大學物理實驗數(shù)據(jù)處理-ppt課件

1、大學物理實驗數(shù)據(jù)處置根底知識教師：高明向教師：高明向6/16/2021時間：2019.9.7， 2019.9.8 ，18:30 - 21:30地點：5 - 401班級：航海1001 - 1007，物聯(lián)網(wǎng)1001-1002丈量就是以確定被丈量對象的量值為目丈量就是以確定被丈量對象的量值為目的的一切操作。的的一切操作。同時記錄丈量結果的大小和單位，二者同時記錄丈量結果的大小和單位，二者缺一不可。缺一不可。直接丈量與間接丈量直接丈量與間接丈量直尺直尺直徑直徑直接讀取直接讀取直接丈量直接丈量直尺直尺體積體積先丈量直徑，再利用先丈量直徑，再利用函數(shù)進展運算函數(shù)進展運算間接丈量間接丈量燒杯燒杯體積體積直接

2、讀取直接讀取直接丈量直接丈量燒杯燒杯直徑直徑先丈量體積，再利用先丈量體積，再利用函數(shù)進展運算函數(shù)進展運算間接丈量間接丈量316VD丈量值、平均值最正確估計值丈量值、平均值最正確估計值丈量值：經(jīng)過丈量所獲得的被測物理量的值。丈量值：經(jīng)過丈量所獲得的被測物理量的值。平均值最正確平均值最正確值：在一樣條件下，值：在一樣條件下，對某物理量進展對某物理量進展n次丈量，這次丈量，這n個丈量結個丈量結果果x1, x2, x3xn, 稱為一個丈量列，取這稱為一個丈量列，取這n次獨立丈量值的算術平均值，記為次獨立丈量值的算術平均值，記為 。即即 x11niixxn真值與丈量誤差真值與丈量誤差真值：被丈量物理量所

3、具有的客觀、真實的量真值：被丈量物理量所具有的客觀、真實的量值，用值，用x0 x0表示，它不能經(jīng)過丈量得到。表示，它不能經(jīng)過丈量得到。 在處置丈量數(shù)據(jù)時常用物理量的平均值替代其真值在處置丈量數(shù)據(jù)時常用物理量的平均值替代其真值( (稱為商稱為商定真值定真值) )。當丈量次數(shù)趨于無窮，最正確值將無限接近真值。當丈量次數(shù)趨于無窮，最正確值將無限接近真值。 ( (絕對絕對) )誤差：即丈量值與真值之差，記為誤差：即丈量值與真值之差，記為 = xi- = xi-x0 x0 相對誤差：用相對誤差：用E E表示，定義為表示，定義為 絕對誤差絕對誤差真值真值相對誤差相對誤差 = 100%二二 丈量不確定度的概

4、念與計算丈量不確定度的概念與計算 每次所得的丈量值總是在真值每次所得的丈量值總是在真值最正確值最正確值附附近一定的范圍內(nèi)，當把范圍擴展時，丈量值近一定的范圍內(nèi)，當把范圍擴展時，丈量值出如今次范圍內(nèi)的幾率大，反之那么小。出如今次范圍內(nèi)的幾率大，反之那么小。 這種與一定的丈量值存在于真值這種與一定的丈量值存在于真值最正確值最正確值附近的幾率相聯(lián)絡的、真值附近的幾率相聯(lián)絡的、真值最正確值最正確值附附近的一定范圍，就是丈量的不確定度近的一定范圍，就是丈量的不確定度,用用u表表示。相應的幾率稱為置信率，這個范圍稱為示。相應的幾率稱為置信率，這個范圍稱為置信區(qū)間。置信區(qū)間。l 例如：在對某物體長度丈量的實

5、驗后得到，例如：在對某物體長度丈量的實驗后得到，l P=68%P=68%，l 闡明該物體長度的丈量值落在以下區(qū)間的幾率闡明該物體長度的丈量值落在以下區(qū)間的幾率為為68%68%：l 5.84xcm0.03ucm5.81,5.84xuxucm，擴展不確定度擴展不確定度 Umu 普通來說，被丈量的丈量值落在普通來說，被丈量的丈量值落在 區(qū)間的概率大約只需區(qū)間的概率大約只需68%，為了提高置信，為了提高置信率，常將不確定度率，常將不確定度u乘以一個擴展因子乘以一個擴展因子m，即得擴展不確定度，用即得擴展不確定度，用U表示。表示。 在物理實驗課程中，擴展因子在物理實驗課程中，擴展因子m = 2m = 2

