大学物理实验绪论作业
大学物理实验绪论答案附解析
大学物理实验绪论答案附解析1. 下面哪种说法正确？DA. 间接测量结果有效数字位数的多少由测量仪器的精度决定。
B. 间接测量结果有效数字位数的多少由计算器数码显示位数的多少决定。
C. 间接测量结果有效数字位数的多少由所用的单位决定。
D. 间接测量结果有效数字位数的多少由其不确定度决定。
2. 某物理量的测量结果为n=1.6532（0.0007），下面对该结果的解释哪种是正确的？CA. 表明该物理量的数值有两种可能，即n=1.6525 或n=1.6539 。
B. 表明该物理量的数值是（1.6525，1.6539）区间内的任何值。
C. 表明该物理量的真值有较大的概率位于（1.6525，1.6539）区间内。
D. 表明该物理量的真值不在（1.6525，1.6539）区间内。
3. 在相同的测量条件下，对同一物理量进行多次重复测量，并以各次测量值的算数平均值作为该物理量的测量结果，以下哪种说法是正确的？BA. 这样做可以减小系统误差。
B. 这样做可以减小随机误差。
C. 这样做可以得到该物理量的真值。
D. 这只是处理测量数据的一种方法，不能减小误差，与真值也没关系。
4. 以下关于系统误差的说法哪个是正确的？DA. 系统误差是没有规律的误差。
B. 系统误差就是指来源于测量仪器的误差。
C. 系统误差是正性误差。
D. 系统误差是可正可负的。
5. 用最小分度为0.2s 的计时器测量时间，一次测量的结果是56.4s，正确的表达式是哪一个？CA. 56.4(0.1)s C. 56.40（0.06）sB. 56.40(0.10)s D. 56.4（0.2）s6. 已知D HM24πρ= ，其中M = 276.180（0.020）g ，D = 3.662（0.005）cm，H = 12.180（0.010）cm，M、D、H 这三个测量量中哪一个量的测量对ρ的不确定度影响最大？AA. M 的测量对ρ的不确定度影响最大。
B. D 的测量对ρ的不确定度影响最大。
1.大学物理实验绪论精品文档20页
一 测量的分类： 直接测量：能直接从仪器上读出待测量的量值。
按方式分
长度、时间、质量、温度、电流、电压等。
按条件分
间接测量：通过直接测量量的计算得出结果。
面积、速度、密度等。
等精度测量：对某一量在同一条件下进行的测量。
实验者 仪器 方法 环境
非等精度测量：对某一量在不同条件下进行的测量。
大学物理实验所做的都是等精度的直接测量或 间接测量。
大小、符号随机变化，不可预知。
来源：1 人类感官的灵敏度和仪器精度所限。
2 受起伏条件的干扰。
随机误差无法避免和消除，可以描述。
几个概念：
（1）真值：A
（2）测量值： X i
（3）平均值：X
1 n
n i1
Xi
（4）绝对误差：ΔX(XiA)
（5）误差：
X(Xi-X)（6）相对误差： E
ΔX
12
大多数随机误差近似服从正态分布规律：
单位换算时的有效数字： （有效数字位数不变，用科学记数 1.5 kg = 1500 g 法表达数量级） 1. 510 3g
2.4 0 mm= 0.00240 m = 2.40×10-3 m
7
※运算结果的有效数字（运算法则）：
任何运算结果的有效数字都应符合有效数字的特点， 即由准确数字和最后一位的存疑数字组成。
学生实验守则
1 、必须按时上课，上课迟到扣分，无故不上课者，该实 验无成绩。病、事假需正当手续（医生诊断书或盖有院、 系公章并经院、系主任签字的请假条），口头带信无效。 迟到超过20分钟者取消该次实验成绩。
2 、实验前必须预习，进实验室后马上交预习报告，教师 抽查提问学生预习情况，根据预习情况打分，没写预习报 告的不许做实验。
大学物理实验绪论作业答案
大学物理实验绪论作业答案习题答案1. 测读实验数据。
指出下列各量为几位有效数字，再将各量改取为三位有效数字，并写成标准式。
①㎝５位㎝②５位?103g ③８位④５位⑤㎏３位⑥ ?s?2６位 979cm?s?2(2) 按照不确定度理论和有效数字运算规则，改正以下错误：①等于30cm等于300mm 。
改正: 等于30cm等于?10mm.②有人说是五位有效数字，有人说是三位有效数字，请改正并说明原因。
改正: 是四位有效数字原因: 以第一个不为零的数字为起点,从左往右数,有几个数字就是几位有效数字.③某组测量结果表示为：d1=(?)cm d2=(?)cm d3=(?)cm d4=(?)cm 试正确表示每次测量结果，计算各次测量值的相对不确定度。
100%% 100%2% d2=(?)cm Er(d2)??100%?1%d3=(?)cm Er(d3)??100%?2% d4=(?)cm Er(d4)? 改正: d1=(?)cm Er(d1)?2. 有效数字的运算试完成下列测量值的有效数字运算：① sin20°6′sin20°5′= sin20°7′= 所以 sin20°6′==②= =265所以 == ③ e= = 所以==某间接测量的函数关系为 y?x1?x2 ，x1,x2为实验值。
若①x1?(?)cm, x2?(?)cm;②x1?(?)mm,x2?(?)mm; 试计算出y的测量结果。
