物理实验绪论2013.ppt [兼容模式] [修复的].ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 例4:根据固体密度公式 测量固体密度,测得: 计算结果及不确定度 第一步: 第二步: 第三步: 表达结果: 间接测量数据处理流程图 和差型函数 积商型函数 列表法 温度 t (?C ) 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 电阻R (?) 2198 1869 1530 1267 1034 890 T＝273.2+t(K) 293.2 298.2 303.2 308.2 313.2 318.2 1×10-3/T(1/K) 3.411 3.353 3.298 3.245 3.193 3.143 1nRT 7.695 7.533 7.333 7.144 6.941 6.79 半导体热敏电阻的电阻与温度的关系 表名 物理量及单位 测量数据（有效数字） 图解法 图线能够直观地表示实验数据间的关系，找出物理规律，因此图解法是数据处理的重要方法之一。 1.选择图纸: 直角坐标纸(即毫米方格纸)、对数坐标纸和极坐标纸等， 2.曲线改直 如： 可令： 则 为线性关系 3.确定坐标比例与标度 原则上做到数据中的可靠数字在图上应是可靠的，即坐标轴上的最小分度(1mm）)对应于实验数据的最后一位准确数字。坐标比例选得过大会损害数据的准确度。 坐标比例的选取应以便于读数为原则 4.数据点的标出 5.曲线的描绘 6.注解与说明 逐差法 当X等间隔变化，且X的误差可以不计的条件下， 将其分成两组，进行逐差可求得： 对于 X ：X1 Xn X2n Y ：Y1 Yn Y2n 最小二乘法 是从统计的角度处理数据，并能得到测量结果不确定度的一种方法。 满足线性关系 Y=a+bX 若 最简单的情况: 由于每次测量均有误差，使 在所有误差平方和 为最小的条件下，得到的方程 Y=a+bX 的方法叫最小二乘法。　 使之满足 的条件， 得出 应由 解联立方程得： 实验标准差 截距 斜率 测量值 称为线性相关系数，作为Y与X线性相关程度的评价。 相关系数 X、y完全线性相关 X、y不相关 课 后 任 务 认真阅读教材 完成书面作业— 练习题4①②、7 写在实验报告纸上，在第3周星期三、四、五，以班为单位收齐作业，在上班时间，将作业交到科技楼北楼315尤小平老师处，过期不再收。 按预约实验认真写好预习报告 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 几种常用仪器的示值误差限 仪 器 量 程 分 度 值 示值误差限 钢直尺 300mm 1mm ±0.1mm 钢卷尺 1m 1mm ±0.5mm 2m 1mm ±1mm 游标卡尺 150,200,300mm 0.02,0.05,0.1mm 与分度值相同 螺旋测微计 25,50,75,100mm 0.01mm ±0.004mm 对于未加说明的仪器，一般取 数字仪表取 电测量仪表 例如，0.5级电压表量程为3V时 按国家规定，电气测量指示仪表的准确度等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共七级。 测量的不确定度及其估算 不确定度——由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度，是对被测量的真值所处的量值范围的评定。 不确定度 A类不确定度 B类不确定度 ：多次测量用统计方法评定的A类分量 ：用其它非统计方法评定的B类分量 不确定度 A类不确定度的估算 在只进行有限次测量时，随机误差不完全服从正态分布规律，而是服从t分布(又称学生分布)规律。此时对随机误差的估计，要乘上一个因子。 在相同条件下对同一被测量作n次测量 1.06 1.07 1.08 1.09 1.11 1.14 1.20 1.32 0.68 10 9 8 7 6 5 4 3 tp与n的关系 0.95 4.30 3.18 2.78 2.57 2.45 2.36 2.31 2.26 B类不确定度的估算 在大学物理实验课程中，通常情况下B类不确定