6、，即，即 2Uu此時置信率約為此時置信率約為95%。 xuxu，正確了解不確定度正確了解不確定度 不確定度可以根據(jù)實驗、資料、閱歷等進不確定度可以根據(jù)實驗、資料、閱歷等進展評定，從而可以定量確定。展評定，從而可以定量確定。 表示合理賦予的丈量列的分散性。表示合理賦予的丈量列的分散性。u越大，越大，表示丈量列的分散性越大表示丈量列的分散性越大.反之，越小。如：反之，越小。如： 丈量一物體的長度，得到兩個丈量列：丈量一物體的長度，得到兩個丈量列： 3.01，3.02，3.00，2.99，2.98(分散性小分散性小) 3.05，2.95，2.98，3.00，3.10(分散性大分散性大) 與誤差的區(qū)別

7、。丈量不確定度的大小可以與誤差的區(qū)別。丈量不確定度的大小可以定量確定，而誤差是個確定的值，但是無定量確定，而誤差是個確定的值，但是無法計算出來因無法知道被丈量的真值。法計算出來因無法知道被丈量的真值。直接丈量量的直接丈量量的A類和類和B類不確定度類不確定度 按不確定度的數(shù)值評定方式，可分為兩按不確定度的數(shù)值評定方式，可分為兩類：類：A類不確定度：用統(tǒng)計方法確定的量類不確定度：用統(tǒng)計方法確定的量 B類不確定度：用其他方法確定的量類不確定度：用其他方法確定的量21()( )(1)niiAxxuxn n運用此式時運用此式時, 丈量次數(shù)丈量次數(shù)n應充分多應充分多, 要求要求n6。1. 根據(jù)閱歷確定。根

8、據(jù)閱歷確定。2. 假設知被丈量的丈量值假設知被丈量的丈量值xi分散區(qū)間的半寬為分散區(qū)間的半寬為a，且落在且落在 區(qū)間的概率為區(qū)間的概率為100%，經(jīng)過對，經(jīng)過對其分布規(guī)律的估計可得出其分布規(guī)律的估計可得出B類不確定度為：類不確定度為：( )Bauxkk是包含因子，取決于丈量值是包含因子，取決于丈量值的分布規(guī)律的分布規(guī)律.,xa xaB類不確定度的計算類不確定度的計算 3k 物理實驗中沒有特別闡明時，運用矩形分布物理實驗中沒有特別闡明時，運用矩形分布(平均平均分布分布)計算計算B類不確定度，此時類不確定度，此時 。 包含因子包含因子k確實定確實定 分散區(qū)間半寬度確實定分散區(qū)間半寬度確實定 1.

9、假設檢定證書、闡明書等資料明確給出了不確假設檢定證書、闡明書等資料明確給出了不確定度定度U(x)及包含因子及包含因子k時，那么時，那么a=U(x)，B類不類不確定度為確定度為( )( )aU xu xkk例題例題 校準證書上給出標稱值為校準證書上給出標稱值為1kg的砝碼質量的砝碼質量m=1000.00032g，包含因子，包含因子k=3，不確定度為，不確定度為U =0.24 mg，由此可確定砝碼的，由此可確定砝碼的B類不確定度類不確定度 ( )( )/0.24/30.080u mU mkmg2. 在缺乏任何信息的情況下，普通運用均勻分在缺乏任何信息的情況下，普通運用均勻分布，布， ，而，而a那么

