用天平测量质量_(2)

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1、七.实验数据分析:(1)卡尺法：m/gD/cmH/cm平均值163.966252.5014.000标准偏差(75.7735x10-60.0020980.001633A类不确定度比人3.3333x10"&57x10^6.67XKT4t因子修正值比人Xtp4.4000x10^9.51x1O'47.40xIO-4B类不确定度竹3.33x10—51.15x10—1.15x10』合成水确定度比律3・36"0一51.49x10~31.37x1O'3表3.3.1—4由(1)式可求得升釘屛肩皿4406如;再由公式(6)彳

2、合=(Un〈合p_nr警+攀可求得:(Uq)合=0.01034g/cm-3其展伸不确定度为：(6)合=0.02068g/cm-3P=0.68P=0.95(U°)合=0.03102g/cm-3数据的最终表示：P=0.99P=(8.34406±0.01034)P=(8.34406±0.02068)P=(8.34406±0.03102)g/cm3P二0.68g/cm3P=0・95g/cm-3P=0.99(2)流体静力称衡法:m/g叫(gQo/g•cm3平均值163.96625144.542390.997962标

3、准偏差（75.7735x10-6LOOxlO-57.78xlO-5A类不确定度/3.3333xlO-65.77x10-5.50x10-5t因子修正值比人Xtp4.4000x10"7.62xlO-67・26灯0一5B类不确定度心3.33xlO-53.33xlO-57.13x10"合成不确定度u合3・36><10一53.42x10—57・30><10-5表33.1—5由(3)式可求得P=^=-P.=丄LA=8.42428g/cm3Vm{}m-m、（认_沁5）合2丄（％）合2（匕）合2可求得：17、■"r9z1

4、zx21?(U')^=0.00062p口g/cm3P=0.68其展伸不确定度为：(U3^=0.00124p口g/cm-3P=0.95(U丿合=0.00186g/cm3P=0.99数据的最终表示：P=(8.42428±0.00062)g/cm-3P二0.68P=(8.42428±0.00124)g/cm-3P二0.95P=(8.42428±0.00186)g/cm-3P=0.99（3）比重瓶法由于质量只测一组数据,故质量测量的A类不确定度心为0合成不确定度的计算：（U〃o）合=（—］）合=（I/』合-（S”

5、3）合=3.36x105（匕。）合=7.30x10-5由（5）式可求得：——冬二迅——炖二6.73762g/cm-3m3-m2+mx-叫严T=(加2一加3)—02(加3—2■u泌■Lp(加］-加())(加3_m2+m_m())1(加］_m())(m3-m2+-m0)1加3_m2+mx-m{)再由公式（8）22m3-m2+m}-m05Do得:(Uq)合=0.00043g/cm-3其展伸不确定度为：(U°)合=0.00086g/cm3P=0.68P=0.95（6）合=0.00129g/cm-3数据的最终表

6、示：P=0.99P=(6.73762±0.00043)g/cm-3P二0.68P=(6.73762±0.00086)g/cm'P=0.95P=(6.73762±0.00129)P=0.99八、问题与思考（P83）1、交换称衡法的物理思想是什么？这种思想方法在测量中有何指导意义？还有哪些应用实例？答：为了观察和消除可能存在的天平不等臂误差（指这种不等臂误差很小时，否则就要作结构调整了），常用的方法就是交换称衡法，即先将被测物体放在左盘，舷码放在右盘，称出质量m左，然后将被测物体放在右盘，舷码放在左盘，称出质

7、量m右，观察m左和m右的差异值Am,以此判断不等臂误差的情况。若Am较小，在天平和祛码的允许误差范围内，重复多次测量，可以近似用公式（1）求出待测物体的质量矗，消除天平的不等臂误差m=—（m左+加右）（1）2交换称衡法适用于各种等臂天平，是物体质量精密测量和舷码检验的基本方法之一，并可对横梁不等臂性误差进行计算和修正。应用实例：在实验《用热敏电阻测量温度》中求电桥灵敏度时先调电桥至平衡得Ro,改变Ro为Ro+ARo,使检流计偏转一格，求出电桥灵敏度；再将R()改变为Ro-ARo,使检流计反方向偏转一格，求

8、出电桥灵敏度。正是用了这种交换称衡的思想来消去惠斯通电桥的不等臂误差2.比较几种测量物体密度的方法，说明各自的适用范围和特点，举例说明根据待测物体的特点选择恰当的测量方法。答:(1)卡尺法由上述计算可知卡尺法思想简洁操作方便，但误差较大局限性较大。对密度均匀儿何形状简单且规则的物体，可用分析天平准确的测定物体的质量m,用卡尺或千分尺等量具测定其体积V,由式(3)求岀样品的密度，但此种方式往往既麻烦又不易测准，从而降低了测量精度