實(shí)驗(yàn)緒論-大學(xué)城

一、實(shí)驗(yàn)課的要求1．實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)2．實(shí)驗(yàn)操作3．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)安排的時(shí)間順序，要求實(shí)驗(yàn)前仔細(xì)閱讀相關(guān)實(shí)驗(yàn)講義的內(nèi)容，做好預(yù)習(xí)報(bào)告，預(yù)習(xí)報(bào)告包括：實(shí)驗(yàn)時(shí)要檢查預(yù)習(xí)報(bào)告，指導(dǎo)老師要在預(yù)習(xí)報(bào)告上簽字！1.實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、原理、?nèi)容、預(yù)習(xí)思考題等。（即實(shí)驗(yàn)報(bào)告具體內(nèi)容的1–5項(xiàng)）（1）上網(wǎng)下載實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板、A4紙打?。∽?yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，按實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)和操作步驟，認(rèn)真觀察和測(cè)量，如實(shí)記錄數(shù)據(jù)。愛(ài)護(hù)儀器，如有損壞儀器，應(yīng)及時(shí)向?qū)嶒?yàn)室老師匯報(bào)，并按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)賠償。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要整理好儀器。班長(zhǎng)按學(xué)號(hào)順序安排幾位同學(xué)打掃衛(wèi)生。數(shù)據(jù)記錄在原始數(shù)據(jù)記錄表格上，不得涂改；原始數(shù)據(jù)表格要經(jīng)帶課老師簽名后才可帶走！2.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)后，及時(shí)整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)后的下一周把完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告（附上原始記錄表格?。┙坏秸n代處。3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(1)原始數(shù)據(jù)記錄表格的數(shù)據(jù)填入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理表格中，并按要求進(jìn)行處理。(2)交實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，原始記錄表格附在該實(shí)驗(yàn)報(bào)告后面一起交。(3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要按順序裝訂！注實(shí)驗(yàn)名稱：__實(shí)驗(yàn)日期：__，班級(jí)：__，姓名：__，學(xué)號(hào)：__一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模憾?、?shí)驗(yàn)器材：（名稱、編號(hào)）三、實(shí)驗(yàn)原理：（簡(jiǎn)明厄要）四、實(shí)驗(yàn)步驟（或?qū)嶒?yàn)內(nèi)容）：五、預(yù)習(xí)思考題：實(shí)驗(yàn)前完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式（第一部分）六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄：實(shí)驗(yàn)時(shí)完成七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理：實(shí)驗(yàn)后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式（第二部分）八、討論與分析九、課后思考題主要分析自己實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度、誤差大小及引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因。實(shí)驗(yàn)后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式（第三部分）（1）六個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)報(bào)告——20%實(shí)驗(yàn)時(shí)操作與數(shù)據(jù)記錄——40%實(shí)驗(yàn)后數(shù)據(jù)的處理——20%討論與分析、思考題——20%實(shí)驗(yàn)考核方法（2）實(shí)驗(yàn)操作考試實(shí)驗(yàn)總成績(jī)實(shí)驗(yàn)2-1長(zhǎng)度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)2-2液體黏滯系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)2-9單蹤示波器的使用實(shí)驗(yàn)2-11空氣中聲速的測(cè)定實(shí)驗(yàn)2-15用透射光柵測(cè)量光波的波長(zhǎng)

實(shí)驗(yàn)3-5溫度傳感器的溫度特性測(cè)量和研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意實(shí)驗(yàn)安排，預(yù)先查看物理實(shí)驗(yàn)室地點(diǎn)第3周第5周第7周第9周第11周第13周前半學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)2-1實(shí)驗(yàn)2-2實(shí)驗(yàn)2-9實(shí)驗(yàn)2-15實(shí)驗(yàn)3-5實(shí)驗(yàn)2-11后半學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)2-2實(shí)驗(yàn)2-1實(shí)驗(yàn)2-15實(shí)驗(yàn)2-9實(shí)驗(yàn)2-11實(shí)驗(yàn)3-5中藥學(xué)15：周三下午第4周第6周第8周第10周第12周第14周前半學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)2-1實(shí)驗(yàn)2-2實(shí)驗(yàn)2-9實(shí)驗(yàn)2-15實(shí)驗(yàn)3-5實(shí)驗(yàn)2-11后半學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)2-2實(shí)驗(yàn)2-1實(shí)驗(yàn)2-15實(shí)驗(yàn)2-9實(shí)驗(yàn)2-11實(shí)驗(yàn)3-5實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排中藥制藥15：周三下午二、測(cè)量誤差相關(guān)知識(shí)測(cè)量的分類：直接測(cè)量間接測(cè)量

反映物質(zhì)自身各種特性的物理量在客觀上所具有的真實(shí)數(shù)值。測(cè)量的目的就是要力求得到真值!

