钢丝杨氏弹性模量测定实验结果误差分析及改进措施(图文)超市手推车广告
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论文导读：将以上改进措施应用到实验教学中，学生测量的数据较为理想，误差较小，的测量精度明显提高，得到了较好的测量结果。 关键词：杨氏弹性模量，误差，改进 杨氏弹性模量是描述金属材料抵抗形变能力的物理量，是生产、科研中选择合适材料的重要依据。根据胡克定律求出其表达式为：,由于很微小，约10-1mm数量级，难以测量，我们在实验中应用杨氏弹性模量测定仪和尺读望远镜两种仪器，并采用光杠杆放大法来测量这个微小的形变量（如下图）。 由此得到杨氏弹性模量的测量式： 式中， ----垂直悬挂的钢丝下端所加砝码的重力（即钢丝长度方向的拉力）； ----钢丝原长； ----光杠杆到尺读望远镜标尺的距离； ----钢丝直径； ----尺读望远镜标尺对应的钢丝下端悬挂砝码前后读数差； ----光杠杆前后脚间的距离。 为了减少实验误差，我们在实验中对物理量进行了多次测量，比如钢丝直径多次测量不同的位置，从而得到多个直径值；在处理数据时，求多次测量得到的物理数据的平均值，并用逐差法处理数据，从而在一定程度上取得了较好的实验结果和教学效果。但这些方法不能使学生取得理想的实验数据，测量数据的误差仍然较大。致使最后计算结果还是存在一定的误差，个别情况甚至达到了10%以上。论文大全。为此作者仔细研究了实验过程和具体的实验方法，总结出如下几点改进措施，应用到实 中频炉炼钢验中，使误差控制在了5%以内。 首先，保证钢丝原长、直径测量的准确度，以减小测量结果的随机误差。实验中钢丝原长是指杨氏弹性模量测定仪上固定钢丝的上、下两夹头之间的距离，但由于两夹头之间有一个较大的平台，使得测量时米尺无法紧贴夹头。学生让米尺紧贴平台来测量上、下夹头之间的距离，或者让米尺略弯，绕过平台进行测量，这两种方法测量钢丝原长的误差都比较大，为了解决这个问题，我们在测量时将两块塑料板固定在上、下夹头的测量面上，使塑料板伸出平台外缘，学生直接测量两块塑料板之间的距离即可得到较精确的测量数据。由于钢丝直径不可能均匀，学生进行不同部位多次测量时改进为测量包括上、中、下各部位，且每位置在相互垂直的方向各测量一次，从而减小了随机误差。 其次，固定钢丝的下夹头要随时调整，经常润滑，保证每次测量下夹头能弹回原位，以减小实验仪器的系统误差。我们学校实验课时较多，实验仪器使用较频繁，杨氏弹性模量测定仪使用时间稍长，由于灰尘等与润滑油混合，使固定钢丝的下夹头与测定仪平台之间的摩擦力增大，导致卸掉砝码后钢丝的下夹头不能上弹至原位与测定仪平台平齐。测量时，光杠杆两前脚放在平台上，后脚放在夹头上，若夹头与平台平齐，则光杠杆前后脚在同一水平面上。当钢丝被拉长，平台随之下降，光杠杆后脚也下降，在垂直面上形成了一个直角三角形，这样杨氏弹性模量的测量式才能成立。若初始时夹头不与平台
奇丹茶是什么茶平齐，则无法形成测量原理中的直角三角形。为满足上述测量公式成立条件，要经常检查钢丝的下夹头，随时调整其与测定仪平台平齐。另外，摩擦力太大也会导致在钢丝下面悬挂砝码后钢丝没有表现出实际伸长量，致使尺读望远镜标尺读数差值较小，即使采用逐差法消除了一些误差，最终结果的误差还是很大。所以，经常清洁仪器、适量加入润滑油可以减小摩擦阻力，消除仪器系统误差。 再次，调整光杠杆到尺读望远镜标尺的距离的测量顺序，避免测量误差。实验课上学生测量时常常先测，后调整尺读望远镜测量加砝码前后标尺的不同读数。但往往调整尺读望远镜的过程中，发生了一些变化。致使测量结果不准确，产生测量误差。论文大全。只有系统调整完毕后才固定，此时测量才能得到最准确的测量结果。为此，我们在课上强调将的测量调整到最后，保证了测量的准确性。论文大全。 将以上改进措施应用到实验教学中，学生测量的数据较为理想，误差较小，的测量精度明显提高，得到了较好的测量结果。
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