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大物实验复习归纳

食品112 林莹莹

1. 测量误差与数据处理

误差:系统误差(恒定性,不随次数增多减小);偶然误差(随机性;正态分布规律:单峰性,有界性,对称性) 测量:直接测量,间接测量

不等精度测量(仪器的不同,方法的差异,测量条件的改变以及测量者素质的差异都会造成测量结果的变化,这种测量是不等精度测量).等精度测量(同一个测量者,用同样的方法,使用相同的仪器并在相同的条件下对同一物理量进行的多次测量,称为等精度测量)

PS:不等精度测量,结果不能直接取平均值.

有效数字(直接测量,间接测量)及其运算(加减---尾数取齐,乘除---位数取齐,开方----有效数字不变,常数—无穷位有效数字,四舍六入)

标准偏差(表示多次测量中每次测量值的分散程度,它随次数变化很慢) 计算公式 标准偏差的结果保留一位有效数字

不确定度(由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度,是被测量值在一范围内的评定) 直接测量结果不确定度的评定(A类分量 :指多次重复测量是用统计方法计算出的分量; B类分量 :课近似去计量器具的误差极限 ) 间接测量结果不确定度的评定(和差

积商 )推导 结果保留一位有效数字 计算结果误差位数要对齐 有效数字 科学计数法

作图法 有效数字位数与坐标纸的最小分度,求直线的斜率时,直线上取任意

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两点(非测量点,相距较远------否则有效数字会减少,精度降低)注明坐标点读数,两点式求斜率,不能取正切)

电表的读数:注意读出有效数字,由表头标记的准确度等级以及选用的量程的大小,根据公式AI=量程×准确度等级 客确定出仪器的基本误差.即读出的数值应读到有误差的一位上.如0.5级量程为100mA的电流表的仪器误差 AI=100mA×0.5%,即读数要读到小数点后一位 2. 实验1 长度和固体密度测量

游标卡尺,千分尺的结构及读数原理,使用方法 读数显微镜的使用(一个方向转的目的是避免空程误差),数据采集,有效数字运算,不确定度计算及结果表示

游标卡尺是一种比较精密的量具，在测量中用得最多。通常用来测量精度较高的工件，它可测量工件的外直线尺寸、宽度和高度，有的还可用来测量槽的深度。如果按游标的刻度值来分，游标卡尺又分0.1、0.05、

0.02mm三种。

1．游标卡尺的刻线原理与读数方法

以刻度值0.02mm的精密游标卡尺为例(图1)，这种游标卡尺由带固定卡脚的主尺和带活动卡脚的副尺(游

标)组成。主尺上的刻度以mm为单位，每10格分别标以1、2、3、……等，以表示10、20、30、……mm。这种游标卡尺的副尺刻度是把主尺刻 度49mm的长度，分为50等份 主尺和副尺的刻度每格相差：1-0.98=0.02mm 即测量精度为0.02mm。如果用这种游标卡尺测量工件，测量前，主尺与副尺的0线是对齐的，测量时，副尺相对主 尺向右移动，若副尺的第1格正好与主尺的第1格对齐，则工件的厚度为0.02mm。同理，测量0.06mm或0.08mm 厚度的工件时，应该是副尺的第3格正好与主尺的第3格对齐或副尺的第4格正好与主尺的第4格对齐。 读数方法，可分三步；

1) 根据副尺零线以左的主尺上的最近刻度读出整毫米数；

2)根据副尺零线以右与主尺上的刻度对准的刻线数乘上0.02读出小数； 3)将上面整数和小数两部分加起来，即为总尺寸。

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图2 0.02mm游标卡尺的读数方法

如图2所示，副尺0线所对主尺前面的刻度64mm，副尺0 线后的第9条线与主尺的一条刻线对齐。副尺0 线后的第9条线表示：0.02 X9= 0.18 mm 所以被测工件的尺寸为：64+0.18=64.18 mm

F千分尺的读数方法：B千分尺ED测量时被测物体长度的整数部分有固定刻度上读出，小数部分由可动刻度E读出（注意要估读一位数）。读数时，特别要注意固定刻度上表示0.5mm 的刻度线是否露出。2015100510151.601mm20原理：精密螺纹的螺距为0.5mm，即D每旋转一周，F前进或后退0.5mm。可动刻度E上的刻度为50等份，每一小格表示0.01mm。5103025302520200510151510200510151520109.694mm10.190mm 3. 实验2 用拉伸法测量金属丝的弹性模量

弹性模量单位 N/m2 光杠杆的放大原理,望远镜的调节和使用(调节望远镜目镜,使十字丝清晰,调节物镜,是标尺成像清晰),逐差法处理数据(条件:偶数组数据,引起数据的变量要等间距;优点:充分利用数据,减小随机误差),作图法 4. 实验3 碰撞

不等精度测量(初速度) ,气轨的作用---克服摩擦力,碰撞类型,动量守恒定律 使用是要先通气,后放滑块,使用完毕,应先取下滑块后关气阀 5. 实验5 驻波

驻波是有两个同频率,同振动方向,振幅相等,传播方向相反的简谐波合成的. 不等精度测量(波长),形成稳定驻波的条件(弦长---(两支点之间距离)是半波长的整数倍),有效数字的取舍

6. 实验7 液体表面张力系数的测定

表面张力(由于液体分子间的引力作用,液体表面层的分子将受到指向液体内

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部的引力,使液体表面存在着一种与液面相切,收缩液面的力);表面张力系数(液体表面单位线段两侧液面间的相互作用力 单位N/m) 液体表面张力系数随温度的升高而减小

做零点调节时,将砝码盘挂在力敏传感器的钩上,对标准砝码质量大小的主要要求:总质量不应该超过0.098N,所用仪器为 液体表面张力系数测定仪 7. 实验9 用转筒法和落球法测液体的粘度

液体的粘滞性产生的原因(液体内摩擦定律:在稳定流动的液体中,如果各层液体的流速不同,那么相邻两层液体的接触面上会形成一对阻碍两液层相对运动的等值反向的相对作用力,这一对力称为内摩擦力,即粘滞力);

液体粘滞性和温度的关系(温度越高,粘滞性越低;例若实验次数增多,会使机油温度升高,粘滞系数将变小,砝码的质量不变,则下落时间变短) 测液体的粘滞系数的几种方法(转筒法,落球法,毛细管法)

砝码匀速下落的高度不低于60.0厘米,所用砝码重量不同的数据组直接不能取平均值(不等精度测量)

实验仪器:液体粘滞计,砝码,秒表,米尺,被测液体—机油,盛待测液体的玻璃量筒,小钢球

8. 实验10 刚体转动惯量的测定

不等精度测量(质量),作图法,截距求摩擦力矩及系统误差

J=m*R^2（实际上，公式应该是积分形式）---影响刚体转动惯量大小的主要三个因素：转轴的位臵，刚体的质量和质量对轴的分布。 实验中,砝码做匀加速直线运动

9. 实验11 用单臂电桥研究金属电阻温度系数

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