① y?x1?x2(cm)不确定度的中间结果可按“四舍六入五凑偶”的法则保留两位有效数字U(y)?U(x1)2?U(x2)2(cm)Er(y)??100%?3% ?y?(?)cm ??Er(y)?3%最终结果中，不确定度和相对不确定度遵循“只进不舍、只取一位有效数字”的法则处理. ② y?x1?x2(cm)U(y)?U(x1)2?U(x2)2(mm)Er(y)??100%?% 2?; 其中??(?)?；??(?)?；(?)?，试求出Z的实验结果。
大学物理实验绪论作业答案安徽大学
大学物理实验绪论作业答案安徽大学1、4．两个物体只有接触才存在作用力和反作用力．[判断题] *对错(正确答案)2、7．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（）[单选题] *A．松软的馒头用手一捏体积会大大缩小，这说明分子间存在间隙B．原子核式结构模型提出原子是由质子和中子构成C．炒菜时油烟上升能说明分子在做无规则运动D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的(正确答案) 3、2．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力．[判断题] *对错(正确答案)4、4．研究地球的公转及自转时地球都可视为质点．[判断题] *对错(正确答案)5、下列估测最接近实际情况的是（）[单选题]A．一个鸡蛋的质量约为500gB．教室里课桌的高度约为8m(正确答案)C．一支普通牙刷的长度约为40cmD．做一遍眼保健操的时间约为20min6、80．在“用托盘天平测物体质量”时，小明用已调节好的天平在测物体质量过程中，向右盘加入砝码后，发现指针在分度盘的中央刻度线右边，去掉其中最小砝码，发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点，这时他应该（）[单选题] *A．将右端平衡螺母向右旋出一些B．将右端平衡螺母向左旋进一些C．把天平右盘的砝码减少一些D．将游码向右移动直至横梁重新水平平衡(正确答案)7、67．关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（）[单选题] *A．光年是时间单位，宇宙是一个有层次的天体结构B．电子的尺度比原子的尺度大；原子核带负电，电子带正电C．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间有引力D．汤姆生发现了电子，卢瑟福建立了原子核式结构模型(正确答案)8、52．“凿壁偷光”原指凿穿墙壁，让邻舍的烛光透过来，后用来形容家贫而勤奋读书。
下列诗词中与“凿壁偷光”描述的现象相同的是（）[单选题] *A．床前明月光(正确答案)B．潭清疑水浅C．池水映明月D．掬水月在手9、下列说法正确的是（）[单选题]A.指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用(正确答案)B.能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理南极附近C.磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多D.磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在10、29．下列说法正确的是（）[单选题] *A．洗澡时，洗澡水的适宜温度约为40℃(正确答案)B．0℃的冰比0℃的水冷C．正常情况下，人的体温约为4℃D．人体感到舒适的气温约为30℃11、72．学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实验课题，你认为不能够完成的是（）[单选题] *A．测量牛奶的密度B．鉴别金戒指的真伪C．鉴定铜球是否空心D．测一捆铜导线的长度(正确答案)12、78．有体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个，已知ρ铁＝8×103kg/m3，ρ铜＝9×103kg/m3，ρ铅＝3×103kg/m3。
大学物理实验绪论(不确定度)
∆ ρ = ρ ⋅ Er
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从而，求得
ρ = ρ ± ∆ρ
§2 有效数字及运算法则 一、有效数字 1．定义：若干位可靠数字加一位可疑数字构成。 ．定义：若干位可靠数字加一位可疑数字构成。 一位可疑数字构成 例：6.35mA 3位； 102.50Kg 5位；
l=10.34cm 4位。 注意： 数字前面“ ” 注意：①数字前面“0”不是有效数字
1.可靠与可靠 可靠 可靠与可靠→可靠 可靠与可靠
可靠 → 可疑 但进位是可靠的。 2.可疑与 但进位是可靠的。 可疑与 可疑
3.尾数的取舍原则： 4舍6入5凑偶。5凑偶后使末位 尾数的取舍原则： 舍 入 凑偶 凑偶。 凑偶后使末位 尾数的取舍原则 为偶数。 否则将5舍去 舍去。 为偶数 。 否则将 舍去 。 （ 不确定度的相关规定另 外说明） 外说明） ①加减法 结果的有效字位数与诸数中绝对误差最大者的有效数 字的末位对齐。 字的末位对齐。 例：6.35－1.7+5.003=9.6 －
3
