基础物理实验理论
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（1）用仪器的最小刻度估测：△仪= 最小刻度/2 （2）用仪器的级别进行估测：△仪=量程×级别% （3）数显式用读数的最小单位估测。 测量仪器的标准误差为： 或0.683的△仪
三、随机误差
1，随机误差的统计分布规律 大部分测量中的随机误差服从正态分布规律，也有的
服从泊松分布、均匀分布、t分布等。 2，随机误差的处理 （1）算术平均值
差的大小程度。 准确度高，即测量结果接近真值的程 度好、系统误差小。 （3）精确度：表示测量结果中随机误
差和系统误差的综合。
二、系统误差 1，系统误差的种类： （1）仪器误差 （2）理论方法误差 （3）环境误差 （4）个人误差 物理实验中只考虑仪器误差。
仪器误差：仪器误差是指在仪器规定的使用条件下，仪 器的指示数和被测量的真值之间可能产生的最大误差， 用△仪来表示。仪器上如果没有注明的估计如下：
-б б
（2）测量列的标准误差 n次测量中某次测量值的标准误差为：
（3）算术平均值的标准误差
通过多次测量后获得一组实验数据，并把求得的算术 平均值作为测量结果，如果在完全相同的条件下再重 复测量时，由于随机误差的影响，不一定能得到相同 的算术平均值，这表明算术平均值本身也有离散性。 故引入算术平均值的标准误差：
1，测量：是将待测物理量与选作计量标准的同
类物理量进行比较，并得出其倍数的过程。倍数值成 为待测物理量的数值，选作的计量标准称为单位。
一个物理量的测量值应由数值和单位两部分组成。如 ：x=123.5mm
2，分类
按测量手段测量可分为两类： （1）直接测量：可以用测量仪器或仪表直接读出测量
值的测量。 （2）间接测量：待测物理量无法进行直接测量，需要
3，测量误差
（1）真值：在某一时空状态下，待测物理量所具有的 客观实际值。
用数字表示时，应是一个无穷多位数。 （2）测量误差：测量值X和真值X0之间的差异：△=X
- X0 偏差：△Xi= Xi - X X为算术平均值， Xi为第i次测量值。
（3）误差的分类：
a，系统误差：在多次测量同一物理量时，符号和绝对 值保持不变的误差；或按某一确定的规律变化的误差 。
某一次测量值的A类标准不确定度：
算术平均值的A类标准不确定度：
бX= бA
3，标准不确定度的B类评定
B类评定是用其他方法（非统计方法）进行评定标准不确定度 的。当被测量值X的标准不确定度不是由重复测量得到时，可 用对X可能变化的全部信息的估计来评定。
在大学物理实验中，为了简单化，一般假定测量的B类不确定度 主要来源于测量仪器的误差，具体表述方法如下：
粗大误差会明显地歪曲客观现象。
由于误差的性质不同，来源不同，处理方法不同，对 测量结果的影响也不同。有时系统误差和随机误差可 以加以区别，有时则难以区分，有时两者之间能够互 相转化。
4,测量的精密度、准确度和精确度 （1）精密度：表示测量结果中随机误
差的大小程度。 精密度高，即测量数据的重复性好、 随机误差小。 （2）准确度：表示测量结果中系统误
依据待测量与若干个直接测量值的函数关系求出。 g=4²l/T²
从测量条件上可以分为：
（1）等精度测量：对一个物理量进行多次重复测量时 ，每次测量条件都相同的一系列测量。如：用同一把 游标卡尺多次测量一个物体的长度。
（2）不等精度测量：对一个物理量进行多次重复测量 时，测量条件完全不同或部分不同，各测量结果的可 靠程度也不相同的系列测量。如：用米尺和游标卡尺 测量同一个物体的长度。
合肥工业大学电物学院大物实验中心
一，物理实验课的目的
1，通过对物理实验现象的观察和分析，学习运用理论 指导实验、分析和解决实验中问题的方法。
2，培养学生从事科学实验的初步能力。 3，培养学生实事求是的科学态度、严谨踏实的工作作
风、勇于探索、坚忍不拔的科学精神和品德。
