大学物理实验习题 2

?10?2mm 减 平均 56.9 60.9 65.0 69.0 73.5 77.3 81.8 85.7 89.8 94.0 用逐差法处理数据。

序号i ?xi=xi+5?xi 1 2 3 4 5 平均

计算平均值及不确定度：

?x?1??xi?20.626mm?10?2 （n为逐差值个数，此处n=5） n?(?xiuA(?x)?S(?x)???x)2?0.0735mm?10?2

n(n?1)2A/3=0.365mm?10?2 uB(?x)?n

22uc(?x)?uA(?x)?uB(?x)?0.38?10?2mm

测量结果：?x??x?2uc(?x)=（20.6?0.8）?10?2mm

实验一 固体密度

1、下列表述正确的是 （ ）

?10?3g/cm3 B：??8.421?80?10?3g/cm3 A：??8.42108?8.02041C：??8.421?0.008 (g/cm3) D：??8.421?0.0081 g/cm3 2、用分度值为0.05mm的游标卡尺测量一物体的长度，下面读数正确的是 （ ）

A：12.63mm B：12.64mm C：12.60 mm D：12.635mm

3、下列测量读数中，错误的是 （ ）

A：分度值为0.01㎜的螺旋测微计测得物体长度为2.4569㎝

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B：分度值为0.02克的物理天平称得物体质量为56.730克 C：分度值为0.05㎜的游标卡尺测得物体长度为28.06㎜ D：分度值为0.02㎜的游标卡尺测得物体长度为21.32㎜

4、天平的灵敏取决于刀口，为保护刀口，正确的做法是 （ ）

A：在加减砝码、取放物体、调节平衡螺母时放下横梁 B：首先检查挂钩、托盘安放是否正确 C：首先调节天平水平 D：加减砝码必须用摄子

5、测量仪器的零点误差（如千分尺、卡尺等）应该是 （ ）

A：系统误差 B：随机误差 C：引入误差

6、用流体静力称衡法测某固体的密度的实验中，当称量固体浸入液体中的视质量时，若被

测物体紧靠盛液杯壁或与杯底接触，测量值将 （ ）

Ａ：偏大 Ｂ：不变 Ｃ：偏小 Ｄ：随时间变化

7、用分度值为0.02mm的游标卡尺测长度时，下列测量数组正确的是： （ ）

Ａ：29.98mm、14.25mm、6.25mm Ｂ：30mm、14.3mm、6.3mm、14.7mm Ｃ：29.98mm、14.26mm、6.20mm Ｄ：29.98mm、14.25mm、6.25mm 8、用天平称衡物体，事前必作的调整是：通过 调整 ，通过 ，并通过 判断平衡。称衡时，物体应放在 边盘，砝码应放在 边盘。调整天平，取放物体，或加减砝必须在天平处于 情况下进行。

9、游标卡尺的分度值与主尺的 和游标尺的 有关， 和游标尺的 无关。

10、游标卡尺、螺旋测微器是利用 原理制成的长度测量仪器。设测量时的零点读数为d0，则实测值=读数值 d0。

11、已知游标卡尺的分度值为0.01mm，其主尺的最小分格长度为0.5mm，试问游标的分度数为50，游标的总长度可能取 值。

12、用螺旋测微计测量物体的长度时应以什么原则判断微分筒的边线是否过主尺的半毫米线？过了怎样读数？未过又怎样读数？

13、有人用米尺、游标卡尺和螺旋测微计对同一柱体的高度进行测量，其结果都是两厘米，试问这三个测量值应如何表达？

14、天平两臂长不等所产生的误差属于什么误差？如何消除？

15、实验中用水不纯(如自来水)，捆线太多会带来怎样的误差？怎样判定其能否忽略？ 16、怎样用流体静力称衡法测量液体的密度？ 17、用物理天平测量某物体的质量，数据如下：

2.550 2.552 2.558 2.566 2.564 2.558 2.564 2.562 2.560 2.558

单位为克，天平分度值为0.02克。试计算其平均值、标准偏差、不确定度，并表示出结果。

18、用流体静力称衡法测定固体的密度。已知：天平的分度值为0.02g；测得m=64.204g，

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m1=56.646g，全是单次测量；水的密度：?0=997.044 Kg/m；计算公式??3

m?0。

m?m1试计算出固体的密度，不确定度，并表示结果。

实验二 伏安法

1、用伏安法测量某一阻值略小于200Ω的电阻，要求测量结果的不确定度

（误差）最小，应选择下列哪组仪器（不计内阻影响和功率限制） （ ）

Ａ：电流表0.5级、量程10mA，电压表1.0级，量程2V Ｂ：电流表0.1级、量程50mA，电压表0.5级，量程2V Ｃ：电流表1.5级、量程10mA，电压表1.5级，量程2V Ｄ：电流表1.5级、量程15mA，电压表1.5级，量程2V 2、一只0.5级的电压表，量程为3000mV，表面分度为150小格，测量值为220mV，测量结果的仪器误差限应是 （ ）