10、取儀器的最大允許誤那么取儀器的最大允許誤差差(誤差限誤差限)(x) ，所以，所以B類不確定度為類不確定度為 3k ( )( )3axu xk例題例題 知道某游標卡尺的儀器最大允許誤差為知道某游標卡尺的儀器最大允許誤差為 =0.05mm，運用矩形分布計算不確定度。，運用矩形分布計算不確定度。 0.050.029 mm3ukB類不確定度的計算類不確定度的計算1 儀器的示值誤差限通?？梢栽趦x器闡明書或技術儀器的示值誤差限通?？梢栽趦x器闡明書或技術規(guī)范中查到，講義中第規(guī)范中查到，講義中第13頁列出了幾種常用儀器頁列出了幾種常用儀器的示值誤差限，需求時可查閱。的示值誤差限，需求時可查閱。2 電丈量指示儀

11、表的最大允許誤差與儀表的準確度電丈量指示儀表的最大允許誤差與儀表的準確度級別有關。電丈量儀表的準確度級別分為七級：級別有關。電丈量儀表的準確度級別分為七級：0.1，0.2,0.5，1.0，1.5，2.5，5.0。由儀表的準確。由儀表的準確度級別與所用量程可以推算出儀表的示值誤差限：度級別與所用量程可以推算出儀表的示值誤差限： =量程量程準確度等級準確度等級/100 電學儀表的準確度等級通常都刻寫在度盤上，運電學儀表的準確度等級通常都刻寫在度盤上，運用時應記下其準確度等級，以便計算。用時應記下其準確度等級，以便計算。儀器最大允許誤差誤差限確實定方法儀器最大允許誤差誤差限確實定方法2.5級=52.

12、5/100=0.125V 3. 數(shù)字顯示儀表在缺乏闡明的情況下，取其數(shù)字顯示儀表在缺乏闡明的情況下，取其最小分度值作為其儀器的示值誤差限。最小分度值作為其儀器的示值誤差限。0.01mA 4.未加闡明的儀器，未加闡明的儀器， 假設無法得知其誤差假設無法得知其誤差限，普通取儀器最小分度的一半作為其儀限，普通取儀器最小分度的一半作為其儀器誤差限。器誤差限。 =0.5mm A類和類和B類不確定度的合成不確定度類不確定度的合成不確定度uc(x)： 22( )( )( )cABu xuxux( )0Aux ( )( )cBuxuxl 闡明：當進展的丈量只需闡明：當進展的丈量只需1次時，取次時，取 l 那么

13、那么 假設一個丈量量的假設一個丈量量的B B類不確定度有多個部類不確定度有多個部分構成，那么分構成，那么B B類不確定度的合成不確定類不確定度的合成不確定度為度為2212( )( )( ).BBBuxuxux例題例題 用螺旋測微計測某一鋼絲的直徑，用螺旋測微計測某一鋼絲的直徑，6 6次丈量值次丈量值 分別為：分別為：0.249, 0.250, 0.247, 0.251, 0.253, 0.249, 0.250, 0.247, 0.251, 0.253, 0.250; 0.250; 單位單位mmmm，知螺旋測微計的儀器誤差為，知螺旋測微計的儀器誤差為儀儀=0.004 mm=0.004 mm，請給

14、出丈量的合成不確定度。，請給出丈量的合成不確定度。解：丈量最正確估計值解：丈量最正確估計值 1(0.2490.2500.2470.2510.2530.250)0.2506ymmA類規(guī)范不確定度類規(guī)范不確定度 21()0.00082mm(1)niiAyyun nB B類規(guī)范不確定度類規(guī)范不確定度 0.0040.002333Bumm儀合成不確定度合成不確定度 22( )0.0024mmcABuyuu間接丈量量間接丈量量 ， 其中其中 為直接丈量量為直接丈量量12(,)NYf XXX12,NXXX Y的估計值的估計值y 的不確定度，要由的不確定度，要由X1, X2, X3, Xn的不確定度適當合成求

15、得，的不確定度適當合成求得，稱為估計值稱為估計值y 的合成不確定度的合成不確定度, 記為記為uc(y)。間接丈量量的不確定度計算續(xù)間接丈量量的不確定度計算續(xù)12123(,)NYf XXXaXbXcX對于形如對于形如的函數(shù)方式和差關系的函數(shù)方式和差關系, , 合成規(guī)范不確定度合成規(guī)范不確定度的計算方法為的計算方法為: : 222123123( )()()().cfffuyu xu xu xxxx【例題】某實驗的丈量式為【例題】某實驗的丈量式為Y=4X1+3X2，X1, X2為直接丈量量，其中為直接丈量量，其中u(x1)=0.03g, u(x2)=0.05g ,那么間接丈量量的合成不確定度為那么間

