大学物理实验考试必备
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杨氏模量实验
1.请在5分钟内调整好望远镜测量系统,要求目镜叉丝和标尺清楚,并使望远镜中观测到的标尺读数为0。
2.请在5分钟内用相应量具测量钢丝直径和光杠杆的长度。
3.请在7分钟内调整好望远镜测量系统,并测量加2个砝码和6个砝码时的标尺读数。
钢丝杨氏模量的测量
一、注意事项
1.用实验室准备的水平仪放置在平台上,调节支架底脚螺丝,确保平台水平。调平台的上下位置,使管制器顶部与平台的上表面共面。
2.测量钢丝长度,应注意两端点的位置,上端起于夹钢丝的两个半圆柱的下表面,下端止于管制器的下表面。
3.将光杠杆放置于平台上,旋松固定螺丝移动杠杆使其前两锥形足尖(或刀口)放入平台的沟槽内,后锥形足尖放在管制器的槽内,再旋紧螺丝。之后再调节平面镜的仰角使镜面垂直,即光杠杆镜面法线与望远镜轴线大体重合,按先粗调后细调的原则,使其能将标尺上的刻度反射到望远镜里,利用望远镜上的准星瞄准光杠杆平面镜中的标尺像。
4.调节望远镜目镜看清叉丝,再调聚焦旋钮可以找到标尺,如果没找到标尺请不要过急调聚焦旋钮,重新瞄准光杠杆平面镜中的标尺像,重复以上调试。要注意:使标尺的像消除视差(即眼睛上下移动时,所看到的竖尺刻度像和叉丝之间应没有相对变动)。
5.光杠杆、望远镜、标尺调整好以后,整个实验中防止位置变动。加减砝码要轻放轻取避免晃动、倾斜,使钢丝与管制器之间发生摩擦,待钢丝静止后(约2分钟左右)再读数。
6.观测标尺时眼睛正对望远镜,不得忽高忽低引起视差。
7.各手轮及可动部分如发生阻滞不灵现象,应立即报告老师解决。切勿过急操作损坏仪器。
二、维护与保养
1.平面镜须防潮及注意清洁,不可用硬纸擦试。可用软毛刷轻轻拂去灰尘或用镜头纸擦试,切勿用手指接触镜片。
2.望远镜要放在干燥通风、无腐蚀性气体的房间内,并要防止突然撞击和过度震动。
3.光杠杆前后足尖须保持尖锐,用毕后需涂防锈油及加保护管。
三、常见故障排除
1.加减砝码时标尺读数不变,可能是管制器定位螺丝过紧应旋松一点,使管制器能上下自如移动。
2.望远镜中标尺像一半暗、一半亮,像不清晰,原因可能是照明光线不强、平面镜不垂直、镜面镀膜损坏、标尺像不在平面镜正中、望远镜仰角偏高或偏低造成的,需增强光线、更换平面镜、重新调整找标尺像。
3.望远镜仰角调不到位,原因是调仰角弹簧片变形,需报告老师拆开望远镜校正弹片。
4.望远镜聚焦不好,可能是学生过急将调焦手轮拧坏,需报告老师拆开换齿轮。
示波器实验
1.请在5分钟内调出一个稳定的正弦波,要求幅度和周期均为3大格。
2.请在5分钟内调出一个稳定的正弦波,并在答题纸张上计算改正弦波的周期。
3.请在5分钟内调出一个稳定的正弦波,并在答题纸张上计算改正弦波的幅度。
4.请在5分钟内调出频率比为Fy:Fx=2:1时利萨如图形,并在答题纸画出的图形。5.请在5分钟内调“8”字形的利萨如图形。
6.请在5分钟内,利用信号发生器在屏幕上调出一条垂直线。
7.请在5分钟内,利用信号发生器在屏幕上调出一条斜线。
8.请在5分钟内,让信号发生器输出2KHz左右的正弦波,调出稳定的二个完整的波形后,请老师检查。再让示波器显示一条竖直亮线。
交流电及整流滤波电路实验与示波器测量时间实验:
由于这两个实验实验仪器基本都是电子仪器(示波器、信号发生器、数字电压表),所以在使用过程中请同学们注意使用安全,不要擅自接触仪器的电源插
头,以免发生意外,如果感觉仪器不太好用请及时联系实验室老师加以解决。同时由于实验对象是大一的本科生,相当一部分同学以前很少接触到电子仪器,所以在实验过程中可能会出现各种问题,现根据经验将部分常出现的故障现象及排除方法写出来,供大家参考。
一、示波器测量时间实验:
1.现象:示波器屏幕上没有任何信号。
可能的原因有:
(1)示波器的电源开关没有打开;
(2)亮度设置太低,请调节亮度旋扭,增加亮度;
(3)波形偏离屏幕显示区,请调节上下位移旋扭和左右位移旋扭,使波形在示波器屏幕中间区域显示;
(4)实验者可能将所用通道的接地旋扭按下了,这样信号就会对地短路,没有任何信号输入到示波器测量端,请将该旋扭弹起;
(5)仪器相关元件损坏,请联系实验室老师解决。
2.现象:在做示波器测量时间实验中,所读波形周期与理论值相差太大。
可能是由于:
(1)没有把扫描微调旋扭置于校准的位置;该旋扭位于时基旋扭下方,请将其右旋到底;
(2)如果所测周期与理论值相差5倍左右,请看一下是不是将 5扩展档按下了?如果按下该档,实际时基量程只有所标的五分之一,
请把旋扭弹起,或者在按下的情况下,按实际时基量程的五分之
一计算即可,(该旋扭位于时基旋扭的上方)。
(3)所用信号源输出的实际频率不是实验内容的测量点频率,请注意信号源频率直接从右方LCD显示读出即可,不需将结果再乘以所
用频率档;例如:信号源显示为199Hz,所用频率档为×1K档,
那么信号发生器最终输出的频率是199Hz,而不是199KHz
(199×1KHz)。
3.现象:在做示波器测量时间实验中,所读波形V pp(峰峰值电压)与理论值相差太大。
可能由于:
(1)没有将相关电压灵敏度微调旋扭右旋到校准位置,该旋扭位于电压灵敏度旋扭的下方;
(2)所用的电压灵敏度量程与所用通道不一致,比如用通道1(CH1)测量电压,记录时误读了通道2(CH2)的电压灵敏度量程。4.现象:实验中示波器显示的待测波形老是在屏幕上移动,测量不方便。
可能由于:
(1)你所用的通道与垂直方式选择档位、触发源选择档位不一致。例如:如果实验者用通道1测量数据,请保证垂直方式置于通道1
位置,同时触发源档位也应置于通道1位置,否则波形可能不稳;
(2)如果上面档位正确,请调节电平旋扭,该旋扭能调节触发电平值的大小,使待测波形稳定;
5.现象:在用李萨如图形测公共信号源频率时,没有出现图形。
可能由于:
(1)你所处的这一排(5人)实验者中,可能有同学将测量探头的正负极与木方盒上的正负极接反,从而将公共信号源输出短路,自
然没有李萨如图形出现,请同学们检查自己有没有接错;
(2)公共信号源电源开关没有打开,因此没有向外提供输出信号;
(3)测量用探头(有红、黑两个鳄鱼夹)损坏,请找实验室老师调换一根;
6.现象:在用李萨如图形测公共信号源频率时,李萨如图形有明显拐点;