误差和数据处理习题解答
误差理论与数据处理版课后习题答案完整版
《误差理论与数据处理》(第六版)完整版第一章 绪论1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。
%108.66 %1002.311020 100%maxmax 4-6-⨯=⨯⨯=⨯=测得值绝对误差相对误差1-10检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?%5.22%100%1002100%<=⨯=⨯=测量范围上限某量程最大示值误差最大引用误差该电压表合格1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。
测得值各为50.004mm ,80.006mm 。
试评定两种方法测量精度的高低。
相对误差L 1:50mm 0.008%100%5050004.501=⨯-=IL 2:80mm 0.0075%100%8080006.802=⨯-=I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。
21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm ,优秀射手能在距离50m 远处准确地射中直径为2cm 的靶心,试评述哪一个射击精度高? 解:射手的相对误差为:多级火箭的射击精度高。
1-14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。
《误差理论与数据处理》习题2及解答
x
=
1 5
8 i =1
xi
= 168.488 (mA)
2
n
∑ ②计算标准差:用贝塞尔公式计算:σ =
νi2
i =1
=
0.02708 = 0.0823 ( mA )
n −1
5 −1
n
∑νi
[若用别捷尔斯法计算:σ = 1.253× i=1
= 1.253× 0.332 = 0.0930 ]
n(n −1)
26.2022
7
20.2023
8
26.2025
9
26.2026
10
26.2022
0.0005 0.0008 0.0008 0.0005 0.0006 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0002
∑ x = x0 + ∆x0 = 26.2025
∆x0
=
1 10
10
∆xi
i =1
1
∑ 或依算术平均值计算公式,n=8,直接求得:
x
=
1 8
8 i =1
xi
=
236.43 (g)
n
∑ ②计算标准差:用贝塞尔公式计算:σ =
νi2
i =1
=
0.0251 = 0.0599 ( g )
n −1
8 −1
2-3. 用别捷尔斯法、极差法和最大误差法计算习题 2-2 的标准差,并比较之。
【解】(1) 用别捷尔斯法计算
0 1×10-8 9×10-8 4×10-8
0 1×10-8 9×10-8
10
∑ν
2 i
=
42 ×10−8
i =1
5
误差和分析数据的处理习题及答案(可编辑)
误差和分析数据的处理习题及答案误差和分析数据的处理 1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免?(1)砝码被腐蚀;(2)天平的两臂不等长;(3)容量瓶和移液管不配套;试剂中含有微量的被测组分;(5)天平的零点有微小变动;(6)读取滴定体积时最后一位数字估计不准;(7)滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液;(8)标定HCl溶液用的NaOH标准溶液中吸收了CO2。
2.如果分析天平的称量误差为±0.2mg,拟分别称取试样0.1g和1g左右,称量的相对误差各为多少?这些结果说明了什么问题? 3.滴定管的读数误差为±0.02mL。
如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL和20mL左右,读数的相对误差各是多少?从相对误差的大小说明了什么问题? 4.下列数据各包括了几位有效数字?(1)0.0330 (2) 10.030 (3) 0.01020 (4) 8.7×10-5 (5) pKa=4.74 (6) pH=10.00 5.将0.089g Mg2P2O7沉淀换算为MgO的质量,问计算时在下列换算因数(2MgO/Mg2P2O7)中哪个数值较为合适:0.3623,0.362,0.36?计算结果应以几位有效数字报出。
6.用返滴定法测定软锰矿中MnO2质量分数,其结果按下式进行计算:问测定结果应以几位有效数字报出? 7.用加热挥发法测定BaCl2??2H2O中结晶水的质量分数时,使用万分之一的分析天平称样0.5000g,问测定结果应以几位有效数字报出? 8.两位分析者同时测定某一试样中硫的质量分数,称取试样均为3.5g,分别报告结果如下:甲:0.042%,0.041%;乙:0.04099%,0.04201%。
问哪一份报告是合理的,为什么? 9.标定浓度约为0.1mol??L-1的NaOH,欲消耗NaOH溶液20mL左右,应称取基准物质H2C2O4??2H2O 多少克?其称量的相对误差能否达到0. 1%?若不能,可以用什么方法予以改善?若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物,结果又如何? 10.有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度(mol??L-1),结果如下:甲:0.12,0.12,0.12(相对平均偏差0.00%);乙:0.1243,0.1237,0.1240(相对平均偏差0.16%)。