16、接丈量量的合成不確定度為 22( )(4 0.03)(3 0.05)0.19cuygg間接丈量量的不確定度計算續(xù)間接丈量量的不確定度計算續(xù)對于形如對于形如 的函數(shù)方式積商關系，那么先求其相對合成的函數(shù)方式積商關系，那么先求其相對合成不確定度：不確定度： NpNppNXXcXXXXfY212121),(222312123123( )()()()( ).creluyu xu xu xuypppyxxx闡明：對于被丈量闡明：對于被丈量Y Y的平均值的平均值 ，按如下方式計算：，按如下方式計算： y12( ,)yf x x合成不確定度合成不確定度 ( )( )creluyy uy間接丈量量的不確定度計

17、算續(xù)間接丈量量的不確定度計算續(xù)【例題】圓柱體的體積公式為【例題】圓柱體的體積公式為 。設曾經(jīng)測。設曾經(jīng)測得得 ， ，寫出體積的相對合成不確定度表，寫出體積的相對合成不確定度表達式。達式。214Vd h)(duddc)(huhhc 解：此體積公式形如解：此體積公式形如 其中其中 ， ， ， 。 1Xd2Xh12p 21p 121212(,)NpppNNYf XXXcXXX體積的相對合成不確定度表達式為體積的相對合成不確定度表達式為22( )21( )( )( )crelccu VuVu du hVdh222312123123( )()( )()( ).creluyu xu xu xuypppyx

18、xx根據(jù)根據(jù)物理實驗中，用擴展不確定度報告丈量結果物理實驗中，用擴展不確定度報告丈量結果 單位單位 單位單位 ( )yyU y( )yyU y( )( )y y U yy y U y -單位單位單位單位 儀器的讀數(shù)規(guī)那么儀器的讀數(shù)規(guī)那么 首先讀出可以從儀器上直接讀出的準確數(shù)字，對余首先讀出可以從儀器上直接讀出的準確數(shù)字，對余下部分再進展估計讀數(shù)。即將讀數(shù)過程分為直讀和估讀。下部分再進展估計讀數(shù)。即將讀數(shù)過程分為直讀和估讀。 0 1 2 3 4 5 6 7 直讀直讀準確數(shù)字準確數(shù)字7.4cm可靠數(shù)字可靠數(shù)字 估讀估讀余下部分約為余下部分約為0.03cm存疑數(shù)字存疑數(shù)字物體的長度即為物體的長度即為

19、7.43cm l 有效數(shù)字：物理實驗中的有效數(shù)字是針對丈量中的數(shù)據(jù)有效數(shù)字：物理實驗中的有效數(shù)字是針對丈量中的數(shù)據(jù)l 定義的概念定義的概念, ,是一個有單位的數(shù)據(jù)是一個有單位的數(shù)據(jù), ,由假設干位可靠數(shù)由假設干位可靠數(shù)字及字及l(fā) 末尾一位存疑數(shù)字組成。末尾一位存疑數(shù)字組成。7 7正確了解和運用有效數(shù)字正確了解和運用有效數(shù)字1.實驗中的數(shù)字與數(shù)學上的數(shù)字是不一樣的。如實驗中的數(shù)字與數(shù)學上的數(shù)字是不一樣的。如 數(shù)學的數(shù)學的 8.35=8.350=8.3500 實驗的實驗的 8.358.3508.3500 2.有效數(shù)字的位數(shù)與被丈量的大小及儀器的精細度有關。有效數(shù)字的位數(shù)與被丈量的大小及儀器的精細度