结果： 结果： N = ( x − y ) ± ∆ N
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2、函数关系为乘除的，先求相对不确定度 、函数关系为乘除的，
（1）将函数两边取对数，再对各自变量求偏导， ）将函数两边取对数，再对各自变量求偏导， 再代入公式（ ） 再代入公式（14）
( 2)
∆N 求出N并由 Er = N
求得 ∆ N = Er × N
（1）单次测量 △ A=0 ）
7
（2）多次测量 ） N趋于无穷时， 服从正态分布 趋于无穷时， 趋于无穷时 服从正态分布, 而进行有限次测量，一般服从t分布 学生分布)。 分布(学生分布 而进行有限次测量，一般服从 分布 学生分布 。 大学物理实验中n的次数一般不大于 次 大学物理实验中 的次数一般不大于10次 , 的次数一般不大于 近似，置信概率p为 在5＜n≤10时，作△A＝Sx近似，置信概率 为0.95 ＜ 时 或更大。所以作为简化计算，可直接把S 或更大。所以作为简化计算，可直接把 x的值当 作测量结果的总不确定度的A类分量 类分量△ 作测量结果的总不确定度的 类分量△A。
大学物理实验绪论课作业
班级 姓名 学号 成绩 （请各班学习委员将作业按学号从大到小排列后交回）1、评述下列各误差的定义。
1）含有误差的值与其真值之差为误差；2）某一量值与其算术平均值之差为误差；3）加工实际值与其标称值之差为误差；4）测量值与其真值之差为误差；5）错误值与其真值之差为误差。
2、方差是什么？标准差是什么？为什么可以用它们能描述测量的重复性或测量的稳定性？σ与n /σ的区别是什么？3、计算y x3=ϕ的值及其标准偏差。
已知：x=2,01.0=x σ,y=3,02.0=y σ。
4、按关系A=uIt 求焦耳值时，测得t u u t u u ±=±=±=2.6037.120u 10.330I i ，，。
且已知u i =0.015A ，u u =0.3V ，u t =0.2s ，都为均匀分布。
5、某胶体浓度与密度的关系可以看为直线，试做直线拟合计算。
数据如下：浓度：4.04,3.64,3.23,2.83,2.42,2.02,1.62,1.21,0.81,0.40,0.00密度：1.0005,1.0002,0.9998,0.9994,0.9911，0.9988,0.9984,0.9981,0.9977,0.9973,0.99706、将下列物理量进行单位换算,并用科学记数法正确表达其换算结果。
m = (312.670±0.002)kg 换算成g 和mg 。
7、有甲、乙、丙三人共同用千分尺测量一圆球的直径。
在算出直径的最佳值和不确定度后,各人所表达的测量结果分别是：甲：(1.2802±0.002)cm ；乙：(1.280±0.002)cm ；丙：(1.28±0.002)cm 。
问哪一个人表示得正确？另两人错在什么地方？8、按照误差理论和有效数字运算规则改正以下错误：⑴ q = (1.61243±0.28765)×10－19C⑵ 有人说0.2870有五位有效数字,有人说只有三位,请纠正并说明理由。
大学物理实验习题-2
⼤学物理实验习题-2绪论部分⼀、选择题1、依据获得测量结果⽅法的不同，测量可分两⼤类，即（）A：多次测量和单次测量B：等精度测量和不等精度测量C：直接测量和间接测量D：以上三种分类都正确2、以下哪个不属于物理实验（）A:利⽤卷尺测量物体的长度B:利⽤弹簧秤称⼩铁块的重量C:伽⾥略的斜塔实验D:爱因斯坦发现光的粒⼦性3、对⼀物理量进⾏等精度多次测量（）A：误差的平⽅和为最⼩B：测量值（或误差）⼀定遵从正态分布C：测量值（或误差）⼀定遵从均匀分布D：其算术平均值是误差为零的值4、对⼀物理量进⾏多次等精度测量，其⽬的是（）A：消除系统误差B：消除随机误差C：减⼩系统误差D：减⼩随机误差5、以下说法正确的是（）A：多次测量可以减⼩随机误差B：多次测量可以消除随机误差C：多次测量可以减⼩系统误差D：多次测量可以消除系统误差6、对⼀物理量进⾏等精度多次测量，其算术平均值是（）A：真值B：最接近真值的值C：误差最⼤的值D：误差为零的值7、测量结果的标准表达式为X=X±U，其含义为（）Ａ：被测量必定等于（ｘ－U）或（ｘ＋U）Ｂ：被测量可能等于（ｘ－U）或（ｘ＋U）Ｃ：被测量必定在（ｘ－U）和（ｘ＋U）之间Ｄ：被测量以⼀定概率落在（ｘ－U）或（ｘ＋U）之间8、下列测量结果中，准确度最⾼的是（）A ：1L =102.3±0.2 ㎝B ：2L =103.52±0.05㎝C ：3L =1.246±0.005㎝D ：4L =0.0056±0.0002㎝9、对某测量对象进⾏多次测量，测量结果为)(x u x x c ±=，其中)()()(22x u x u x u B A c += ，（)(x u A 、)(x u B 分别为其A 类不确定度、B 类不确定度。
问被测量的真值落在)](),([x u x x u x c c +-范围内概率为（）A ．68.3%B ．95%C ．57.7%D ．100%10、对某测量对象进⾏单次测量，测量结果为)(x u x x c ±=，其中)()(x u x u B c ==3A，)(x u B 为其B 类不确定度。
大学物理实验模拟考题及其解答
