文档介绍:word
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某某大学
物理实验报告
课程名称:大学物理实验
实验名称:金属丝杨氏模量的测定
学院:食品学院
专业班级:食科166班
学生某某:陈文豪
学号:7910116192
的误差限决定,而应该根据实际情况估算仪器误差限。
i、测量钢丝长度L时,由于钢丝上下端装有紧固夹头,米尺很难测准, cm;
ii、测量镜尺间距H时,难以保证米尺水平,不弯曲和两端对准,~,;
iii、用卡尺测量光杠杆前后足距b时,不能完全保证是垂直距离,。
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五、实验数据与处理:
1、金属丝的直径数据表
测量次数
1
2
3
4
5
平均值
直径dmm〔原始数据〕
结果:d〔mm〕=〔+〕
结果:
钢丝长度L和标尺到镜面距离的测量。
〔mm〕=3741mm, 〔mm〕=9761mm
4、增减重量时钢丝伸缩量的记录参考数据
加载砝码质量/kg
标尺读数/cm
〔cm〕
的绝对误差
拉伸力增加时
拉伸力减小时
平均值
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实验结果的计算:
由,得:=^10N/m^2
其中力的单位为N,长度单位用m。
相对误差为=25%
不确定度为=
最后的结果为=
六、误差分析:
可以看出,实验的误差是比拟小的。由于在实验中,通过光杠杆观察标尺像的读数时,轻微的扰动,就会使得标尺像出现晃动,严重影响了读数的准确性。同时由于未能完全消除视差的影响,在读取标尺读数时,很可能会出现粗大误差。为了消减误差,在测量的时候,应当进展次数更多的测量,获取更为平均的结果。但应该注意,测量次数不宜过多,否如此可能会带来新的测量误差和粗大误差。
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〔2〕改良意见
在实验中通过亲身经历,可以做出改良的几个方面:
1、测量钢丝长度L的改良。
在测量钢丝长度L时,由于钢丝上下端装有紧固夹头,同时钢丝处于竖直拉长状态,这给测量带来很大不便。一来由于紧固夹头的阻碍,很难将钢卷尺贴近钢丝,而必须将钢卷尺放置在距离钢丝有一定距离的位置进展测量,这样由于人眼读数的视差,必然会减低读数准确度;二来由于钢丝处于竖直拉长状态,测量者要将钢卷尺竖直拉长后再去读数,这样就很难保证视线与刻度对齐,从而产生视差,降低读数精度。针对这个问题,可以考虑将钢卷尺和固定钢丝的装置的一端固连在一起,并使得钢卷尺尽量靠近细钢丝。需要读数的时候,将钢卷尺拉出,由于钢卷尺的一端固定,这将大大降低了单人操作时的难度,可以提高测量精度。
2、测量镜尺间距H的改良。
在测量镜尺间距H时,由于距离较远,很难保证钢卷尺水平放置、不弯曲而且两端对齐,显然这样带来的误差将会相当大。为了减少该误差,可以参考光学实验中测量光学元件间距时采用带刻度的光具座的方法,将望远镜、钢丝固定装置置于一个带有刻度的导轨上,从而简化测量和提高精度。
3、测量光杠杆前后足间距b的改良。
在测量光杠杆前后足间距b时,不能保证完全是垂直距离,同时由于光杠杆的尺寸和形状问题,也会使得游标卡尺不能很好地卡紧前后足。可以考虑将光杠杆置于白纸上,用铅笔描出光杠杆三足位置,然后连接两个后足,再过前足作后足的垂线,测量前足到垂足的距离,如此可以比拟简便地测出前后足间距。但是这样操作如此不能用游标卡尺测量前后足间距,故而将会损失一定测量精度。
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4、测量视伸长C的改良。
由于采用了光杠杆屡次成像的方法放大了微小位移,故而对原来位移的微小扰动,也会同时放大成相当大的干扰,从而影响读取视伸长数值的准确度。在实验中我发现,望远镜中的标尺像总是在晃动,很难保证叉丝保持对齐某个刻度线,严重的时候叉丝对准的刻度甚至会有一个相当大的变动X围,大大超过仪器本身的测量误差限度。考虑到视伸长C对本实验准确度的影响极大,我认为应该着重改善这个问题。
首先应该尽可能地减少钢丝受到的扰动。实验时应该尽量小心,保持桌面的平稳,并且尽量在标尺像晃动不太剧烈的时候迅速读数。
其次应该