误差理论与数据处理答案完整版
误差理论与数据处理答《误差理论与数据处理》第一章绪论1-1 •硏究误差的意义是什么?简述误差理论的主要内容。
答:研究误差的意义为:(1)正确认识误差的性质,分析误差产生的原因,以消除或减小误差;(2)正确处理测量和实验数据,合理讣算所得结果,以便在一定条件下得到更接近于真值的数据;(3)正确组织实验过程,合理设计仪器或选用仪器和测量方法,以便在最经济条件下,得到理想的结果。
误差理论的主要内容:误差定义、误差来源及误差分类等。
1-2•试述测量误差的定义及分类,不同种类误差的特点是什么?答:测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差;按照误差的特点和性质,可分为系统误差、随机误差.粗大误差。
系统误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号保持恒定,或遵循一定的规律变化(大小和符号都按一定规律变化);随机误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号以不可预定方式变化;粗大误差的特点是可取性。
1-3.试述误差的绝对值和绝对误差有何异同,并举例说明。
答:(1)误差的绝对值都是正数,只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量,不反映是"大了” 还是“小了”,只是差别量;绝对误差即可能是正值也可能是负值,指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。
+多少表明大了多少, -多少表示小了多少。
(2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的,后者是指系统本身标准值未定1-5测得某三角块的三个角度之和为180。
00‘ 02”,试求测量的绝对误差和相对误差解:绝对误差等于18OWO2"-18(r = T相对误差等于:虑陵;QO豌側籍其蝕90绝篦误差为]解:绝对误差=测得值一真值,即:△L=L-L°已知:L = 50, △L=lum=, 测件的真实长度L o=L-AL = 5O-= (mm)1-7.用二等标准活塞压力计测量某压力得,该压力用更准确的办法测得为,问二等标准活塞压力讣测量值的误差为多少?解:在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
人民卫生出版社第七版-误差与数据分析处理习题答案
⼈民卫⽣出版社第七版-误差与数据分析处理习题答案第⼆章1.属于⽅法误差的有:④⑦⑩;仪器误差:①②③⑨;操作误差:⑥;偶然误差:⑧;试剂误差:⑤ 5. ①42.52 4.1015.146.1610=2.54×10-3此题中2.52的相对误差最⼤,因此计算结果应修约为三位有效数字。
②61090.20001120.03250001120.010.514.2101.3?==??有效位数保留原理同上。
③451.0 4.0310 4.022.5120.002034=- ④20.03248.1 2.121053.01.050= 此题中8.1的相对误差最⼤,以8.1的有效数字作为修约标准,⼜因为8.1的第⼀个有效数字为8,其相对误差的⼤⼩和三位有效数字的相对误差近似,因此可认为8.1的有效数字为三位有效数字,结果保留三位有效数字。
⑤32.2856 2.51 5.42 1.89407.5010 5.738 5.420.01423.5462 3.546211.14 3.1413.546-?+-??+-===⑥pH=2.10,求[H +]=?由于pH 值为对数值,所以2.10的有效数字为两位有效数字,故 [H +]=7.9×10-3mol.L -1 6.解:根据ni=1d=-∑ixxn和准偏差,①第⼀组1d 0.24=1,S =0.28,第⼆组的2d 0.24=2,S =0.31。
②两组数据的平均偏差相等但标准偏差不相等,这是因为标准偏差可以反映出数据中较⼤偏差对测定结果重复性的影响。
③由于第⼀组的标准偏差较⼩,因此这组数据的精密度更⾼。
7.测定碳的原⼦量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。
求算:(1)平均值;(2)标准偏差;(3)平均值的标准偏差;(4)平均值在99%置信⽔平的置信限。
误差理论与数据处理习题答案1-3章
2
e dδ 2σ −δ 2 (2σ 2 )
σ 2π − 2σ
σ 2π 0
引入新变量t: t = δ σ , δ = tσ , 经变换上式成为:
∫ P(± 2σ ) = 2 t e−t2 2 dt = 2Φ(t) = 2Φ( 2) = 2 × 0.4195 = 0.84 = 84%
2π 0
(2)误差服从反正弦分布时 因反正弦分布的标准差为:σ = a ,所以区间[ − 2σ , 2σ ]=[ − a , a ],故 2
0
∑ ∆ x0
=
1 5
5 i =1
∆xi
=
−0.012
νi
-0.078 +0.052 +0.102 -0.088 +0.012
5
∑νi = 0
i =1
