物理实验绪论本一ZX市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

大学物理试验绪论课河北工业大学物理试验中心5月第1页一、大学物理试验课程介绍二、测量误差和不确定度三、数据处理基本方法第2页一、大学物理试验课程介绍一、大学物理试验课程介绍大学物理试验课作用大学物理试验课任务物理试验课基本程序和要求教学安排后继物理试验课程 第3页大学物理试验课任务 经过大学物理试验课学习，学生应在习惯、知识、能经过大学物理试验课学习，学生应在习惯、知识、能经过大学物理试验课学习，学生应在习惯、知识、能经过大学物理试验课学习，学生应在习惯、知识、能力三方面到达以下要求：力三方面到达以下要求：力三方面到达以下要求：力三方面到达以下要求：（一）培养良好科学试验素养。（一）培养良好科学试验素养。（一）培养良好科学试验素养。（一）培养良好科学试验素养。（二）掌握物理试验基础知识（二）掌握物理试验基础知识（二）掌握物理试验基础知识（二）掌握物理试验基础知识,加深对物理学原理了解。加深对物理学原理了解。加深对物理学原理了解。加深对物理学原理了解。（三）培养与提升科学试验能力。（三）培养与提升科学试验能力。（三）培养与提升科学试验能力。（三）培养与提升科学试验能力。第4页大学物理试验课作用 大学物理试验课是高等工科院校一门必修大学物理试验课是高等工科院校一门必修基础课程，是对学生进行科学试验基本训练，基础课程，是对学生进行科学试验基本训练，提升学生分析问题和处理问题能力主要课程。提升学生分析问题和处理问题能力主要课程。物理试验课和物理理论课含有同等主要地位。物理试验课和物理理论课含有同等主要地位。诺贝尔物理学奖取得者、著名理论物理学诺贝尔物理学奖取得者、著名理论物理学家杨振宁教授曾经说过，家杨振宁教授曾经说过，“物理学是以试验物理学是以试验为本科学为本科学”，这充分说明了物理试验作用和，这充分说明了物理试验作用和主要性。主要性。第5页物理试验课基本程序和要求1.试验课前预习试验课前预习(1)预习讲义中与本试验相关全部内容。预习讲义中与本试验相关全部内容。(2)写写出出预预习习汇汇报报（试试验验题题目目、目目标标、仪仪器器、原原理理、主主要要计计算算公公式式、原原理理简简图图）,准准备备原原始试验数据统计表格。始试验数据统计表格。第6页2.课堂试验操作课堂试验操作(1)(1)上课需带试验讲义、笔、尺、计算器等。上课需带试验讲义、笔、尺、计算器等。上课需带试验讲义、笔、尺、计算器等。上课需带试验讲义、笔、尺、计算器等。(2)(2)必必必必须须须须在在在在了了了了解解解解仪仪仪仪器器器器工工工工作作作作原原原原理理理理、使使使使用用用用方方方方法法法法、注注注注意意意意事事事事项项项项基础上，方可进行试验。基础上，方可进行试验。基础上，方可进行试验。基础上，方可进行试验。(3)(3)仪器安装调试后经教师检验无误后方可进行试验仪器安装调试后经教师检验无误后方可进行试验仪器安装调试后经教师检验无误后方可进行试验仪器安装调试后经教师检验无误后方可进行试验操作。操作。操作。操作。(4)(4)注注注注意意意意观观观观察察察察试试试试验验验验现现现现象象象象，认认认认真真真真统统统统计计计计测测测测量量量量数数数数据据据据，将将将将数数数数据据据据填入试验统计表格填入试验统计表格填入试验统计表格填入试验统计表格,数据须经指导老师检验及签字。数据须经指导老师检验及签字。数据须经指导老师检验及签字。数据须经指导老师检验及签字。(5)(5)试试试试验验验验后后后后请请请请将将将将使使使使用用用用仪仪仪仪器器器器整整整整理理理理好好好好，归归归归回回回回原原原原处处处处。经经经经教教教教师师师师允许后方可离开试验室。允许后方可离开试验室。允许后方可离开试验室。允许后方可离开试验室。3.课课后后按按要要求求完完成成试试验验汇汇报报,并并在在要要求求时时间间交交任课老师。任课老师。第7页教 学 安 排大学物理试验课分两学期完成本学期：绪论课、三个基本测量（力、电、光）,按课表上课，六个基本试验(十选六、自选），共计30课时。