期望
提出一个问题往往比解决一个问题 更重要பைடு நூலகம்因为解决问题也许仅仅是 一个教学上或实验上的技能而已。 而提出新的问题，从新的角度去看 旧的问题，都需要有创造性的想像 力，而且标志着科学的真正进步。
-----阿尔伯特·爱因斯 坦
二、物理实验课的主要教 学环节
1，实验预习 2，实验操作 3，实验总结
三、物理实验课的教学要求 1，课前要写预习报告 2，课后要按时完成实验报告 3，不允许缺少两次以上的实
验课
实验报告实例
实验报告实例
实验报告实例
实验报告实例
实验报告实例
一、测量与误差的基本概念
X = X测 ± б仪
X测是单次测量值。
相对不确定度表示为：
2，多次测量结果的不确定度表示
X = X± б合
公式中
相对不确定度表示为：
例题：用米尺(△仪=0.5mm)测量一钢丝长度,共测六次。测量数 据如下：x1=14.0mm、x2=14.4mm、x3=14.9mm、x4=14.2mm、 x5=14.1、x6=14.8mm、试计算测量结果。
测量仪器的标准误差为：
一般用б仪来表示B类标准不确定度 б仪= бB
4，合成标准不确定度的评定
在实际测量中，测量值可能既有A类不确定度分量，也 有B类不确定度分量，这样就要合并成为一个总标准不
确定度 б合，根据标准误差合成公式，有：
五，直接测量结果的不确定度表示
1，单次测量结果的不确定度表示
四、测量的不确定度
1，测量不确定度的概念
测量不确定度是指对测量结果不能肯定的程度。即提供测量 结果的范围，使被测量的值能以一定的概率位于其中。
2,标准不确定度的A类评定
因为A类评定是对一系列观测值用统计分析进行标准不确定度 评定的方法，所以可以用随机误差处理的结论来表述。
具体表述为： 算术平均值：
如仪器的缺陷、测量理论的不完善、环境变化对测量 结果造成的误差。
B，随机误差（偶然误差）：在实际测量条件下，多次 测量同一物理量时，误差的符号和绝对值的变化：时 大时小、时正时负；以不可预定方式变化着的误差。
C，粗大误差：由于观察者错误使用仪器、观察错误或 记录错误数据等不正常情况下引起的误差。
三、随机误差
1，随机误差的统计分布规律 大部分测量中的随机误差服从正态分布规律，也有的
服从泊松分布、均匀分布、t分布等。 2，随机误差的处理 （1）算术平均值
差的大小程度。 准确度高，即测量结果接近真值的程 度好、系统误差小。 （3）精确度：表示测量结果中随机误
差和系统误差的综合。
二、系统误差 1，系统误差的种类： （1）仪器误差 （2）理论方法误差 （3）环境误差 （4）个人误差 物理实验中只考虑仪器误差。
仪器误差：仪器误差是指在仪器规定的使用条件下，仪 器的指示数和被测量的真值之间可能产生的最大误差， 用△仪来表示。仪器上如果没有注明的估计如下：
-б б
（2）测量列的标准误差 n次测量中某次测量值的标准误差为：
（3）算术平均值的标准误差
通过多次测量后获得一组实验数据，并把求得的算术 平均值作为测量结果，如果在完全相同的条件下再重 复测量时，由于随机误差的影响，不一定能得到相同 的算术平均值，这表明算术平均值本身也有离散性。 故引入算术平均值的标准误差：
1，测量：是将待测物理量与选作计量标准的同
类物理量进行比较，并得出其倍数的过程。倍数值成 为待测物理量的数值，选作的计量标准称为单位。
一个物理量的测量值应由数值和单位两部分组成。如 ：x=123.5mm
2，分类
按测量手段测量可分为两类： （1）直接测量：可以用测量仪器或仪表直接读出测量
值的测量。 （2）间接测量：待测物理量无法进行直接测量，需要
3，测量误差
（1）真值：在某一时空状态下，待测物理量所具有的 客观实际值。
用数字表示时，应是一个无穷多位数。 （2）测量误差：测量值X和真值X0之间的差异：△=X
- X0 偏差：△Xi= Xi - X X为算术平均值， Xi为第i次测量值。
