《大学物理实验》绪论部分习题答案.pdf

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1、物理实验基础理论课习题参考答案1.试写出下列各函数的不确定度合成的公式8FLD1）E答：先求相对不确定度2dKN1U2U2U22U2U2U22FLDdKNUErFLDdKNUEUErEMm22）0答：先求相对不确定度M0m212U22U22UMM0M0M20UrUmMmMm(Mm)(Mm)22

2、022020UUr1222222rhrrh3）R答：URUr2Uh2h2h2h22224)wx2xyy答：Uw2xyUxUy22.计算4Mdh的结果和不确定度。并分析直接测量值M、d、h的不确定度对间接测量值ρ的影响。其中，M=236.124±0.002g，d=2.345±0.005cm，h=8.21±0.01cm。4M4236.1243解：6.659g/cm22dH3.3458.2111

3、U22U2U220.002220.00520.0122MdHUrMdH2362.3458.21利用微小误差准则，上式中第一项和第三项对总不确定度的影响与第二项相比可以略去不计。2Ud20.005所以Ur0.43%D2.34533UUr4.3106.6590.029g/cm3所以6.6590.029g/cm3或6.660.03g/cm13.用分度值

4、为0.002cm的游标尺测量一端封闭的空心圆柱体，得下列测量数据测量次数高H/cm孔深h/cm外径D/cm内径d/cm14.8103.7803.3001.50424.8023.8003.3041.49834.8083.7793.3021.50244.8063.7763.2981.50454.8043.8063.3021.49664.8063.7923.3041.492试计算该空心圆柱体的体积。解：实验数据表格空心圆柱体体积的测量仪器：游标尺测量次数高H/cm孔深h/cm外径D/cm内径d/cm14.810

5、3.7803.3001.50424.8023.8003.3041.49834.8083.7793.3021.50244.8063.7763.2981.50454.8043.8063.3021.49664.8063.7923.3041.492平均值4.80603.78883.30171.4993标准偏差S0.00280.01240.00230.0048△ins0.0020.0020.0020.002不确定度U0.00350.0130.00310.0054HHUHhhUhDDUDddUd直接测

6、量结果4.8060±0.00353.789±0.0133.3017±0.00311.4993±0.0054测量结果VVU(34.460.10)cm3V空心圆柱体体积的有关计算：22223V(DHdh)(3.30174.8061.49933.789)34.459cm44222222UV(2DHUD)(DUH)(2dhUd)(dUh)4222222(23.304.810.0031)(3.300.0035)(21.503.790.0054)(1.50

7、0.013)43=0.099cm3所以VVU(34.460.10)cmV红字部分不确定度保留一位是正确的。24.从实验得到热电偶温度计的温差电动势εt与温度差(t—t0)的数据关系如下(t—t0)/℃0.011.326.040.550.358.868.076.2εt/mV0.000.410.971.461.872.172.522.78分别用图解法和最小二乘法求出实验方程ta(tt0)。其中a称为温差电系数。εt/mV热电偶温度计温差电动势曲线3.0＋⊕A（72.5，2.66）＋＋2.0＋＋作

8、者：×××1.0日期：2007.3.10＋＋⊕B（5.0，0.17）(t—t)/0C0＋020406080解：1）用图解法求实验方程根据实验数据作图，得实验曲线t~(tt0)是直线。在直线上取两点A(72.5，2.66)；B(5.0，0.17)可求出直线的斜率yAyB2.660.170.0369mV/℃xx72.55.0AB所以实验方程可写为t0.0369(tt0)mV2）利用计算器对实验数据进行最