ν
2 i
0.006084 0.002704 0.010404 0.007744 0.000144
5
∑ν
2 i
=
0.02708
i =1
∑ 或依算术平均值计算公式,n=5,直接求得:
∫ P(± 2σ ) = 1 a 1 dδ = 1
π −a a2 − δ 2
(3) 误差服从均匀分布时
因其标准差为:σ = a
,所以区间[ − 3
2σ ,
2σ ]=[ −
2a ,
3
2a ],故
3
∫ P(± 2σ ) = 23a 1 dδ = 1 × 2 × 2 a = 0.82 = 82%
−
2 3
a
n
∑νi
σ = 1.253× i=1
= 1.253× 0.41 = 0.0687 ( g )
2误差和数据处理思考习题答案
第2章误差和分析数据的处理思考题1.正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。
答:准确度表示分析结果的测量值与真实值接近的程度。
准确度的高低,用误差来衡量,误差表示测定结果与真实值的差值。
精密度是表示几次平行测定结果相互接近的程度。
偏差是衡量测量结果精密度高低的尺度。
2.下列情况各引起什么误差,如果是系统误差,应如何消除?(1)砝码腐蚀——会引起仪器误差,是系统误差,应校正法码。
(2)称量时试样吸收了空气中的水分——会引起操作误差,应重新测定,注意防止试样吸湿。
(3)天平零点稍变动——可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。
(4)天平两臂不等长——会引起仪器误差,是系统误差,应校正天平。
(5)容量瓶和吸管不配套——会引起仪器误差,是系统误差,应校正容量瓶。
(6)天平称量时最后一位读数估计不准——可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。
(7)以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA的浓度——会引起试剂误差,是系统误差,应做对照实验。
(8)试剂中含有微量被测组分——会引起试剂误差,是系统误差,应做空白实验。
(9)重量法测定SiO2时,试液中硅酸沉淀不完全——会引起方法误差,是系统误差,用其它方法做对照实验。
3.什么叫准确度,什么叫精密度?两者有何关系?答:精密度是保证准确度的先决条件。
准确度高一定要求精密度好,但精密度好不一定准确度高。
系统误差是定量分析中误差的主要来源,它影响分析结果的准确度;偶然误差影响分析结果的精密度。
4.用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理?答:标准偏差。
5.如何减少偶然误差?如何减少系统误差?答:通过对照实验、回收实验、空白试验、仪器校正和方法校正等手段减免或消除系统误差。
通过适当增加测定次数减小偶然误差。
6.某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
误差及数据的处理练习题及答案
第三章 误差及数据的处理练习题及答案一、基础题1、下列论述中正确的是:( )A 、准确度高,一定需要精密度高;B 、精密度高,准确度一定高;C 、精密度高,系统误差一定小;D 、分析工作中,要求分析误差为零2、在分析过程中,通过( )可以减少偶然误差对分析结果的影响。
A 、增加平行测定次数B 、作空白试验C 、对照试验D 、校准仪器3、偶然误差是由一些不确定的偶然因素造成的、2.050×10-2是几位有效数字()。
A 、一位B 、二位C 、三位D 、四位4、用25ml 移液管移出的溶液体积应记录为( )ml 。
A 、25.0B 、 25C 、25.00D 、25.0005、以下关于偏差的叙述正确的是( )。
A 、测量值与真实值之差B 、测量值与平均值之差C 、操作不符合要求所造成的误差D 、由于不恰当分析方法造成的误差6、下列各数中,有效数字位数为四位的是( )A 、B 、pH=10.42 10003.0-⋅=+L mol c HC 、19.96%D 、0. 04007.下列各数中,有效数字位数为四位的是( c )A .mol c H 0003.0=+/LB .pH=10.42C .=)(MgO W 19.96%D .40008.配制1000ml 0.1mol/L HCl 标准溶液,需量取8.3ml 12mol/L 浓HCl ,从有效数字和准确度判断下述操作正的是( B )A .用滴定管量取B .用量筒量取C .用刻度移液管量取9、1.34×10-3%有效数字是( )位。
A 、6B 、5C 、3D 、810、pH=5.26中的有效数字是( )位。
A 、0B 、2C 、3D 、411、物质的量单位是( )。
A 、gB 、kgC 、molD 、mol /L12、下列数据中,有效数字位数为4位的是( )。
A 、[H +] =0.002mol/LB 、pH =10.34C 、w=14.56%D 、w=0..031%二、提高题1、由计算器算得(2.236×1.1124)/(1.03590×0.2000)的结果为12.00562989,按有效数字运算规则应将结果修约为:( )A 12.006B 12.00;C 12.01;D 12.02、有关提高分析准确度的方法,以下描述正确的是( )。
第二章误差和分析数据处理(练习题参考答案)
