電路實(shí)驗(yàn)思考題答案（ X頁(yè)）.doc

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1、電路實(shí)驗(yàn)思考題答案實(shí)驗(yàn)一霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用【預(yù)習(xí)思考題】1.列出計(jì)算霍爾系數(shù)、載流子濃度n、電導(dǎo)率o及遷移率u的計(jì)算公式，并注明單位?；魻栂禂?shù)，載流子濃度，電導(dǎo)率，遷移率。2.如已知霍爾樣品的T作電流及磁感M強(qiáng)度B的方向，如何判斷樣品的導(dǎo)電類(lèi)型？以根據(jù)右手螺旋定則，從工作電流旋到磁感應(yīng)強(qiáng)度B確定的方向?yàn)檎?，若測(cè)得的霍爾電壓為正，則樣品為P型，反Z則為N型。3.本實(shí)驗(yàn)為什么要用3個(gè)換向開(kāi)關(guān)？為了在測(cè)量時(shí)消除一些霍爾效應(yīng)的副效應(yīng)的影響，需耍在測(cè)量時(shí)改變T作電流及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，因此就需要2個(gè)換向開(kāi)關(guān)；

2、除了測(cè)量霍爾電壓，還要測(cè)量A、C間的電位差，這是兩個(gè)不同的測(cè)量位置，又需要1個(gè)換向開(kāi)關(guān)?？俍,—共需要3個(gè)換向開(kāi)關(guān)?！痉治鲇懻擃}】1.若磁感應(yīng)強(qiáng)度B和霍爾器件平面不完全正交，按式（5.2-5）測(cè)出的霍爾系數(shù)比實(shí)際值大還是??？要準(zhǔn)確測(cè)定值應(yīng)怎樣進(jìn)行？若磁感丿'''/「強(qiáng)度B和霍爾器件平面不完全正交，則測(cè)出的霍爾系數(shù)比實(shí)際值偏小。要想準(zhǔn)確測(cè)定，就需要保證磁感應(yīng)強(qiáng)度B和隼爾器件平面完全正交，或者設(shè)法測(cè)量出磁感應(yīng)強(qiáng)度B和霍爾器件平面的夾角。2.若己知霍爾器件的性能參數(shù)，采用霍爾效應(yīng)法測(cè)量一個(gè)未知磁場(chǎng)時(shí)，測(cè)量誤

3、羌有哪些來(lái)源？誤羌來(lái)源有：測(cè)量工作電流的電流表的測(cè)量謀羌，測(cè)最霍爾器件厚度d的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器的測(cè)量誤差，測(cè)量霍爾電壓的電壓表的測(cè)量誤差，磁場(chǎng)方向與雀爾器件平面的夾角影響等。實(shí)驗(yàn)二聲速的測(cè)量【預(yù)習(xí)思考題】1.如何調(diào)節(jié)和判斷測(cè)量系統(tǒng)是否處于共振狀態(tài)？為什么要在系統(tǒng)處于共振的條件下跡行聲速測(cè)定？答：緩慢調(diào)節(jié)聲速測(cè)試儀信號(hào)源面板上的“信號(hào)頻率”旋鈕，使交流亳伏表指針指不達(dá)到最大（或晶體管電壓表的示值達(dá)到最大），此時(shí)系統(tǒng)處于共振狀態(tài)，顯示共振發(fā)生的信號(hào)指示燈亮，信號(hào)源面板上頻率顯示窗口顯示共振頻率。在進(jìn)行聲速測(cè)定

4、時(shí)需要測(cè)定駐波波節(jié)的位當(dāng)發(fā)射換能器S1處于共振狀態(tài)時(shí)，發(fā)射的超聲波能量最大。若在這樣一個(gè)最佳狀態(tài)移動(dòng)S1至每一個(gè)波節(jié)處，媒質(zhì)圧縮形變最大，則產(chǎn)生的聲壓最大，接收換能器S2接收到的聲壓為最大，轉(zhuǎn)變成電信號(hào),晶體管電壓表會(huì)顯示岀最大值。由數(shù)顯表頭讀出每一個(gè)電壓最大值時(shí)的位置，即對(duì)應(yīng)的波節(jié)位置。因此在系統(tǒng)處于共振的條件下進(jìn)行聲速測(cè)定，可以容易和準(zhǔn)確地測(cè)定波節(jié)的位置，提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。2.壓電陶瓷超聲換能器是怎樣實(shí)現(xiàn)機(jī)械信號(hào)和電信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換的？答：壓電陶瓷超聲換能器的重要組成部分是壓電陶瓷壞。壓電陶瓷壞

