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测量次数 12 3 U 1 /V 5.46.9 8.5 I 1 /mA 2.00 2.60 3.20 R 1 / & 2700 2654 2656 测量次数 1 2 3 U 2 /V 2.08 2.22 2.50 I 2 /mA 38.0 42.0 47.0 R 2/ & 54.7 52.9 53.2U 2 I 2 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）伏安法测电阻实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。
(2) 验证欧姆定律。
(3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理根据欧姆定律， R U，如测得 U 和 I 则可计算出 R 。
值得注意的是，本实验待测电阻有两只，一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。
实验装置 待测电阻两只，0～5mA 电流表 1 只，0－5V 电压表 1 只，0～50mA 电流表 1 只，0～10V 电压表一 只，滑线变阻器 1 只，DF1730SB3A 稳压源 1 台。
实验步骤 本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。
必要时，可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。
分压电路是必须要使用的，并作具体提示。
(1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录 U 值和 I 值。
对每一个电阻测量 3 次。
(2) 计算各次测量结果。
如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。
(3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。
数据处理(1) 由∆U U max 1.5% ，得到∆U 1 0.15V ,∆U2 0.075V； (2) 由∆II max 1.5% ，得到∆I 1 0.075mA ,∆I 2 0.75mA ； (3) 再由 u RR ( 3V ) ( 3I ) ，求得 u R 1 9 101Ω, u R 2 1Ω ； (4) 结果表示 R 1(2.92 0.09)10 3Ω, R 2 (44 1)Ω光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
Gb 第一章误差估算与数据处理方法课后习题答案1．指出下列各量有效数字的位数。
(1)kV 有效位数：4(2)mm 有效位数：3 (3)kg 有效位数：5(4)自然数有效位数：无限位2．判断下列写法是否正确，并加以改正。
(1)A mA错，0.0350A 有效位数为3位，而35mA 有效位数为2位，二者物理意义不同，不可等同，应改为A mA 。
(2)kg错，测量结果(即最佳估计值)有效数字的最后一位应与不确定度的末位对齐。
测量结果有效数字取位时，应遵循“四舍六入五凑偶”的原则；而且，不确定度应记为“”的形式。
故应将上式改成kg 。
(3)km 错，当采用科学计数法表示测量结果时，最佳估计值与不确定度应同时用科学计数法表示，并且10的指数应取一致，还要保证最佳估计值的最后一位与不确定度的末位对齐。
因此，上式应改为。
(4)A正确。
3．试按有效数字修约规则，将下列各数据保留三位有效数字。
3.8547，2.3429，1.5451，3.8750，5.4349，7.6850，3.6612，6.26383.85 2.34 1.54 3.88 5.43 7.68 3.66 6.26 4．按有效数字的确定规则，计算下列各式。
(1)000.1=U 000123.0=L 010.10=m 40350.0=I 35=0350.0=I 11050.3⨯=()3.0270.53+=m 270.53=m ±()3.03.53±=m ()2000103.274±⨯=h ()km h 4102.03.27⨯±=()004.0325.4±=x ?6386.08.7537.343=++解：原式 (2)解：原式 (3)解：原式(4)解：原式5．分别写出下列各式的不确定度传播公式。
(1)(K 为常数)解：(a )绝对不确定度：(b )相对不确定度：其中，、分别表示A 、B 量的合成不确定度。