真值：1．測(cè)量：誤差的分類2．誤差：測(cè)量值與真值之間存在的差異。A．系統(tǒng)誤差B．隨機(jī)誤差（或偶然誤差）C．過(guò)失誤差

——真值通常用平均值來(lái)代替真值。A．系統(tǒng)誤差：原因：主要由儀器的固有缺陷，測(cè)量環(huán)境的改變，個(gè)人的習(xí)慣與偏向，理論和方法的近似性，對(duì)有關(guān)的因素考慮不周全等造成的。處理：（1）對(duì)已定系統(tǒng)誤差：對(duì)測(cè)量值進(jìn)行修正，或?qū)?shí)驗(yàn)方法的誤差進(jìn)行補(bǔ)償來(lái)消除系統(tǒng)誤差。（2）對(duì)未定系統(tǒng)誤差：對(duì)其誤差范圍做出估算方法：增加測(cè)量次數(shù)不能減小或消除系統(tǒng)誤差。特征是確定性。B．隨機(jī)誤差：原因:主要由人的感官分辨能力不同，外界環(huán)境的干擾既不能消除，又無(wú)法估量，影響測(cè)量的次要因素不盡全知等造成的。特征是隨機(jī)性。方法：增加測(cè)量次數(shù)可以減小隨機(jī)誤差，但無(wú)法消除隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差的分布：（1）測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，服從正態(tài)分布；（2）測(cè)量次數(shù)較少時(shí)，服從t分布。處理：對(duì)隨機(jī)誤差進(jìn)行估算。C．過(guò)失誤差：原因：由于實(shí)驗(yàn)者使用儀器的方法不正確，實(shí)驗(yàn)方法不合理，粗心大意，過(guò)度疲勞，記錯(cuò)數(shù)據(jù)等引起的。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該杜絕過(guò)失誤差。處理：發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果不合理或不正確時(shí)，應(yīng)剔除異常數(shù)據(jù)，重新測(cè)量，糾正錯(cuò)誤。是人為錯(cuò)誤。3．測(cè)量不確定度具有一定置信概率的誤差估計(jì)值的絕對(duì)值。不確定度分類：A類不確定度B類不確定度多次測(cè)量時(shí)，用統(tǒng)計(jì)方法估算的多次測(cè)量時(shí)，用其他方法估算的總不確定度：有效數(shù)字是由可靠的幾位數(shù)字(如4.2cm)加上最后一位存疑數(shù)字(如0.02、0.03或0.04cm)組成。012345L＝4.22cm、4.23cm或4.24cm三、有效數(shù)字1．有效數(shù)字的概念2．有效數(shù)字的規(guī)定：?jiǎn)挝桓淖儯行?shù)字位數(shù)不變。如果由于單位變換而使有效數(shù)字末尾多出現(xiàn)“0”時(shí)，應(yīng)將有效數(shù)字寫(xiě)成K×10n形式，使K保持原來(lái)的有效數(shù)字位數(shù)不變。從左邊第一個(gè)非零的數(shù)字算起。在數(shù)字的中間或末尾的“0”都是有效數(shù)字。m＝1.23(Kg)

＝1230(g)

＝1.23×103(g)例：4.000023.60×10390.7850.001040.90克＝(0.04090)千克 ＝( 40900

)毫克 ＝(4.090×104)毫克。（6）（3）（3）（2）3．有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則：（1）直接測(cè)得量有效數(shù)字的確定有效數(shù)字=可靠數(shù)字+1位可疑數(shù)字最后1位可疑數(shù)字的確定：（a）能連續(xù)讀數(shù)的儀器：通常可估讀到最小分度的1/10。例如：米尺、溫度計(jì)等。注意例外！（b）不能連續(xù)讀數(shù)的儀器：估讀到儀器最小分度值。例如：游標(biāo)卡尺等游標(biāo)類儀器。（c）數(shù)字式儀表：儀器上顯示的最后一位是可疑數(shù)字。乘除運(yùn)算：

計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)和參與運(yùn)算的各測(cè)量值中有效數(shù)字位數(shù)最少的相同。加減運(yùn)算：

計(jì)算結(jié)果的最后一位和參與運(yùn)算的各測(cè)量值中尾數(shù)位最高的取齊。（2）間接測(cè)得量有效數(shù)字的確定（368.5）例：（13.9）

運(yùn)算結(jié)果后面的無(wú)效數(shù)按“四舍六入，五湊偶”的原則取舍。注例：13.625取4位有效數(shù)字。（13.62）13.615取4位有效數(shù)字。（13.62）13.62501取4位有效數(shù)字。（13.63）例1：（7.8）（9.5）改：＝0.000488=4.88×10－4

0.0221×0.0221＝0.00048841例2：6.248×2.17=13.55816例3：（173）（13.6）4、絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差、不確定度和相對(duì)不確定度有效數(shù)字的確定絕對(duì)誤差（或不確定度）只取一位有效數(shù)字，并且只進(jìn)不舍；相對(duì)誤差（或相對(duì)不確定度）在1%以下取一位，1%以上取兩位，也是只進(jìn)不舍。5、測(cè)量結(jié)果表達(dá)式中的有效位數(shù)測(cè)量結(jié)果表示式：注意：對(duì)齊?。?）總不確定度（或總絕對(duì)誤差）的有效位數(shù)取“1”位，多出位數(shù)采用“只進(jìn)不舍”的進(jìn)位方法。例：估算結(jié)果ΔX=1.37

時(shí)，取為ΔX=2

（2）被測(cè)量值有效位數(shù)的確定被測(cè)量值

的末位要與不確定度的末位對(duì)齊！例：最終結(jié)果為：V=9.44±0.08cm3四、測(cè)量誤差的估算A、單次直接測(cè)量那么各次測(cè)量值的絕對(duì)誤差為：B、多次直接測(cè)量隨機(jī)誤差估算常取儀器誤差算術(shù)平均值：平均絕對(duì)誤差為：（1）平均絕對(duì)誤差（算術(shù)平均誤差）（2）標(biāo)準(zhǔn)偏差（方均根誤差）（3）平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差在本課程中，要求：注意?。?）當(dāng)測(cè)量次數(shù)n＞5時(shí)，要求計(jì)算平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，確定儀器誤差，從而得到總的不確定度。（2）當(dāng)測(cè)量次數(shù)n≤5時(shí)，只要求計(jì)算平均絕對(duì)誤差。五、本課程數(shù)據(jù)處理要求（情況一）（1）

當(dāng)測(cè)量次數(shù)總不確定度：直接測(cè)量量不確定度估算