第⼆章误差和分析数据处理(练习题参考答案)第⼆章误差和分析数据处理(练习题参考答案)9.(1)随机误差(2)系统误差(3)系统误差(4)系统误差(5)随机误差(6)随机误差 10.a.错b.错c.错d.对 11.(1)两位(2)四位(或不确定)(3)四位(4)两位(5)三位(6)四位 12.分析天平为万分之⼀天平,可以读到⼩数点后第四位,⼀次读数误差±0.0001g ,称量⼀个样品需两次读数,所以分析天平称量误差为±0.0002g 。
若称量样品质量为m ,则0.0002100%0.1%m≤, m ≥0.2g 所以若要求误差⼩于0.1%时,分析天平应称取样品0.2g 以上。
同理,滴定⼀个试样,滴定管两次读数累积误差±0.02mL,若要求误差⼩于0.1%,则0.02100%0.1%V≤,V ≥20mL 所以若要求误差⼩于0.1%,滴定时所⽤溶液体积⾄少为20mL 。
13.(略) 14.0.25640.25620.25660.25880.25704x +++==0.25700.25420.0028T E x x =-=-= 0.0028100%100%=1.1%0.2542r T E E x == 15. 0.37450.37200.37300.37500.37250.37345x ++++==10.0011ni i x xd n=∑—0.0011100%100%0.29%0.3734r d d x===——0.0013s == 0.0013100%100%0.35%0.3734s R S D x === 16.设最⾼限和最低限分别为x 最⾼和x 最低,查表2-4,Q 0.90=0.765 0.11550.7650.1151x x -=-最⾼最⾼ x 最⾼=0.11680.11510.7650.1155x x -=-最低最低x 最低=0.113817.经计算x =0.1015,s =0.0004610.10100.10151.10.00046x x G s --===疑40.10200.10151.10.00046x x G s--===疑查表2-5,G 0.05,4=1.46>G ,所以⽆舍弃值。
第二章误差和分析数据处理课后习题答案
第二章误差和分析数据处理1、指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
答:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准:系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀:系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差(操作误差);严格按操作规程操作。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内:系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准:偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符:系统误差(仪器误差);校正仪器。
10、进行下述运算,并给出适当位数的有效数字。
解:(1)34102.54106.1615.144.102.52-⨯=⨯⨯⨯ (2)6102.900.00011205.1021.143.01⨯=⨯⨯ (3) 4.020.0020342.512104.0351.04=⨯⨯⨯- (4)53.01.050102.128.10.03242=⨯⨯⨯ (5) 3.193.5462107.501.89405.422.512.28563=⨯⨯-+⨯- (6)pH=2.10,求[H +]=?。
[H +]=10-2.10=7.9×10-3。
11、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:① 求两组数据的平均偏差和标准偏差;② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等;③ 哪组数据的精密度高?解:①n d d d d d 321n ++++=0.241=d 0.242=d 12i -∑=n d s 0.281=s0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。
误差理论与数据处理(费业泰)最全课后答案
误差理论习题答案1-4 在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为 20um ,试求其最大相对误差。
解:最大相对误差≈(最大绝对误差)/测得值,所以642010 100%=8.6610%2.31--⨯≈⨯⨯最大相对误差1-5 使用凯特摆时,由公式21224h h g T π+=()给定。
今测出长度12()h h + 为(1.042300.00005)m ±, 振动时间 T 为(2.04800.0005)s ±,试求g 及最大相对误差。