大学物理实验模拟考题及其解答一、绪论课最基本应该掌握的内容：（1）数据处理的四种方法：列表法、作图法、逐差法、统计与直线拟合法，另外，还有最小二乘法、计算器法。
前四个是最基本的；（2）误差传递基本方法：对数微分法、全微分法。
具体的传递涉及：正方体、长方体、圆面、圆柱体、球体，两个刻度相减对应的距离的对应的仪器误差；（3）结果表达式的书写的基本要领；一、绪论课1. 随机误差、系统误差（量具误差与调整误差、理论误差与方法误差、环境误差、人员误差），分为可定系统误差和未定系统误差；结果表达式的规范写法与相对误差、三要素：测量值、不确定度和单位；单次测量结果表达式的写法—极限误差；多次测量、仪器误差、仪器标准差、②置信概率（置信度）例（1）测量结果表达式的三要素，是指、、。
例（2）在直接、单次测量的结果表达式中，常用仪器的极限误差Δ作为测量的不确定度，则该结果的置信概率为：（）（A）68.3% （B）95.5% （C）99.7% （D）不能确定例（3）某长度的计量测量结果写成：L=25.78±0.05（mm）p=68.3%，下列叙述中哪个是正确的？1待测长度是25.73mm或25.83mm2待测长度是25.73mm到25.83mm之间3待测长度的真值在区间25.73mm~25.83mm内的概率为68.3%4待测长度在25.73mm~25.83mm内的概率是68.3%解：D正确的，因为待测长度的真值应该在25.73mm~25.83mm内的置信概率为68.3%。
2.真值、测量值、误差（绝对误差）的区别例（1）依照测量方法的不同，可将测量分为和两大类。
例（2）1）对一物理量进行等精度多次测量，其算术平均值是（）A.真值；B.最接近真值；C.误差最大的值；D.误差为零的值3.偏差、标准误差、标准偏差、视差的区别4.系统误差、随机误差（有界性、单峰性、补偿性和对称性）、粗大误差例（1）电表未校准所引起的测量误差属于（）（A）随机误差（B）系统误差（C）粗大误差（D）未知误差5.已定系统误差、未定系统误差、不确定度、总不确定度、标准差传递、仪器误差传递、对数微分法例（2）电表未校准所引起的测量误差属于（）（A）随机误差（B）系统误差（C）粗大误差（D）未知误差6.误差传递：对数分法、全微分法、7.有效数据：从仪器直接读取，有效数字位数的确定；例（1）某物体的长度为1.366355cm，若用毫米尺测量，其值为cm；用精度为0.02mm的游标卡尺测量，其值为cm；用0—25mm的螺旋测微器测量，其值为cm。
my大学物理实验绪论21
2
f
2
2
f C
2
C
2
相对误差：
E=
N
f
2
A
f
2
f
2
B
f
2
f C
2
C
f
2
x 1、测量值: 它的末位应与误差位对齐。
2、测量误差： x 误差只取一位。
3、单位：无单位的量不能称其为物理量。
x 例如： =123.156米 x =0.52米
x x x =123.2 0.6米
用科学计数法表示：1.232 0.006102 米
它所表示的含义是：X的值在122.6米到123.8米之间。 它的置信度是68.3%
4L
二、真值:物理量所具有的客观的真实数值。
三、误差：测量结果的测量值与客观存在的真
值之间存在一定的差值。这种差值称为测量 值的测量误差，或称测量值的绝对误差。
误差=测量值-真值
表示为： x x x0
绝对误差可以比较不同仪器测量同一物理量的准确度
的高低。
相对误差E可表示为：
E x 100% x0
实验事件的一些处理办法
1. 无故迟到者实验要扣分，迟到达15分 钟以上者，取消本次实验，成绩为零。 无故旷课者本次实验记零分（不能补 做）；
2. 没有预习报告不得进行实验; 3. 未按时交实验报告者要视情节情况扣
分；
《大学物理实验》绪论
2 物理理论和物理实验
整个物理学的发展史是人类不断深刻了解自然， 认识自然的过程。实验物理和理论物理是物理学的两 大支柱，实验事实是检验物理模型和确立物理规律的 终审裁判。物理理论则是对实验观测结果的归纳和总 结，并在此基础上去解释新的实验结果和预测新的实 验现象。两者相辅相成，相互促进，恰如鸟之双翼， 人之双足，缺一不可。物理学正是靠着实验和理论的 相互配合激励，探索前进，从而使人类对于自然基本 规律的认识不断向前发展的。
3 科学实验和教学实验
科学实验是为了试图验证某些预测或获取新的信 息，通过技术性操作来观测由预先安排的方法所产生 的现象。
科学实验是探索的过程，可能成功也可能失败， 其结果是可能符合预期也可能有否定预期的，当然还 可以有意外收获，而得到未曾预期的成功。 每一次 科学实验的成功再一次揭示出自然界的奥秘，使人类 在认识自然的道路上又前进了一步。
分别获得1929年和1937年的诺贝尔物理学奖。
1895年伦琴在实验上发现了新的电磁辐射，被 称为X射线（它是由高速电子轰击重元素靶而产生的 波长在nm量级的电磁辐射）。 X射线的发现进一步 推动气体中电传导的研究。 J.J汤姆逊说明了被X射 线照射的气体具有导电性是由于X射线引起分子电离 而使气体带有电荷。这给劳伦茨创立电子论提供了实 验基础。而电子理论又给Zeeman效应，即光谱线 在磁场中会分裂，这一事实以理论解释。这一连串的 事实关系表明了实验物理和理论物理之间的密切关系 和相互激励而共同推进物理学发展的进程。
这种相互促进相互激励相互完善的过程的实例 是数不胜数的...
