内容发布更新时间 : 2024/12/24 7:28:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
四、计算题(10分)
用1/50游标卡尺,测得某金属板的长和宽数据如下表所示,求金属板的面积。 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 长L/cm 宽W/cm 4. 04 五、设计题(50分)
设计内容:利用霍尔位移传感器,采用拉伸法测定钢丝的杨氏模量。 设计要求:(1)简述实验原理,画出实验原理图,推导测量公式;(2)合理选用实验器材;(3)说明主要实验步骤和过程;(4)选择合适的数据处理方法,说明原因。
参考答案
一、填空题(20分,每题2分)
1.直接测量 间接测量。 2.随机误差 系统误差。 3.随机 系统 4.乙 丙 5.微小等量 6 6.电子枪 偏转板 7.4?x1?9?x2?25?x3 8.30 9.± %
10. 分压 限流
二、判断题(“对”在题号前( )中打√,“错”打×)(10分,每题1分)
2221、√ 2、× 3、√ 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、× 9、× 10、×
三、简答题(共10分,每题5分)
1. (1) 2分 (2) 3分 o x o x y y
2.答:自变量应满足等间距变化的要求,且满足分组要求。(3分)
优点:充分利用数据;消除部分定值系统误差。(2分)
四、计算题(10分)
解:金属块长度平均值:L?10.02(mm)
长度不确定度:SL?0.01(mm)
uL?0.02/3?0.01(mm)
?L?0.01(mm)
L?10.02?0.01mm
B?0.10% 3分
金属块宽度平均值:d?4.05(mm) 宽度不确定度: Sd?0.01(mm)
ud?0.02/3?0.01(mm)
?d?0.01(mm)
d?4.05?0.01mm
B?0.20% 3分
面积最佳估计值:S?L?d?40.58mm
222??s?2??s?222222不确定度:?S????L????d?d?L?L?d?0.1mm
??L???d?结果表达:S?40.6?0.1mm
B=% 4分 注:注意有效数字位数,有误者酌情扣分。 五、设计题(50分) K
数字电 压表 F R H A
N H
mA B
N 2
5分 5分
(1)A、霍尔元件位移传感器工作原理:霍尔元件置于磁场中,通以工作电流I,若磁场磁
感应强度为B,则有霍尔电压: VH =KHIB
若磁场沿Z方向存在均匀梯度dZ/dB(为恒量),则有:⊿VH=KHI(dB/dZ)⊿Z 霍尔电压与位移成正比。先定标,作⊿VH-⊿Z曲线,求出仪器灵敏度。(5分) B、右图中钢丝(截面积为S)上端B点固定,霍尔元件卡在A点,AB长L,钢丝下端
加砝码力F,钢丝伸长⊿L。
钢丝杨氏模量为:E=FL/(S⊿L)=FLKHI(dB/dZ)/(S⊿VH) ――(5分)
(2)仪器:霍尔元件位移传感器及驱动电路;数字电压表;钢丝;砝码;夹具;米尺等;
千分尺等。――(10分) (3)步骤:
a、定标:在磁场中霍尔元件位移传感器,测电压,作作⊿VH-⊿Z曲线,求出仪器灵
敏度。
b、测量:加砝码,纪录电压表读数。
c、由电压值和定标曲线,求⊿Z,求E。 (10分) (4)逐差法,自变量等间距变化。(或其他方法,说明原因) (10分)