物理實驗課本習(xí)題及解答

1、1習(xí)題習(xí)題及解答及解答1指出下列情況屬于隨機指出下列情況屬于隨機誤差、系差、系統(tǒng)誤統(tǒng)誤差。差。(1)螺旋螺旋測微計的零的零值誤值誤差(2)視差(3)天平不等臂天平不等臂誤差(4)電表內(nèi)阻表內(nèi)阻產(chǎn)生的引入生的引入誤差(5)米尺刻度不均勻米尺刻度不均勻(6)地磁的影響地磁的影響(7)雜亂電磁波磁波對靈敏靈敏電流計的干的干擾(8)電阻箱各旋阻箱各旋鈕的接觸的接觸電阻影響阻影響(9)數(shù)字式數(shù)字式儀表指示表指示值最低位數(shù)字常常有最低位數(shù)字常常有1

2、的變化解答：屬于隨機誤差的有：7，9。屬于系統(tǒng)誤差的有：1，3，4，6，8?？赡苁请S機，也可能是系統(tǒng)誤差的有：5，2。2下列各量有幾位有效數(shù)字？下列各量有幾位有效數(shù)字？(1)ms2794.9?g(2)Pa51001325.1??p(3)mm0005890.0??(4)?(5)公式中的數(shù)字“4”241HDV??解答：(1)4位。(2)6位。(3)4位。(4)無窮位。(5)無窮位。4按不確定度決定有效位數(shù)的原按不確定度決定有效位數(shù)的原則改正

3、下列改正下列錯誤錯誤(1)01410.00010.62?(2)4.025.1?(3)486.08.7?(4)mm5005.0?m(5)rad05.12600??(6)s2105.1min5.2??解答：(1)(2)(3)(4)mm014.0001.62?4.02.1?5.08.7?3105.05.0??m(5)rad(6)s0472.12600??150min5.2?6用物理天平用物理天平測量某物體的量某物體的質(zhì)量，數(shù)據(jù)如下：量，數(shù)據(jù)如

4、下：2.5502.5522.5592.5672.5642.5582.5632.5612.5602.557單位為克，天平感量克，天平感量(分度分度值)為0.05克?？?。試計試計算其平均算其平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、不確定度，并表示準(zhǔn)偏差、不確定度，并表示出結(jié)果。果。3????0011.0)ln()ln(22???????DuDVHuHVECCV??3035.0cmEVVuVc???3)07.028.32(cmV??(4))(84.4???IVR)

5、(017.03%1.033)(VAVuc????)(0023.03%5.07503)(AAIuc????取對數(shù)IVrlnlnln??則VVR1ln???IIR1???????00817.0)ln()ln(22???????IuIRVuVRECCR??????039.0RcERRu???)08.086.4(R8圖解法確定解法確定擬合直合直線斜度的公式斜度的公式為其中其中和是為計為計算1212xxyyk???)(111yxP)(222yxP

6、斜度所斜度所選的兩點。的兩點。試用不確定度合成用不確定度合成規(guī)律分析律分析證明，明，選點P1和P2應(yīng)相距相距遠些，斜率的些，斜率的圖解結(jié)果更好。果更好。解答：因為，所以1212xxyyk???)ln()ln(ln1212xxyyy????而????))(ln())(ln()ln()ln(11222211222xuxkxuxkyuykyuykEccCCR????????????????2112221221122212))(1())(1()

7、1()1(xuxxxuxxyuyyyuyyccCC????????由此可見：當(dāng)選點P1和P2應(yīng)相距遠些，分母變大，相對不確定度變小。因此斜率的圖解結(jié)果更好。9用用單擺測單擺測定加速度，定加速度，。224Tlg??(1)如果要求重力加速度的相如果要求重力加速度的相對不確定度小于不確定度小于0.5%，試按誤差等分配原差等分配原則估計擺長計擺長l和周期和周期T的最大允的最大允許測許測量不確定度；量不確定度；(2)如果用分度如果用分度值為值為1

8、mm的米尺的米尺測量擺長擺長l，擺長擺長要多要多長才能才能滿足測量不確定度要求？量不確定度要求？(3)如果周期如果周期s，用分度，用分度值為值為0.1s的機械停表怎的機械停表怎樣才能使周期不確定度才能使周期不確定度滿足要求？足要求？2?T解答：(1)，按誤差等分配原則，有：222%)5.0())(2())((??TTullucc即故：2005.0))(2())((??TTullucc%35.0))((?lluc%17.0))((?TTu