1924年法国人德布洛伊（De. Broglie）在 光的微粒性的启发下，明确提出了实物粒子具有物质 波动性，即波和粒子的缔合概念。通常人们将它描述 为波粒二重性，即p=h/λ，这是一个大胆而伟大的假设。 物理伟人爱因斯坦曾称这是照亮我们最难解开物理学 之谜的第一缕微弱的光。并提名德布洛伊获诺贝尔奖。
大学物理实验绪论作业
**大学绪论作业学院班级学号姓名必须于第三周按班级交至物理实验中心202 逾期扣分不确定度与有效数字运算【重要知识点】1、实验测量结果需表示成X X X =±∆的形式，注意物理量都要有单位。
其中X 为测量值，X ∆为总不确定度，100%XX E X∆=⨯为相对不确定度。
2、计算X 时用“四舍六入五凑偶”来截断。
计算不确定度时要“不舍只入”。
3、X ∆=合成，其中A ∆为不确定度的A 类分量，由贝塞尔公式A ∆=B ∆取∆仪，多次测量时B ∆取Δ。
4、间接测量结果的不确定度应由直接测量结果的不确定度决定，具体计算方法及例题请查阅教材第8-10页。
5、A ∆和B ∆用两位有效数字表示；X ∆只保留一位有效数字；X E 保留两位有效数字，用百分数表示。
6、有效数字运算法则：【加减法运算】所得结果有效数字的末位与参加运算各数中误差最大的有效数 字的末位对齐。
【乘除法运算】乘除法运算中，所得结果的有效数字的位数一般与诸因子中 有效数字位数最少者相同。
【乘方、开方运算】最后结果的有效数字位数与自变量的有效数字位数相同。
【对数运算】自然对数的有效数字位数与真数有效数字位数相同。
而以10为 底的对数，其尾数的有效数字位数与真数的有效数字位数相同。
【常数】 π，e ，系数，分数(如4/3，1/2)等有效数字位数可以认为是无限的， 计算时需要取几位就取几位，但一般应取比运算各数中有效数字位 数最多的还多一位。
一、根据有效数字的运算规则计算下列各题1、有效数字运算(1) ln2019= (2) lg2019= (3) （66.0-10.00）÷（3.20-1.2）= (4) 40×150÷（13.4-3.40）=2、用一级螺旋测微器测钢珠直径D 多次，测得数据分别为：3.302 mm 、3.304 mm 、3.301 mm 、3.302 mm 、3.301 mm 、3.300 mm 。
大学物理实验绪论——-测量不确定度和数据处理的理论解析--…
大学物理实验绪论
4. 有效数字的修约规则
4.1 国家计量计量技术规范JJG1027-91规定（按国家标准文 件：GB8170-87）：4舍6入，逢5看尾数，尾数是0或无数，则 配偶；若尾数不为0，则进1。 4.2 修约法则：4舍6入，逢5配偶。 4.3 民间约定：4舍5入 举例…
5. 不确定度之类位数的修约约定
8. 实验报告中的数据处理步骤：
1. 依据测量数据列表计算出平均值 2. 依据平均值计算出测量列的偏差（或残差） 3. 依据偏差计算出测量列的平均值标准偏差 4. 依据不确定度传递算出测量结果的合成不确定度 5. 写出实验结果的表达（应有包含因子，如有作图要求的还
大学物理实验绪论——
测量不确定度概论和 数据处理理论
大学物理实验绪论
提要：实验理论是一门课。要强化物理实验
绪论中对基本概念的规范性理解，掌握实 验中的系统误差的定性分布、测量不确定 度的定量评定与分析。在撰写实验报告时 尤其需要掌握数据处理的方法，有效位数 处理的修约约定。
大学物理实验绪论
一、教学目的
2 ） 有效数字及其修约
1. 有效数字
可靠数与存疑数的组合。存疑数在直接测量中仅只一位。举 例…
2. 有效位数的科学表达
不管大数还是小数，小数点都点在最左位非0数，然后10的 幂次化。举例…
3. 有效数字的运算及运算法则
“+、-”运算，运算结果的位数应与运算数列中存疑位最高的 数一致。举例…
“×、÷”运算，运算结果的位数应与运算数列中有效位数最 少的数一致。举例…
义与条件以及相互之间的数学模型。 明确教学实验的知识体系，培养对实验现象的良
好分析能力并提升学生的科学实验素养。 2. 课堂教学的难点：
大学物理实验绪论
六、有效数字及其运算规则
1、有效数字：仪器、仪表上直接读得的可靠数字 和最后一位估计得到的可疑数字记录下的这些数 字通称为有效数字。如图：
它的记录结果为13.4mm ，有三位有效数字 。
2、有效数字的科学计数法：
例如，38.30g=3.830×10－2kg=3.830×104mg，
3、有效数字的运算规则
3
3
再计算D的标准误差：
D1 D1 - D 0.508- 0.484 0.024 mm
D2 D2 - D 0.489- 0.484 0.005 mm
D3 D3 - D 0.455- 0.484 0.029 mm
Di2 0.0242 0.0052 0.0292 0.021 0.03mm
12.34 +) 2.3574
14.6974
结果为14. 70
22222 ×) 111
22222 22222 22222
2466642 结果为2.47×106
测量结果的表示
测量结果
x x (单位) x
测量值： x
误差： x
直接测量
间接测量
直接测量误差
间接测量误差
单次 测量
X=X1
多次 测量
x x x =123.2 0.6米
用科学计数法表示：1.232 0.006102 米
它所表示的含义是：x的值在122.6米到123.8米之间。 它的置信度是68.3%
测量值 x
进位原则： 四舍六入五凑偶
直接测量值的单次测量
• 测量值表示： x x
直接测量值的多次测量
（2）培养与提高同学的实践与动手能力 。
《大学物理实验》-绪论-误差数据处理 2015.5.