20、有關。 3.第一個非零數(shù)字前的零不是有效數(shù)字，第一個非零數(shù)字第一個非零數(shù)字前的零不是有效數(shù)字，第一個非零數(shù)字 開場的一切數(shù)字都是有效數(shù)字。如開場的一切數(shù)字都是有效數(shù)字。如 2.327kg有有4位有效數(shù)字位有效數(shù)字,其中其中7是存疑數(shù)字是存疑數(shù)字; 220v有有3位有效數(shù)字位有效數(shù)字,其中其中0是存疑數(shù)字是存疑數(shù)字; 0.002cm有有1位有效數(shù)字位有效數(shù)字,其中其中2是存疑數(shù)字是存疑數(shù)字; 0.00mm有有1位有效數(shù)字位有效數(shù)字,其中末位其中末位0是存疑數(shù)字是存疑數(shù)字.4.單位的變換不能改動有效數(shù)字的位數(shù)。如單位的變換不能改動有效數(shù)字的位數(shù)。如 2.327kg=2.32710-3t=2327g

21、= 2.327106mg5.實驗中要求盡量運用科學計數(shù)法小數(shù)點前僅寫出一位實驗中要求盡量運用科學計數(shù)法小數(shù)點前僅寫出一位 非零數(shù)字表示數(shù)據(jù)。非零數(shù)字表示數(shù)據(jù)。 數(shù)學上數(shù)學上 改動了有效數(shù)字的位數(shù)改動了有效數(shù)字的位數(shù) 科學計數(shù)法科學計數(shù)法 不改動有效數(shù)字的位數(shù)不改動有效數(shù)字的位數(shù) 100.210020100200mcmmm2141.002 101.002 101.002 10mkmcm1.采用四舍五入法對有效數(shù)字進展取舍采用四舍五入法對有效數(shù)字進展取舍.2.加減法加減法: 結果的可疑位與參與運算數(shù)據(jù)中存疑位數(shù)量級結果的可疑位與參與運算數(shù)據(jù)中存疑位數(shù)量級最高的對齊最高的對齊. 例如例如: 2.32

22、7+10.8=13.127 2.327+10.8=13.13.乘除法乘除法: 結果的有效數(shù)字的位數(shù)與參與運算數(shù)據(jù)中有效結果的有效數(shù)字的位數(shù)與參與運算數(shù)據(jù)中有效數(shù)字位數(shù)最少的一樣數(shù)字位數(shù)最少的一樣. 例如：例如：2327108=251316 2327108=2.511054.、g等或者在公式中出現(xiàn)的常數(shù)可視為無窮多位，運等或者在公式中出現(xiàn)的常數(shù)可視為無窮多位，運用時所取的位數(shù)不少于參與運算數(shù)據(jù)中位數(shù)最少的。用時所取的位數(shù)不少于參與運算數(shù)據(jù)中位數(shù)最少的。 例如：例如：S =D2/4 =3.142 2.32724 或者或者 =3.14162.32724直接丈量量有效數(shù)字確實定直接丈量量有效數(shù)字確實定

23、 如如:1/50mm:1/50mm的游標卡尺的游標分度值的游標卡尺的游標分度值0.02mm,0.02mm,因此因此, ,記錄丈量結果時記錄丈量結果時, , 最后一位有效數(shù)字應記錄到最后一位有效數(shù)字應記錄到1/100mm1/100mm位位. .1游標類量具，有效數(shù)字最后一位與游標分度值對齊游標類量具，有效數(shù)字最后一位與游標分度值對齊.2數(shù)顯儀表及有十提高式標度盤的儀表電阻箱、數(shù)顯儀表及有十提高式標度盤的儀表電阻箱、電橋、電位差計、數(shù)字電壓表等普通應直接讀電橋、電位差計、數(shù)字電壓表等普通應直接讀取儀表的示值。取儀表的示值。3. 米尺、指針式儀表這類的刻度式儀器，估讀米尺、指針式儀表這類的刻度式儀器

24、，估讀到最小分度值的到最小分度值的1/10不能估讀到不能估讀到0.1分度以分度以下，即不能估讀到下，即不能估讀到0.01分度分度.5.737mm4. 如以下圖，尺子只標出整刻度和半刻度線如以下圖，尺子只標出整刻度和半刻度線時時, 那么以為半刻度線沒有標出，依然按照那么以為半刻度線沒有標出，依然按照3中中的方式估讀。由于圖中的最小分度值為的方式估讀。由于圖中的最小分度值為1，紅，紅色部分的長度估讀為色部分的長度估讀為1.1或或1.2都可以。都可以。 1 2 3丈量結果有效數(shù)字的取舍丈量結果有效數(shù)字的取舍 對于丈量結果對于丈量結果 單位的有效單位的有效數(shù)字，要先確定不確定度的有效數(shù)字，再確數(shù)字，要

