UA?tn?l(系数
tn?1
tn查书本第六页 表1)
注:测量次数6到10次时 ④B类不确定度UB
UB??仪(?仪查书本第七页表2) ⑤合成不确定度
Ul?UA?UB ⑥结果表示
l?l?Ul
不确定度与测量结果平均值之比称为相对不确定度。
E?Ull?100%
4. 间接测量的不确定度计算
设N?f(x,y,z?),则不确定度传递公式:
??f?2??f?2??f?2 UN???Ux????y??Uy???z?Uz?? ?x??????U 结果表示:N?N?UN EN?N?100%
N
三.有效数字及其运算 1. 什么叫有效数字?
在测量和计算时,正确而有效地表示测量和运算结果的数字,称为有效数字。它由若干位可靠数加一位估计数构成。 2. 处理有效数字时应注意几点: ① 凡数字后面的“0”是有效数字; ② 在数字前面的“0”不是有效数字; ③ 有效数字与小数点位置无关。 3. 运算规则
① 加减法只保留一位可疑数字;
② 乘除法以最少有效数字位数为标准; ③ 不确定度的有效数字只取一位。
计算结果的表示要求:N?N?UN(UN保留一位有效数字,N和UN对齐)
四.实验报告的要求
实验报告两个部分来完成,在实验之前先作预习部分。预习前留一页空白页
在实验结束后再完成实验部分,数据数据写在预习前空白页,预习部分和实验部分的报告做在同一份实验报告纸上。 实验报告包括:
1. 实验名称。 2. 目的要求.。 3 .简单原理。 4. 步骤。 5.使用器材。 6.记录和计算。 7. 误差讨论和分析
其中1,2,3,4为预习内容
222五.习题答案 1.
(1)0.000150公里?1.50?10公里?1.50?10公里 (2)5890毫米=5.890?10毫米?5.890米 2.
(1)27 (2)7.0?10 (3)3.28?10 (4)1.1?10 (5)6.0?10 (6)1.0 3.
(1)8.9±0.1 厘米 (2)0.0085±0.0001 单位 (3)(6.2?0.1)?10?3?4?1326353 (4)(3.17?0.02)?10
314(5)(1.36?0.05)?10 (6)(3.09?0.02)?10 4.
(1) X?I?R?350?0.2?7?10V
2I2UR?R2UI2?7V
X?(7.0?0.7)?10V EX?10%
UX?(2) N?32.85 UN?11?(x?y)2222()2Ux?()2Uy?()Uz?1 2zzzN?33?1 EN?3%
(3) R?2.1?
UR?UR1?UR2?UR3?0.2 N?2.1?0.2? EN?10% (4) N?139
22UN?(?T2)2UD?(2?DT)2UT?4 N?139?4? EN?3%
2225.
(1) a?2.00cm ?a??(ai?15i?a)2?0.02cm
n?1 UA?1.05?a?0.021cm UB?0.05cm
U?UA?UB?0.05cm a?2.00?0.05cm Ea?2% (2) L?8.00cm UN?2(4)2Ua?0.2cm
22 L?8.0?0.2cm EL?2% (3) s?4.00cm Us?6.
2(2a)2Ua?0.2cm
2 s?8.0?0.2cm ES?2%
2n?9 m?36.123g
?610(4?1?16?9?4?1?0) ?m?7?1 UA??m?0.002g UB?0.004g
22 U?UA?UB?0.004g
?0.002g
m?36.124?0.004g Em?0.01% 7.
?6d?8.044mm ?d?10(1?4?1?9?4?1?9)?0.002mm 9?122UA??d?0.002mm UB?0.004mm U?UA?UB?0.004mm d?8.044?0.004mm
h?50.856mm ?d?10?4(4?4?4?4?4)9?1?0.02mm
22UA??d?0.02mm UB?0.02mm U?UA?UB?0.03mm h?50.86?0.03mm
3V?2585mm ??U?(dh)U?(d)U?3mm2V22d2242h2V?2585?3mm m?20.35?0.04g ??0.007872g/mm3
U??(122m2)Um?(?2)2UVVV?0.00002g/mm3 ??0.00787?0.00002g/mm3
3 15.482824 1 5.304216 8. x y 9 46.69496 7 36.12556 5 25.504227 112lxx??(xi)?(?xi)2?40 lxy??(xiyi)?(?xi?yi)?206.848448mm2
nnb?2.19mm b?k?5.1712111 R?4?
实验数据的处理方法
在物理实验中,选择好的数据处理方法十分重要。常用的有图示法,图解法,逐差法等。
一、 图示法
任意两个物理量之间的关系即可从用一个解析函数表示,这时图示法就成为一种主要的表示方法了,图示法的另一优点是物理量之间的关系,可用曲线表示,一目了然。在很多场合下应用图线来解决实际问题十分方便,因此图示法是实验技能中的一项基本功,应该很好地掌握它。 具体作法如下:
1. 作图必须用毫米方格纸。 2. 确定坐标
⑴确定纵坐标和横坐标分别表示哪个物理量,通常以横坐标为自变量,纵坐标为因变量并划两条粗线表示纵轴和横轴。
⑵写上坐标名称、单位,并在两个坐标轴上每隔一定的距离写上标度。 标度时应做到:
① 图上观测点的坐标读数的有效字位数要能表示出估读位。
② 标尺的选择应使图线显示其特点。标度应划分得当,以不用计算就能直接读出图线上
每一点的坐标为宜。通常取1:1,1:2,1:5的比例。
③ 使图线占据图纸的大部分,不要偏于一角或一边,可以采用横轴和纵轴的标度不同,
或者两轴交点不从零开始标值,以便调整图线的大小和位置。 3. 画实验点及描绘曲线 ⑴画点
将实验点用+、?,等符号表明在图纸上,同一曲线上的坐标点要用统一符号。 ⑵联线
穿过所有实验点画出的代表曲线,画点联线应注意两点: ① 用削尖的硬铅笔
② 用透明的直尺或曲线板 ⑶写图名
在图纸上端空旷位置写出实验名称、图纸名称。
二、 图解法
由实验求得两物理量的关系曲线后,利用此曲线可以求得第三个物理量,这种方法称为图解法。
物理实验中遇到的图线大多是直线,故可用直线方程式表示:
y?mx?y0 求直线的斜率和截距的方法如下:
在直线的两端任取a和b,用与实验点不同的符号将它们表示出来,并在旁边注明坐标读数。然后将该二点坐标值代入直线方程式 y1?mx1?y0
y2?mx2?y0
解之,得直线的斜率
m?y2?y1x2?x1
如果x轴起点为零,则可直接从图上读出截距y0,因x=0时,y=y0否则在求出斜率m后,以直线上任一点的坐标(x,y)带入 y?mx?y中即可算出截距yo,于是得到和实验图线相合适的经验公式了。
举例:如根据欧姆定律:V=RI,根据二点公司求直线斜率的方法可得