下学期：基本试验、综合试验、设计性试验(十四选十，自选）,共计30课时。网上选课网址：网上选课网址：http:/202.113.124.190第8页二、测量误差和不确定度二、测量误差和不确定度测量与误差不确定度及其计算有效数字第9页测量与误差测量概念和惯用词汇测量和测量单位测量实质就是将待测物体某物理量与对应标准做定量比较。测量结果应包含数值（即度量倍数）、单位以及结果可信赖程度（用不确定度来表示）第10页直直接接测测量量：把待测物理量直接与作为标准物理量进行比较。比如用米尺测物体长度，用电流计测线路中电流。间间接接测测量量：指利用直接测量量与被测量之间已知函数关系，从而得到该被测量量。比如测物体密度时，先测出该物体体积和质量，再用公式算出物体密度。等等精精度度测测量量：同一个人，用一样方法，使用一样仪器，并在相同条件下，对同一物理量进行屡次测量。物理试验中所说屡次测量通常指等精度测量。直接测量、间接测量、等精度测量直接测量、间接测量、等精度测量第11页测量方法比较法、赔偿法、放大法、模拟法、平衡测量法振动与波动方法光学试验方法：干涉法、衍射法、光谱法、光测法非电量电测法被测量传感器测量电路指示仪表数据处理仪器统计仪表图：非电量电测法第12页误差（绝对误差、相对误差）与真值误差：误差：测量误差就是测量结果与被测量真值（或约定真值）之间差值，测量误差大小反应了测量结果准确程度。测量误差能够用绝对误差表示，也能够用相对误差表示。绝对误差绝对误差()测量结果（x）被测量真值（a）相对误差（相对误差（ErEr）绝对误差（）/真值（a）100%真值：真值：是一个理想概念，普通说来试验者对真值是不知道。通惯用算术平均值来代替真值，称为约定真值。第13页最正确值和偏差最正确值：最正确值：屡次测量算术平均值屡次测量算术平均值偏差（残差）：偏差（残差）：相对误差：相对误差：是评价测量值准确是否客观标准是评价测量值准确是否客观标准第14页系统误差和随机误差系统误差：系统误差：在相同条件下，对同一被测量屡次测量中，误差绝对值和符号（正、负）保持恒定或在条件改变时，误差绝对值和符号（正、负）按一定规律改变，这种误差称为系统误差。第15页天平不等臂所造成天平不等臂所造成 系统误差系统误差仪器误差仪器误差1.1.系统误差系统误差第16页AOBb b 不偏心时，因为不偏心时，因为 ，所以，所以可用弧长反应角度可用弧长反应角度大小。大小。因为偏心，使之用因为偏心，使之用弧长反应角度弧长反应角度 时产时产生系统误差。如：生系统误差。如：这是由偏心这是由偏心造成。造成。第17页 螺线管为无限长，管壁磁漏可螺线管为无限长，管壁磁漏可忽略。忽略。如：如：因为理论推导中近似因为理论推导中近似,产生产生系统误差系统误差理论理论第18页人为人为 心理作用，读数（预计）偏大或偏小。心理作用，读数（预计）偏大或偏小。生理原因生理原因听觉听觉嗅觉嗅觉色觉色觉视觉视觉对音域（对音域（20HZ-20KHZ20HZ-20KHZ）区分。区分。对音色区分。对音色区分。第19页环境环境市电干扰市电干扰输入输入输入输入光点检流计光点检流计光点检流计光点检流计靠近时，静靠近时，静靠近时，静靠近时，静电干扰，使电干扰，使电干扰，使电干扰，使光斑移动等光斑移动等光斑移动等光斑移动等。第20页方法方法内接内接V VV VR RV VA AA AV VI IR RI IV V 用用V V作为作为V VR R近似值近似值时，求时，求A A用用I I作为作为I IR R近似值时，求近似值时，求第21页 系统误差系统误差特点是：特点是：增加测量次数误差不能降低，只能从方法、理论、仪器等方面改进与修正来实现。表现出恒偏大、恒偏小或周期性特点。第22页随机误差：随机误差：在相同条件下屡次重复测量同一个量时，每次测量出现误差绝对值和符号以不可预知方式改变。这类误差称为随机误差。随机误差特点：随机误差特点：是单个测量误差表现为不可预知随机性，而从总体来看这类误差服从统计规律。误差误差 =随机误差随机误差 +系统误差系统误差2.2.