《大学物理实验复习资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理实验复习资料（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大学物理实验复习资料复习要求 1.第一章 实验基本知识; 2.所做得十二个实验原理、所用得仪器(准确得名称、使用方法、分度值、准确度)、实验操作步骤及其目得、思考题。 第一章 练习题 (答案)1.指出下列情况导致得误差属于偶然误差还就是系统误差？ 读数时视线与刻度尺面不垂直。 该误差属于偶然误差。 将待测物体放在米尺得不同位置测得得长度稍有不同。该误差属于系统误差。 天平平衡时指针得停点重复几次都不同。 该误差属于偶然误差。 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得阻值与实际值不相等。 该误差属于系统误差。2.
2、指出下列各量为几位有效数字,再将各量改取成三位有效数字,并写成标准式。测量值得尾数舍入规则:四舍六入、五之后非零则入、五之后为零则凑偶 63、74 cm 四位有效数字 , 6、37 10cm 。 1、0850 cm 五位有效数字 , 1、08cm , 0、01000 kg 四位有效数字 , 1、00 102kg , 0、86249m 五位有效数字 , 8、62 101m , 1、0000 kg 五位有效数字 , 1、00kg , 2575、0 g 五位有效数字 , 2、58103g , 102、6 s; 四位有效数字 , 1、03 102s , 0、2020 s 四位有效数字 , 2、02 1
3、01s , 1、530103 m、 四位有效数字 , 1、53 103m 15、35 四位有效数字 , 1、54103.实验结果表示 精密天平称一物体质量,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、算术平均误差与相对误差并写出测量结果。 计算其测量列得标准误差、平均值标准误差与相对误差并写出测量结果。解:算术平均值 (g)误差得位数一般只取一位,若首位就是1时可取两位。误差得尾数只进不舍。算术平均误差 0、00024 = 00003(g)相对误差 =0、0003/3、6123=0、0000830、009%
4、测量值得最后一位应与误差所在位对齐用算术平均误差表示测量结果: m = 3、61230、0003(g)测量列得标准误差 =0、0003(g)经检查,各次测量得偏差约小于3,故各测量值均有效。平均值得标准误差 0、00014(g)相对误差 用标准误差表示得测量结果 3、612300、00014 (g) 有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋测微器测量一铜球得直径,各人所得得结果就是: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？其她人得结果表达式错在哪里？参考答案:甲:(1、34520、0004
5、)cm正确。 测量结果得最后一位要与误差所在位对齐。其她三个得错误就是测量结果得最后一位没有与误差所在位对齐。 用级别为0、5、量程为10mA得电流表对某电路得电流作10次等精度测量,测量数据如下表所示。试计算测量结果及标准误差,并以测量结果形式表示。n12345678910I(mA)9、5529、5609、5009、5349、6009、4009、5769、6209、5929、560解:算术平均值 9、549(mA)标准误差 0、03(mA)测量结果 I = 9、550、03(mA)4.按照误差理论与有效数字规则,改正以下错误: N =(11、80000、2)cm 改正为 N=(11、80、2
6、)cm R =9、750、0626(cm) 改正为 R=(9、750、07)cm L =(290008000)mm 改正为 L=(2、90、8)104mm L =(1、2830、0002)cm 改正为 L=(1、28300、0002)cm h =27、31042 000 (km) 改正为 h=(2、730、02)105mm d =12、4350、02() 改正为 d=(12、440、02)cm t =200、5() 改正为 L=20、00、5() =602 改正为 = 60002 8、5m=8500mm 改正为 8、5m=8、5103mm;5.用科学表示式表示下列各值: 0、004300、00