25、先確定不確定度的有效數(shù)字，再確定最正確估計值的有效數(shù)字。定最正確估計值的有效數(shù)字。 按國家技術規(guī)范按國家技術規(guī)范, 丈量不確定度的有效數(shù)字最多丈量不確定度的有效數(shù)字最多不超越不超越2位。在學生實驗中，由于丈量次數(shù)有限位。在學生實驗中，由于丈量次數(shù)有限及其它要素，結果的準確性有限，故可以只取及其它要素，結果的準確性有限，故可以只取1位有效數(shù)字，多余數(shù)字按照位有效數(shù)字，多余數(shù)字按照1/3 (3舍舍4入入)法那么法那么進展取舍。進展取舍。 如：擴展不確定度如：擴展不確定度U為為0.324mm， 保管兩位有效數(shù)字，保管兩位有效數(shù)字，U = 0.33 mm； 保管一位有效數(shù)字，保管一位有效數(shù)字，U =

26、0.3 mm1.1.不確定度的有效數(shù)字不確定度的有效數(shù)字( )yyU y2.最正確估計值的有效數(shù)字最正確估計值的有效數(shù)字最正確估計值的最后一位必需和不確定度的最正確估計值的最后一位必需和不確定度的末位對齊。多余的數(shù)字，按末位對齊。多余的數(shù)字，按4舍舍5入規(guī)那么進入規(guī)那么進展取舍。如：展取舍。如： V=5836.340l mm3，U = 4.2 mm3 那么最后結果的表達式應為那么最后結果的表達式應為 5836.34.2Vmm3. 作為中間計算結果時，直接丈量量的不確作為中間計算結果時，直接丈量量的不確定度，可以取不少于定度，可以取不少于3位有效數(shù)字或者全部保位有效數(shù)字或者全部保管管,以防止積累

27、舍入誤差。以防止積累舍入誤差。五 綜合舉例【例題】用單擺測重力加速度的公式為【例題】用單擺測重力加速度的公式為 ?，F(xiàn)用?，F(xiàn)用最小讀數(shù)為最小讀數(shù)為1/100s1/100s的電子秒表丈量周期的電子秒表丈量周期T T五次，其周期的丈五次，其周期的丈量值為量值為2.0012.001，2.0042.004，1.9971.997，1.9981.998，2.0002.000單位：單位：s s；用用級鋼卷尺測擺長級鋼卷尺測擺長L L一次，一次，L = 100.00 cm L = 100.00 cm 。試求重力。試求重力加速度加速度g g及合成不確定度及合成不確定度 ，并寫出結果表達式。，并寫出結果表達式。注：

28、每次周期值是經(jīng)過丈量注：每次周期值是經(jīng)過丈量100100個周期獲得，每測個周期獲得，每測100100個周個周期要按兩次表，由于按表時超前或滯后呵斥的最大誤差是期要按兩次表，由于按表時超前或滯后呵斥的最大誤差是0.5s0.5s；級鋼卷尺丈量長度級鋼卷尺丈量長度L L的示值誤差為的示值誤差為 L L是以米為單位得到的數(shù)值，由于卷尺很難與擺的兩端是以米為單位得到的數(shù)值，由于卷尺很難與擺的兩端正好對齊，在單次丈量時引入的誤差極限為正好對齊，在單次丈量時引入的誤差極限為2 mm2 mm。224TLg)(guc(0.3 0.2)L mm1.1.計算直接丈量量的最正確估計值計算直接丈量量的最正確估計值T T

