻度mA△IuA2：I-△I曲线3：Er=7.18/2000=0.36﹤0.5此表可用。4：（1）电位差计测量电动势的特点是什么？有什么优点？答：电位差计测电压是运用两次平衡补偿，无电流分流。精确度高。（2）电位差计的测量精度取决于什么？答：取决于组成电位差计的检流计，绕线变阻器，电源，电池的精度。（3）对UJ31型电位差计，校准电流时若调节转盘Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，能否准确测出未知电动势？为什么？答：不能，因为会改变I0的值。35抽查问答题标准回路的作用是什么？标准电池的电压为1.01863（V）为什么标准电阻的值取101.863（Ώ）？在I0确定的条件下，若读数盘的电压值为0.02347（V），其实它对应的阻值为多少？答：确定I0为10.000mA。1.01863（V）/101.863（Ώ）=10.000mA。0.02347（V）/10.000mA=2.347（Ώ）4《晶体二极管实验报告》的评分标准和参考答案预习报告20实验名称和明确的实验目的。5要求用自己的语言准确、简单地概述实验的原理（内容包括：晶体二极管的导电特性，测晶体二极管的伏安特性曲线的接线图[正向，反向]晶体二极管导通电压随温度变化规律）实验步骤（内容包括：要求测晶体二极管的伏安特性曲线的接线图[正向，反向及内接外接]和导通电压随温度变化规律曲线共五条曲线），数据记录表格10教师实验前对学生抽查问答题：测晶体二极管的正向伏安特性曲线时适合毫安表内接，外接？反向呢？为什么？晶体二极管导通电压随温度升高是升高还是降低？45数据采集40对实验原理清晰，对实验仪器熟悉、在实验操做中无明显失误15实验数据合理，严禁抄袭实验数据。20遵守实验室的规章制度，实验完毕后整理好桌面上的实验仪器且在《实验室仪器工作情况登记本》上签名5完成实验报告40按要求处理数据110作出I-V曲线（对学生只要求外接）210分析比较各条I-V曲线，指出各曲线存在差别的原因10正确回答思考题35实验总结（实验心得及合理建议）55表格1端电压(v)0.50.580.630.660.690.710.73外接(mA)0.00090.01590.08710.21930.52080.9121.5831内接(mA)0.01730.07650.15340.26640.31680.4671端电压(v)0.740.750.760.770.780.80.81外接(mA)2.1012.7723.654.8196.35510.87715.93内接(mA)0.52530.58910.65440.72020.78830.92911.0016端电压(v)0.820.83外接(mA)18.8723.43内接(mA)1.07591.152图表1表格2端电压(v)7.37.47.57.527.537.547.557.567.587.59外接(mA)0.987.414.4615.821718.618.819.8722.66内接(mA)0.2180.6651.5238.0748.7969.319.78710.211.1811.63图表26温度20.730.040.050.060.070.080.090.0100.0110.0120.0导通电压0.6350.6170.5970.5770.5570.5370.5170.4970.4770.4560.4361数据处理表格二极管导通电压与温度关系曲线0.40.450.50.550.60.65020406080100120140温度ot导通电压V23思考题:（要求做1，2，3）(1)为什么反向伏安特性曲线要进行电流修正?答:在反向时加在二极管两端的电压较大,这时流过二极管的电流与流过电流表电流相比也较大.(2)在上述实验中,为何要将电压表内接,若将电流表内接有何不便?答:电压表内阻大,而电流表内阻小,一旦二极管导通其内阻很小,若将电流表内接,这样一来由电流表内阻分压增大.（3）在正向特性曲线中，为何要将电压表的最后一位调为零？答：在正向特性曲线中，将电压表的最后一位调为零是为了便于画图，无论图的横坐标采用什么比例，这时电压值都将出现在坐标纸的方格线上。抽查问答题:测晶体二极管的正向伏安特性曲线时适合毫安表内接，外接？反向呢？为什么？晶体二极管导通电压随温度升高是升高还是降低？答:都适合电流表的外接法，无论晶体二极管的正向或反向一旦导通，其内阻都很小。晶体二极管导通电压随温度升高是降低。7说明a:该实验的实验内容以前只要求用电流表的外接法测出二极管的正向，反向伏安特性曲线，现要求增加电流表的内接法测出二极管的正向，反向伏安特性曲线。在测量中电流不得大于20(mA).b:抽查问答题都为增加的内容，各位老师可适当要求.8《改装电表》的评分标准和参考答案内容评分标准及要求分值预习报告（20’）1、要求有完整的实验名称和明确的实验目的。2、要求用自己的语言准确、简单地概述实验的原理和实验的步骤。3、要求有实验数据的记录表格。