如果12()h h +测出为(1.042200.0005)m ±,为了使g 的误差能小于20.001/m s ,T 的测量必须精确到多少?解:由21224()h h g T π+=得224 1.042309.81053/2.0480g m s π⨯== 对 21224()h h g T π+=进行全微分,令 12h h h =+ 并令g h T ∆∆∆,,代替d d d g h T ,,得222348h h Tg T T ππ∆∆∆=-从而2g h Tg h T∆∆∆=-的最大相对误差为: 4max max max 0.000050.000522 5.362510%1.04230 2.0480g h T g h T -∆∆∆-=-=-⨯=⨯由21224()h h g T π+=,得T =,所以 2.04790T == 1-7 为什么在使用微安表时,总希望指针在全量程的2/3范围内使用?解:设微安表的量程为0~n X ,测量时指针的指示值为X ,微安表的精度等级为S ,最大误差≤%n X S ,相对误差≤%n X S X,一般n X X ≤ ,故当X 越接近n X 相对误差就越小,故在使用微安表时,希望指针在全量程的2/3范围内使用。
1-9 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.1km,优秀选手能在距离50m 远处准确射中直径为2cm 的靶心,试评述哪一个射击精度高? 解:火箭射击的相对误差: 30.1100%10%10000-⨯= 选手射击的相对误差: 20.02100%410%50-⨯=⨯ 所以,相比较可见火箭的射击精度高。
误差和分析数据处理(答案)
第 2 章误差和分析数据处理1.指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
①砝码受腐蚀;②天平的两臂不等长;③容量瓶与移液管未经校准;④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀;⑤试剂含被测组分;⑥试样在称量过程中吸湿;⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内;⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准;⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符;⑩在HPLC 测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠。
答:①系统误差——仪器误差,校准砝码② 系统误差——仪器误差,校准天平③ 系统误差——仪器误差,做校正实验,使其体积成倍数关系④ 系统误差——方法误差,做对照实验,估计分析误差并对测定结果加以校正⑤ 系统误差——试剂误差,做空白试验,减去空白值⑥ 系统误差——操作误差,防止样品吸水,用减重法称样,注意密封⑦ 系统误差——方法误差,改用合适的指示剂,使其变色范围在滴定突跃范围之内⑧ 偶然误差⑨ 系统误差——仪器误差,校正仪器波长精度⑩ 系统误差——方法误差,重新设计实验条件2.说明误差与偏差、准确度与精密度的区别与联系。
在何种情况下可用偏差来衡量测量结果的准确程度?答:准确度表示测量值与真实值接近的程度,用误差来衡量;精密度表示平行测量间相互接近的程度,用偏差来衡量;精密度是准确度的前提条件。
在消除系统误差的前提下偏差可用来衡量测量结果的准确程度。
3. 为什么统计检测的正确顺序是:先进行可疑数据的取舍,再进行 F 检验,在 F 检验通过后,才能进行t 检验 ?答:精确度为准确度的前提,只有精确度符合要求,准确度检验才有意义。
4. 进行下述计算,并给出适当的有效数字。
(1) 2.524.10 15.14 10 3( ) 3.10 21.145.102.98 10 66.16 10 42.5420.0001120( 3) 51.04.03 10 44.02( ) 0.0324 8.1 2.12 1022.512 0.00203441.05053( 5) 2.28562.51 5.42 1.8904 7.50 10 33.1423.5462(6) [H ]7.9 10 3 mol / L( lg[ H ] pH )5.两人测定同一标准试样, 各得一组数据的偏差如下:(1) 0.3 –0.2 –0.4 0.2 0.1 0.4 0.0 –0.3 0.2 –0.3;( 2) 0.1 0.1 –0.6 0.2 –0.1 –0.2 0.5 –0.20.30.1。
误差分析和数据处理习题及解答
“误差分析和数据处理”习题及解答1. 指出下列情况属于偶然误差还是系统误差?(1)视差;(2)游标尺零点不准;(3)天平零点漂移;(4)水银温度计毛细管不均匀。
答:(1)偶然误差;(2)系统误差;(3)偶然误差;(4)系统误差。
2. 将下列数据舍入到小数点后3位:3.14159 ; 2.71729 ;4.510150 ; 3.21650 ;5.6235 ;7.691499。
答:根据“四舍六入逢五尾留双”规则,上述数据依次舍为:3.142; 2.717 ;4.510; 3.216;5.624 ;7.691。
3. 下述说法正确否?为什么?(1)用等臂天平称衡采取复称法是为了减少偶然误差,所以取左右两边所称得质量的平均值作为测量结果,即1m 二左m右2(2)用米尺测一长度两次,分别为10.53 cm及10.54 cm,因此测量误差为0.01cm。
答:(1)错。
等臂天平称衡时的复称法可抵消因天平不等臂而产生的系统误差。
被测物(质量为m)放在左边,右边用砝码(质量为m』使之平衡,mh = m r l2,即1 2m m r|1当l1 = l2时,m = m r。
当丨1刑2时,若我们仍以m r作为m的质量就会在测量结果中出现系统误差。
