大学物理实验测量与数据处理(cxh).ppt

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1、2015.03.13测量不确定度与数据处理2.下列数值改用有效数字的标准式来表示。（1）光速=（299792458±100）米/秒解：（2.9979246±0.0000010）×108米/秒或（2.997925±0.000001）×108米/秒（3）比热C=(0.001730±0.0005)卡/克·度解：（1.7±0.5）×10-3卡/克·度习题P303.下列各数值正确的有效数字（1）8.467±0.2解：8.5±0.2（3）0.002654±0.0008解：0.0027±0.0008或（2.7±0.8)×103米/秒(4)6523

2、.587±0.3解：6523.6±0.35.假设下列各数值的最后一位都是估计（可疑）的，请以有效数字表示其正确答案。（1）1.732×1.74=3.01368解：3.01（2）10.22×0.0832×0.41=0.34862464解：0.35（3）解：2×103（5）（17.34-17.13）×14.28=2.9988解：3.0间接测量量不确定度的估算1）不确定度的算术合成绝对不确定度传递公式：相对不确定度传递公式：2）常用函数不确定度的几何合成绝对不确定度传递公式相对不确定度传递公式6.计算正式结果及其不确定度的表示式（算术合成

3、和几何合成）。N=A+2B+C-5D,设：A=(38.206±0.001)cm,B=(13.2487±0.0001)cmC=(161.25±0.01)cm,D=(1.3242±0.0001)cm解：1）不确定度的算术合成：cm这里因为161.25的末尾数数量级最大，所以最终结果保留到百分位，后面小于五舍去。这里因为0.01的末尾数数量级最大，所以最终结果保留到百分位，对不确定度项只进不舍。2）不确定度的几何合成：8.两分量（10.20±0.04）厘米和（3.01±0.03）厘米，用算术合成和几何合成两种方法，相加对其不确定度该如何表

4、示？相乘时其不确定度又该如何表示？解：令A=10.20±0.04cm，B=3.01±0.03cm，当两式相加时，令N=A+B，则N=10.20+3.01=13.21cmN±UN=13.21±0.05cmcm(1)算术合成法：UN=UA+UB=0.04+0.03=0.07cm(2)几何合成法：N±UN=13.21±0.07cm当两式相乘加时，令N=A×B，则N=10.20×3.01=30.7cm2(1)算术合成法：=0.4cm2N±UN=30.7±0.4cm2UN=

5、BUA

6、+

7、AUB

8、=3.01×0.04+10.20×0.03=0.

9、13+0.31=0.5cm2(2)几何合成法：N±UN=30.7±0.5cm2(=0.1204+0.306)(=0.44)=0.32910.写出下列函数的不确定表示式，分别用不确定度的算术合成和几何合成两种方法表示。解：<1>算术合成：几何合成：<2>算术合成：几何合成：<3>算术合成：几何合成：解：测量列平均值：平均值标准误差：测量次数为10次，在置信概率为68.3%时,t因子t0.683=1.06则A类不确定度值为：11.用量程为125mm的游标卡尺测量一钢珠直径10次，已知仪器最小分度值为0.02mm,仪器的最大允差Δ仪=0.

10、02mm,测量数据如下，求测量列的平均值、平均值标准误差、测量列的A、B类及合成标准不确定度。次数12345678910d(mm)3.323.343.363.303.343.383.303.323.343.36游标卡尺的误差为均匀分布，则B类不确定度值为：因此合成不确定度为：结果不确定度表示：相对不确定度为：其置信概率P=68.3%大学物理实验轮值表组周别数ABCDEFGHIJK1实验测量不确定度评定与数据处理理论课2实验测量不确定度评定与数据处理理论课3实验12(4-207)实验14(4-207)实验8（4-318）实验18(4-

11、320)实验4(4-322)实验2(5-201)实验27(5-201)实验19(5-203)实验16(5-207)实验23(5-210)实验24(5-210)4实验14(4-207)实验8（4-318）实验18(4-320)实验4(4-322)实验2(5-201)实验27(5-201)实验19(5-203)实验16(5-207)实验23(5-210)实验24(5-210)实验12(4-207)5实验8（4-318）实验18(4-320)实验4(4-322)实验2(5-201)实验27(5-201)实验19(5-203)实验16(5-

12、207)实验23(5-210)实验24(5-210)实验12(4-207)实验14(4-207)6实验18(4-320)实验4(4-322)实验2(5-201)实验27(5-201)实验19(5-203)实验16(5-207)实验23