物理实验习题答案2013.7.8doc.doc

测量误差及数据处理-部分习题参考答案：按照误差理论和有效数字运算规则改正错误： 改正为： 改正为： 改正为： 改正为： 改正为： 改正为： 改正为：（1）（2）（3）小题为正确表达实验结果。注意四点：a，统一单位；b，统一数量级；c，绝对误差只取一位有效数字，且只入不舍；d，对齐存疑位。（4）十进制单位换算，有效数字不变。（5）（6）乘方，结果比底数多取一位。（7）乘除法，结果跟乘除因子中最少的因子相同 或 多取一位。跟乘除因子中最多的因子位数相同。3. 按有效数字运算规则计算下列各式： 343.37+75.8+0.64=419.8 3.73（加减运算的三个数中末位数量级最高的是，计算值的存疑位与其对齐） （1）（2）（3）有效数字加减法 各加减因子先统一数量级（科学计数法）再对齐存疑位（跟存疑位最靠前的对齐）（4）（5）（6）（7）（8）乘除法，结果跟乘除因子中最少的因子相同 或 多取一位。跟乘除因子中最多的因子位数相同。5.计算下列数据的算术平均值、标准偏差及平均值的标准偏差，正确表达测量结果（包括计算相对误差）。 ：3.4298，3.4256，3.4278， 3.4190，3.4262，3.4234，3.4263，3.4242，3.4272，3.4216;解： （平均值位数跟个测量值尾数相同） =0.003cm（标准偏差作为绝对误差 只取一位有效数字，且只入不舍）（算术平均值的标准偏差作为绝对误差 只取一位有效数字，且只入不舍）测量结果：（对齐存疑位） :1.35，1.26，1.38，1.33，1.30，1.29，1.33，1.32，1.32，1.34，1.29，1.36；解： =0.032s=0.04s测量结果： ：21.38，21.37，21.37，21.38，21.39，21.35，21.36。解： ( 注：从测量数据看出仪器精度为0.01g)测量结果：6.用算术合成法求出下列函数的误差表达式（等式右端未经说明者均为直接测得量，绝对误差或相对误差任写一种）。推导方法：1. 全微分（若函数式非加减，则两边先取自然对数后微分）2. 合并同类微分项（等式右边有n个直接测量量，合并后就有n项）3. 将微分号“”改写为误差号“”，同时将误差传递系数“-”的项改为“+”的项 ；解： ,为常量；解： ；解：分别对各自变量求偏导数：， ， ， ， ； ， （）； ；解：= ；解： ，为常量；解： 。解：7.改正标准偏差传递式中的错误。 ， ；解：， ，为常量， ；解：， ，为常量。解：， ， ， 8.用算术合成法计算下列各式的结果及误差。 ， ， ；解： =84.56cm 测量结果： ，求？解：设测量结果： ， ，；解： =0.0015+0.0005+0.01=0.012（相对误差 取两位有效数字，且只入不舍） 测量结果： 复习范围 (只看自己做过的实验)第一章第一节通看 主要是基本概念、基本公式第二节 主要是几个例题 重点是两个推导误差传递公式的方法 必须掌握第三节 不看第四节 有效数字的运算规则第五节 重点看作图法 和 逐差法 1.密度三个密度公式及其各自的误差传递公式，公式中每个物理量的意义，测量方法以及测量工具。2.杨氏模量原理公式，测量公式 公式中每个物理量的意义，测量方法以及测量工具 重点 逐差法。理工大的同学还要记住 光杠杆放大倍数公式 看标尺望远镜的调节步骤3.简谐振动原理公式 公示的意义 周期与振幅的关系，周期与振子质量的关系 弹簧倔强系数的测量方法（逐差法 焦利氏弹簧秤） 周期公式的误差传递公式。4.三显摆摆盘和环的转动惯量的 测量公式 理论公式5.弦振动线密度的计算公式，频率的计算公式 波长的计算公式6.二极管伏安特性电路图 滑线变阻器的分压接法 二极管的电路符号 作图法7.单臂电桥原理图 公式推导（会） 交换法测电阻公式 灵敏度公式8.电压补偿实验工作原理 测量公式9.霍尔效应原理图 霍尔电压的原理公式