为了抵消这一误差,可将被测物与砝码互换位置,再得到新的平衡,m|i1 = ml2,即l1m m l〔2将上述两次称衡结果相乘而后再开方,得m mm r这时测量结果中不再包含因天平不等臂所引起的系统误差。
(2 )错。
有效数字末位本就有正负一个单位出入;测量次数太少;真值未知。
4.氟化钠晶体经过五次重复称量,其质量(以克计)如下表所示。
试求此晶体的平均质量、平均误差一匚 m i3 69130解:平均质量m = — ==0.73826n5' 〔m i -m|i0.00012干均误差 d = —0.000024n5标准误差5. 测定某样品的重量和体积的平均结果 W = 10.287 g , V =2.319 mL ,它们的标准误差分别 为0.008g 和0.006 mL ,求此样品的密度。
误差理论与数据处理课后习题及答案
第一章 绪论1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解:绝对误差等于: 相对误差等于:1-10检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格?%5.22%100%1002100%<=⨯=⨯=测量范围上限某量程最大示值误差最大引用误差该电压表合格1-14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。
其测量误差为m μ12±,试比较三种测量方法精度的高低。
相对误差0.01%110111±=±=mm mI μ0.0082%11092±=±=mm mI μ%008.0150123±=±=mmm I μ123I I I <<第三种方法的测量精度最高2-7在立式测长仪上测量某校对量具,重量测量5次,测得数据(单位为mm )为20.0015,20.0016,20.0018,20.0015,20.0011。
若测量值服从正态分布,试以99%的置信概率确定测量结果。
20.001520.001620.001820.001520.00115x ++++=20.0015()mm =0.00025σ==正态分布 p=99%时,t 2.58=lim t δσ=±21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=''''''⨯⨯''=''=o2.58=± 0.0003()mm =±测量结果:lim (20.00150.0003)x X x mm δ=+=±2-12某时某地由气压表得到的读数(单位为Pa )为102523.85,102391.30,102257.97,102124.65,101991.33,101858.01,101724.69,101591.36,其权各为1,3,5,7,8,6,4,2,试求加权算术平均值及其标准差。
误差及数据处理练习题及答案
第2章误差及数据处理练习题及答案一、基础题1、下列论述中正确的是:()A、准确度高,一定需要精密度高;B、精密度高,准确度一定高;C、精密度高,系统误差一定小;D、分析工作中,要求分析误差为零2、在分析过程中,通过()可以减少随机误差对分析结果的影响。
A、增加平行测定次数B、作空白试验C、对照试验D、校准仪器3、下列情况所引起的误差中,不属于系统误差的是()A、移液管转移溶液之后残留量稍有不同B、称量时使用的砝码锈蚀C、滴定管刻度未经校正D、以失去部分结晶水的硼砂作为基准物质标定盐酸4、下列有关随机误差的论述中不正确的是()A、随机误差是随机的;B、随机误差的数值大小,正负出现的机会是均等的;C、随机误差在分析中是无法避免的;D、随机误差是由一些不确定的偶然因素造成的5、随机误差是由一些不确定的偶然因素造成的、2.050×10-2是几位有效数字()。
A、一位B、二位C、三位D、四位6、用25ml移液管移出的溶液体积应记录为()ml。
A、25.0B、25C、25.00D、25.0007、以下关于偏差的叙述正确的是()。
A、测量值与真实值之差B、测量值与平均值之差C、操作不符合要求所造成的误差D、由于不恰当分析方法造成的误差8、分析测定中出现的下列情况,何种属于随机误差?( )A、某学生几次读取同一滴定管的读数不能取得一致B、某学生读取滴定管读数时总是偏高或偏低;C、甲乙学生用同样的方法测定,但结果总不能一致;D、滴定时发现有少量溶液溅出。
9、下列各数中,有效数字位数为四位的是()A、10003.0-⋅=+LmolcH B、pH=10.42C、=)(MgOW19.96% D、0. 040010、下列情况引起的误差不是系统误差的是( )A 、砝码被腐蚀;B 、试剂里含有微量的被测组分;C 、重量法测定SiO2含量是,试液中硅酸沉淀不完全;D 、天平的零点突然有变动二、提高题11、滴定分析法要求相对误差为±0.1%,若使用灵敏度为0.0001g 的天平称取试样时,至少应称取( )A 、0.1g ;B 、 0.2g ;C 、 0.05g ;D 、 1.0g12、由计算器算得(2.236×1.1124)/(1.03590×0.2000)的结果为12.00562989,按有效数字运算规则应将结果修约为:( )A 12.006B 12.00;C 12.01;D 12.013、有关提高分析准确度的方法,以下描述正确的是( )。
第二章误差及数据处理答案
第二章误差及数据处理答案部门: xxx时间: xxx整理范文,仅供参考,可下载自行编辑1.用银量法测定纯的NaCl试剂中氯的含量,两次测定值为60.53%和60.55%,计算测定结果的绝对误差和相对误差。
