有效数字及运算法则.ppt

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1、有效数字及运算法则定义:在测量结果的数字表示中,由若干位可靠数字加一位可疑数字,便组成了有效数字。上述例子中的测量结果均为三位有效数字一、有效数字的一般概念二、有效数字位数的确定1.关于“0”的有效问题①.当“0”在数字中间或末尾时有效如:、、等中的0均有效。注意:不能在数字的末尾随便加“0”或减“0”数学上:物理上:②.小数点前面的“0”和紧接小数点后面的“0”不算作有效数字如:0.0123dm、0.123cm、0.00123m均是3位有效数字。注意:进行单位换算时,有效数字的位数不变。2.数值的科学记数法数据过大或过小时,可以用科学表达式。某电阻值为20000(欧姆

2、),保留三位有效数字时写成2.00104又如数据为0.0000325m,使用科学记数法写成3.2510-5m3.有效数字与仪器的关系有效数字的位数测量值本身的大小、仪器的准确度20分度游标卡尺L=2.525cm(四位有效数字)螺旋测微计L=2.5153cm(五位有效数字)米尺L=2.52cm(三位有效数字)4.不确定度的表达σ取一个有效数字,σ决定N的有效位5.相对误差的表达2位有效数1位有效数三、直接测量有效数字的确定——如何读数(1)用米尺测长度例:读数的一般规则:读至仪器误差所在的位置当物体长度在24㎜与25㎜之间时,读数为24.*㎜当读数正好为24㎜时读数

3、为24.0㎜被测物体三、直接测量有效数字的确定——如何读数(1)用米尺测长度例:(2)用0.1级量程为100mA电流表测电流读数的一般规则:读至仪器误差所在的位置△仪=100mA×0.1%=0.1mA指针在82mA与83mA之间:读为82.*mA指针正好在82mA上:读为82.0mA对于0.1级表:△仪=100mA×1.0%=1mA对于1.0级表指针在82mA与84mA之间:可读为82mA、83mA或84mA指针正好在82mA上:读为82mA例162.5+1.234=63.762.5+1.234—————63.734–––––––结果为63.7–例263.7-5.43=

4、58.363.7-5.43—————58.27–––––––结果为58.3–例3:其中:试确定N的有效数字。解:(1)求出N的不确定度(2)(3)用误差(估计误差范围的不确定度)决定 结果的有效数字例43.216.5=213.216.5—————1605––––––结果为21––1926—————20.865–––––––例6:其中:试确定N的有效数字。解:(2)计算不确定度(1)先计算N(3)根据误差(不确定度)决定有效数字,有:结果的有效数字与其底或被开方数的有效数字位数相同。如:错误正确运算规则:1002=100102100=10.049=7.0

5、49=74.02=164.02=16.0(1)对数函数lgx的尾数与x的位数相同例7lg100=2.000lg1.983=0.2973227140.2973lg1983=3.297327143.2973(2)指数函数10x或ex的位数和x小数点后的位数相同(包括紧接小数点后面的0)例8106.25=1778279.411.8106100.0035=1.00809611.008四、间接测量量有效数字的确定——有效数字的运算法则1.加减法2.乘除法3.乘方与开方4.函数运算5.自然数与常量①自然数不是测量值,不存在误差,故有效数字是无穷位。②常数、e等的位数可与

6、参加运算的量中有效数字位数最少的位数相同或多取一位。如在D=2R中,2不是一位有效数字,而是无穷位例9L=2R其中R=2.3510-2m就应取3.14(或3.142)即L=23.1422.3510-2=0.148(m)综合运算举例50.00(18.3016.3)(1033.0)(1.00+0.001)=50.002.01001.00=1.0102100=1.010.02lg100.027.321127.3135=1002.00000.01210435==210435试用有效数字计算结果:(1)123.98-40.456+7.8

7、=171.0(2)lg10.00=1.0000(3)789.30×50÷0.100=3.9×103(4)1.002=1.00(5)1.00(6)1002=1.00×104计算:其中17.3021-7.3021=__________,Log1000=___________,式子的前一项410.00003.000010.1×102计算其中0.0110.00010.0001.0000在表达式中的100.00的有效数字是___位;中的100.00的有效数字是____位;中的有效数字是____位。444对某数进行直接测量,有如下说法,正确的是()A

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