测量误差与数据处理原.ppt

A.由仪器的准确度表示 ②.仪器误差 的确定： 数字秒表:最小分度=0.01s C.未给出仪器误差时 非连续可读仪器 三、总不确定度的合成 表达式： 相对不确定度： 四、测量结果表达式： 单次 多次 间接 单次直接测量 多次直接测量( ) 五、间接测量的误差:N=f(x,y,z,…） 例如： 间接测量量的不确定度是每一个直接测量量的合成。 两边求微分得: 一、有效数字的基本概念 §4 有效数字及运算规则 二、数字取舍规则： “四舍六入五凑偶” 取舍三位有效数字 9.74658 9.74294 9.74501 9.74500 9.75 9.74 9.75 9.74 二、有效数字运算规则 (1)加减 9 . 293 123 9 . 416 - 加减结果的有效数字末位应与参与运算各数据中误差最大的末位对齐 (2)乘除 1.1111 × 1.11 11111 11111 + 11111 1.233321 乘除结果的有效数字位数和参与运算各数中有效数字位数最少的相同 (3)乘方、立方、开方 有效数字位数与底数的相同 (4)函数运算 误差(不确定度)一般取一位有效数字，仅当首位为1或2取二位。要求只进不舍. 注意： 相对不确定度可以取两位。 运算结果(测量值)的末位数应与不确定度的末位数对齐. 一、列表法 表1.不同温度下的金属电阻值 12.670 85.7 7 12.025 62.8 5 12.344 75.5 6 11.201 38.3 3 10.423 10.5 1 10.892 26.0 2 11.586 51.0 4 R(?) t(?C) n 物理量的名称(符号)和单位 有效数字正确 §5 实验数据处理基本方法 二、作图法 (1)选择图纸 (2)定轴: (3) 标度 作图法可形象、直观地显示出物理量之间的函数关系，也可用来求某些物理参数，因此它是一种重要的数据处理方法。作图时要先整理出数据表格，并要用正规纸张作图。 因变量 自变量 标度 起点 终点 (4)描点 + + + + + + + (5)连线 电阻R随温度 t变化曲线 图名 (6)注解说明 (7)求斜率 B(83.5,12.600) + + + + + + + 电阻R随温度 t变化曲线 A(13.0,10.500) 1.选择合适的坐标分度值，确定坐标纸的大小 坐标分度值的选取应能反映测量值的有效位数，一般以 1～2mm对应于测量仪表的仪表误差。 根据表１数据U 轴可选1mm对应于0.10V，I 轴可选1mm对应于0.20mA，并可定坐标纸的大小（略大于坐标范围、数据范围） 约为130mm×130mm。 作图步骤： 实验数据列表如下. 　表1：伏安法测电阻实验数据 例： 2. 标明坐标轴： 用粗实线画坐标轴，用箭头标轴方向，标坐标轴的名称或符号、单位,再按顺序标出坐标轴整分格上的量值。 I (mA) U (V) 8.00 4.00 20.00 16.00 12.00 18.00 14.00 10.00 6.00 2.00 0 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 1.00 3.00 5.00 7.00 9.00 4. 连成图线： 用直尺、曲线板等把点连成直线、光滑曲线。一般不强求直线或曲线通过每个实验点，应使图线线正穿过实验点时可以在 两边的实验点与图线最为接近且分布大体均匀。图点处断开。 3.标实验点： 实验点可用“ ”、 “ ”、等符号标出（同一坐标系下不同曲线用不同的符号）。 5.标出图线特征： 在图上空白位置标明实验条件或从图上得出的某些参数。如利用所绘直线可给出被测电阻R大小：从所绘直线上读取两点 A、B 的坐标就可求出 R 值。 I (mA) U (V) 8.00 4.00 20.00 16.00 12.00 18.00 14.00 10.00 6.00 2.00 0 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 1.00 3.00 5.00 7.00 9.00 电阻伏安特性曲线 6.标出图名： 在图线下方或空白位置写出图线的名称及某些必要的说明。 A(1.00,2.76) B(7.00,18.58) 由图上A、B两点可得被测电阻R为： 至此一张图才算完成 不当图例展示： n λ(nm) 1.6500 500.0 700.0 1.6700 1.6600 1.7000 1.6900 1.6800 600.0 400.0 玻璃材料色散曲线图 图1 曲线太粗，不均匀，不光滑。应该用直尺、曲线板等工