间 15min 室
温阻值 1.0905 KΩ 升 温 阻 阻 KΩ
R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
1.1031 1.1049 1.1064 1.1080 1.1095 1.1111 1.1126 1.1142 1.1157 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15
1.1172 1.1187 1.1202 1.1217 1.1232 1.1247 1.1262 降 温 阻 值 KΩ R0′ R1′ R2′ R3′ R4′ R5′ R6′ R7′ R8′
1.1261 1.1258 1.1256 1.1253 1.1251 1.1249 1.1247 1.1245 1.1243 R9′ R10′ R11′ R12′ R13′ R14′ R15′
1.1240 1.1238 1.1236 1.1234 1.1232 1.1230 1.1228 计 算 值
K 0.0061 min δT -1.2039 °C WJ Qcal J △J E 修正前 4410.0 0
895.83 5
4.9228 0.7358 17
.5734% 修正后
36 4410.0 0
1077.4 5
4.0930 0.0940 2.2450 %
1. 该实验所必须的实验条件与采用的实验基本方法各是什么?系统误差的来源可能有哪些?
答：实验条件是系统与外界没有较大的热交换，并且系统（即水）应尽可能处于准静态变化过程。实验方法是电热法。
系统误差的最主要来源是系统的热量散失，而终温修正往往不能完全弥补热量散失对测量的影响。其他来源可能有①水
的温度不均匀，用局部温度代替整体温度。②水的温度与环境温度差异较大，从而给终温的修正带来误差。③温度，质 量及电功率等物理量的测量误差。
2. 试定性说明实验中发生以下情况时，实验结果是偏大还是偏小?
(1) 搅拌时水被溅出； 答：实验结果将会偏小。水被溅出，即水的质量减少，在计算热功当量时，还以称横水的质量
计算，即认为水的质量不变，但是由于水的质量减少，对水加热时，以同样的电功加热，系统上升的温度要比水没有上
升时的温度要高，即水没溅出在同样电功加热时，应上升T 度，而水溅出后上升的温度应是T+ΔT 度。用J = A Q ， 有Q =（cimiT），J = A [（T+△T） mc]，分母变大J 变小。
(2) 搅拌不均匀； 答：J 偏大、偏小由温度计插入的位置与电阻丝之间的距离而定。离电阻丝较远时，系统温度示数
比，匀均系统温度低，设T 为均匀系统温度，温度计示值应为T-ΔT，用J=Aθ计算，分母变小，则J 变大；离电阻丝
较近时，温度计示值应为T+ΔT，分母变大，因而J 变小。
(3) 室温测得偏高或偏低。答：设θ0 为室温，若测得值偏高Δθ时，测量得到的温度值为θ0+Δθ；偏低Δθ时，测
量温度值为θ0-Δθ，在计算温度亏损时，dTi=k(Ti-θ)，k 是与是室温无关的量(k 与室温有关)，只与降温初温和降温
终温以及降温时间有关，测得室温偏高时，dTi=k[Ti- (θ0+Δθ)]，每秒内的温度亏损dTi 小于实际值，t 秒末的温度亏
损δTi=Σk[Ti- (θ0+Δθ)]。此值小于实际值，由于散热造成的温度亏损δTi=Tf+ Tf″，修正后的温度Tf″为：Tf″= Tf
-δTi，δTi为负值，当测量值低于实际室温时，δTi 的绝对值变小：Tf″=Tf+｜δTi｜，
37 即Tf″变小，ΔT 变小（其中Δ
T＝Tf″- Tf 初，Tf 初：升温初始值）， Σ Δ = = c m T A Q J A
i i , J 变大，反之J变小。 电表的改装和校正 实验目的
(1) 掌握将微安表改装成较大量程的电流表和电压表的原理和方法。 (2) 了解欧姆表的测量原理和刻度方法。
(3) 学会绘制校准曲线的方法并对改装表进行校对。 实验方法原理
设微安表头满量程是Ig,内阻为Rg.
(1) 将表头并联一个分流阻值Rs 改成量成为I 的电流表，如图（a)示，则有（I-Ig）Rs=IgRg，即Rs=Rg(n-1) (n = IIg)
(2) 将微安表头串联一个分压电阻RH 改成量程为Ud 电压表，如图（b)示，则有Ig(Rg+RH)=U 即RH=UIg－Rｇ 实验步骤
(1) 改装量程为5 A电流表
① 计算分流阻值Rs的理论值，负载电阻RL取1000Ω左右。 ② 按图3-7-8连接电路，各部件摆放原则是方便于观擦与调节。
③ 自查电路（线路的连接、标准表量程的选取、滑线变阻器初值的设定、各阻值的取值）。
(2) 改装电压表（程序与上面相同，电路图按3-7-10进行） 数据处理
改装表示值ImA 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 标准表示值 I0 mA
减小时1.03 1.99 3.02 3.98 5.00 增加时1.01 2.01 3.00 3.99 5.00 平均1.02 2.00 3.01 3.99 5.00
差值＝I0-I mA 0.02 0.00 0.01 -0.01 0.00
改装表示值U V 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 标准表示值
38 U0 V
减小时1.02 1.98 3.01 4.02 5.00 增加时1.01 1.99 3.02 4.01 5.00 平均1.02 1.99 3.02 4.01 5.00
差值＝U0-U V 0.02 -0.01 0.02 0.01 0.00
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 I I g 2 = 1 ，当表
内阻为Rg、待测电阻为Rx 时， g g x I R R I V 2 = 1 + =
；根据欧姆表工作原理，当待测电阻Rx＝0 时， g g R I = V 。即 g x Rg
39 V R R V 2 = 1 +
，因而可得Rx＝Rg。所以，欧姆表显示测x R 读数即为该欧姆表的内阻。 思考题
(1) 应调小。因为表头过载，所以需要再分掉一部分多余的电流。 (2) 应调小。因为串联电路中电压的分配和阻值成正比。 (3) 证明因为Ig＝U(Rg+r) 而I＝U(Rg+r+Rx) 所以当2I＝Ig时即2U(Rg+r+Rx)＝U(Rg+r) 所以Rx＝Rg+r 证毕 (4) 由误差＝量程×级别％，设改装表的级别为a′, 则
5×a′%= I δ max+ 5×0.5% ∴a′ = 0.9 ，故该装电流表的级别为1.0 级 示波器的原理和使用 实验目的
(1) 了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理； (2) 掌握模拟示波器和函数信号发生器的使用方法；
(3) 观察正弦、矩形、三角波等信号发生器的使用方法；
(4) 通过示波器观察李萨如图形，学会一种测量正弦振动频率的方法，并加深对互相垂直振动合成理论的理解。 实验方法原理
(1) 模拟示波器的基本构造
示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、扫描信号放大器、触发同步等几个基本部分组成。
(2) 示波器显示波形原理
如果只在垂直偏转板上加一交变正弦电压，则电子束的亮点随电压的变化在竖直方向上按正弦规律变化。要想显示 波形，必须同时在水平偏转板上加一扫描电压，使电子束所产生的亮点沿水平方向拉开。
(3) 扫描同步
当扫描电压的周期Tx 是被观察周期信号的整数倍时，扫描的后一个周期扫绘的波形与前一个周期完全一样，荧光屏
上得到清晰而稳定的波形，这叫做信号与扫描电压同步。 (4) 多踪显示
根据开关信号的转换频率不同，有两种不同的时间分割方式，即“交替”和“断续”方式。 (5) 观察李萨如图形并测频率
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