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）