答:氯的理论含量:绝对误差:相对误差: 2.测得铁矿石中Fe2O3含量为50.30%、50.31%、50.28%、50.27%、50.32%,计算各次测定的平均值、中位数、极差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和变异系数。
b5E2RGbCAP答:xM=50.30%3.测定试样中CaO含量,得到如下结果:35.65%,35.69%,35.72%,35.60%,问:<1)统计处理后的分析结果应该如何表示?<2)比较95%和90%置信度下总体平均值和置信区间。
答:(2> 当置信度为95%,t=3.18 :即总体平均值的置信区间为 <35.58,35.74);当置信度为90%,t=2.35 :即总体平均值的置信区间为 <35.60,35.72)。
4.根据以往的经验,用某一种方法测定矿样中锰的含量的标准偏差是0.12%。
现测得含锰量为9.56%,如果分析结果分别是根据一次、四次、九次测定得到的,计算各次结果平均值的置信区间<95%置信度)。
p1EanqFDPw答:平均值的置信区间分别为:一次:<9.32%,9.80%);四次:<9.44%,9.68%);九次:<9.48%,9.64%)。
DXDiTa9E3d5. 某分析人员提出了测定氮的最新方法。
用此法分析某标准样品<标准值为16.62%),四次测定的平均值为16.72%,标准偏差为0.08%。
问此结果与标准值相比有无显著差异。
<置信度为95%)RTCrpUDGiT答:所以此结果与标准值相比无显著差异。
6. 某人测定一溶液的物质的量浓度<mol·L-1>,获得以下结果:0.2038,0.2042,0.2052,0.2039。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章 误差和数据处理习题解答
1、指出下列情况属于随机误差还是系统误差:
(1)视差;
(2)天平零点漂移;
(3)千分尺零点不准;
(4)照相底版收缩;
(5)水银温度计毛细管不均匀;
(6)电表的接入误差。
解:(1)忽左忽右,属随机误差;
(2)往单方向漂移属系统误差;随机漂移属随机误差;
(3)属系统误差,应作零点修正;
(4)属系统误差;
(5)按随机误差处理;
(6)属系统误差,可作修正。
2、说明以下因素的系统误差将使测量结果偏大还是偏小:
(1)米尺因低温而收缩;
(2)千分尺零点为正值;
(3)测密度铁块内有砂眼;
(4)单摆公式测重力加速度,没考虑θ≠0;
(5)安培表的分流电阻因温度升高而变大。
解:(1)使结果偏大;
(2)使结果偏大,属系统误差,修正时应减去这正零点值;
(3)使密度值偏小;
(4)使结果偏小:
当θ≠0时,单摆公式为:
)2
sin 411(220θπ
+=g l T 或 2220
2)2sin 1(4θπ+=T l g 若用θ=0的2
0204T l g π=近似,结果偏小; (5)分流电阻变大,分流变小,使结果偏大。
3、用物理天平(仪∆=0.020g )称一物体的质量m ,共称5次,结果分别为36.127g 、 36.122g 、36.121g 、36.120g 和36.125g 。
试求这些数据的平均值、绝对不确定度和相对不确定度。
解:36.12736.12236.12136.12036.12536.12336.1230
m g +++++== m S =0.0026g ,
已知:仪∆
=0.020g ,
0.020u g ==≅
∴ (36.1230.020)m m u g =±=±。
相对误差100%0.06%rm u u m
=⨯≅。
4、一个铅圆柱体,测得其直径d =(±)cm ,高度h =±cm ,
质量m =±g :
(1)计算铅的密度ρ;
(2)计算铅密度ρ的相对不确定度和绝对不确定度。
解:(1)3332222244149.181011.0810/3.142(2.0410) 4.1210
()2
m m m kg m d V d h h ρππ---⨯⨯=====⨯⨯⨯⨯⨯ (2
)r u u ρ
ρρ== %0.1%100010.0100.1106100.1101.14647=⨯=⨯≅⨯+⨯+⨯=---- ∴ 33331.0%11.0810/0.1110/r u u kg m kg m ρρρ=⨯=⨯⨯=⨯
33(11.080.11)10/u kg m ρρρ=±=±⨯
5、写出下列函数的不确定度表达式,绝对不确定度或相对不确定度只写出一种:
(1)N =X +Y - 2Z ;
(2))(2
22B A k Q +=,k 为常量; (3)o m m m ρρ2
3-=; (4)x
mg k ∆=,不考虑g 的误差; (5)i i n
i c m C ∑==1,其中c i 都为常量。
解:(1
)N u =说明:
①这里及以下的计算都假定各直接测量量都是完全独立的随机误差;
②2Z 对不确定度的贡献为2Z u
Z 。
(2
)
Q
u == (3)u
ρ
ρ==(4
)k u k =说明:g 看作常数,对相对不确定度无贡献。
(5)C u =说明:
①加减应先求合成不确定度;乘除先求相对不确定度。
②对于较复杂的计算,也可按完全非独立随机误差的不确定度传递方法处理,计算的结果稍为偏大。
6、写成科学表达式:
(1)R =(17000±1000)km ;
(2)C =±;
(3)m =±kg ,写成以g 、mg 、T (吨)为单位;
(4)h =±cm , 写成以μm 、mm 、m 、km 为单位.