随机误差随机误差第23页精密度：精密度：反应随机误差大小程度 正确度：正确度：反应系统误差大小程度 准确度：准确度：随机误差与系统误差综合大小精精 度：度：物理意义不明确，有时指精密度，也有时指准确度系统误差和随机误差第24页 测量结果准确程度与射击打靶类比测量结果准确程度与射击打靶类比 精密度正确度准确度第25页误差处理方法误差处理方法处理系统误差普通知识处理系统误差普通知识随机误差处理随机误差处理仪器误差仪器误差不确定度概念不确定度概念第26页处理系统误差普通知识处理系统误差普通知识发觉系统误差方法：发觉系统误差方法：理论分析法理论分析法 试验对比法试验对比法 数据分析法数据分析法系统误差减小与消除：系统误差减小与消除：误差根源：减小、消除误差根源：减小、消除 试验技巧：交换法、替换法、异号法等。试验技巧：交换法、替换法、异号法等。第27页随机误差处理随机误差处理 任一次测量结果随机误差任一次测量结果随机误差含有随机性特点。但屡次测量含有随机性特点。但屡次测量随机误差表现出确定规律，即随机误差表现出确定规律，即统计规律。统计规律。第28页随机误差正态分布规律在相同测量条件下，对某一被测量进行屡次重复测量，假设系统误差已经消除假如该被测量真值为a，则依据误差定义，各次测量误差为（i 1，2，n）试验和统计理论都证实，当重复测量次数足够多时，随机误差服从或靠近正态分布（或称高斯分布）规律。第29页随机误差正态分布性质：随机误差正态分布性质：单单峰峰性性：绝对值小误差出现可能性（概率）大，绝对值大误差出现可能性小。对对称称性性：大小相等正误差和负误差出现机会均等，对称分布于真值两侧。有有界界性性：非常大正误差或负误差出现可能性几乎为零。抵偿性：抵偿性：当测量次数非常多时，正误差和负误差相互抵消，于是，误差代数和趋向于零。式中是一个与试验条件相关常数，称之为正态分布标标准误差准误差。是曲线两个拐点横坐标位置。第30页标准误差与标准偏差标准误差与标准偏差 测量次数测量次数n n为有限次时用贝塞尔为有限次时用贝塞尔公式计算直接测量量试验标准差。公式计算直接测量量试验标准差。标准误差（标准差标准误差（标准差)：标准偏差贝塞尔公式：标准偏差贝塞尔公式：第31页标准误差物理意义 若测量标准误差很小，则测得值离散性小，重复测量所得结果相互靠近，测量精密度高测量精密度高；假如很大，误差分布范围就较宽，说明测得值离散性大，测量精密度低测量精密度低。第32页算术平均值标准偏差与测量次数影响s s0 05 51010n n15150 05 510101515s sn n 平均值标准偏差比平均值标准偏差比任何一次测量试验标任何一次测量试验标准差小准差小,增加测量次数增加测量次数,能够降低平均值标准能够降低平均值标准偏差偏差,提升测量准确度提升测量准确度.不过不过,n10,n10以后以后,n,n再再增加增加,平均值标准偏差平均值标准偏差减小迟缓减小迟缓,所以所以,在物在物理试验教学中普通取理试验教学中普通取n n为为6 61010次次第33页置信区间和置信概率置信区间和置信概率置信概率置信概率置信区间置信区间坏值剔除坏值剔除以后在实际使用时标准误差、标准偏差S不加区分。第34页 测量次数较少时，尤其是小于5次时要考虑tp因子。要将标准偏差乘上一个tp因子。（见教材p21）测量误差测量误差tp因子因子123456780.6831.841.321.201.141.111.091.081.07pn-1第35页仪器误差仪器误差 1.1.仪器示值误差（限）仪器示值误差（限）国家技术标准或检定规程要求计量器具最大允许误差或允许基本误差，经适当简化称为仪器误差（限），用仪表示。它代表在正确使用仪器条件下，仪器示值与被测量真值之间可能产生最大误差绝对值。第36页仪器误差（限）举例仪器误差（限）举例1 1 游标卡尺，仪器示值误差一律取卡尺分度值。游标卡尺，仪器示值误差一律取卡尺分度值。2 2 螺旋测微计，量程在螺旋测微计，量程在0 025mm25mm及及252550mm50mm一级千分尺仪器示一级千分尺仪器示值误差均为值误差均为 0.004mm0.004mm。3 3 在使用机械停表和电子停表时，其误差主要起源于开启和制在使用机械停表和电子停表时，其误差主要起源于开启和制动停表时操作误差，其极限误差约为动停表时操作误差，其极限误差约为0.2s0.2s。