29、的估計值：的估計值： 5112.0012.004 1.9971.9982.0002.00055iiTTsL L的估計值：的估計值：1.0000Lm2.2.計算間接丈量量計算間接丈量量g g 的最正確估計值的最正確估計值2222244 3.14161.00009.86972.000Lgm sT3.3.計算直接丈量量的不確定度計算直接丈量量的不確定度1 1計算擺長計算擺長L L的丈量不確定度的丈量不確定度1( )0.5( )0.2933Lu Lmm儀相應的不確定度為相應的不確定度為( )2Lmm對不準 丈量時卷尺不能對準丈量時卷尺不能對準L L兩端呵斥的儀器誤差兩端呵斥的儀器誤差2( )2( )1

30、.233LuLmm對不準相應的不確定度為相應的不確定度為222212( )( )( )0.31.21.2cu LuLuLmmL L的合成不確定度為的合成不確定度為 ( )0.30.2 10.5Lmm 儀儀器的示值誤差儀器的示值誤差L L的相對不確定度的相對不確定度rel1.2( )0.00121000cu (L)uLL擺長只測了一次，只思索擺長只測了一次，只思索B B類不確定度類不確定度, , 有兩個分量。有兩個分量。521()( )0.00125 (5 1)iiATTuTs2 2計算周期計算周期T T的丈量不確定度的丈量不確定度 T T的的A A類不確定度類不確定度(T)儀(T)按T的的B類

31、不確定度有兩個分量，一個與儀器誤差類不確定度有兩個分量，一個與儀器誤差對應，一個與按表超前或滯后呵斥的誤差對應，一個與按表超前或滯后呵斥的誤差對應對應)(1Tu)(2Tu22222( )( )( )0.00120.00290.0031cAu TuTuTs因因比比小得多，可略去，故合成不確定度為小得多，可略去，故合成不確定度為rel( )0.0031( )0.00162.000cu TuTTT的相對不確定度的相對不確定度11000.01 100( )0.00005833u Ts儀21000.5 100( )0.002933u Ts按分別是分別是2( )2 0.0340.068cUm ugm s擴

32、展不確定度為擴展不確定度為4. 4. 計算間接丈量量計算間接丈量量g g的不確定度的不確定度由于由于 是積商關系，根據(jù)相對合成不確定公式是積商關系，根據(jù)相對合成不確定公式224gL T222312123123( )()()()( ).creluyu xu xu xuypppyxxx22rel( )( )( )( )2cccugu Lu TugLgT22(0.0012)(2 0.0016)0.0034有有2rel( )( )9.8697 0.00340.034cu ggugm sg g的不確定度為的不確定度為5.5.寫出結果表達式寫出結果表達式 29.8700.068gm s或或 29.870.

33、07gm s六六 記錄實驗數(shù)據(jù)的根本要求記錄實驗數(shù)據(jù)的根本要求 運用表格記錄實驗數(shù)據(jù)運用表格記錄實驗數(shù)據(jù)列表法列表法 要在表的上方注明表的稱號；要在表的上方注明表的稱號； 構造要盡量簡單，表格線條要明晰，便于構造要盡量簡單，表格線條要明晰，便于記錄運算和檢查；記錄運算和檢查； 要注明各物理量的符號和單位；要注明各物理量的符號和單位； 數(shù)據(jù)的有效數(shù)字要能正確反映丈量的誤差。數(shù)據(jù)的有效數(shù)字要能正確反映丈量的誤差。 數(shù)據(jù)表格普通需求本人設計。數(shù)據(jù)表格普通需求本人設計。 序號 12345678910U/ V 0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.0I/mA0.02.04.06.17.99.711.813.816.017.9表一表一 電阻伏安特性數(shù)據(jù)表電阻伏安特性數(shù)據(jù)表七 處置實驗數(shù)據(jù)的幾種方法 作圖法作圖法 伏安曲線伏安曲線 要求：要求：1.1.正確標注數(shù)據(jù)點正確標注數(shù)據(jù)點 普通同一條曲線上的數(shù)據(jù)點普通同一條曲線上的數(shù)據(jù)點 用同一種符號標注，不同曲用同一種符號標注，不同曲 線上的坐標點選用不同的符線上的坐標點選用不同的符 號，如號，如“、+ +等。等。2.2.要有圖名和闡明要有圖名和闡明 應在圖紙