内容发布更新时间 : 2024/11/8 14:11:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。
实验3随即误差的统计规律
1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?
答：对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。
如果测量次数愈多，区间愈分愈小，则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线，当n趋向于无穷大时的分布称为正态分布，分布曲线为正态分布曲线。 2. 如果所测得的一组数据，其离散程度比表中数据大，也就是即S(x)比较大，则所得到的周期平均值是否也会差异很大?
答：（不会有很大差距，根据随机误差的统计规律的特点规律，我们知道当测量次数比较大时，对测量数据取和求平均，正负误差几乎相互抵消，各误差的代数和趋于零。
实验7电表的改装与测量
(1) 校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流电阻应调大还是调小?为什么?
答：应调小。让电路中标准表读数不变，即保持回路电流不变，分流电阻值减小后将会分得更多的电流，从而使流过被改装表表头的电流减小，改装表的读数也减小。
(2) 校正电压表时，如果发现改装的电压表读数总是低于标准表的读数，分压电阻应调大还是调小?为什么?
答：应调小。让电路中标准表读数不变，即加在改装电表上电压值不变。调小电阻，改装表的总电阻降低，流过改装毫安表的电流增大，从而读数也增加。
(3) 试证明用欧姆表测电阻时，如果表头指针正好指在表盘标度尺的中心，则这时的欧姆表指示值为什么正好等于该欧姆表的内阻值。
答：设表头指针满刻度电流为Ig、表头指针指表盘中心时电路中电流为I，根据题意，当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时，根据欧姆表工作原理，当待测电阻Rx＝0时，即 ，因而可得Rx＝Rg。所以，欧姆表显示测读数即为该欧姆表的内阻。
实验8示波器的原理与使用
1. 模拟示波器为何能显示高速变化的电信号轨迹？
答：在模拟示波器垂直偏转板上加的是被观测信号电压，而在水平偏转板上加的是锯齿波（时间线性变化）信号电压，所以示波器的示波管的横轴相当于直角坐标的时间轴，经过一个锯齿波信号周期，电子束便在示波管的荧光屏上描绘出被观测信号的波形的一段轨迹。当锯齿波信号的周期大于或等于周期性观测信号的周期且与其相位锁定时（同步），电子束便在示波管的荧光屏上描绘出被观测信号的波形的同一段轨迹，由于人眼的视觉暂留和荧光屏的余辉，便可以观测到信号的波形。
(2) 在本实验中，观察李萨如图形时，为什么得不到长时间稳定的图形？ 答：因为CH1与CH2输入的是两个完全不相关的信号，它们的位相差难以保持恒定，所以得不到长时间的稳定波形。
(3)假定在示波器的Y轴输入一个正弦信号，所用的水平扫描频率为120Hz，在荧光屏上出现三个稳定完整的正弦波形，那么输入信号的频率是什么？这是否是测量信号频率的好方法？为何？
答：输入信号的频率是360Hz。这种方法不是测量信号频率的好方法，因为用此方法测量的频率精确度低。
(4) 示波器的扫描频率远大于或远小于输入正弦信号的频率时，屏上的图形是什么情况？
答：扫描频率远小于输入正弦信号频率时，出现图形是密集正弦波；扫描频率远大于输入正弦信号频率时，一个周期的信号波形将会被分解成数段，显示的图形将会变成网状交叉线。
实验9自组电桥测电阻
1. 电桥由哪几部分组成? 电桥的平衡条件是什么? 答：由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。 平衡条件是Rx=(R1/R2)R3。
2.若待测电阻Rx的一个头没接(或断头)，电桥是否能调平衡?为什么?
答：不能，Rx没接（或断头），电路将变为上图所示，A、C及C、D间总有电流，所以电桥不能调平。
3. 下列因素是否会使电桥误差增大?为什么? (1) 电源电压不太稳定； (2) 检流计没有调好零点； (3) 检流计分度值大； (4) 电源电压太低；
(5) 导线电阻不能完全忽略。
答：（1）由于电桥调平以后与电源电压无关，则电源电压不太稳定基本不会使电桥误差增大。
(2）若检流计没有调好零点，当其指针指零时检流计中电流不为零，即电桥没有达到平衡正态，此时的测量读数中将会含有较大误差甚至会出现错误读数； （3）检流计分度值大时会使电桥误差增大，因电桥的灵敏度与分度值成反比； （4）电源电压太低会使电桥误差增大，因电桥的灵敏度与电源电压成正比； （5）对高电阻不会，当被测电阻的阻值很高时导线电阻可以忽略。
4. 为了能更好地测准电阻 ，在自组电桥时，假如要测一个约1.2kΩ的电阻，应该考虑哪些因素?这些因素如何选取?
