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1、大学物理实验复习资料大学物理实验温习资料温习要求1第一章实验基本知识;2所做的十二个实验原理、所用的仪器准确的名称、使用方法、分度值、准确度、实验操作步骤及其目的、考虑题。第一章练习题答案1指出下列情况导致的误差属于偶尔误差还是系统误差?读数时视线与刻度尺面不垂直。该误差属于偶尔误差。将待测物体放在米尺的不同位置测得的长度稍有不同。该误差属于系统误差。天平平衡时指针的停点重复几次都不同。该误差属于偶尔误差。水银温度计毛细管不均匀。该误差属于系统误差。伏安法测电阻实验中,根据欧姆定律Rx=U/I,电流表内接或外接法所测得电阻的阻值与实际值不相等。该误差属于系统误差。2指出下列各量为几位有效数字,
2、再将各量改取成三位有效数字,并写成标准式。测量值的尾数舍入规则:四舍六入、五之后非零则入、五之后为零则凑偶63.74cm四位有效数字,6.3710cm。1.0850cm五位有效数字,1.08cm,0.01000kg四位有效数字,1.00102kg,0.86249m五位有效数字,8.62101m,1.0000kg五位有效数字,1.00kg,2575.0g五位有效数字,2.58103g,102.6s;四位有效数字,1.03102s,0.2020s四位有效数字,2.02101s,1.530103m.四位有效数字,1.53103m15.35四位有效数字,1.54103实验结果表示精细天平称一物体质量,
3、共称五次,测量数据分别为:3.6127g,3.6122g,3.6121g,3.6120g,3.6125g,试求计算其算术平均值、算术平均误差和相对误差并写出测量结果。计算其测量列的标准误差、平均值标准误差和相对误差并写出测量结果。解:算术平均值=m361235151.=iimg算术平均误差m?=-=5151iimm0.00024=00003g相对误差mmEm?=0.0003/3.6123=0.0000830.009%用算术平均误差表示测量结果:m=3.61230.0003g测量列的标准误差=0.0003g经检查,各次测量的偏差约小于3,故各测量值均有效。平均值的标准误差500030.=nm0.
4、00014g相对误差%.%.0004010061233000140?=mEmm用标准误差表示的测量结果=m3.612300.00014g有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋测微器测量一铜球的直径,各人所得的结果是:甲:(1.34520.0004)cm;乙:(1.3450.0004)cm丙:(1.340.0004)cm;丁:(1.30.0004)cm问哪个表示得正确?其别人的结果表达式错在哪里?参考答案:甲:正确。用级别为0.5、量程为10mA的电流表对某电路的电流作10次等精度测量,测量数据如下表所解:算术平均值=10110iiII9.549mA标准误差()()=-=110101012iiIII0.0
5、3mA测量结果I=9.550.03mA4根据误差理论和有效数字规则,改正下面错误:N=(11.80000.2)cm改正为N=11.80.2cmR=9.750.0626cm改正为R=9.750.07cmL=(290008000)mm改正为L=2.90.8104mmL=(1.2830.0002)cm改正为L=1.28300.0002cmh=27.31042000(km)改正为h=2.730.02105mmd=12.4350.02()改正为d=12.440.02cmt=200.5改正为L=20.00.5=602改正为=600028.5m=8500mm改正为8.5m=8.5103mm;5用科学表示式表
6、示下列各值:0.004300.000004A用科学表示式表示为4.3000.00410-3A0.0670.003cm用科学表示式表示为6.70.310-2cm760002000m用科学表示式表示为7.60.2104m6写出下列测量公式的误差:N=3A+B21C平均绝对误差N=3A+B+C/2;标准误差()222213?+=CBANBAN241=相对误差BBAANN?+?=?2,或2222?+?=BANBAN()()EBCDBAN-+=第一种解答方法:将A+B,C-B看成一整体,即能够A+B=J,C-B=K,则N=JD/KE相对误差()()EEDDBCBCBABAEEDDBCBCBABANN?+
7、?+-?+?+?+?=?+?+-?+?=?第二种解答方法:求偏导或()()()22222?+?+?-+?-+?+?+=EDBCBCBACABANEDCBAN7运用有效数字规则计算下列各式:3.004.00+40.01.00+100.1=12.00+40.0+1=532.41022.5=24237.50.10=2.41030020380007602004000076.=-()()()10100100010100020050001000103010331630180050=?=+?-?.8用0.5级的电压和电流表,量程分别为10V和10mA,测量电阻两端的电压为4.00V,通过的电流为8.18mA,求此电阻的阻值及电表引入的相对误差xxRR?。解:489188004=mAVIUR.9固体物质密度Vm=,今按其求算全微分的方法得到,密度实验结果相对误差表示式:?=VmIgIg,VdVmdmd-=。若%10=mdmEm,%10=VdVEV,则有0=d,试问错在那里?解:?=VmInIn,InVInmIn-=考虑最不利因数,误差为VVmm?+?=?=20%。