5105实验操作过程（40’）1、要求对实验原理清晰，对实验仪器熟悉，实验中没有明显的操作失误。2、要求实验数据合理，严禁抄袭实验数据。3、要求遵守实验室的规章制度，实验后要及时整理实验仪器。20155实验报告处理过程（40’）1、要求画出改装电流表和电压表的校准曲线。2、要求计算出改装电流表和电压表的等级。3、要求画出欧姆表的刻度曲线图。4、要求认真回答思考题。5、要求进行实验的总结及写出心得。10105105注：实验报告的处理结果参考答案见附件91、电流表的内阻：7.156gR2、扩大电流表量程的数据记录：原电流表的量程：1mA改装后的量程：10mA理论值分流电阻：4.17sR实际分流电阻8.16sRI246810下行2.004.036.068.0310.00上行2.044.076.128.0610.03平均2.0204.0506.0808.04510.015I0.0200.0500.0800.0450.015经计算得知改装后的电流表的等级为：8.0/100max量程IIE，故为1级。用上面的数据画图。图表33、扩大电压表量程的数据记录：原电流表的量程：1mA改装后的量程：10V理论值分流电阻：3.9843sR实际分流电阻2.9852sRV246810下行2.024.046.078.0010.00上行2.044.056.108.0310.02平均2.0304.0456.0858.01510.010V0.0300.0450.0850.0150.010经计算得知改装后的电流表的等级为：85.0/100max量程VVE，故为1级。用上面的数据画图。10图表44、改装成欧姆表的数据：R/100200300400500700100020003000400050007000I/mA0.9320.8800.8320.7860.7420.6700.5880.4220.3320.2680.2240.168用上面的数据画图。图表5115、思考题：（要求做1，2，3）1、校准电流表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，应怎样调节使两表同时满刻度？电压表呢？答：校准电流表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，说明分流电阻分走的电流过大，因而应该调大分流电阻；校准电压表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，说明分压电阻分走的电压过大，因而应该调小分压电阻。2、如图，在量程分别为I1、I2、I3的三量程毫安表中，哪档量程电流最大？哪档最小？答：设毫安表内阻为Rg，且R1、R2、R3均不为零，则)()(3211RRRIRIIggg，由此，ggIRRRRRI13211)())((3212RRIRRIIggg，由此，ggIRRRRRRI213212gggRIRRRII))((3213，由此，ggIRRRRRRRI3213213可见，当R1、R2、R3均不为零时，成立321III，即I1量程最大，I3最小。3、如右图，将内阻为50Ω、最大刻度为50mV的磁电式电压表串联两个电阻R1、R2，使之变成量程分别为3V和5V的双量程电压表，求R1、R2的数值。解：由于A1050/105033gI，3)(1RRIgg，因此，29501R；5)(21RRRIgg，因此，20002R。二、补充思考题：1、电流表中串联适当的电阻即可用作电压表，试说明其理由。答：由于串联的电阻可以起分压作用，电流表中通过同样的电流，两端的电压就会增加，因而串联适当电阻的电流表就可以当作电压表使用。R2V3VR15VmAI1I2I3R3R1R212“电桥”评分标准内容评分标准及要求分数预习报告（20分）A、实验名称与实验目的：了解惠斯登电桥和非平衡电桥的工作原理和使用方法;5分B、实验原理、数据记录表格：画出惠斯登电桥原理图并推导0KRRx公式；画出数据记录表格；10分C、实验步骤。5分原始数据（40分）A、线路连接：正确连接两种电桥的线路；5分B、实验态度和操作技巧：正确选择比率K和注意保护仪器；15分C、科学记录数据：数据完整，检流计灵敏度调至最大；15分D、整理仪器：仪器恢复原状，倒掉开水。5分实验报告（40分）A、格式（包括安排合理、书写工整等）；10分B、平衡电桥数据处理：数据记录和处理完整；10分C、非平衡电桥数据处理、作图：数据记录完整，作图工整。10分D、思考题及心得10分13平衡电桥数据及其处理Rx1Rx2Rx3比率K0.111R0/Ω4965501010089Rx/Ω496.5501010089检流计指针偏向偏左偏右偏左偏右偏左偏右Δn/格24.124.024.024.023.823.9R0’/Ω49714959501950011012210056ΔR0=|R0-R0’|66993333S1994319860133601336072767306S19901133607292非平衡电桥数据：T/℃室温(21.6)30405060708090ΔV/mV-0