t＝10.13 0.02s t＝ 10.12 0.02s t＝ 10.14 0.02s
例： 算得R＝910.12Ω,ΔR＝1.234Ω
算得t ＝10.126 s, Δt＝0.0123s 算得t ＝10.125 s, Δt＝0.0123s 算得t ＝10.135 s, Δt＝0.0113s
0 5 10 15 20mm
测量分：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
直接测量
间接测量
直接测量：无需对被测量与其他实测量进行一定函 数关系的辅助计算而直接得到被测量值得测量。 也就是不用通过计算就可以得到被测量值的测量。 例：
0 5 10 15 20mm
间接测量： 通过直接测量与被测参数有已知函数关系的其他 量而得到该被测参数量值的测量。也就是必须通 过计算才能得到被测量值的测量。 例：
有效数字位数的多少不仅与被测对象本 身的大小有关，而且还与所选用的测量仪器 的精度有关。
通常情况下，仪器的精度越高，对于同一被 测对象，所得结果的有效数字位数越多。 米尺读到：0.1mm 50分度游标卡尺：0.02mm
请注意：
1) 有效数字的位数从第一个不是“0”的数字开始 算起，末位为“0”和数字中间出现“0”都属于 有效数字。
0 5 10 15 20mm
2) 有效数字的位数与小数点位置或单位换算无关。
例： 1.28m =128cm， 1.28m ≠ 1280mm，
因为前面的是三位有效数字，而后面的是四 位有效数字，它们表示的测量精度不相同。 它可以写成 1.28m = 1.28×103mm， 用科学记数法表示
3）自然数 1, 2, 3, …不是测量而得，可以视为无穷多
（2）将 m＝1.750±0.001（kg）的单位变换成 g , mg , t 。
大学物理实验：绪论
科学记数法
记 A a 10n ,且1 a 10
例1： 光速C=30万公里每秒
不正确的写法：C=300000km/s；C=30km/s 正确的写法：C=3.0×105km/s=3.0×108m/s 例2：
电子电量 e = 1.602189 ×10-19 C
有效位数的运算规则
仪器的读数规则
(1). 刻度式仪表，在最小分度值后要估读一位 (2). 数字显示仪表，直接读取仪表的示值。 (3). 游标类量具，读到游标分度值的整数倍。
误差分类
系统误差：由于确定的原因，以确定的方式引起。 具有确定性，服从因果律
随机误差：由大量、微小、不可预知的因素引起。 具有随机性，服从统计律
产生原因： 系统误差： 如仪器误差，方法误差，人员误差 随机误差： 如实验条件和环境因素的起伏，估读数的 偏差，测量对象的不稳定
系统误差的处理
①已定系统误差：设法消除，或修正 测量结果 = 测得值(或其平均值)-已定系统误差
4.178 × 10.1
4178 4178 421978=42.2
14
误差的定义、分类和性质
误差公理：测量总是存在误差的
误差定义： Δ x x 。 x :测量值； x:真值
推论： (1).真值不可确知 (2).误差不可确知
误差虽然不可确知，但我们可以分析误差的主要来源， 尽可能消除或减小某些误差分量对测量的影响，把它控制 在允许范围之内。对于最终不能消除的误差分量，我们还 可以估计出它的限值或分布范围，对测量结果的精确程度 作出合理的评价
I (mA) 2.00 4.01 6.22 8.20 9.75 12.00 13.99 15.92 18.00 20.01
1.选择合适的坐标分度值，确定坐标纸的大小 坐标分度值的选取应能基本反映测量值的准确度或精密 度。根据表１数据U 轴可选1mm对应于0.10 V，I 轴可选 1mm对应于0.20 mA，并可定坐标纸的大小（略大于坐标
三峡大学大学物理实验绪论答案
三峡大学大学物理实验绪论答案1、40．小明家的厨房里有一个恰好能装下1kg水的玻璃瓶子，现有汽油、酒精和硫酸三种液体，它能够装下1kg的哪种液体（）（已知ρ汽油＜ρ酒精＜ρ水＜ρ硫酸）[单选题] *A．汽油B．酒精C．硫酸(正确答案)D．都能装下2、图62所示的电路中，电阻阻值R1>R2。
开关S闭合后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。
下列判断正确的是（）A．U1B．U1>U2(正确答案)C．I1 < I2D．I1 > I23、8．将耳朵贴在长铁水（管中有水）管的一端，让另外一个人敲击一下铁水管的另一端。