4 4 物理试验惯用水银温度计，其极限误差为温度计最小分度值。物理试验惯用水银温度计，其极限误差为温度计最小分度值。5 5 指针式电流表和电压表仪器误差限由量程和准确度等级决定。指针式电流表和电压表仪器误差限由量程和准确度等级决定。6 6 数字式仪表，误差示值取其末位数最小分度一个单位。数字式仪表，误差示值取其末位数最小分度一个单位。7 7 电阻箱、电桥等，示值误差用专用公式计算电阻箱、电桥等，示值误差用专用公式计算第37页2 2 仪器灵敏阈仪器灵敏阈 a:a:定义，指足以引发仪器示值可觉察改变被测定义，指足以引发仪器示值可觉察改变被测量最小改变值。例，人眼觉察到指针改变量为量最小改变值。例，人眼觉察到指针改变量为0.20.2分度值，分度值，0.20.2为指针仪表灵敏阈。为指针仪表灵敏阈。b:b:灵敏阈越小，仪器灵敏度越高。灵敏阈越小，仪器灵敏度越高。c:c:仪器灵敏阈示值误差限最小分度值。仪器灵敏阈示值误差限最小分度值。因为屡次使用，仪器灵敏阈变大，超出仪器因为屡次使用，仪器灵敏阈变大，超出仪器示值误差限时，仪器示值误差应由灵敏阈来示值误差限时，仪器示值误差应由灵敏阈来代替。代替。第38页误差与不确定度误差与不确定度不确定度定义：不确定度定义：测量不确定度是测量结果必须含有一个参数。测量不确定反应了对被测量真值不能必定程度，或者说测量值作为被测量真值和预计值可能存在一个分布范围，并在这个分布范围内以一定概率（如P=95%）包含被测量真值。这个范围可表述为 测量结果yx (P=95%)式中：x是测量值；是测量不确定度；P是包含真值概率。第39页 定义相对不确定度相对不确定度:测量不确定度测量不确定度普通包含几个分量，按其数值评定方法，可分为两大类：采取统计方法评定A A类不确定度分量类不确定度分量和采取其它方法评定B B类不确定度分量类不确定度分量。第40页不确定度与误差比较不确定度和误差是两个不一样概念。误差是指测量值和真值之差，普通情况下，它是未知、确定、可正可负量；不确定度是表示误差可能存在范围，它大小能够按一定方法计算（或预计）出来。不确定度大，不一定误差绝对值也大。二者不应混同。测量结果yx表示区间x-，x+以一定概率包含真值。要完整地表示一个物理量，应该有数值、单位、不确定度（）这三个要素。第41页直接测量结果总不确定度预计直接测量结果总不确定度预计总不确定度总不确定度s s 从预计方法上也可分为两类分量：A A类分量类分量s sA A：代表屡次重复测量用统计方法计算出 分量；B B类分量类分量s sB B：代表用其它方法预计出分量，它们可用“方、和、根方、和、根”合成总不确定度总不确定度总不确定度第42页相关计算表明，在5n10时作A=Sx近似，置信概率近似为0.95直接测量结果表示和总不确定度预计直接测量结果表示和总不确定度预计总不确定度总不确定度A类分量类分量s sA 总不确定度总不确定度B B类分量类分量B我们约定，在普通物理试验中大多数情况下把仪器误差限仪简化地直接看成总不确定度B类分量这么我们得到总不确定度总不确定度第43页间接测量结果和不确定度合成间接测量结果和不确定度合成因为间接量结果是由直接量结果依据一定函数式计算出来，所以，直接量不确定度就必定影响到间接量。直接量不确定度能够经过一定函数式传递到间接量。设间接测量所用数学式（或称测量式）能够用以下函数形式表示：则有方和根方和根公式：分别适合用于y是和差形式和差形式，以及积商形式积商形式函数第44页单次直接测量数据处理 在实际测量过程中，有被测量是随时间改变着，我们无法对其进行重复测量，只能进行单次测量。还有些被测量，对它们测量精度要求不高，只要进行单次测量就能够了。在单次测量中，用单次测量值x测作为被测量最正确预计值。在普通情况下，对随机误差很小测量，能够只预计不确定度B类分量，用仪器误差仪作为x测总不确定度，测量结果表示为：第45页屡次直接测量数据处理屡次直接测量数据处理例1 用量程为025mm一级螺旋测微计（仪=0.004mm）对一铁板厚度进行了8次重复测量，以mm为单位，测量数据为：3.784，3.779，3.786，3.781，3.778，3.782，3.780，3.778，求测量结果。