《物理实验误差分析85713965》课件.ppt

测量结果的评定 2.直径 3.密度最佳值 4.密度不确定度 测量结果的评定 5.密度测量的最后结果为 数据处理的基本方法 第四节 数据处理的基本方法 一.列表法 表1 铜丝电阻与温度关系 t (°C) 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 R(Ω) 升温 1.282 1.323 1.375 1.425 1.470 降温 1.275 1.318 1.370 1.415 1.468 平均 1.278 1.320 1.370 1.420 1.469 （1）表上方有表头标题，写明所列表格的名称。 （2）各栏目要条理清楚、简单明了，便于看出相关量之间的关系。 （3）各标题栏目必须标明物理量的名称和单位。名称尽量用符号表示，单位和数量级写在该符号的标题栏中。 （4）表格中的数据是正确反映测量结果的有效数字。 （5）若有函数关系的测量数据，应按从大到小或从小到大顺序排列。 二.作图法 1.选用合适的坐标纸 原则上应使坐标纸的最小格对应测量值中可靠数字的最后一位 2.定坐标轴与标度 (1)通常选横坐标为自变量，纵坐标为因变量 (2) 标出坐标轴方向，在末端标明物理量和单位 (3) 坐标纸布局合理，坐标原点不一定从“0”开始。图线应对称充满坐标纸，避免偏于一角。 (4) 在轴上等距离标出数值标度。数值标度要与数据有效数字位数一至。应使最小分格代表“1”、“2”、“5”、“10”等。 3.标点与画线 (1)用符号标出各实验点位置，多条曲线可用多个符号表示。 数据处理的基本方法 (2) 把数据点连成直线或光滑曲线。曲线不应通过所有点，应使测点较均匀分布于曲线两侧。校准曲线要通过较正点连正折线。 数据处理的基本方法 4.图注 写出图线名称，作者姓名，日期。 5.求直线的斜率和截距 (1)取点：直线两端任取两点A（x1,y1）,B（x2,y2）值,用不同于测量值坐标点的符号标出，并注明坐标点读数。 （2）斜率 （3）截距 数据处理的基本方法 三.逐差法 条件：自变量与因变量满足线性关系，自变量等间距变化。 将因变量分为两组： 如 则 × 数据处理的基本方法 逐差法 第五节 误差理论对实验的指导作用 误差理论对实验的指导作用 一.实验仪器的选择 （1）直接测量仪器选择：根据测量精度的要求，计算出该测量量不确定度的大小，作为预选仪器的误差限，选择最接近这一误差限的仪器。 例：一杆长L＝50mm，要求测量的相对不确定度UL/L0.2%,试选择测量仪器。 考虑到其它误差，取 选用分度值为0.1mm的游标卡尺。 误差理论对实验的指导作用 （2）间接测量仪器选择 根据误差等量分配原则，设有P个变量，则有 误差理论对实验的指导作用 例：测量圆柱体体积V，相对不确定度分别分0.2％与2.0％时，圆柱体的直径D与高H的测量精度为多少？若D约为25mm，H约为50mm，应分别选择什么量具？ 由体积公式 可得 所以，uD为0.02或0.2mm， uH 为0.07或0.7mm。D应选50分度和10分度游标卡尺，H选20分度游标卡尺和米尺。 误差理论对实验的指导作用 二.等精度测量原则 1.直接测量：每次测量的测量条件，测量工具和测量方法均保持不变。 2.间接测量：各直接测量量的相对不确定度基本相等，即误差等量分配原则。 3.对于实验数据处理，应尽量减少数据处理过程中的附加误差，记录数据，处理数据及表达结果时不能随意增减有效数字位数。直接测量结果最高精度量级不能超过测量测量仪器本身精度量级，但可以低于仪器精度量级。 例 题 标尺读数记录 次数 砝码质量 （kg） 标尺读数（mm） (mm) 逐差值（mm） Ni=ni+4-ni 加载ni 减载n’i 1 3.00 84.0 78.2 81.1 N1 26.8 2 4.00 90.2 85.5 87.8 N2 25.1 3 5.00 96.0 92.0 94.0 N3 25.2 4 6.00 102.3 101.9 102.1 N4 23.1 5 7.00 109.2 106.6 107.9 25.0 6 8.00 113.5 112.3 112.9 7 9.00 119.8 118.6 119.2 8 10.00 125.5 125.0 125.2 例 题 金属丝直径记录 千分尺零点：－0.002mm 次数 测值 1 2 3 4 5 6 平均值（mm） 测量值（mm） 0.840 0.835 0.842 0.838 0.841 0.837 0.841 修正值（mm） 0.842 0.837 0.844 0.840 0.843 0.839 偏差（mm） 0.001 -0.004 0.003 -0.001 0.002 -0.002 光杠杆常数 b=