解:(1)R =(±)×104km 。
(2)C =(±)×10-3。
(3)m =±kg =±×103g =±×106mg
=±×10-3T 。
(4)h =±cm=±×104μm=±×10 mm
=±×10-2 m=±×10-5 km 。
7、按照误差理论和有效数字运算规则,改正以下错误:
(1)N =±cm;
(2)28cm = 280mm;
(3)L =(28000±8000)mm;
(4)×=;
(5)6000006
.1160.121500400=-⨯. 解:(1)N =±cm 。
测量值的最后位和误差位对齐。
(2)28cm = ×102mm 。
有效数字的位数(和相对误差相当)不因单位转换而改变。
(3)L =±×104mm 。
误差的有效数字只能取一位。
(4)×≌=×104。
3位有效数字乘3位有效数字,结果一般仍为3位有效数字。
(5)5100.60
.115004006.1160.121500400⨯=⨯=-⨯。
说明:实验数据的运算和纯粹的数学运算是不同的,数学运算完全正确的,从实验数据的运算来看也许是错的,所以在实验数据的运算时一定要符合有效数字的运算规则。
8、试利用有效数字运算规则计算下列各式的结果:
(1)+;
(2);
(3)728×;
(4)2102200000.36⨯-; (5)00100
.0)281.157.4()078.558.7(00.80⨯+-⨯。
解;(1)+=;
(2);
(3)728×=×10;
(4)
2102200000.36⨯-223100.210
210000.200.36-⨯=⨯-⨯=; (5)41000.100100.00.2050.200.8000100.0)281.157.4()078.558.7(00.80⨯=⨯⨯=⨯+-⨯。
9、计算下列结果及不确定度:
(1)C B A N 3
1-+=, A =(±)cm ; B =(±)cm ;
C =(±)cm ;
(2)N =A -B ,
A =(±)cm ;
B =(±)cm ;
(3)V =(1000±1)cm 3,求V 1=; (4)x b
a R = a =(±)cm ;
b =(±)cm ;
x =±Ω;
(5)2
11h h h N -= h 1 =(±)cm ; h 2 =(±)cm 。
解:(1)cm C B A N 56.84247.3
107.85
5768.01=⨯-+=-+=, 0.02N u cm ==
≅=,
∴ (84.560.02)N N u cm ±=±。
(2)N =A -B =1.0cm 0.140.2N u cm ≅ (1.00.2)N N u cm ±=±.
(3)3310000.1001000.01--⨯===cm V
N , 3330.001 1.000100.00110V N u u N cm V
---=
⨯=⨯⨯=⨯, ∴ 33(1.0000.001)10N N u cm --±=±⨯。
(4)Ω=
⨯==1.840
.6765.13x a R , 84.1R u R == Ω=⨯=⨯≅⨯++=0.11.84012.01.84012.01.84012.00005.00015.02222 ∴ (84.1 1.0)R R u ±=±Ω。
(5)366.131
.3351.4520.1251.4551.45211==-=-=h h h N , N u 可用式(绪—16)的普遍公式来做。
也可作如下运算:
1
2
11h
h N -=,
∴ 22
(1)11221211111h h N h h u u u h
h N h
h h -====-- ∴ N u N == 001
.0105.8107.1500.0)106.1()104.4(500.0)20.1202.0()51.4502.0()20.1251.45(20.1251.45432324222≅⨯=⨯⨯=⨯+⨯⨯=+-⨯=
---- ∴ 001.0366.1±=∆±N N 。