大学物理实验不确定度.ppt

例题： 已知：L=L+σL ，T=T+σT g?4π2L/T2 ，对g求不确定度方法如下。 （1）首先取对数： Lng ? ln4π2+lnL-2lnT （2）再求导数： （3）求相对不确定度： 求不确定度方法（取对数法） 方法（一）举例 三 有效数字及运算规则 数据记录、运算的准确性要和测量的准确性相适应！ 测量值的末位数与不确定度的末位数对齐 三 有效数字及运算规则 0 1 2 3 4 (a)分度值1mm L=3.23cm 三位 0 1 2 3 4 (b)分度值1cm L=3.2cm 二位 测量值有效数字:所有准确数字和一位存疑数字 三 有效数字及运算规则 (1) 有效数字位数越多，测量精度越高 (2) 有效数字位数与单位的变换或小数 点位置无关 (3) 特大或特小数用科学记数法 三 有效数字及运算规则 (4)不确定度取位：一般只取一位有效数字，最多保留两位有效数字，要求 “四舍六入五凑偶” 三 有效数字及运算规则 (5)测量值取舍规则：“四舍六入五凑偶” 三 有效数字及运算规则 准确数字 准确数字 准确数字 与 存疑数字 存疑数字 准确数字 与 存疑数字 存疑数字 存疑数字 与 最终结果 只保留一位存疑数字 三 有效数字及运算规则 (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 举例: (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 一、列表法 表1.不同温度下的金属电阻值 n 1 2 3 4 5 6 7 t(?C) 10.5 26.0 38.3 51.0 62.8 75.5 85.7 R(?) 10.423 10.892 11.201 11.586 12.025 12.344 12.670 物理量的名称(符号)和单位 有效数字正确 四 实验数据处理基本方法 作图步骤： 1.实验数据列表如下表：伏安法测电阻实验数据 四 实验数据处理基本方法 二、作图法：先整理出数据表格，用坐标纸作图。 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 图1 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 §2-3 作图法处理实验数据 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2 曲线太粗，不均匀，不光滑。应该用直尺、曲线板等工具把实验点连成光滑、均匀的细实线。 §2-3 作图法处理实验数据 n λ(nm) 1.6500 500.0 700.0 1.6700 1.6600 1.7000 1.6900 1.6800 600.0 400.0 图2 玻璃材料色散曲线图 改正为： §2-3 作图法处理实验数据 定容气体压强～温度曲线 1.2000 1.6000 0.8000 0.4000