7、0004(A) 用科学表示式表示为(4、3000、004)10-3A 0、0670、003(cm) 用科学表示式表示为(6、70、3)10-2cm 760002000(m) 用科学表示式表示为(7、60、2)104m6.写出下列测量公式得误差: N = 3A + B C 平均绝对误差 N =3 A+ B+ C/ 2 ;标准误差 相对误差 , 或 第一种解答方法:将A+B,C-B瞧成一整体,即可以A+B=J,C-B=K,则N=JD/KE相对误差 第二种解答方法:求偏导 或 7.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=5
8、3 2、41022、5= 24 237、50、10= 2、4103 8.用0、5级得电压与电流表,量程分别为10V与10mA,测量电阻两端得电压为4、00V,通过得电流为8、18mA,求此电阻得阻值及电表引入得相对误差。解: ()9.固体物质密度,今按其求算全微分得方法得到,密度实验结果相对误差表示式:,。若 , ,则有,试问错在那里？解: , 考虑最不利因数,误差为 =20% 。复习资料一.十二个实验得思考题。二.填空:1.用实验方法找出物理量得量值叫做 测量 。一个测量值应包括测量值得 大小 与 单位 。2.从误差得性质与来源上考虑,误差可分为 系统误差 与 偶然误差 。3.对同一个物理量
9、得多次测量都就是在 相同条件 (指 测量方法 、 使用得仪器 、 外界环境条件 与 观测者 都不变)下进行得,则称为 等精度测量 。4.在相同条件下多次重复测量某一物理量时,若各次误差X得绝对值与符号都 相同 ,或按某确定得规律变化,则这类误差称为 系统误差 。5.对某物理量进行多次等精度测量,每次测量之间均会有差异,这时,误差得绝对值 大小 与 正负 符号变化不定,具有随机性,这类误差称为 偶然误差 (也称为 随机误差 )。6.测量结果中 可靠得几位数字 加上 可疑得一位数字 ,称为 有效数字 。有效数字得位数取决于所用仪器得 精度 ,它表示了测量所能达到得 准确度 。7.测量结果应包括 测
10、量值 、 误差 与 单位 ,三者缺一不可。(1)单次直接测量结果得表示式为X =X (单位)写出A.用米尺测出10cm得长度得结果表示式: 10、000、05(cm) 。 B.用五十分游标测出1cm得长度得结果表示式: 1、0000、002(cm) 。 C.用螺旋测微器测出1cm得长度得结果表示式: 10、0000、005(mm) 。 D.用0、5级、量程为3V得电压表,测量2、8V得结果表示式: 2、8000、015(V) 。(2)多次直接测量结果得表示式: 用算术平均误差表示X =(单位) ,其中 用标准偏差表示X =(单位) ,其中 例如:用米尺多次测量一个长度l =10、00,10、0
11、1,10、01,10、00,10、00cm,则得算术平均值为 10、004 cm ,得标准偏差为 0、011 cm ,测量结果写成 10、004 0、011(cm) 。(3)间接测量结果得表示式: 用算术平均误差表示Y =YY(单位) ; 用标准误差表示X =(单位) ;其中Y、按误差传递公式计算。当间接测量得计算公式Y=F(x1、x2、)中只含加减运算时,先计算绝对误差,后计算相对误差较为方便;当计算公式中含有乘、除、乘方或开方运算时,先计算相对误差,后计算绝对误差较为方便。例:(1)N = 3A + B C 平均绝对误差 N =3 A+ B+ C/ 2 ,测量结果得表示式:N =NN(单位
12、)标准误差,测量结果得表示式:N =N(单位) 相对误差 ,则N=,测量结果得表示式:N =NN(单位) 或 ,则N=,测量结果得表示式:N =NN(单位)8.误差(或)得位数一般 只取一位 ,若首位就是1时可取两位,其余尾数 只进不舍 。9.测量结果得表示式中,测量值得 最后一位应与误差所在位对齐 。测量值得尾数舍入规则: 四舍六入、五之后非零则入、五之后为零则凑偶 。有效数字运算规则:(1)凡可靠数与可靠数运算,结果为可靠数。(2)凡可疑数与任何数运算,结果为可疑数,但进位数为可靠数。(3)计算结果得位数应与测量误差完全一致,若位数不恰当时,则最终由相应误差来确定。几个数值相加、减后得有效
13、数字所应保留得小数位数与参与运算各数中小数位数最少者相同。几个数值相乘、除后得有效数字位数,一般与参与运算各数中有效数字最少得相同,有时也可能多一位或少一位。(阅读课本P17页)10.数据处理常用得基本方法有 列表法 , 作图法 , 逐差法 , 回归法 等。11.在作图法中,根据已作好得图线 求斜率、截距 等参数时,一般不要取 原始实验数据 ,要选取图线上相距 较远 得两点,目得就是为了减小 相对误差 。 如何作图与求直线得斜率、截距。16.图16-4中,为了确保安全,在接通电源前,变阻器RO得滑动端应推到 最右端 端,此时电路得电流有最 小 值,这变阻器得作用就是改变电路得电流,称为 限流器 。 满足电压补偿原理。若其中一(或两)个得极性反接,就是否可以？