解：可求得第46页n=8 取A=SxA类不确定度分量：B类不确定度分量：总不确定度：测量结果为：第47页间接测量数据处理间接测量数据处理例例2用流体静力称衡法测固体密度，用流体静力称衡法测固体密度，=0 0m/(m-mm/(m-m1 1)，测得，测得求固体密度测量结果求固体密度测量结果解：由已知条件得解：由已知条件得第48页再求再求不确定度不确定度对函数式对函数式=0 0m/(m-mm/(m-m1 1)先求对数，再求全微分：先求对数，再求全微分：合并同一变量系数：合并同一变量系数：用不确定度替换微分，再用各项平方和开方用不确定度替换微分，再用各项平方和开方第49页代入已知条件，得相对不确定度为代入已知条件，得相对不确定度为不确定度为不确定度为最终结果为最终结果为第50页有效数字有效数字有效数字基本概念有效数字基本概念 有效数字有效数字=准确数字准确数字+存疑数字存疑数字 有效数字起源于测量时所用仪器有效数字起源于测量时所用仪器有效数字特点有效数字特点（1 1）位数与小数点位置无关。）位数与小数点位置无关。35.76cm=0.3576m=0.0003576km35.76cm=0.3576m=0.0003576km （2 2）0 0 地位地位 0.0003576 3.005 3.000 0.0003576 3.005 3.000 都是四位都是四位 （3 3）科学计数法）科学计数法 3.5763.5761010-1-1 3.756 3.75610102 2 h=6.626 h=6.6261010-34-34 j js s 第51页有效数字读取：1 1、普通读数应读到最小分度，然后再估读一位。、普通读数应读到最小分度，然后再估读一位。2 2、有时读数预计位，就取在最小分度位。、有时读数预计位，就取在最小分度位。比如，仪器最小比如，仪器最小分度值为分度值为0.50.5，则，则0.1-0.4,0.6-0.90.1-0.4,0.6-0.9都是预计，无须估到下一都是预计，无须估到下一位。位。3 3、游标类量具，读到游标分度值。、游标类量具，读到游标分度值。多数情况下不估读，特多数情况下不估读，特殊情况估读到游标分度值二分之一。殊情况估读到游标分度值二分之一。4 4、数字式仪表及步进读数仪器不需估读。、数字式仪表及步进读数仪器不需估读。5 5、特殊情况，直读数据有效数字由仪器灵敏阈决定、特殊情况，直读数据有效数字由仪器灵敏阈决定。比如。比如在在“灵敏电流计研究灵敏电流计研究”中，测临界电阻时，调整电阻箱中，测临界电阻时，调整电阻箱“1010”仪器才刚有反应，尽管最小步进值为仪器才刚有反应，尽管最小步进值为“0.10.1”，电阻值只统计到，电阻值只统计到“1010”。6 6、若测量值恰为整数，必须补零，直补到可疑位。、若测量值恰为整数，必须补零，直补到可疑位。第52页测量结果表述规范：（1 1）假假如如测测量量结结果果是是最最终终止止果果，其其不不确确定定度度可可用用一一位位或或二二位位数数字字表表示示。本本课课程程约约定定，当当不不确确定定度度第第一一位位数数字字为为1 1、2 2时时取取二二位位，其其余余取取一一位位。假假如如是是作作为为间间接接测测量量中中间间结结果果，其其不不确确定定度度位位数数可可比比正正常常截截断断多多取取一一位位以以免免造造成成截截尾尾误误差累积。差累积。测量结果相对不确定度一律用二位数百分测量结果相对不确定度一律用二位数百分数表示。数表示。第53页测量结果表述规范：（2 2）不不确确定定度度数数值值截截尾尾时时，采采取取“只只入入不不舍舍”方方法法，以以确确保保其其置置信信概概率率不不降降低低。比比如如计计算算得得到不确定度为到不确定度为0.24120.2412，截取两位为，截取两位为0.250.25。（3 3）测量结果有效数字位数由不确定度来确测量结果有效数字位数由不确定度来确定定。测量结果最末位应与不确定度末位对齐，。测量结果最末位应与不确定度末位对齐，数据截断时其尾数按数据截断时其尾数按“小于小于5 5则舍，大于则舍，大于5 5则入，则入，等于等于5 5凑偶凑偶”修约标准处理。修约标准处理。