5、市多晶結(jié)構(gòu)的壓電材料制成。這種材料在受到機(jī)械應(yīng)力，發(fā)生機(jī)械形變時(shí)，會(huì)發(fā)生極化，同時(shí)在極化方向產(chǎn)生電場(chǎng),這種特性稱(chēng)為壓電效應(yīng)。反Z,如果在壓電材料上加交變電場(chǎng)，材料會(huì)發(fā)生機(jī)械形變，這被稱(chēng)為逆壓電效應(yīng)。聲速測(cè)量?jī)x屮換能器S1作為聲波的發(fā)射器是利用了壓電材料的逆壓電效應(yīng)，壓電陶瓷環(huán)片在交變電壓作用下，發(fā)生縱向機(jī)械振動(dòng)，在空氣屮激發(fā)超聲波，把電信號(hào)轉(zhuǎn)變成了聲信號(hào)。換能器S2作為聲波的接收器是利川了壓電材料的壓電效應(yīng)，空氣的振動(dòng)使壓電陶瓷環(huán)片發(fā)生機(jī)械形變，從而產(chǎn)生電場(chǎng)，把聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成了電信號(hào)?！痉治鲇懻擃}】1.

6、為什么接收器位于波節(jié)處，晶體管電壓表顯示的電壓值是最大值？答：兩超聲換能器間的合成波可近似看成是駐波。艮駐波方程為A（x）為合成后備點(diǎn)的振幅。當(dāng)聲波在媒質(zhì)屮傳播時(shí)，媒質(zhì)中的壓強(qiáng)也隨著時(shí)間和位置發(fā)生變化，所以也常用聲壓P描述駐波。聲波為疏密波，有聲波傳播的媒質(zhì)在壓縮或膨脹時(shí)，來(lái)不及和外界交換熱量，可近似看作是絕熱過(guò)稈。氣體做絕熱膨脹，則壓強(qiáng)減??；做絕熱壓縮,則壓強(qiáng)增大。媒質(zhì)體元的位移最人處為波腹，此處可看作既未壓縮也未膨脹，則聲壓為零,媒質(zhì)體元位移為零處為波節(jié)，此處壓縮形變最大，則聲壓最大。由此可知，聲

7、波在媒質(zhì)屮傳播形成駐波時(shí)，聲壓和位移的相位并為。令P（x）為駐波的聲壓振幅，駐波的聲壓表達(dá)式為波節(jié)處聲壓最大，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)電壓最大。所以接收器位于波節(jié)處，晶體管電壓表顯示的電壓值是最大值。2.用逐差法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：逐差法是物理實(shí)驗(yàn)屮處理數(shù)據(jù)的一種常用方法,是對(duì)等間隔變化的被測(cè)物理量的數(shù)據(jù),進(jìn)行逐項(xiàng)或隔項(xiàng)相減，來(lái)獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法。逐差法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理有很多優(yōu)點(diǎn),可以驗(yàn)證函數(shù)的表達(dá)形式，也可以充分利用所測(cè)數(shù)據(jù)，具有對(duì)數(shù)據(jù)取平均的效果，起到減小隨機(jī)誤差的作用。本實(shí)驗(yàn)用隔項(xiàng)逐差法處理數(shù)據(jù)，

8、減小了測(cè)量的隨機(jī)誤差。實(shí)驗(yàn)三衍射光柵【預(yù)習(xí)思考題】1.如何調(diào)整分光計(jì)到待測(cè)狀態(tài)？答：（1）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡適合接收平行光，且其光軸垂直于儀器中心軸；（2）平行光管能發(fā)出平行光，且其光軸垂青于儀器屮心軸；（3）載物臺(tái)的臺(tái)血垂育于儀器屮心軸。2.調(diào)節(jié)光柵平面與入射光垂真時(shí)，為什么只調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺釘b、c,而當(dāng)各級(jí)譜線左右兩側(cè)不等高時(shí)，又只能調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺釘a?答：調(diào)節(jié)光柵平血與入射光垂肓?xí)r，光柵放在載物臺(tái)調(diào)平螺釘b、c的垂直平分線上，望遠(yuǎn)鏡和平行光管已調(diào)好，調(diào)