下列说法中正确的是（）[单选题] *A．听到一次敲打的声音B．听到二次敲打的声音C．听到三次敲打的声音(正确答案)D．听到最后一次敲打的声音是水中传播的声音4、42．下列场景与所蕴含的物理知识对应完全正确的是（）[单选题] *A．体育训练后满头大汗，回到教室不停扇风——提高液体温度加快蒸发B．手拿着一瓶冰冻矿泉水，一段时间后冰减少，手感到凉——熔化吸热(正确答案) C．清晨操场边的双杠上铺满了一层霜——霜是水蒸气凝固形成的D．戴眼镜的小卉从寒冷教室外走进温暖的教室内，眼镜镜片模糊不清——汽化放热5、61．关于微观粒子的发现与提出，下列说法正确的是（）[单选题] *A．电子是英国物理学家卢瑟福发现的B．原子的核式结构模型是盖尔曼提出的C．中子是由查德威克发现的(正确答案)D．夸克是比中子、质子更小的微粒，是由英国物理学汤姆生提出的6、符合安全全用电要求的是（）[单选题]A．及时更换使用年限过长的电线，防止绝缘皮破损或老化，造成短路(正确答案) B．一旦发生触电事故，施救人员首先要马上用手拉开触电伤员C．使用试电笔时，手不能接触笔尾的金属体D．检修家庭电路双手操作时，人的双脚站在绝缘体上就肯定不会发生触电事故7、4．月球上的重力加速度也是8 m/s [判断题] *对错(正确答案)8、闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流[判断题] *对错(正确答案)答案解析：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流9、50．下列现象中与电视机的荧光屏表面常沾有许多灰尘的物理道理相同的是（）[单选题] *A．塑料梳子梳头发，头发变得蓬松B．冬天脱毛衣时产生电火花C．塑料泡沫容易吸在化纤衣服上(正确答案)D．油罐车后拖有长长的铁链10、74．测出甲、乙、丙三个物体的质量和体积，根据数值在图上描出甲、乙、丙三个点，则下列判断正确的是（）[单选题] *A.甲密度为4g/cm3B．无法得出乙的密度值C．丙比甲的密度大(正确答案)D．乙的密度大于甲的密度11、35．下列物态变化现象中，属于放热的是（）[单选题] *A．天气热的时候，从冰柜中拿出的冰，一会儿就变成了水B．北方的冬天，可以看到户外的人不断呼出“白气”(正确答案)C．夏天在教室地面上洒的水，过一会儿就会变干D．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小12、3．有的力可能只有受力物体，没有施力物体．[判断题] *对错(正确答案)13、13．双层真空门窗玻璃，不影响采光，但却能隔音降噪，其主要原理是利用了（[单选题] *A．空气能传声B．玻璃能传声C．声波能被反射D．真空不能传声(正确答案)14、消防水桶做成上大下小的形状是为了减小水对桶底的压强[判断题] *对错(正确答案)答案解析：减小水对桶底的压力。
西安交通大学大学物理实验绪论答案
西安交通大学大学物理实验绪论答案1、15．学习科学知识的价值之一，是主动将所学知识创造性地服务于社会。
如“声音的传播需要介质”就有许多实际应用。
下列发明成果应用了这一知识的是（）[单选题] *A．验钞机B．望远镜C．真空玻璃(正确答案)D．体温计2、下列关于声音的说法正确的是（）[单选题]A．调节电视机音量改变了声音的音调B．房间的窗户安装双层中空玻璃是在传播过程中减弱噪声(正确答案)C．能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同D．用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的音色不同3、45．关于电冰箱，下列说法正确的是（）[单选题] *A．将水放入冷冻室，水会液化B．打开冷冻室的门会看到“白气”，这是汽化现象C．冷冻室侧壁有时会有霜，这是水蒸气凝固形成的D．食品在冷藏室里能保鲜，利用了制冷剂汽化吸热(正确答案)4、加速度方向与速度变化的方向相同,大小成正比. [判断题] *对错(正确答案)5、磁场的基本性质是对放入其中的导体有力的作用[判断题] *对错(正确答案)答案解析：磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用6、87．把一个实心铁块放入盛满水的容器中，溢出水的质量是5g，若把铁块放入盛满酒精的容器中，则溢出酒精的质量是（）（ρ酒精＝8×103kg/m3，ρ水＝0×103kg/m3）[单选题] *A．5gB．5gC．4g(正确答案)D．36g7、做匀速直线运动的物体，速度越大，受到的合力也就越大[判断题] *对错(正确答案)答案解析：匀速直线运动的物体合力为零8、14．自习课上，老师能根据声音辨别出哪位同学在说话，依据的是声音的（）[单选题] *A．音调B．音色(正确答案)C．响度D．频率9、26．下列现象中，属于升华的现象是（）[单选题] *A．夏天，冰棍周围冒“白气”B．冬天，玻璃窗上结冰花C．衣箱中的樟脑丸逐渐变小(正确答案)D．夏天，水缸外壁“出汗”10、4．月球上的重力加速度也是8 m/s [判断题] *对错(正确答案)11、小明在蹦床上做游戏，从接触床面到运动至最低点的过程中，他的重力势能减小，蹦床的弹性势能增大[判断题] *对(正确答案)错答案解析：小明的动能先增大后减小12、估测在实际生活中的应用十分广泛，下列所估测的数据中最接近实际的是（）[单选题]A．健康的成年人脉搏跳动一次的时间约为10sB．一般教室的高度约为6mC．我国10元纸币的票面长度约为14cm(正确答案)D．去年北京夏天的最高气温为26℃13、12．沪上知名品牌﹣﹣南汇8424西瓜即将上市。
