量的测量及数据的处理

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1、物理化学实验理论－－量的测量及数据处理1、量和单位1.1、物理量是用于定性或定量的描述物理现象的概念。凡用于量度物质属性及其运动状态的各种量值都称为物理量，简称量。物理量：物理量=数值·单位有独立定义，与其他量无关的一些类别的物理量。在国际计量标准中，共有七个。基本量长度质量时间电流温度物质的量光强符号LM(m)tITN(n)J基本量导出量物理量：基本量：导出量:由有关的基本量组成的方程给予定义的物理量。如：连续物理量不连续物理量物理量：连续物理量：不连续物理量：定义内可连续观测其变化的物理量。如七个基本量.不能观

2、测到其连续变化的物理量.如能量。宏观连续，微观不连续。1.2、国际单位制符号：SI，来自法文的leSystèmeinternationald'unités，又称公制或米制，旧称“万国公制”，是一种十进制进位系统。国际单位制：基本单位辅助单位导出单位国际单位制：（1）、基本单位量常用符号单位名称单位符号量纲符号长度l米（又称“公尺”）mL质量m千克（又称“公斤”）kgM时间t秒sT电流I安［培］AQ或I热力学温度T开［尔文］KΘ物质的量n摩［尔］molN发光强度Iv坎［德拉］cdJ单位符号书写的规定：单位代号用罗马字

3、体表示，一般用小写，如m，s。但是，如果符号来自专有名称，第一个字母则用大写罗马字体，如A（安培），这些符号的后面都不加标点。(2)、导出单位导出单位①基本单位表示的导出单位②具有专门名称的导出单位③专门名称表示的导出单位注意：a、②、③类中同一导出单位有几种相当方式表示，可同等使用。b、两个以上单位的乘积用圆点为乘号，不混淆时，可省略。c、导出单位由相除而构成时，用斜线、水平线或负幂数表示。但同一行内不得用两种斜线，用使用负数幂或括弧，如。d、表示单位十进倍或分数的词头如：(3)、辅助单位：平面角和立体角的单位弧

4、度和球面度2、物理量的测量2.1量的测量直接测量：测量结果可以直接用实验数据表示的。如：天平物质的质量电压表电压直接测量的量待测量已知函数关系所求结果为数个测量值以某种公式计算而得间接测量:2.2、测量的误差测量值与真值之间的差值称为测量误差（简称误差）。测量误差测量误差由系统误差和随机误差组成(按误差服从什么规律分)。由某些固定不变的因素引起的，这些因素影响的结果永远朝一个方向偏移，其大小及符号在同一组实验测量中完全相同。2.2.1、系统误差在相同条件下，对一个物理量进行等精度的多次测量，值分别为：平均值:测量期

5、望值：系统误差：（1）、定义①系统误差是一个非随机变量，即系统误差的出现不服从统计规律而服从确定的函数规律。②重复测量时，误差的重现性。③可修正性。由于系统误差的重现性，确定了它具有可修整的特点。（2）、系统误差的特点（3）、引起系统误差的原因①仪器刻度不准，零点的漂移，样品的纯度不合要求②实验设计条件不合格，引起仪器或实验线路的装置不良引起的固定偏差③测量者的固定习惯方法及感官的分辨力引起的固定的操作误差。2.2.2、偶然误差（1）定义测量误差的分量，在同一被测量的多次测量过程中，它以不可预定方式变化着。注：随机

6、误差不可能修正。偶然误差：在相同条件下，对一个物理量进行等精度的多次测量值与A∞之间的差值称为随机误差：在一定条件下，偶然误差服从概率的正态分布—误差定律。具有以下特点：（2）、偶然误差的特点单峰性：绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多对称性：绝对值相等的正误差与负误差出现的次数相同；分界性：在一定测量条件下，测量次数一定时，偶然误差的绝对值不会超过一定的限度；抵偿性：同一量的等精度测量，其偶然误差的算术平均值随着测量次数的增加而无限地趋向于零。即有：增加平行测定的次数（3）、引起偶然误差的原因a仪器精密度使

7、在每一次测量中难以完全重现同一结果；b操作条件和对仪器精确度的估读难做到完全重现；c某一环境条件的临时变动引起测量结果的变化；(环境误差)d操作的过失引起的误差。（存在过失误差的观测值在实验数据整理时应该剔除。）（1）、测量的可靠程度可靠值：多次测量值的算术平均值：可靠程度：用平均的标准差来表示测量的可靠程度：2.2.3、实验测量准确度和精密度精密度：表示测量结果中的随机误差大小的程度。精密度是指单次测定值与n次测定平均值的偏差程度。精密度可简称为精度。(2)测量的精密度：准确度（精确度）：是测量结果中系统误差与随

8、机误差的综合.表示测量结果与真值的相符程度。表示方法有三种：a、用算术平均误差表示：b、用数理统计方法处理实验数据时，常用标准误差（均方根误差）来衡量精密度(n为有限次)，也称标准偏差。c、用偶然误差P表示：P=0.6745σ(3)、测量的准确度用测量值与真值之间的平均误差表示，也称绝对误差：准确度（精确度）：是测量结果中系统误差与随机误差的综合.表示测量结