内容发布更新时间 : 2024/5/9 5:10:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验七 单摆设计

【思考题】

1．用秒表手动测量单摆周期时，从测量技巧上来考虑，应注意哪些方面才能使周期测得更准确些？

答：（1）注意定点观察，在摆线通过平衡位置时开、停秒表。

（2）适当增加单摆振动次数，及重复测量。

2．在室内天棚上挂一单摆，摆长很长无法用尺直接测出来，请设计用简单的工具和方法测量其摆长。

答：测出单摆振动的周期T，查出本地重力加速度g，即可通过T?2?l计算出摆长l。 g

实验八 用直流电桥测量电阻

【预习题】

1．怎样消除比例臂两只电阻不准确相等所造成的系统误差？ 答：可以交换R0和Rx，进行换臂测量，这样最终Rx?R0?R0'，就与比例臂没有关系了。 【思考题】

1．改变电源极性对测量结果有什么影响？

答：在调节检流计平衡时，改变极性对未知电阻的测量没有影响。测量电桥灵敏度时，改变电源极性会改变指针偏转方向，但对偏转格数没有影响。总之，改变电源极性对测量结果没有影响。

2．影响单臂电桥测量误差的因素有哪些？

答： （1）电桥灵敏度的限制，（2）电阻箱各旋钮读数的准确度等级（3）电阻箱各旋钮的残余电阻（接触电阻）

实验九 液体粘滞系数的测定

【预习题】

1．在一定的液体中，若减小小球直径，它下落的收尾速度怎样变化？减小小球密度呢？

答：在一定的液体中，小球下落的收尾速度与小球的质量和小球最大截面积有关。

即 v收尾＝K化简后得： v收尾＝m?V?K?Ks?r223Kr????r343?r2

从上式可见，小球的收尾速度与小球半径和密度的平方根成正比，其中K为比例系数。 2．试分析实验中造成误差的主要原因是什么？若要减小实验误差，应对实验中哪些量的测量方法进行改进？

答：在实验中，小球的半径r和下落速度v收尾是对粘滞系数?测量误差影响最大的两个因素。

（1）小球直径的测量：因为该量的绝对量值较小，如测量仪器选用不当或测量方法不当都会造成测量的相对误差较大。应选用规则的小球，小球直径尽量小些。测量仪器的精度要较高。如选用螺旋测微器，读数显微镜。

（2）v收尾的测量：v收尾的测量又决定于测量距离S和t这两个量的测量。在可能的条件下，增加S的量值是很重要的（即提高了本身测量精度，又提高了t的测量精度）；在t的测量中，秒表的启动和停止的判断果断，直接影响测量结果，实验前可进行训练。当然改进测量方法，如用光电计时装置，可提高t的测量的准确度。

（3）温度对液体的粘滞系数的影响极大，故在用一组小球测量液体粘滞系数时，在第一个小球下落前要测量一次液体温度，最后一个小球下落后又要测量一次液体温度，取其平均值为液体粘滞系数测量时的温度。 【思考题】

1．什么是粘滞阻力？

答：液体流动时，流速层间的内摩擦力f与摩擦面积S、速度梯度

dvdvdv成正比：f?S或f??S,比例系数?称为粘滞系数。drdrdr单位为帕斯卡·秒，用Pa·s表示。

2．什么是收尾速度？

答：做直线运动的物体所受合外力为“0”时所具有的速度。在这一时刻后物体将以“收尾速度”作匀速直线运动。 3．在实验中如何确定A、B两标线？

答：确定小球下落时合适的计时点（A点）十分必要，可根

据小球由液面从静止状态开始下落的运动方程：mg??0Vg?f?ma来进行分析讨论。式中：浮力为?0Vg(?0为液体的密度；V为小球的体积）、粘滞阻力为f。导出小球由液面从静止状态开始下落到合外力为“0”时的这距离h的计算公式：

h?1.11?10?4r4?2?2(1???) ??为小球的密度，?/为液体的密度，?为液体粘滞系数（可

进行粗测，也可通过查表得到）。一般地计时起点的的位置（A点）在液面下方5㎝就能实现小球匀速下落。至于下标线B点的位置在保证离容器底部有一定距离情况下尽可能增大S的距离。

实验十 模拟法描绘静电场

【预习题】

1．用二维稳恒电流场模拟静电场，对实验条件有哪些要求？

答：（1）稳恒场中电极形状与被模拟的静电场的带电体几何形状相同。

（2）稳恒场中的导电介质应是不良导体且电阻率分布均

匀，电流场中的电极（良导体）的表面也近似是一个等位面。

（3）模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相

同。

2．等势线与电场线之间有何关系？

答：等势线与电场线处处正交。

3．如果电源电压增加一倍，等势线和电场线的形状是否变化？电场强度和电势分布是否变化？为什么？

答：电源电压增加一倍，等势线和电场线的形状不变，但原先电势为U的等势线变为电势为2U的等势线。根据（10-9）、（10-10）可知，电场强度和电势分布变化：当r不变时，Ur→2Ur，Er→2Er。 【思考题】

1．出现下列情况之一时，用我们实验中所用装置画出的等位面和电力线形状有无变化？

（1）电源电压提高一倍；