大学物理实验报告数据处理及误差分析部门： xxx时间： xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑力学习题误差及数据处理一、指出下列原因引起的误差属于哪种类型的误差？1．M尺的刻度有误差。
2．利用螺旋测微计测量时，未做初读数校正。
3．两个实验者对同一安培计所指示的值读数不同。
4．天平测量质量时，多次测量结果略有不同。
5．天平的两臂不完全相等。
6．用伏特表多次测量某一稳定电压时，各次读数略有不同。
7．在单摆法测量重力加速度实验中，摆角过大。
二、区分下列概念1．直接测量与间接测量。
2．系统误差与偶然误差。
3．绝对误差与相对误差。
4．真值与算术平均值。
5．测量列的标准误差与算术平均值的标准误差。
三、理解精密度、准确度和精确度这三个不同的概念；说明它们与系统误差和偶然误差的关系。
四、试说明在多次等精度测量中，把结果表示为 <单位）的物理意义。
五、推导下列函数表达式的误差传递公式和标准误差传递公式。
1．2．3．六、按有效数字要求，指出下列数据中，哪些有错误。
1．用M尺<最小分度为1mm）测量物体长度。
3.2cm50cm78.86cm6.00cm16.175cm2．用温度计<最小分度为0.5℃）测温度。
68.50℃31.4℃100℃14.73℃七、按有效数字运算规则计算下列各式的值。
1．99.3÷2.0003=?2．=?3．4．八、用最小分度为毫M的M尺测得某物体的长度为=12.10cm<单次测量），若估计M尺的极限误差为1mm，试把结果表示成的形式。
b5E2RGbCAP九、有n组测量值，的变化范围为2.13 ~ 3.25，的变化范围为0.1325 ~0.2105，采用毫M方格纸绘图，试问采用多大面积的方格纸合适；原点取在何处，比例取多少？p1EanqFDPw十、并排挂起一弹簧和M尺，测出弹簧下的负载和弹簧下端在M尺上的读数如下表：据处理。
长度测量1、游标卡尺测量长度是如何读数？游标本身有没有估读数？2、千分尺以毫M为单位可估读到哪一位？初读数的正、负如何判断？待测长度如何确定？3、被测量分别为1mm，10mm，10cm时，欲使单次测量的百分误差小于0.5%，各应选取什么长度测量仪器最恰当？为什么？DXDiTa9E3d物理天平侧质量与密度1、在使用天平测量前应进行哪些调节？如何消除天平的不等臂误差？2、测定不规则固体的密度时，若被测物体进入水中时表面吸有气泡，则实验所得的密度是偏大还是偏小？为什么？RTCrpUDGiT用拉伸法测量金属丝的杨氏模量1、本实验的各个长度量为什么要用不同的测量仪器测量 ?2、料相同，但粗细、长度不同的两根金属丝，它们的杨氏模量是否相同？3、本实验为什么要求格外小心、防止有任何碰动现象？5PCzVD7HxA精密称衡—分析天平的使用1、如果被测物体的密度与砝码的密度不同，即使它们的质量相等，但体积不同，因而受到空气浮力也不同，便产生浮力误差。
大学物理实验付浩答案实验一，金属丝弹性模量的测量1.光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答:优点是:可以测量微小长度变化量。
提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。
2.何谓视差，怎样判断与消除视差?答:眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。
3.为什么要用逐差法处理实验数据?答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。
因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。
为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。
实验二，随即误差的统计规律1.什么是统计直方图?什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?答:对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。
如果测量次数愈多，区间愈分愈小，则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线，当n趋向于无穷大时的分布称为正态分布，分布曲线为正态分布曲线。
2.如果所测得的一组数据，其离散程度比表中数据大，也就是即S(x)比较大，则所得到的周期平均值是否也会差异很大?答:不会有很大差距，根据随机误差的统计规律的特点规律，我们知道当测量次数比较大时，对测量数据取和求平均，正负误差几乎相互抵消，各误差的代数和趋于零。
实验三，电热法测量热功当量1.该实验所必须的实验条件与采用的实验基本方法各是什么?系统误差的来源可能有哪些?答:实验条件是系统与外界没有较大的热交换，并且系统(即水）应尽可能处于准静态变化过程。
