思考题3-杨式模量.doc

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1、实验3“杨氏模量的测定”思考题参考解答1、各种不同长度用不同仪器测定，是如何进行的？为什么？答：本实验中，金属丝长度用米尺测量，光杠杆与镜尺组间距离也用米尺测量；光杠杆常数用游标卡尺测量；金属丝直径用螺旋测微器测量。选择测量仪器时，要考虑测量范围和相对误差两个因素，也就是说要考虑仪器的量程和精度。首先，要考虑测量范围，被测物的长度应在测量仪器的量程之内；同时还要考虑仪器的精度，尽量减小测量误差，测量仪器的选择要满足所测量的结果总误差不超过5%。2、本实验中哪一个量的测量误差对结果影响最大？试作具体讨论。答：本实验中，竖尺上的位移对测量

2、结果影响最大。提示：用相对误差可以判断某个测量值对整个测量结果的影响大小。根据相对误差公式：（见p83）可以近似计算各个测量值影响大小，其中：，，可见，对测量结果影响最大。3、用光杠杆测变成测等量，若把称为光杠杆的“放大率”，由（5-21）知，能不能增加减小来提高，这样有没有好处？有没有限度？答：由教材p82,（5-23）式得：，即，其中为光杠杆的“放大率”，（1）可以通过增加减小来提高，有好处，能够提高测量精度。（2）有限度：太小，则不能成立；太大，则实验操作会很不方便，会增加实验的成本。1、采用逐差法处理数据外，能否用作图法求杨氏

3、模量？若能，应怎样作图？答：可以用作图法求杨氏模量。根据公式（5-24），有，将其记做，其中。可见，对于同一段金属丝，与是成正比例关系的。即当时，（为一个砝码的质量），对应；时，对应；…,依次类推，当时，对应，以为横坐标，以为纵坐标描点作图，会得到一条直线，求出其斜率，则，由此，可以求出。