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1 3 ? = o ov ( )gd 18 ρ ρ 2 η ? =
大量的实验数据分析表明t 与dD 成线性关系。以t 为纵轴，dD 为横轴的实验图线为一直线，直线在t 轴上的截
距为to，此时为无限广延的液体小球下所需要的时间，故t vo = L
实验图线为直线，因此有t = to +ax 可用最小二乘法确定a 和t0 的值。 实验步骤
(1) 用读数显微镜测钢珠的直径。 (2) 用卡尺量量筒的内径。
(3) 向量筒内投入钢球，并测出钢球通过上下两划痕之间距离所需要的时间。 (4) 记录室温。 数据处理
序号小球直径mm 量筒直径D mm 时间t s
×10?2 D
d 室温T 度 1 1.308
1.304 50.14 25.41 2.61 17.8 1.309 1.295 2
26 1.301
1.301 1.301 40.10 25.63 3.24 1.300 3 1.300
1.303 1.302 31.18 25.72 4.18 1.303 4 1.303
1.304 1.302 23.42 25.96 5.56 1.298 5 1.310
1.304 1.305 18.96 26.28 6.88 1.301 6 1.308
1.306 1.304 14.26 26.34 9.14 1.298
用最小二乘法计算to t = 26.01 x = 0.0527 xt =1.37 x 2 = 0.000328 2.29
0.0527 0.000328 0.0527 26.01 1.37 2 = ? ? × ? a =
t s o = 25.89 ? (?2.29)×0.0527 = 26.01s mm t v L o o
= = 4.61 kg m s
27 v gd o = × ? ?
= 1.37 10? 18 ( ) 3 ρ ρ 2 η
1. 用误差理论分析本实验产生误差（测量不确定度）的主要原因。怎样减小它的测量误差?
答：主要有小球半径测量不确定度u(d)、小球下落距离测量不确定度u(L)和小球下落时间测量不确定度u(t)等。①
u(d)有两种原因：①是小球直径不均匀,因此应求平均半径；②是仪器误差。② u(L)有两种原因：①用钢板尺测L 所带
来的误差；②按计数器时，因小球刚好没有对齐标示线而产生的误差。③ u(t)按计数器时所产生的误差。
分析结果可见，小球直径的误差对测量结果影响最大，所以小球不能太小，其次量筒应适当加长，以增加落球时间，从 而减少时间测量的误差。
2. 量筒的上刻痕线是否可在液面位置?为什么?
答：不能。因为开始小球是加速运动，只有当小球所受的重力、浮力、粘滞力三力平衡后，小球做匀速运动时，才可以 计时，所以不能从液面开始。 3. 为什么小球要沿量筒轴线下落?
答：圆形玻璃量筒的筒壁对小球运动产生严重影响，只能在轴线上运动，才能使筒壁横向的作用力合力为零。 用电位差计测量电动势 实验目的
(1) 掌握电位差计的基本线路及测量原理。
(2) 掌握用线式电位差计、UJ37箱式电位差计测量电动势的电压的基本实验方法。 实验方法原 理
(1) 用补偿法准确测量电动势（原理）
如图3-10-2 所示。EX 是待测电源，E0 是电动势可调的电源，E0 和EX 通过检流计联在一
起。当调节E0 的大小，使夫流计指针不偏转，即电路中没有电流时，两个电源的电
28 动势大小相
等，互相补偿，即EX＝E0，电路达到平衡。 (2) 电位差计测量电动势（方法）
由电源E、开关K、变电阻RC 精密电阻RAB 和毫安表组成的回路叫工作
回路。由RAB 上有压降，当改变a0、b0 两触头的位置，就改变a0、b0 间的电 位差Ua。b。，就相当于可调电动势E0。测量时把Ua。b。引出与未知电动势EX 比较。由EX、KX 和Raxbx 组成的回路叫测量回路。调节RC 的大小，使工作回 路中电流值I0 和RAB 的乘积I0RAB 略大于ES 和EX 二者中大的一个。 实验步骤
(1) 用线式电位差计测电池电动势 ① 联结线路
按书中图3-10-4 联电路，先联接工作回路，后联接测量回路。正确 联接测量回路的关键是正确联双刀双掷开关K2。 ②测量
(a) 调节RC 使UAB≥EX，I0 值调好后不许再变。
(b) 将K2 掷向ES 一侧，将滑动触头从1 逐一碰试，直到碰相邻插孔时检流计指针向不同方向摆动或指零，将a 插
入较小读数插孔，移动b′使检流计指零。最后合上K3。 (c) 将K2 掷向EX，重复步骤（b）。 (2) UJ37 箱式电位差计的校准和使用
UJ37 箱式电位计测量范围为1~103mV，准确度级别0.1 级，工作温度范围5℃～45℃。 ①校准
先把检流计机械调零。把四刀双掷扳键D 扳向“标准”，调节工作电流直至检流计指零点。 ②测量
校准完后，把待测电压接入未知，将未知电压开关扳向“ON”。先粗调，后细调。 数据处理
次LS m Lx m S S x x E L
E = L ＝3.2004V 1
LS 左＝4.6686 LS 右＝4.6690
29 LS1＝4.6688 LX 左＝9.5350 LX 右＝9.5352 LX1＝9.5351 2
LS 左＝4.6689 LS 右＝4.6691 LS2＝4.6690 LX 左＝9.5358 LX 右＝9.5360 LX2＝9.5359 3
LS 左＝4.6688 LS 右＝4.6673 LS3＝4.6681 LX 左＝9.5355 LX 右＝9.5362 LX3＝9.5359 G EX
3-10-2 补偿原理 E0 G aX E EX RC K R
3-10-3 电位差计原理图G KX KS
a0 b0 bX A B ES mA 4
LS 左＝4.6687
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