实验一转动惯量的测定转动惯量的测定一扭摆法测定物体转动惯量【预习思考题】1．如何测量任意形状物体对特定轴的转动惯量？答：先在载物盘上装上几何规则的物体，测量其摆动周期，计算出弹簧的扭转常数K值。
再将任意形状物体装在载物盘上或直接装在垂直轴上，绕特定轴转动，测量出转动惯量。
若绕过质心轴转动，测量出过质心轴转动惯量，利用平行轴定理计算出绕特定轴转动惯量。
2．扭摆启动时摆角要在90°左右，为什么？答：由于弹簧的扭转常数值不是固定常数，它与摆动角度略有关系，在小角度时变小，摆角在90°左右基本相同。
【分析讨论题】1．扭摆在摆动过程中受到哪些阻尼？它的周期是否会随时间而变？答：空气的阻尼，转轴与轴承间的摩擦阻尼。
由于弹簧的扭转常数值不是固定常数，在小角度时变小，因此它的周期会随时间而变。
2．扭摆的垂直轴上装上不同质量的物体，在不考虑阻尼的情况下分析对摆动周期大小的影响。
答：同样形状、同样质量分布的物体，质量大的物体，其摆动周期大。
转动惯量的测定二三线摆法测定物体转动惯量【预习思考题】1．对下圆盘的摆角有何要求？为什么？答：下圆盘的摆角要小于10°。
因为在三线摆法测定物体转动惯量公式推导过程中应用了。
2．怎样启动三线摆才能防止下圆盘出现晃动？答：让已调水平的三线摆保持静止，用手轻轻扭动上圆盘上的扭动杆，使下圆盘摆动角度小于10°，随后将扭动杆退到原处。
【分析讨论题】1．三线摆在摆动过程中要受到空气的阻尼，振幅越来越小，它的摆动周期是否会随时间而变化？答：它的摆动周期是不会随时间而变化。
2．加上待测物体后三线摆的摆动周期是否一定比空盘的周期大？为什么？答：加上待测物体后三线摆的摆动周期不一定比空盘的周期大。
由下圆盘对中心轴转动惯量公式可知，若J/m>J0/m0 加上待测物体后三线摆的摆动周期变大；若J/m<J0/m0 加上待测物体后三线摆的摆动周期变小。
3．如何用三线摆验证转动惯量的平行轴定理？答：将两个完全相同的小圆柱体m分别置于下圆盘的中心，测出绕圆柱体质心的转动惯量J；再将两个完全相同的圆柱体对称置于下圆盘的中心两侧，圆柱体质心与下圆盘的中心l，测出两个圆柱体对中心轴的转动惯量Jˊ。
实验误差及数据处理习题西华大学《大学物理实验》习题误差理论与数据处理学号:____________姓名:__________专业:_____________评分:_______上课时间：第二天________;周__________请将1-24小题的答案对应地填在下表中123456789101112131415161718192022222324一、单选题（每小题3分，共36分）。
1.使用“单双舍入”方法，将以下数据作为两个有效数字（舍入间隔为0.1）结果正确的是：a、 2.750→2.7b。
2.650→2.6c。
2.65001→2.6d。
2.6499→2.72.自然数6的有效数字位数为：a、 1位B.2位C.3位D.无限位3.l=0.1010m的有效数字位数为：a、 2位B.3位C.4位d.5位4.v=2.90×103m/s的有效数字位数为：a、 3位B.5位C.6位d.7位5.下列单位换算正确的是：a、 0.06m=60mmb。
1.38m=1380mmc。
4厘米=40毫米。
5.0mm=0.50cm6.用有效数字运算法则计算123.98－40.456+7.8，其结果正确的是：a、 91.324b。
91.3c。
91.32d。
917.用有效数字运算法则计算271.3÷0.1和3.6×4.1，其结果正确的是：a、3×103和14.8b三×103和15C 2712和14.76d 2712和154.0345+38.1，其结果正确的是：8.用有效数字运算法则计算9.0121-9.011a。
3705.827b。
370.8273摄氏度。
3705.8d。
4×103第1页；共4页西华大学大学物理实验习题9.用有效数字运算法则计算1002和lg10.00，其结果正确的是：a、 10000和1.000b 10000和1C 1×104.0000d和104.0000d 1×104和1.00010.有三次测量结果：l1=51.87±0.05(cm)，l2=0.487±0.005(cm)，l3=0.0087±0.0005（CM），最佳测量结果为：a.l1b.l2c.l3d.无法确定11.某一长度多次测量的平均值为9.868m，总不确定度为0.02M，结果表达式为正确的是：a、 9.85~9.89（m）b.9.86±0.02（m）c.9.87±0.02（m）d.9.888或9.848（m）12.一电流表的量程为100ma，精度级别为1.0，该电流表的仪器误差为：a、 0.1mab。
第一章 误差估算与数据处理方法课后习题答案1．指出下列各量有效数字的位数。