答：应考虑电源电压，比例臂的电阻值，检流计的分度值。电源电压取6V，R1，R2取1000Ω，检流计取1.5级。
实验10用电位差计测量电动势
1. 按图3-10-4联好电路做实验时，有时不管如何调动a头和b头，检流计G的指针总指零，或总不指零，两种情况的可能原因各有哪些?
答：总指零的原因：测量回路断路。总不指零的原因：①E和Ex极性不对顶；② 工作回路断路；③ RAB上的全部电压降小于ES，Ex二者中小的一个。
2.用电位差计可以测定电池的内阻，其电路如图所示，假定工作电池E＞Ex，测试过程中Rc调好后不再变动，Rx是个准确度很高的电阻箱。R是一根均匀的电阻丝。L1、L2分别为Kx断开和接通时电位差计处于补偿状态时电阻丝的长度。试证明电池Ex的内阻r=[(L1-L2)/L2]Rx(Rx为已知)。
证明：设A为R上单位长度的电位差，Vx为K2的端电压，则有：Ex=AL1(1) Vx=AL2(2)而代入（2）式得:Rx/(r+Rx)Ex=AL2(3) (1)式除(3)式，整理后得：r =[(L1-L2)/L2]Rx
3.用箱式电位差计可以测定电阻或校准电流表。在图3-10-7(a)中，A是待校准电流表，Rx是待测定的电阻，R0是可调的准确度很高的电阻箱，其值可直接读出，图(b)是UJ37箱式电位差计。怎样才能把Rx测算出来? A表如何校正? 答：测量电阻Rx
① 调整可变精密电阻箱R0（作标准电阻用）的阻值，使电流表有适当偏转，如可能，使R0与Rx相接近。
② 将1点接Ex(+)，2点接Ex(-)，测出Vx(Rx两端的电位差)。
③ 将2点接Ex(+)，3点接Ex(-)，保持电流不变，测出V0(R0两端的电位差)。 ④ 因Rx和R0通过的电流相同，故：Rx=(Vx/V0)R0 校准电流表
① 将3点接Ex(-)，2点接Ex(+),调整R0，使电流表A指示第一个校准点。测出R0两端的电位差V1，得第一校准点的电流I1(I1=V1/R0)。 ② 同法测出同一校准点的电流I2,I3,??。 ③ 作出校准曲线。
4.如图3-10-4所示的电位差计，由A到B是11m长的电阻丝，若设a=0.1V/m，11m长的电压降是1.1V，用它测仅几毫伏的温差电动势，误差太大。为了减少误差，采用图3-10-8所示电路。图3-10-8是将11m长的电阻丝AB上串接了两个较大的电阻R1和R2。若AB的总电阻已知为r,
且R1、R2、r上的总电压为1.1V，并设计AB(11m)电阻丝上的a=0.1mV/m，试问R1+R2的电阻值应取多少?
若标准电池E0的电动势为1.0186V，则R1可取的最大值和最小值分别为多少(用
线电阻r表示)?
答：① 由于电位差计单位长度电阻线的电位差为a，则电阻线AB上的电位差VAB=11a＝1.1mV，而回路电流应为I =VAB/r。另一方面，由于 I(R1+R2+r)=1.1V， 所以
(VAB/r)(R1+R2+r)= 1.1V 即
VAB[ (R1+R2)/r +1]= 1.1V 所以
R1+R2=[(1.1/VAB)-1] r =(1.1/0.0011-1)r＝999r
② 当R2I = E0 时，R1为最小，即R1= R1min，此时有R1I + E0 + Ir = 1.1。由于I =VAB/r =0.0011/r，所以 R1min=(1.1-E0-Ir)/I=73r
当R2I+Ir =E0 则R1为最大，即R1= R1max，此时有R1I + E0 = 1.1。所以 R1max =(1.1-E0)/I=74r
实验11超声波声速的测量
1. 示波器在使用过程中荧光屏上只有一条水平亮线而没有被测信号是什么原因造成的?
答：在示波器的使用过程中，上述现象经常出现，造成这一现象的原因很多，大致可归纳:
a.示波器接地（GND)(测量时接地按键GND应该弹起)； b.衰减开关VOLTS/DIV选择过大（测量时可先选择小些）； c.信号发生器输出过小或没有输出； d.信号发生器输出直流信号；
d. 在信号的传输中，导线或接头接触不良，也可造成该现象； e. 示波器的相关功能键都应选择在正确工作状态下。
总之，影响的因素很多，要求使用者在使用前一定认真阅读教材。
2.在测量声速时，Y1(CH1)的输入信号，由于示波器的Y轴放大器、压电转换器、联接线路的相移等原因并不与声波的位相相同，这对于观察测量声波波长有无影