拉伸法测弹性模量

弹性模量实验一、判断题1.在静态拉伸法测中，我们采用“光放大法”来测量微小长度变化。（√）2.在静态拉伸法测弹性模量实验中，我们采用“对称测量法”来减小弹性滞后所带来的系统误差。（√）3.在静态拉伸法测弹性模量实验中，我们采用“对称测量法”来减小金属丝未拉直所带来的系统误差。（×）4.在静态拉伸法测弹性模量实验中，为了不产生非弹性形变，我们采用“对称测量法”。（×）5.在静态拉伸法测弹性模量实验中，我们用千分尺来测量金属丝的直径d，用卷尺来测量D和L，因为千分尺比卷尺的精度高，所以d只需单次测量，D和L需多次测量以减小测量误差。（×）6.在静态拉伸法测弹性模量实验中，加1kg～2kg的预拉力是为了减小金属丝未拉直所带来的系统误差。（√）7.在静态拉伸法测弹性模量实验中，加1kg的预拉力是为了增加金属丝的伸长量。（×）8.在静态拉伸法测弹性模量实验中，通常加1～2kg负荷，目的是使系统稳定，金属丝铅值（×）9.在静态拉伸法测弹性模量实验中，为了提高光杠杆的灵敏度，我们可以适当增加光杠杆镜到标尺的距离。（√）10.在静态拉伸法测弹性模量实验中，“光放大法”使△L放大了2b/D倍。（×）11.在静态拉伸法测弹性模量实验中，通过调节望远镜目镜使十字叉丝清晰。（√）12.在静态拉伸法测弹性模量实验中，通过调节望远镜目镜直至我们看到清晰的标尺刻度。（×）13.弹性模量测量实验中，要不断调整整个光学系统以保持标尺刻度清晰。（×）二、选择题1、弹性模量的大小与外力F、物体的长度L和截面积S的大小（B）A、有关B、无关C、不一定2、拉伸法测弹性模量的实验中，通常需预加1kg负荷，目的是（C）。A、消除摩擦力B、使系统稳定，金属丝铅直。C、拉直金属丝，避免将拉直过程当为伸长过程进行测量。3、拉伸法测钢丝弹性模量的实验中，要提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度可通过（A）。A、增加光杠杆镜到标尺之间的距离B、增加光杠杆臂杆的长度C、增加砝码的质量4、拉伸法测钢丝弹性模量的实验中，采用加减砝码各测一次取平均的测量方法是为了（B）。A、增加测量次数B、消除系统误差C、消除砝码的误差5、弹性模量的测量实验中，以下操作错误的是（A）。A、在整个实验中，要不断调整整个光学系统以保持标尺刻度清晰B、在整个实验中，加、减砝码动作要轻C、在实验测量前，需调整弹性模量实验仪底脚螺丝，使仪器底座处于水平状态6、弹性模量的测量实验中，若没有预加1kg的负荷，则测得弹性模量会（B）A、偏大B、偏小C、不变三、填空题1、拉伸法测钢丝弹性模量的实验中，通过光杠杆法法测量金属丝的微小变化量，通过双向对称测量法法来消除金属丝因弹性滞后效应带来的测量误差。2、拉伸法测钢丝弹性模量的实验中，“光杠杆”组由望远镜，光杠杆镜及望远镜旁的标尺组成。三、问答题1、简要说明弹性模量的测量实验中“光杠杆法”的基本原理，画出原理图。怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度？答：“光杠杆”由光杠杆镜、望远镜及望远镜旁的标尺组成，如图所示：（1分）光杠杆镜的后脚随着金属丝的伸缩而上下活动，反映了金属丝的微小伸长量。由图可知：tgbL/，而tg2DhDhh//01。由于bL，角很小，则tg，tg22。得：DhbL2，因bLDh2，可知bD2为放大倍数。（3分）增加D或者减小b可以提高光杠杆测量微小长度的灵敏度。（4分）五、计算题1、静态拉伸法测钢丝弹性模量的实验中，已知光杠杆臂长)03.028.7(bcm，光杠杆镜面到标尺的距离)002.0760.1(Dm，钢丝长度)001.0075.1(Lm，钢丝直径)002.0850.0(dmm，置信概率P均为68％。通过对称测量法，在钢丝下端加减砝码时标尺读数的平均值如下表所示（砝码质量误差忽略不计）。用逐差法求钢丝的弹性模量（g=9.8N/kg）。实验公式：hbdmgLDE28，其中8.9gN/kg，砝码质量误差忽略不计。砝码质量m/kg2.003.004.005.006.007.008.009.00标尺读数h/cm4.653.863.272.592.041.360.760.12解：对h用逐差法进行处理：61.265.404.21515hhScm50.286.336.12626hhScm51.227.376.03737hhScm47.259.212.04848hhScm（2分）63.0)47.251.250.261.2(161)(414148372615SSSSShcm（2分）79.065.486.3121hhhcm16.063.079.01hhcm59.086.327.3232hhhcm04.063.059.02hhcm68.027.359.2343hhhcm05.063.068.03hhcm55.059.204.2454hhhcm08.063.055.04hhcm68.004.236.1565hhhcm05.063.068.05hhcm60.036.176.0676hhhcm03.063.060.06hhcm64.076.012.0787hhhcm01.063.064.07hhcm（2分）)01.003.005.008.005.004.016.0(671)()1(122222222ihhhnn03.0cm（2分）04.0)305.0(03.0)3(2222＝hhhucm（2分）11222322104.11063.01028.710850.014.3760.1075.18.900.1888＝）（）（＝hbdmgLDhbdFLDEN/m2（4分）22222)()()2()()(hubuduDuLuEuhbdDLE1122222111009.0)63.004.0()28.703.0()850.0002.02()760.1002.0()075.1001.0(104.1＝N/m2（3分）11681009.0EuUN/m2（1分）1110)09.040.1(EN/m2（%68P）（1分）%3.6%10040.109.0EE（1分）[或：1111951081.01009.022EuUN/m2（1分）1110)2.04.1(EN/m2（1分）%14%1004.12.0EE（1分）或：1111991072.01009.033EuUN/m2（1分）1110)3.04.1(EN/m2（%99P）（1分）%21%1004.13.0EE（1分）]六、操作题（40分）静态法测量钢丝的弹性模量实验：安装实验仪器，调节望远镜，使之能看到清晰的标尺并读出结果。（要求写出所用仪器，给出操作步骤和测量结果。）实验仪器（7分）注意仪器调水平实验步骤（7分）实验结果（6分）操作情况（20分）（注意仪器调水平）