大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識-wenkub
2023-01-28 19:35:30 本頁面
【正文】 （ 1）按照測量結(jié)果獲得方式不同， 測量可分為 直接測量和間接測量 。 原始數(shù)據(jù)附在實(shí)驗(yàn)報告后，不能丟失 。本學(xué)期至少做 7個，下學(xué)期至少做 8個。力求做到圖文并茂，圖指原理圖、電路圖、光路圖等。實(shí)驗(yàn)完畢，教師檢查數(shù)據(jù)。 ?大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課主要內(nèi)容 4 四 .物理實(shí)驗(yàn)課的程序 實(shí)行開放式教學(xué)、計算機(jī)管理、網(wǎng)上預(yù)約。 預(yù)備知識 ， 對于順利完成該課程非常必要。 、分析問題和解決問題的能力。 要求學(xué)生在每個實(shí)驗(yàn)中必須做到 既動手、又動腦， 將理論知識與實(shí)驗(yàn)技能很好地結(jié)合起來。 3 二 .物理實(shí)驗(yàn)的分類 (演示實(shí)驗(yàn) ) 三 .物理實(shí)驗(yàn)課的任務(wù) (自學(xué) ) 、基本方法和基本技能加深對物理原理的理解。網(wǎng)址： 中國石油大學(xué)（主頁）－教學(xué)院部－物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 開放實(shí)驗(yàn)－學(xué)習(xí)網(wǎng)站－開放實(shí)驗(yàn)－開放實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng) 重點(diǎn)瀏覽 學(xué)習(xí)網(wǎng)站 內(nèi)容有： 使用說明、預(yù)約查詢、上課須知、預(yù)約指南、預(yù)習(xí)輔導(dǎo)等等。 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 物理實(shí)驗(yàn)樓 ，一周內(nèi)交上。寫出實(shí)驗(yàn)所用的主要公式，說明式中各量的意義、單位以及適用條件等； （ 4）實(shí)驗(yàn)器材：說明儀器設(shè)備型號量程級別等； （ 5）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求，遇到的問題及注意事項； （ 6）設(shè)計好數(shù)據(jù)記錄表格 ： （另起一頁） 。多做加分最多不超過 100分。 ，衣帽整齊。 直接測量： 用測量儀器或儀表直接讀出測量值的測量。 單次測量 ： 對待測量測量了一次。單位通常采用國際單位制。 物理量在客觀上具有確定的數(shù)值，稱為 真值。 它的正負(fù)取決于測量值偏離真值的方向。通常用 x 作為作為真值的最佳估算值稱為近真值。 如千分尺和電表的零點(diǎn)差，可引入修正量修正。 無論哪種系統(tǒng)誤差，根據(jù)其特點(diǎn)可知 不可能通過多次測量來減小或消除誤差。這種誤差性質(zhì)上與以上兩種誤差不太一樣，屬于測量壞值，一旦發(fā)現(xiàn)，應(yīng)及時剔除 。 （ 1） 絕對誤差 ( Absolute error ) 被測量的測量值與其真值之差；或者為 用絕對大小給出的誤差為該量的絕對誤差。 ③ 絕對誤差數(shù)值大小與所取單位有關(guān)。 （ 3） 引用誤差 (Fiducial error) 絕對誤差與測量范圍上限（或量程）的比值。一般電工儀表常按引用誤差的大小來確定準(zhǔn)確度等級。 S%?引用誤差19 精度主要分為 (precision) 用來描述測量結(jié)果中 隨機(jī)誤差 的影響（大?。┏潭龋丛谝欢l件下，進(jìn)行多次重復(fù)測量時，各 測量值之間 的接近程度。它表示對同一被測量進(jìn)行重復(fù)測量時，所有 測量值與真值 的接近程度和 各測量值之間 的接近程度。 21 測量要回答兩個問題（測量的目的） 測量結(jié)果的最佳值和可信程度 即測量結(jié)果包括： 量值大小＋測量的可靠性。 ???niixnx1122 四 .不確定度（ uncertainty） 不確定度是用來評定測量質(zhì)量的一個及其重要的指標(biāo)，國內(nèi)外，在計量、檢測、工業(yè)、商業(yè)、外貿(mào)等領(lǐng)域已逐漸采用不確定度取代標(biāo)準(zhǔn)誤差來表示測量結(jié)果的質(zhì)量。 23 ２ .不確定度的分類及評定方法 按照評定方式，分為兩類： A類分量、 B類分量。 B類不確定度分量無法用統(tǒng)計方法評定，但可以用有關(guān)信息估計來評定，也可以由極限誤差求出。一般情況下，極限誤差主要以儀器誤差為主。 誤差 定性地描述理論和概念 不確定度 給出具體的數(shù)值或進(jìn)行定量計算及分析 不確定度和誤差的區(qū)別 ： 誤差是測量值與真值之差，可正可負(fù)。 避免了由于誤差之間界限不絕對，在判斷與計算時不易掌握的缺點(diǎn)。 （ 5）誤差理論是估算不確定度的基礎(chǔ)，不確定度是誤差理論的補(bǔ)充。這時不能按上式評定 A類不確定度分量，合成不確定度中只包括儀器誤差一項，即 3cu ??? ? 儀儀29 測量結(jié)果的表示： 六 .間接測量的數(shù)據(jù)處理 設(shè) y為某一間接測量量， x1， x2， … xk為直接測量量， k表示直接測量量的個數(shù)，它們之間滿足關(guān)系式 %)(( ??? puxx c 單位）%1 00?? xuu cr),( 21 kxxxfy ??各直接測量量的結(jié)果為： ?uxx 111 ??uxx 222 ??┋ uxx kkk ??30 ? ?xxx kfy ?21 ,? 間接測量量 y與 K個直接測量量有關(guān)，直接測量量的誤差必然也對 y有影響，即 y的不確定度由 k個直接測量量的不確定度決定，由統(tǒng)計理論可推出 122 2 2 2 2 212221( ) ( ) ( ) ...... ( )()kic x x xkkxi if f fu y u u ux x xfux? ? ?? ? ????? ? ?? ?31 式中 及 （ i＝ 1， 2， … ， k）稱為傳播 系數(shù)。 用 Δ儀 表示電表的極限誤差，計算公式為 100級別電表量程儀???35 其不確定度 B類分量為 3??? 儀儀?Bu相對不確定度為 %1003100%100 ???????電表指示值級別電表量程電表指示值Bruu由此得出電表量程的選擇原則 :在測量時 ,使電表的指示值盡量接近而不超過滿刻度 。有效數(shù)字最后一位是誤差所在位。 測一鋼球直徑 最小刻度： 1mm 精度 1/50mm 測量結(jié)果： d== d= d= 有效數(shù)字： 2位 3 位 4 位 （ 3）進(jìn)行單位換算時，有效數(shù)字的位數(shù)不要改變。 42 ?? ??（ 1）準(zhǔn)確數(shù)字與準(zhǔn)確數(shù)字相運(yùn)算，其結(jié)果為準(zhǔn)確數(shù)字； （ 2）準(zhǔn)確數(shù)字與可疑數(shù)字或可疑數(shù)字與可疑數(shù)字相運(yùn)算，其結(jié)果為可疑數(shù)字； （ 3）運(yùn)算中遇到一些常數(shù)，
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