“遇遇5 5凑偶凑偶”含意含意是当尾数为是当尾数为5 5时，把前一位数字凑成偶数，即末时，把前一位数字凑成偶数，即末位是奇数则加位是奇数则加1 1（5 5入），末位是偶数则不变（入），末位是偶数则不变（5 5舍）。舍）。第54页测量结果表述规范：比如，某测量数据计算平均值为1.83549m，其不确定度（P68.3%）计算得0.04347m，则测量结果可表示为（1.840.05）m Er2.7%(P68.3%)（4）在测量结果后普通用括号注明置信概率近似值。按本书计算方法，P68.3%，为方便起见，以后在表示测量结果时，P68.3%不要求注明。第55页有效数字运算规则总标准是：准确数字与准确数字进行四则运算时，其结果仍为准确数字。准确数字与存疑数字以及存疑数字与存疑数字进行四则运算时，其结果均为存疑数字。在最终结果中只保留一位存疑数字，其后数字是无意义，应按有效数字舍入规则截去。第56页有效数字运算规则（1）加、减运算中，和或差存疑数字所占数位，与参加运算各数据项上存疑数字所占数位最高相同。比如：第57页（2）在乘、除运算时，积或商所包含有效数字位数，与参加运算各数据项中有效数字位数最少那个相同。比如：有效数字运算规则第58页有效数字运算规则（3）乘方、开方运算最终结果有效数字位数普通取与底数有效数字位数相同。比如：第59页有效数字运算规则（4）常数、e及乘子21/2等有效数字位数能够认为是无限，应直接依据计算器上计算结果取用。以上这些结论，在普通情况下是成立，有时会有一位出入。为了预防数字截尾后运算引入新误差，在中间过程，参加运算数据可多取一位有效数字。合成不确定度时也可按此标准处理，最终得到总不确定度按不确定度取位规则来取位。第60页三、数据处理基本方法列表法X X(物理量物理量)()(单位单位)X X1 1 X X2 2 X Xn nY Y(物理量物理量)()(单位单位)Y Y1 1 Y Y2 2 Y Yn n 优点：优点：简单明了要求：要求：数据清楚、单位规范，并加必 要说明。第61页表表1.不一样温度下金属电阻值不一样温度下金属电阻值n1234567 t(C)105260383510628755857R（）10423108921120111586 12025 12344 12670有效数字正确有效数字正确物理量名称物理量名称(符号符号)和单位和单位第62页数据处理基本方法作图法1依据数据分布范围，合理选择单位长度及坐标轴始末端数值，并以有效数字形式标出。2将试验点位置用符号“”或“”等标在图上，用铅笔连成光滑曲线或一条直线，并标出曲线名称。第63页3线性关系数据求直线斜率时,应在直线上选相距较远两新点A,B标明位置及坐标A(X1 Y1),B(X2 Y2)由此求得斜率。作图法4非线性关系数据可进行曲线改直后再处理第64页作图法作图法特点作图法特点:简单明了。缺点缺点:有一定任意性（人为原因），故不能求不确定度。1.列表列表U(V)074152 233308366449524598676750I(mA)20040162282097512001399159218002001伏安法测电阻试验数据伏安法测电阻试验数据第65页2.标明坐标轴：标明坐标轴：用粗实线画坐标轴，用粗实线画坐标轴，用箭头标轴方向，标坐标用箭头标轴方向，标坐标轴名称或符号、单位轴名称或符号、单位,再按再按次序标出坐标轴整分格上次序标出坐标轴整分格上量值。量值。I(mA)U(V)8.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.000 02.004.006.008.0010.001.003.005.007.009.004.连成图线：连成图线：用直尺、曲线板等把用直尺、曲线板等把点连成直线、光滑曲线。点连成直线、光滑曲线。普通不强求直线或曲线经普通不强求直线或曲线经过每个试验点，应使图线过每个试验点，应使图线线正穿过试验点时能够在线正穿过试验点时能够在两边试验点与图线最为靠近且分布大致均匀。图点两边试验点与图线最为靠近且分布大致均匀。图点处断开。处断开。3.标试验点标试验点：试验点可用试验点可用“”、“”、“”等符号标等符号标出（同一坐标系下不一样出（同一坐标系下不一样曲线用不一样符号曲线用不一样符号）。）