大学物理实验绪论绪论.ppt
文本预览下载声明
例1:求一圆柱体的密度。已知M=236.124 ±0.002(g); D=2.345 ±0.005(cm);H=8.21 ±0.01( cm ) 要求根据不确定度专递公式,写出最终表达式。 (1)求平均值? =6.67( ) (2)不确定度 例2:长方体体积的测量及不确定度的计算。 实验数据: a (mm) 149.5 149.8 149.4 149.6 149.4 b (mm) 25.36 25.34 25.30 25.34 25.32 c (mm) 2.899 2.901 2.896 2.894 2.903 数据处理: 3、单次测量量不确定度的估算 当测量精度要求不高或系统误差远远大于偶然误差时,即多次测量值都相同,这时多次测量没有意义,只做单次测量。 单次测量量的不确定度只考虑仪器产生的系统误差即B类不确定度。 单次测量量的不确定度: U仪= ?极 / C ***由上两例可以看出:积商运算先求相对不确定度,再求绝对不确定度比较简单。 不确定度的应用 1)由直接量的误差计算间接量的误差; 2)根据间接量的误差要求,计算直接量的误差,进 而确定测量仪器和测量方法。 3)判断测量数据是否合理。 4)判断实验中是否存在系统误差。 5)评价测量结果的优劣。 3、组合测量量的数据处理 在一定范围内,以组合测量的形式完成对物体及运动规律的描述过程,称为组合测量。其数据形式为: 组合数据处理的方法有以下几种: (1)列表法: 以表格形式展示数据,使之了解x、 y之间的大致规律。要求直尺画线,数据工整规范,不要涂改,并说明x、 y各自表示的内容与单位。 X(单位) X1 X2 … … Xn Y(单位) Y1 Y2 … … Yn (2)作图法: 用坐标纸对x 、y之间的规律作定性或定量描述的方法。若x 、y之间为线性关系,可从图中得到截距a和斜率b,从而可求得函数:y=a+bx。 要求: A、用坐标纸作图,坐标纸至少为10cm×10cm 。 B、建立坐标系,纵横轴分度都可以不从原点起。 用有效数字标出单位长度,并标出图名。 C、将实验数据点标在坐标纸上,并连成一光滑曲 线。用铅笔作图。 D、若得到的为一直线,一定要从直线上选相距较远 的两新点A、B,标出其位置坐标,并由坐标值 求得 a、b。用实验数据点求a、b是概念性错误。 1.选择合适的坐标分度值,确定坐标纸的大小 坐标分度值的选取应能基本反映测量值的准确度或精密度。根据表1数据U 轴可选1mm对应于0.10 V,I 轴可选1mm对应于0.10 mA,并可定坐标纸的大小(略大于坐标范围、数据范围) 约为130 mm×130 m m。 下面两个图中:U 轴1mm对应的是0.20 V, I 轴1mm对应的是0.40 mA,所以纵横轴分度都不对。若1大格分10个小格就对了。 表1:伏安法测电阻实验数据 例3: 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 两边的实验点与图线最为接近且分布大体均匀。 3.标实验点: 实验点可用“ ”、 “ ”、“ ”等符号标出(在同一坐标系下不同的曲线用不同的符号)。 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 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
显示全部