大学物理实验教案(yang)精选课件.ppt

②相对不确定度---E ①合成不确定度---σ 3、不确定度的相关表述 第四章 不确定度及实验结果的表示 坚持 4、不确定度的计算 ①直接测量时的不确定度 总体考虑：设待测量为x，测量中存在 t 种随机误差，k种系统误差 ，则合成不确定度为 一般来说，测量中会有一种随机误差和一种系统误差为主，略去次要的误差导致的不确定度后，不确定度合成可近似为： 第四章 不确定度及实验结果的表示 坚持 计算A类不确定度：若对待测量 x 测 n 次得 x1，x2…xn，则 第四章 不确定度及实验结果的表示 坚持 其中： 为 x 的最佳估计值 称为偏差 第四章 不确定度及实验结果的表示 若测量值 的偏差 时，该测量值 为坏值，应剔除。 注意： 坚持 结果表示为： 注： 单次测量时，不考虑A类不确定度，最佳估计值即测量值本身。 计算B类不确定度： 若系统的极限误差值分为仪器误 差和估计误差，则： 取1位有效数字，采用只进不舍； 的最后一位要与 的数位对齐，进位采用四舍六入五凑偶，E 取2位有效数字，只进不舍。 坚持 ②间接测量的不确定度 间接测量是利用已知关系式的转换测量。该已知关系式为： 如前所述直接测量可得： …... 坚持 结果表示为： 所以 绝对不确定度： 相对不确定度： 坚持 例1：用长度为2000mm的钢卷尺测量讲桌的面积，长为120.01cm，宽为67.46cm，请正确表示各测量值。 解：由于是单次测量，钢卷尺的仪器极限误差: ?i=?仪=0.5mm 对于面积为 利用间接测量的不确定度传播公式得到s的不确定度为 坚持 所以测量结果为 坚持 例2：用量程为50mA、1级的电流表测量电流得29.8mA，请正确表示测量结果。 解：对电流表的仪器极限误差可根据下式确定 由于是单次测量，所以 代入数据计算得： 坚持 最后结果为： 以上计算对电压表等也是适用的，大家可以参照进行其它项目计算。 第四章 不确定度及实验结果的表示 坚持 例3：用0.1级标准电阻箱提供100Ω的电阻，请正确表示结果。 解：电阻箱面板如图所示 P70 根据题意，提供100 Ω电阻必须使用0~99999.9两接线柱，得： 电阻箱的仪器误差表示为： 坚持 最后结果为： 第四章 不确定度及实验结果的表示 坚持 第五章 数据处理基本知识 数据处理是实验中对数据的加工及运算过程 。包括求不确定度（不重述），列表，作图，求未知量等等。在这一章中，我们着重学习下列内容： 1、有 效 数 字 2、列 表 3、作 图 法 4、逐 差 法 5、平 均 法 6、最小二乘法 坚持 §5-1 有效数字 有效数字是正确表达数据精度的近似数字。要求只有其末位包含随机误差。 现在我们用最小单位为cm的尺子测量一个物体长度，可以得到3.8cm的结果，其中，3是准确数字，8是估计数字，是可疑的。这个结果的有效位数为2。 0 1 2 3 4 显然，有效数字的位 数和被测量大小及仪 器是相关的。 第五章 数据处理基本知识 坚持 0.0302 3位； 0.003000 4位 一、 基本规则 1、由仪器读取数据，小心少读了有效数字位数，例如用分度值为1毫米的米尺来测量长度为3cm的物体，则读数应为： 3.00cm 2、第一个非0数字之前的0不是有效数字，非0数字之间和后面的0是有效数字。单位换算时不允许改变有效数字位数。例如： 3.8 m ? 3.8×103 mm 第五章 数据处理基本知识（有效数字） 坚持 在线测试 坚持 第一章 物理实验的认识 物理实验是为达到特定目的在实验室里人为重复自然界客观存在的物理过程。 §1-2 物理实验的三个阶段 1、过程： 预习—操作—报告 §1-1 物理实验的定义 坚持 预 习 一、实验名称 二、实验目的 三、仪器和用具