。第66页5.标出图线特征：标出图线特征：在图上空白位置标明在图上空白位置标明试验条件或从图上得出一试验条件或从图上得出一些参数。如利用所绘直线些参数。如利用所绘直线可给出被测电阻可给出被测电阻R大小：大小：从所绘直线上读取两点从所绘直线上读取两点 A、B 坐标就可求出坐标就可求出 R 值。值。电阻伏安特征曲线电阻伏安特征曲线6.标出图名：标出图名：在图线下方或空白位在图线下方或空白位置写出图线名称及一些必置写出图线名称及一些必要说明。要说明。至此一张图才算完成至此一张图才算完成作者：作者：xxxxI(mA)U(V)8.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.000 02.004.006.008.0010.001.003.005.007.009.00A(1.00,2.76)B(7.00,18.58)由图上由图上A、B两点可得被测电阻两点可得被测电阻R为：为：第67页不妥图例展示不妥图例展示：n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图玻璃材料色散曲线图曲线太粗，不曲线太粗，不均匀，不光滑均匀，不光滑。应该用直尺、曲应该用直尺、曲线板等工具把试线板等工具把试验点连成光滑、验点连成光滑、均匀细实线。均匀细实线。第68页n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图玻璃材料色散曲线图更正为更正为：第69页横轴坐标分度选取横轴坐标分度选取不妥。不妥。横轴以横轴以3 cm 代表代表1 V，使作图和读使作图和读图都很困难。实际在图都很困难。实际在选择坐标分度值时，选择坐标分度值时，应既满足有效数字要应既满足有效数字要求又便于作图和读图，求又便于作图和读图，普通以普通以1 mm 代表量值代表量值是是10整数次幂或是其整数次幂或是其2倍或倍或5倍。倍。图图2I(mA)U(V)0 02.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.001.003.00电学元件伏安特征曲线电学元件伏安特征曲线第70页I(mA)U(V)o o1.002.003.004.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.00电学元件伏安特征曲线电学元件伏安特征曲线更正为：更正为：第71页逐差法当当X X等间隔改变，且等间隔改变，且X X误差能够不计条件误差能够不计条件下，对于下，对于将其分成两组将其分成两组，进行逐差可求得：，进行逐差可求得：第72页逐差法举例例：对下表伏安法测量电阻数据进行处理，应用逐差法求例：对下表伏安法测量电阻数据进行处理，应用逐差法求电阻值。电阻值。表表1 伏安法测伏安法测100 电阻数据表电阻数据表数据分为两组，隔数据分为两组，隔3 3项逐差，再取平均。即：项逐差，再取平均。即：逐差法优点：逐差法优点：利用逐差法求物理量，能够充分利用数据，消利用逐差法求物理量，能够充分利用数据，消除一些定值系统误差，减小随机误差影响除一些定值系统误差，减小随机误差影响第73页 本课程预期到达以下要求本课程预期到达以下要求1.1.在误差基本知识基础上在误差基本知识基础上,学会怎样得到学会怎样得到真值最正确预计值真值最正确预计值,怎样估算在随机干怎样估算在随机干扰下所产生误差大小。扰下所产生误差大小。2.2.经过分析试验过程各个步骤上不确定度经过分析试验过程各个步骤上不确定度原因存在原因存在,对总不确定度作近似计算。对总不确定度作近似计算。第74页作业作业:汇报册(绪论作业）试验安排试验安排：（基本测量按班级课表上课）管理101、机设102力学基本测量地点：201/208道桥102、道桥101电学基本测量地点：203/205电气103光学基本测量地点：101/103薄透镜焦距测定后五周完成六个试验，后五周完成六个试验，网上选课网址：网上选课网址：http:/202.113.124.190第75页谢谢大家！再见！第76页