(1)000.1=U kV 有效位数：4 (2)000123.0=L mm 有效位数：3 (3)010.10=m kg 有效位数：5 (4)自然数4 有效位数：无限位2．判断下列写法是否正确，并加以改正。
(1)0350.0=I A 35=mA错，0.0350A 有效位数为3位，而35mA 有效位数为2位，二者物理意义不同，不可等同，应改为0350.0=I A 11050.3⨯=mA 。
(2)()3.0270.53+=m kg错，测量结果(即最佳估计值270.53=m )有效数字的最后一位应与不确定度的末位对齐。
测量结果有效数字取位时，应遵循“四舍六入五凑偶”的原则；而且，不确定度应记为“±”的形式。
故应将上式改成()3.03.53±=m kg 。
(3)()2000103.274±⨯=h km错，当采用科学计数法表示测量结果时，最佳估计值与不确定度应同时用科学计数法表示，并且10的指数应取一致，还要保证最佳估计值的最后一位与不确定度的末位对齐。
因此，上式应改为()km h 4102.03.27⨯±=。
(4)()004.0325.4±=x A 正确。
3．试按有效数字修约规则，将下列各数据保留三位有效数字。
3.8547，2.3429，1.5451，3.8750，5.4349，7.6850，3.6612，6.26383.85 2.34 1.54 3.88 5.43 7.68 3.66 6.264．按有效数字的确定规则，计算下列各式。
(1)?6386.08.7537.343=++解：原式8.41981.41964.08.7537.343==++= (2)?543.76180.845.88=--解：原式73.3727.3543.76180.845.88==--= (3)?5.20725.0=⨯解：原式18.05.20725.0=⨯= (4)()?001.247.0052.042.8=÷-+解：原式()00.4001.200.8001.247.0052.042.8=÷=÷-+=5．分别写出下列各式的不确定度传播公式。
大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）伏安法测电阻实验目的(1) 利用伏安法测电阻。
(2) 验证欧姆定律。
(3) 学会间接测量量不确定度de计算；进一步掌握有效数字de概念。
实验方法原理根据欧姆定律，IR = U ，如测得U 和I 则可计算出R。
值得注意de是，本实验待测电阻有两个，一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。
实验装置待测电阻两个，O～5mA电流表1 个，O－5V 电压表1 个，O～5OmA电流表1 个，O～1OV 电压表一个，滑线变阻器1 个，DF173OSB3A稳压源1 台。
实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。
必要时，可提示学生参照第2 章中de第2.4 一节de有关内容。
分压电路是必须要使用de，并作具体提示。
(1) 根据相应de电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。
对每一个电阻测量3 次。
(2) 计算各次测量结果。
如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。
(3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。
数据分析处理测量次数1 2 3U1 /V 5.4 6.9 8.5I1 /mA 2.OO 2.6O 3.2OR1 / Ω 27OO 2654 2656测量次数1 2 3U2 /V 2.O8 2.22 2.5OI2 /mA 38.O 42.O 47.OR2 / Ω 54.7 52.9 53.2(1) 由. % max ΔU =U ×1 5 ，得到U O.15V , 1 Δ = U O O75V Δ 2 = . ；(2) 由. % max ΔI = I ×1 5 ，得到I O.O75mA, 1 Δ = I O 75mA Δ 2 = . ；(3) 再由2 23 3( ) ( )IIVu R U RΔ Δ= + ，求得9 1O Ω 1Ω 211 = × = R R u , u ；(4) 结果表示= (2.92 ± O.O9)×1O Ω, = (44 ±1)Ω 231 R R光栅衍射实验目的(1) 了解分光计de原理和构造。
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五、用分度值为0.01ｍｍ的一级千分尺测得钢球的直径为15.561ｍｍ、15.562ｍｍ、15.560ｍｍ、15.563ｍｍ、15.564mm 、15.560mm ，千分尺的零点读数为0.011mm ，试求钢球体积的测量结果。
