大学物理实验第二版课后作业参考答案 清华大学出版社

1、（1）±0.05cm 或 ±0.5mm（2） ±0.01cm 或 ±0.1mm （3） ±（4） ±0.2℃（5）± 2、（1）2位 （2）7位（3）5位（4）6位（5）5位（6）2位 3、(1) 299300=105；983±4=9.830.04102；=103

4.5210.001103；32476105=109； (2) g=104mg=102Kg

(3) m=±Kg=±105g=±108mg

(4) t±S=±min=±×10-1 min 4、（1）N=±cm

（2）首位数码“0”不是有效数字，未位数码“0”是有效数字，正确答案是四位有效数字。 （3）28cm=102mm 280mm=cm （4）L=（±）104mm

40015004.10103

12.6011.60115、（1）X=+++++++=

88 =4.154cm （5）（6）

=

{81 [

812 2 22 2 22 2 ～０.009cm

12X=X±x=±0.009cm 或 X=X±x=±0.01cm E=

0.0090.01100%=% 或 E=100% =%

4.154.154注：使用计算器时计算过程中有效数字的位数可以不考虑，最后结果应按照教材P6的“不确定度取

位规则”和“测量有效数字取位规则”。

(2)、X=

=

117.413（+++++）==2.902167cm 662{6161+ 2+ 2+2+ 2+ 2}

12

=

0.0000170.0008cm 30 X±x=±0.0008cm E=

0.0008100%=%

2.9022(3)X=

12.03212.0053cm （+++++）=6612x=

[61612+ 2+ 2+2+ 2+ 2]

=

0.000775340.005cm

30X±x=±0.005cm E=

0.005100%=% 2.0056、（1）NABC

NABC2 （2）PUR

PUR22222 （3）㏑f=㏑U +㏑V - ㏑(U-V)

11dfdUdVdUV11=dU+fUVUVUUVVUVdV  =-

VUdUdV

UUVVUV22fVU UVfUUVVUV(4)㏑N=㏑m+㏑g + ㏑r+㏑R +2㏑T-2㏑4- ㏑l

 ㏑ N ㏑N1 ㏑ N1㏑ N10    gmmrrRRlnN2lnNlnN1 0  TTllNmrR2Tl NmrRTl22222127、mm4m4149.18211.084gcm3 2V12dhdh3.1422.044.12420.0520.010.01mdh=0.00735 149.182.042.04mdh3222222=×≈≈gcm

∴±gcm

8． 解：a30.09100％≈％ 11.081a1a2a3a4a512.012.002.041.981.972.00cm 552sa2.0024.00cm2 L4a42.008.00cm

10.050.03cm A0.0120.0020.0420.0220.0320.02cm;B35(51)12aAB0.0220.0320.0360.04cm

s2aa22.000.040.16cm20.2cm2 L4a40.040.2cm

s0.2100％=5％ S4.00.2100%=％ L±L8.00.2cm L:L8.09、四则运算法

(1) (2)

+ -

————— ————— ∴ += ∴

(3) 8 3 4. 5

× 2 3. 9 ——————— 7 5 1 0 5

2 5 0 3 5 1 6 6 9

——————— 1 9 9 4 5

∴ S±s=±cm2 ∴ ×＝104

(4)

∴ ÷=132 (5)7.325253.66 (6) 32.85.73 (7) lg7.357= (8) 105+2345=2345 (9)

76.00076.0002.000 (10) 105+2345=105

40.002.038.0100.05.64.412100.010.0 += += + =

98.0077.010.00021.010.000(11)

(12)

89.046783.08111.9889.046781.10==310

3310．由不确定度传递公式计算下列函数。

(1)x3.14,ex?解：计算yexe3.14\"23.10386685\" 计算不确定度如下 设ye,则lnylnex,相对不确定度为xxyyx

取x0.01计算,yEy0.0123.10386685~0.3 y23.1(2)x3105,10x?解:计算y10x103105\"1.00006908\" 设y10x,则lnyln10xxln10, 相对不确定度为 取x1105, 计算yln10xyln1011051.00006908 2.3105~3105 y1.00007yyln10x

(3).x5.48,x?解:x0.01,设yx,则y5.48\"2.340939982\"10.01lnylnxlnx,Eyx0.00092

2y2x25.48yyE0.003y2.341(4)..x9.80,lnx?解:x0.01,设..ylnx,则..yln9.80\"2.282382386\"10.01x0.001x9.80y2.282y'(5).x0.5376,sinx?,tgx?解:x0.0001,设..y1sinx,y2tgx

则...y1sin0.5376\"0.512076108\y2tg0.5376\"0.596172097\"

y1cosxxcos0.53760.0001~0.00009y10.5120810.00010.0001y2~0.0002xcos2xcos20.53730.7375y20.5962

P74

1.设电阻箱的额定功率P0.5w，问当取值R4321.6时允许通过的电流等于多少？ 解：IP0.50.02236A取22.3mA R10001．电阻箱的准确度等级为级，当取值为Ω时，其误差R等于多少？

Rm6(b)%(0.20.2)%0.2213% 解：R R56.3R0.2213%R0.00221356.30.12460.2P81

1．设负载电阻R500，要求控制电流范围1.4~8.0mA，试设计一个制流电路。 解：EImax•R0.0080A5004V

据IminERR0EIminR4V50028575002357

0.0014A 得R0R0取2500

2．本实验用的量程3V的直流电压表，准确度等级为级，当读数为时，

其误差等于多少？如果是一次测量，那么应该怎样表达？

解：V%Am1%30.03V 一次测量表达式V2.620.03V 3．准确度等级为级，额定功率为的电阻箱，若电源为6V，电阻箱分别取

值Ω和Ω。是否安全？ 解：电阻箱额定电流I额PR0.250.158A158mA 10I1

E6I20.48AI额，电阻箱不安全R212.5P28

4. 用游标卡尺测量空心圆柱体体积：外径D1=, , , , 15.90mm；内径D2=, , , , 11.94mm；长度L=, , , , 29.98mm；请列表计算体积，用不确定度表示结果。

E60.137AI额，电阻箱安全R143.7解 计算A类分量（提示：△Axi1nix2nn1）

A1=公式…=代入数据…=0.0075mm；A2=…=…=0.0102mm；A3=…=…=0.0080mm 计算B类分

量（提示：△B =

仪3）

B1=B2=B3=≈0.02mm*

合成不确定度

1=公式…=代入数据…=≈0.03mm；2=公式…=代入数据…=≈0.03mm；3=公式…=代入数据…=

≈0.03mm

D1±1=±0.03mm;D2±2=±0.03mm;L±3=±0.03mm

12VD12D2L代入数据…=2593.2mm3

4222V2D22D11=123=代入数据…= 2222VD2D1D2D1LV=≈×103mm3

V=±×103mm3 或V=±×103mm3

注：使用计算器时计算过程中有效数字的位数可以不考虑，最后结果应按照教材P7的“不确定度取位规则”和“测量有效数字取位规则”。

5．要测量一块尺寸约为100×6×3（mm）的金属片的体积，其长、宽、高进行单次测量，要求测量的相对误差小于%，请自选适当的测量仪器。 解

3

v(A)2(B)2(C)21.5%； VABCC2(1.5%)2C1.5%A2B2)()()依均分误差原则，令(；即AB；

ABCABC33从最经济角度考虑 △A=100×

1.5%3=＞0.5mm，因此长度选用米尺测量；

△B=6×

1.5%31.5%3=＞0.05mm，因此宽度２０分以上游标卡尺测量；

△C=3×

=＞0.02mm，因此厚度选用50分游标卡尺测量。