大学物理实验辅导资料.doc

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1、测量误差、不确定度和数据的处理一、重点与难点（一）重点1.直接测量值的标准偏差的计算：直接测量值的A类、B类不确定度的计算。2.间接测量值的不确定度的计算。3.测量结果的完整表达。4.逐差法、最小二乘法的计算方法（在相应的实验中讲授）。（二）难点1.标准偏差及不确定度概念的理解。2.不确定度的计算及测量结果的正确表述。二、计算题例题一：用螺旋测微仪测量一钢珠直径6次，测量数据如下表，已知仪器误差△仪=0.004mm，求钢珠直径的测量结果，要求表示成不确定度的完整表达式（置信率取95%）。测量次数123456d(mm)

2、3.3023.3043.3013.3023.3013.300解：（1）钢珠直径的算术平均值（2）钢珠直径的A类不确定度：根据P=95%及测量次数查出，tp=2.57=0.0015(mm)（3）钢珠直径的B类不确定度：（4）钢珠直径的总不确定度例题2测出一个铅圆柱体的直径,高度，质量，各值的置信率皆为95%，求铅柱密度的测量结果。解：（一）铅柱密度算术平均值（二）密度的不确定度==（三）密度的完整表达式：例题3一圆柱体，用50分度游标卡尺分别测量其直径和高度各5次，数据如下表，求其侧面积的测量结果。（窒息率95%）测量

3、次数12345d(mm)20.4220.3420.4020.4620.44h(mm)41.2041.2241.3241.2841.12(1)计算直径的算术平均值（2）直径的A类不确定度：根据p=95%及测量次数查出=（3）直径的B类不确定度（4）直径的总不确定度（5）直径的测量结果（6）计算高度的算术平均值（7）高度的A类不确定度：（8）高度的B类不确定度：（9）高度的总不确定度：（10）高度的测量结果（11）计算求侧面积达的算术平均值（12）计算侧面积的不确定度（13）侧面积的完整表达式(P=95%)或三、填空题1

4、．测量就是将（）物理量和（）物理量进行比较的过程。2.能直接从仪器上读出测量值的测量称为（）测量。由直接测量值通过函数关系计算得出待测量称为（）测量。3.任何物理量所具有的客观真实数值称为该物理量的（）。4.任何测量的目的都是要测得该物理量的（）。5.误差是测量值与真值之间存在的（）。6.误差存在于一切（）中，而且贯穿（）过程的始终。7.根据误差的（）和（）可以将误差分为（）误差和（）误差。8.等精度测量是指（）测量、（）测量、（）测量、（）测量均不发生改变的测量。9.同样条件下多次测量同一物理量时，（）和（）保持不

5、变，或者按（）变化的误差称为系统误差。10.系统误差主要来自（　　）、（）、（）、（）四个方面的误差。11.发现系统误差的主要方法有：（）、（）、（）三种方法。12.同样条件下多次测量同一物理量时，（）和（）不能确定的误差，称为随机误差。13.在等精度多次测量中，随即误差课通过（）而减小。14.随机误差的分布特点是（）、（）、（）、（）。15.表示测量数据相互接近的概念是（）度，它是定性评价（）误差大小的。16.测量数据的判据中，被称为（）的标准偏差，其统计意义是落在区间【-3，+3】内的概率是（）。17.精确确度描

6、述了测量数据间的（）程度，又表示了测量值与（）的接近程度。18.准确度描述了测量值与真值间的（）程度，反应了测量中（）的大小。19.测量结果完整表达式包括（）、（）、（）、().20．不确定度可以保留（）位，其尾数结尾时采用（）的原则，平均值的最末位数应与不确定度（）对齐，其尾数取舍时按（）规则进行。21.测量值有效数字位数不能任意（），位数的多少又被测量的（）和测量仪器的（）共同决定。22.仪器误差主要是指仪器的（）与被测量值之间的（）的绝绝对值。23.由仪器的精度级别计算仪器误差的计算公式是（）。24.一级精度，

7、量程0-125m.m，50分度的游标卡尺其仪器误差为（）。25.有限次测量的随机误差的t分布中的因子与（）和（）有关。26.估计读书的最小读数单位被称为（）误差。27.不确定度表示了被测物理量（）的区间和其在此区间的（）。28.不确定度的计算分为两类，及（）和（）。29.A类不确定度的分量是指可以用（）计算的不确定度的分量。30.不确定度的均分原理就是将间接量的（）均匀分配到（）的不确定度中去。31.天平砝码不准确产生的误差为（）误差，可以用（）不确定度来评定。32.使用逐差法的条件是：自变量是严格（）变化的，因变量

8、与自变量必须是（）的关系。33.最小二乘法处理数据可以得到物理量间的（），其原理是：拟合曲线与各测量值之（），在所有拟合曲线中应（）。四、选择题1指出下列情况属于随机误差的是A读书时视角误差B千分尺零位对不齐C天平杠杆受气流影响的起伏D电表的指针未归零E电压波动引起的测量值变化F空气浮力对测量物体质量的影响2假设多次测量的随机误差服从高斯分布，