解：数据列表
1 2 3 4 5 6 平均值 标准差 d'(mm) 15.561 15.562 15.560 15.563 15.564 15.560 15.562 0.00163 d(mm) 15.550 15.551 15.549 15.552 15.553 15.549 15.551 0.00163
肖维涅系数C6＝1.73，0016.073.16⨯=⨯d S C 30028.0=
d ’数据有效范围：下限：559.150028.0562.15=-
上限：565.150028.0562.15=+ 数据全部有效
mm d 551.15= mm S d u d a 0007.06/)(==
3/004.0)(=d u b =0.0023 220023.00007.0)(+=d u =0.0024mm
最终结果
330.196961
mm d V ==π
329.0)(21
)()(mm d u d d u d V V u ==∂∂=π
()%
046.0%100)
()()
683.0(9.00.1969)(3=⨯==±=±=V
V u V E P mm V u V V
六、利用单摆测重力加速度ｇ，当摆角很小时有2
24T L
g π= ，式中L 为摆长，T 为周期，它们的测量
结果用不确定度分别表示为：L ＝（97.69±0.02）cm （P=0.683）；T ＝（1.9842±0.0002）s （Ｐ＝0.683）试求重力加速度g 的测量结果。
解：
22
4T
L
g π=＝979.58m/s 2 T L g ln 2ln )4ln(ln 2-+=π,
T
dT L dL g dg 2-=
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E(g)=
2
2])([4])([)(T
T u L L u g g U +==0002873.0]9842.10002.0[4]69.9702.0[
22=+=0.02873% 2/28.0)(s m g U =
最终结果：
())683.0(/3.06.9792
=±=P s m g
二、用单摆测重力加速度实验中，改变摆长L ，分别测量摆动50个周期的时间t n ，实验数据如下表。
试用图解法求重力加速度g 。
次数 1 2 3 4 5 6 L/cm 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 t n /s
70.82
77.90
83.99
89.81
95.06
100.50
解：(1) 作图
由理论公式：g
L
T π2=，T 和L 之间不存在简单的线形关系，采用曲线改直方案，
对上式两边平方，并作整理得：22
4T g L π
=。
在直角坐标纸上建立坐标，横轴代表T 2，纵轴代表长度L ，作T 2－L 曲线。
次数 1
2
3
4
5
6
L/cm 50 60
70 80 90 100 t n /s
70.82
77.90
83.99
89.81
95.06 100.50
T/s 1.42 1.56 1.68 1.80 1.90 2.01 T 2/s 2
2.01
2.43
2.82
3.23
3.61
4.04
T 为单摆周期
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(2) 图解法求重力加速度
在直线的两端（测量点内侧）任取两点A （52.0,2.12）、B （99.0,4.00），用符号“ｏ”标出。
斜率:
=--=--=
12
.200.40
.520.99412
22122
T T L L g π25（cm/s 2） 所求的重力加速度：g=987cm/s 2
三、水的表面张力在不同温度时的数值如下表所示。
设F=aT-b ，其中T 为热力学温度，试用最小二乘法求常数a 和b 及相关系数γ。
次数 1 2 3 4 5 6 7 T/K
283
293 303 313 323 333 343 F/(10-3N/m) 74.22
72.75
71.18
69.56
67.91
66.18
64.41
解：令x ＝T ，y ＝F ，则y ＝－b ＋ax 由公式：)./(164.098369
31305
.21675459.693132
2
22
2K m N T T TF F T x x xy y x a -=--⨯=
--=
--=
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-120.701459.6931316371.0=-⨯-=-=-=F T a y x a b (N/m)
1.000)--0.9996(]
][[]
][[22222222或=---=
---=
F F T T F T TF y y x x y x xy γ。