（3）误差的分类：
a，系统误差：在多次测量同一物理量时，符号和绝对 值保持不变的误差；或按某一确定的规律变化的误差 。
某一次测量值的A类标准不确定度：
算术平均值的A类标准不确定度：
бX= бA
3，标准不确定度的B类评定
B类评定是用其他方法（非统计方法）进行评定标准不确定度 的。当被测量值X的标准不确定度不是由重复测量得到时，可 用对X可能变化的全部信息的估计来评定。
在大学物理实验中，为了简单化，一般假定测量的B类不确定度 主要来源于测量仪器的误差，具体表述方法如下：
粗大误差会明显地歪曲客观现象。
由于误差的性质不同，来源不同，处理方法不同，对 测量结果的影响也不同。有时系统误差和随机误差可 以加以区别，有时则难以区分，有时两者之间能够互 相转化。
4,测量的精密度、准确度和精确度 （1）精密度：表示测量结果中随机误
差的大小程度。 精密度高，即测量数据的重复性好、 随机误差小。 （2）准确度：表示测量结果中系统误
依据待测量与若干个直接测量值的函数关系求出。 g=4²l/T²
从测量条件上可以分为：
（1）等精度测量：对一个物理量进行多次重复测量时 ，每次测量条件都相同的一系列测量。如：用同一把 游标卡尺多次测量一个物体的长度。
（2）不等精度测量：对一个物理量进行多次重复测量 时，测量条件完全不同或部分不同，各测量结果的可 靠程度也不相同的系列测量。如：用米尺和游标卡尺 测量同一个物体的长度。
合肥工业大学电物学院大物实验中心
一，物理实验课的目的
1，通过对物理实验现象的观察和分析，学习运用理论 指导实验、分析和解决实验中问题的方法。
2，培养学生从事科学实验的初步能力。 3，培养学生实事求是的科学态度、严谨踏实的工作作
风、勇于探索、坚忍不拔的科学精神和品德。
期望
提出一个问题往往比解决一个问题 更重要பைடு நூலகம்因为解决问题也许仅仅是 一个教学上或实验上的技能而已。 而提出新的问题，从新的角度去看 旧的问题，都需要有创造性的想像 力，而且标志着科学的真正进步。
-----阿尔伯特·爱因斯 坦
二、物理实验课的主要教 学环节
1，实验预习 2，实验操作 3，实验总结
三、物理实验课的教学要求 1，课前要写预习报告 2，课后要按时完成实验报告 3，不允许缺少两次以上的实
验课
实验报告实例
实验报告实例
实验报告实例
实验报告实例
实验报告实例
一、测量与误差的基本概念
X = X测 ± б仪
X测是单次测量值。
相对不确定度表示为：
2，多次测量结果的不确定度表示
X = X± б合
公式中
相对不确定度表示为：
例题：用米尺(△仪=0.5mm)测量一钢丝长度,共测六次。测量数 据如下：x1=14.0mm、x2=14.4mm、x3=14.9mm、x4=14.2mm、 x5=14.1、x6=14.8mm、试计算测量结果。
测量仪器的标准误差为：
一般用б仪来表示B类标准不确定度 б仪= бB
4，合成标准不确定度的评定
在实际测量中，测量值可能既有A类不确定度分量，也 有B类不确定度分量，这样就要合并成为一个总标准不
确定度 б合，根据标准误差合成公式，有：
五，直接测量结果的不确定度表示
1，单次测量结果的不确定度表示
四、测量的不确定度
1，测量不确定度的概念
测量不确定度是指对测量结果不能肯定的程度。即提供测量 结果的范围，使被测量的值能以一定的概率位于其中。
2,标准不确定度的A类评定
因为A类评定是对一系列观测值用统计分析进行标准不确定度 评定的方法，所以可以用随机误差处理的结论来表述。
具体表述为： 算术平均值：
如仪器的缺陷、测量理论的不完善、环境变化对测量 结果造成的误差。
B，随机误差（偶然误差）：在实际测量条件下，多次 测量同一物理量时，误差的符号和绝对值的变化：时 大时小、时正时负；以不可预定方式变化着的误差。
C，粗大误差：由于观察者错误使用仪器、观察错误或 记录错误数据等不正常情况下引起的误差。