单摆的研究实验报告_单摆实验报告误差分析_随机误差的统计分布单摆实验报告(12)

2u( ) =uA( ) + uB( ) ＝12.05mm。③ Es的标准不确定度( ) = uB( )u

=

∆仪3

＝0.002V。

RC

E

K④ 间接测量量 Ex的标准不确定度 uc( )ucrel( )x=0.38％；Ex的合成标准不确定度 uc( )＝ ucrel( )Ex＝0.012V。⑤ Ex的扩展不确定度取包含因子k = 2，Ex 的扩展不确定度U为

EX

L1L2

R

G思考题图 3-10-6 思考题 2 附图U =( ) =kucx2uc( )x＝0.024V。RXKS(3) 结果表达式(

)V = (

)Ex= Ex+U3.20 ± 0.02 V;k = 2(1) 按图3－10－4联好电路做实验时，有时不管如何调动a头和b头，检流计G的指针总指零，或总不指零，两种情况的可能原因各有哪些？(2)用电位差计可以测定电池的内阻，其电路如图3-10-6所示，假定工作电池E>EX，测试过程中Rc调好后不再变动，RX是个准确度很高的电阻箱。R是一根均匀的电阻丝。L1、L2分别为KX断开和接通时电位差计处于补偿状态时电阻丝的长L L度。试证明电池EX的内阻 r=1−2Rx（RX为已知）。L2

1.按图 3-10-4 联好电路做实验时，有时不管如何调动 a 头和 b 头，检流计 G的指针总指零，或总不指零，两种情况的可能原因各有哪些?答：总指零的原因：测量回路断路。总不指零的原因： ① E 和 Ex极性不对顶；②工作回路断路；③ RAB上的全部电压降小于 ES，Ex二者中小的一个。图 3-10-6 思考题 2 附图

2. 用电位差计可以测定电池的内阻，其电路如图 3-10-6 所示，假定工作电池 E＞Ex，测试过程中 Rc调好后不再变动，Rx 是个准确度很高的电阻箱。R 是一根均匀的电阻丝。L1、L2分别为 Kx断开和接通时电位差计处于补偿状态时电阻丝的长度。试证明电池 Ex 的内阻 r=[(L1-L2)/L2]Rx(Rx为已知)。证明：设 A 为 R 上单位长度的电位差，

Rx / ( r + Rx )Ex =AL2(3)Vx为 K2的端电压，则有：代入（2）式得:Ex=AL1(1)Vx=AL2(2) 而

(1)式除(3)式，整理后得： r =[(L1- L2) / L2] Rx4. 如图 3-10-4 所示的电位差计，由 A 到 B 是 11m 长的电阻丝，若设 a=0.1V/m，11m长的电压降是 1.1V，用它测仅几毫伏的温差电动势，误差太大。为了减少误差，采用图 3-10-8 所示电路。图 3-10-8 是将 11m 长的电阻丝 AB上串接了两个较大的电阻 R1和 R2。若 AB 的总电阻已知为 r, 且 R1、R2、r 上的总电压为 1.1V，并设计AB(11m)电阻丝上的 a=0.1mV/m，试问 R1+R2的电阻值应取多少? 若标准电池 E0的电动势为 1.0186V，则R1可取的最大值和最小值分别为多少(用线电阻 r表示)?答：① 由于电位差计单位长度电阻线的电位差为 a，则电阻线 AB 上的电位差VAB=11a＝1.1mV，而回路电流应为I =VAB/r。另一方面，由于 I(R1+R2+r)=1.1V，所以 (VAB/r)(R1+R2+r)= 1.1V, 即 VAB[ (R1+R2)/r +1]= 1.1V。所以R1+R2=[(1.1/VAB)-1]r=(1.1/0.0011-1)r＝999r 。②当 R2I = E0时，R1为最小，即 R1= R1min，此时有 R1I + E0+ Ir = 1.1。由于 I=VAB/r =0.0011/r，所以 R1min=(1.1-E0-Ir)/I=73r。当 R2I+Ir =E0则 R1为最大，即 R1= R1max，此时有 R1I + E0= 1.1。所以 R1max=(1.1-E0)/I=74r电热法测热功当量实验目的(1) 学习用电热法测热功当量，即Q与W的比值。(2) 了解热学实验的特殊条件和基本方法。(3) 学会用修正中温的方法作散热修正。实验方法原理将一电阻放入一定量的水中 ，电阻通电 t 秒，则电功为 A = VIt ，由电流的热效应 ，这些功将转化为参与热作工 的 换 交