A：A?11 mV B：A?15 mV C：A?10 mV D：A?20 mV

3、测量约为2.8V的电压，最恰当的选择是 （ ）

A：准确度等级为1.0级，量程为4V的电压表 B：准确度等级为0.5级，量程为10V的电压表 C：准确度等级为2.5级，量程为3V的电压表 D：准确度等级为1.5级，量程为3.5V的电压表

4、电学实验中，必须遵守的规则是 （ ）

A：首先检查电源输出电压是否为3V B：不能带电操作

C：通电前检查电路连接是否正确 D：一定要采用回路连线

5、滑线变阻器在电路中主要有 种基本接法，它们的功能分别是 和 。

6、电表仪器的仪器最大允许误差限怎样估算？ 读数值的有效数字如何确定？ 1.5级0～3V的电压表共有60分格，单次测量值的标准不确定度可近似按uc(v)= V计算，它的读数应读到 位。当测量值为0.3V时，其相对标准不确定度为 ，测量为2V时，其相对标准不确定度为 。

7、实验测点分布。当测定线性电阻的伏安特性时，测点宜 分布；当测定非线性电阻时，电流随电压变化较慢时测点宜 些。

8、在电学实验中，接线和拆线的操作规程是：开始时，应先 ，后 ；结束时，应先 后 。 9、用伏安法测电阻，根据什么原则确定内接法还是外接法？ 伏安法存在哪些测量误差？ 10、根据伏安法测电阻实验所用的仪器（电表0.5级，电压表0---3000mv,电流表0—50mA，）如果要求对R的测量精度高于1%（即Uc(R)/R?1%），电流和电压的测量值下限Umin和Imin应取何值？

11、 伏安法测量电阻实验中，为了安全和较准确测量电阻阻值，要注意的事项有哪几点？ 12、用伏安法测电阻的实验中，测得数据如下：

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序号 V(mV) I(mA) 1 0.50 39 2 1.00 77 3 1.50 116 4 2.00 155 5 2.50 194 6 3.00 231 试用作图法求出被测电阻阻值（不计算不确定度）。

13、对于电源的内阻是否也可用伏安法进行测量？其数值一般较小(小于1欧姆)，试设计有关方法、电路和测量步骤。

14、试推导外接法测电阻R的不确定度计算公式（写出推导过程）。 15、试推导内接法测电阻R的不确定度计算公式（写出推导过程）。

实验三 电桥

1、用惠斯通电桥测量中等阻值的电阻，当电桥平衡时，Rx?R1Rs,下列因素中不影响RxR2误差的原因是： （ ）

Ａ：电源电压有微小的变化 Ｂ：R1.R2和Rs 的阻值不准确 Ｃ：触电阻及接线电阻过大 Ｄ：温度变化的影响

2、工作正常的电桥测量一未知电阻阻值时，无论怎样调节标准电阻箱的示值，检流计指针都无法指零，可能的原因是 （ ）

A：检流计灵敏度过高 B：检流计灵敏度过低 C：选择了不正确的比率K D：工作电源电压过高 3、用惠斯通电桥测电阻时，选择恰当的比率K的原则是 。比如，用本实验中

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QJ23型直流电桥测约1×10Ω的电阻，应该使比率K= 。

4、提高惠斯通电桥灵敏度的方法主要是选用灵敏度高的 ，其次是选择合适的 ，适当提高 。

5、从0.1级电阻箱上读出电阻值为256.0Ω，若不计各旋钮的接触电阻，则其电阻的绝对标准不确定度为 Ω，相对标准不确定度为 。

6、用组装电桥测电阻，当连接好后进行测量调节，无论如何调，检流计指针都不动，把三个电阻箱位置调动一下后，调节指针又始终偏向一边，可能的原因是（判断题） (1) 有一个电阻箱不通 [ ] (2) 有两个电阻箱不通 [ ] (3) 有一个电阻箱和一根导线不通 [ ] 7、下列因素对电桥测电阻的误差影响如何？

(1)电源电压不够稳定； (2)导线较长且细；

(3)灵敏电流计零点未调好； (4)灵敏电流计灵敏度较低。

8、当电桥达到平衡后，若互换电源和灵敏电流计的位置，电桥是否仍然保持平衡？试证明之。

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