大学物理实验数据处理基础知识.ppt

3.计算直接测量量的不确定度（1）计算摆长L的测量不确定度相应的不确定度为 测量时卷尺不能对准L两端造成的仪器误差相应的不确定度为L的合成不确定度为仪器的示值误差L的相对不确定度摆长只测了一次，只考虑B类不确定度,有两个分量。第31页,共46页，2024年2月25日，星期天（2）计算周期T的测量不确定度T的A类不确定度T的B类不确定度有两个分量，一个与仪器误差对应，一个与按表超前或滞后造成的误差对应因比小得多，可略去，故合成不确定度为T的相对不确定度分别是第32页,共46页，2024年2月25日，星期天扩展不确定度为4.计算间接测量量g的不确定度由于是积商关系，根据相对合成不确定公式有g的不确定度为5.写出结果表达式或第33页,共46页，2024年2月25日，星期天六、有效数字及其运算规则(1)仪器的读数规则首先读出能够从仪器上直接读出的准确数字，对余下部分再进行估计读数。01234567直读——准确数字7.4cm——可靠数字估读——余下部分约为0.02cm——存疑数字物体的长度即为7.42cm1、有效数字(2)有效数字的定义：物理实验中的有效数字是针对测量中的数据定义的概念,是一个有单位的数据,由若干位可靠数字及末尾一位存疑数字组成。第34页,共46页，2024年2月25日，星期天(3)对有效数字的几点说明单位的变换不能改变有效数字的位数。如2.327kg=2.327×10-3t=2327g=2.327×106mg实验中要求尽量使用科学计数法（小数点前仅写出一位非零数字）表示数据。数学上改变了有效数字的位数科学计数法不改变有效数字的位数有效数字的位数与被测量量的大小和仪器的精密度有关。第35页,共46页，2024年2月25日，星期天2、直接测量量的有效数字(1)游标类量具，有效数字最后一位与游标分度值对齐。如:1/50mm的游标卡尺的游标分度值0.02mm,因此,记录测量结果时,最后一位有效数字应记录到1/100mm位.第36页,共46页，2024年2月25日，星期天(2)数显仪表及有十进步式标度盘的仪表（电阻箱、电桥、电位差计、数字电压表等）一般应直接读取仪表的示值。第37页,共46页，2024年2月25日，星期天(3)米尺、指针式仪表这类的刻度式仪器，应估读到最小分度值的1/10（不能估读到0.1分度下）。(4)尺子只标出整刻度和半刻度线时,则认为半刻度线没有标出，仍然按照3中的方式估读。1231.2cm第38页,共46页，2024年2月25日，星期天3、中间运算结果的有效位数1.采用四舍五入法对有效数字进行取舍.2.加减法:结果的可疑位与参与运算数据中存疑位数量级最高的对齐.例如:2.327+10.8=13.1272.327+10.8=13.13.乘除法:结果的有效数字的位数与参与运算数据中有效数字位数最少的相同.例如：2327×108=2513162327×108=2.51×1054.π、g等或者在公式中出现的常数可视为无穷多位，使用时所取的位数不少于参与运算数据中位数最少的。例如：V=πD2/4=3.142×2.3272÷4或者=3.1416×2.3272÷4第39页,共46页，2024年2月25日，星期天七、数据处理的几种基本方法1、列表法测电阻伏安特性数据记录表序号12345678910U/V0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.0I/mA0.02.04.06.17.99.711.813.816.017.9要求：(1)要在表的上方注明表的名称；(2)结构要尽量简单，表格线条要清晰，便于记录运算和检查；(3)要注明各物理量的符号和单位；(4)数据的有效数字要能正确反映测量的误差。第40页,共46页，2024年2月25日，星期天2、作图法伏安曲线要求：