• 編輯整理:中書院

例题精讲 · 第 00635 题 · 只用一个点定标,灵敏度就无从校准

以自编示意温度传感器冰点/沸点两点定标为材料,现算灵敏度、25.0℃ 预期输出、实测反算温度与误用理论灵敏度的结果,训练线性内插,并回代。

00635题号全 1000 篇 · 第 第106轮 / 第106册 轮
方向物理·实验六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 物理实验

一、考点定位与做题顺序

线性传感器要两个点才能定标:一个零点定截距,一个跨度点定斜率(灵敏度)。只给零点而把灵敏度当成「理论值」,等于把校准省掉了;实测一偏,整条温度轴就歪。

自编示意:冰点 0.0℃ 输出 0.00 mV,沸点 100.0℃ 输出 40.00 mV;在 25.0℃ 时实测 10.40 mV。器件与读数均为自编示意,不代表真实测量记录。

二、逐题精讲

题1

题1 求灵敏度 k、25.0℃ 的预期输出,以及由实测 10.40 mV 反算的温度与偏差。

解析

k = (U₁ − U₀)/(T₁ − T₀) = (40.00 − 0.00)/(100.0 − 0.0) = 0.400 mV/℃。

25.0℃ 预期输出 U = U₀ + k·T = 0.00 + 0.400×25.0 = 10.00 mV。实测 10.40 mV 反算 T = (U − U₀)/k = 10.40/0.400 = 26.0℃,比真值 25.0℃ 偏 +1.0℃。

回代核验:26.0×0.400 = 10.40 mV = 实测 10.40 mV。偏差 1.0℃ 对应输出差 0.40 mV,除以 0.400 得 1.0℃,闭合。

答案 k=0.400 mV/℃;预期 10.00 mV;实测反算 26.0℃,偏 +1.0℃

采分点 两点定标 2 分;k 值 2 分;预期输出 1 分;反算与偏差 2 分;回代 1 分

易错点 只用一个点定斜率;把偏差说成随机误差

题2

题2 若误把灵敏度当成理论值 0.500 mV/℃(只认零点),会把 10.40 mV 算成多少度?

解析

误套 k_th = 0.500:T′ = U/k_th = 10.40/0.500 = 20.8℃,与正确反算 26.0℃ 差 5.2℃。这不是随机波动,是把斜率定错带来的系统偏差。

两点定标的作用就在这里:40.00 mV 那个沸点点把 k 从「以为的 0.500」校正成「实测的 0.400」。少了它,零点再准也没用。回代核验:0.500×100.0 = 50.0 mV ≠ 沸点实测 40.00 mV,说明理论灵敏度与两点标定不自洽。

另一种偏差口径:按理论灵敏度,25.0℃ 应输出 12.50 mV 而非实测 10.40 mV,差 2.10 mV。两个说法是同一斜率错误的两面,交付时写明用哪一个分母,不混着报。

答案 误套理论 k 得 20.8℃,与正确 26.0℃ 差 5.2℃;沸点回代不自洽

采分点 误算 T′ 2 分;两点定标作用 2 分;沸点不自洽 2 分;两种口径辨析 1 分;回代 1 分

易错点 把系统偏差说成读数波动;说成「零点没校准」

三、规律小结与对照表

量两点定标误用理论 k说明
灵敏度0.4000.500mV/℃
沸点输出40.0050.0不自洽
25℃ 输出10.0012.50mV
反算温度26.020.8℃

小结:零点定截距、跨度点定斜率,两点缺一不可。本例 k=0.400 mV/℃,实测 10.40 mV 反算 26.0℃;误用理论 k 得 20.8℃。读数均为自编示意。

四、自测清单

  • 知道线性传感器需要两点定标
  • 会由两点求灵敏度
  • 会用线性内插求预期输出
  • 能由实测输出反算温度
  • 能识别误用理论灵敏度的系统偏差
  • 能回代沸点输出检验自洽
编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(物理):运动学测量、光的干涉、牛顿定律、传感器、电路与声学相关章节
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(物理科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;采分点为教研整理,非官方评分标准

本页资料整理自公开渠道,力求准确但不作任何保证,仅供参考不构成升学建议,最终以官方公告为准。因使用本站信息所致损失,本站概不负责。

版权、发布、转载及免责 细则
例题精讲目录
联招物理·传感器两点定标:零点之外还要一个跨度点
已读 0 / 31 题
全部 1000 题 →
祖国大陆高校面向 华侨、香港、澳门、台湾 地区招生信息