思考题3-杨式模量.doc

实验 3 “杨氏模量的测定” 思考题参考解答1、各种不同长度用不同仪器测定，是如何进行的？为什么？答：本实验中，金属丝长度 用米尺测量，光杠杆与镜尺组间距离 也用米尺LD测量；光杠杆常数 用游标卡尺测量；金属丝直径用螺旋测微器测量b选择测量仪器时，要考虑测量范围和相对误差两个因素，也就是说要考虑仪器的量程和精度首先，要考虑测量范围，被测物的长度应在测量仪器的量程之内；同时还要考虑仪器的精度，尽量减小测量误差，测量仪器的选择要满足所测量的结果总误差不超过 5% 2、本实验中哪一个量的测量误差对结果影响最大？试作具体讨论答：本实验中，竖尺上的位移 对测量结果影响最大l提示：用相对误差可以判断某个测量值对整个测量结果的影响大小根据相对误差公式： （见 p83）lbdDLFE2可以近似计算各个测量值影响大小，其中：，%278.036/1gF，5.145.mL6//D7..0.d42/1/l可见， 对测量结果影响最大3、用光杠杆测 变成测 等量，若把 称为光杠杆的“放大率” ，由（5-lll/21）知 ，能不能增加 减小 来提高 ，这样有没有好处？有没有限bD/2Db度？答：由教材 p82,（5-23）式得：， 即 ，其中 为光杠杆的“放大率” ，blL2Lbl2bl2（1） 可以通过增加 减小 来提高 ，有好处，能够提高测量精度。

D（2） 有限度： 太小，则 不能成立；tg太大，则实验操作会很不方便，会增加实验的成本4、采用逐差法处理数据外，能否用作图法求杨氏模量？若能，应怎样作图？答：可以用作图法求杨氏模量根据公式（5-24） ，有 ，将其记做ElLDbdF82，其中 可见，对于同一段金属丝， 与 是成正比例关系的klFELDbd82 l即当 时， （ 为一个砝码的质量） ，对应 ； 时，对应m1 121rlmF2；…,依次类推，当 时，对应 ，以 为横坐标，以32rlmF787l为纵坐标描点作图，会得到一条直线，求出其斜率 ，则 ，由此，F kELDbd82可以求出 。