上海大学 物理实验绪论
1 .5 0 0 2 .0 0 0 2 .5 0 0 3 .0 0 0 3 .5 0 0 4 .0 0 0 1 0 .3 6 1 3 .7 0 1 6 .7 3 1 9 .9 1 2 3 .1 0 2 6 .2 7
比例——每小格所表示的物理量大小。 比例一般可取测量值的最后一位可靠数字的一个单位
mm；
B．定坐标轴、原点
(p16)
（1）坐标轴——表示物理量及单位。
横轴（自变量）——斜面的高度h（cm）。
纵轴（应变量）——下滑的加速度a（cm/s2）。 （2）原点——不一定取（0，0），可取比数据中最小 值略小的整齐数。本例可取（1.500、10.00）。
图示法
C．定比例、标度
h (c m ) a (c m /s )
总之：简单明了。
例 测得物体在斜面上下滑的加速度a与斜面h的关系 列表如下： 表 物体下滑加速度a与斜面高度h的关系 h(cm) a(cm/s2) 1.500 10.36 2.000 13.70 2.500 16.73 3.000 19.91 3.500 23.10 4.000 26.27
二．图示法和图解法（作图法） 作图法包含图示法和图解法两方面内容。 作图法能直观地反映各物理量之间的关系， 有时还能用图解法得出结果。 1．图示法——作物理量间的关系图线。 2．图解法——由图线求得待测量。 （作图用铅笔）
（3）在图上标出坐标值；
（4）计算K（有一定位数、单位）； （5）计算有关物理量。
图解法
a～h曲线
(x2,y2) ⊙
·
⊙ ⊙
(x1,y1)
⊙
·
⊙
K
Y 2 Y1 X
2
X1
(单位)
原点
大学物理实验绪论(修改版)
(四) 间接测量结果的表示和总不确定度的估计
1) 间接测量结果的最佳值： 令 F F ( ： x ,y ,z , ) 则 F F ( ： x ,y ,z , )
即：间接测量量的平均值等于将各直接测量量的平均 值带入函数关系式后的结果。
2) 间接测量结果的总不确定度： U F( F x)2U x 2( F y)2U y 2( F z)2U z2
通常，用多次测量的算术平均值作为测量的最
佳值来代替真值。即：
xx
1) 绝对误差
绝对误差是指被测量的测量值与其真值之差， 它与被测量具有相同的量纲，表示的是测量值偏离
其实际值的大小。
精品课件
2) 相对误差
相对误差是指某一待测物理 量的绝对误差与其测量的最佳值 之比，它是没有量纲的，通常写 成百分数的形式。
(三)直接测量结果的表示和总不确定度的估计
测量结果的表达式： xxU
它表示被测量的真值在（xU,xU的） 范围内
的可能性(概率)。 不确定度是指由于测量误差的存在而对被测
量 的真值不能肯定的程度。 总不确定度：
U UA2 UB2
精品课件
1) 总不确定度U的 A类分量 U A
——指用统计的方法计算出的不确定度分量
（直接测量）
4) 粗差的判定与剔除 当测量列的不确定度 U 3Sx时，待测量真值
的 仅为随0机.3误%，差因落此在（ ，3S x3称Sx为，3S测x）量这列个的区极间限以误外差的。概率
5）单次直接测量的误差估算：
单次测量中，A类不确定度为零， B类不确定度只 考虑仪器误差：
合成不确定度 ： U 仪
（2）方法误差。由于实验方法本身或理论不完善 所造成的误差（如用伏安法测电阻时未计及电表的内阻）
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有效数字位数最少者相同。
【乘方、开方运算】最后结果的有效数字位数与自变量的有效数字位数相同。
【对数运算】自然对数的有效数字位数与真数有效数字位数相同。而以 10 为
底的对数，其尾数的有效数字位数与真数的有效数字位数相同。
【常数】 π，e，系数，分数(如 4/3，1/2)等有效数字位数可以认为是无限的，
mm。
（单次测量）
三、电磁学基础
1、ZX21 型旋转电阻箱的准确度等级为 0.1 级，其六个旋钮的指示值如下表所示 （单位： ）
旋钮倍率
×0.1
×1
×10
×100 ×1000 ×10000
指示位置
5
0
7
1
4
0
那么此时电阻箱的示值不确定度为：
电阻箱阻值的正确读数为：
2、采用量程为 5 mA、级别为 0.5 级、标尺分格为 100 格的电流表进行电流测量，
X X
100% 为相对不确定度。
2、计算 X 时用“四舍六入五凑偶”来截断。计算不确定度时要“不舍只入”。
3、 X A2 B2 合成，其中 A 为不确定度的 A 类分量，由贝塞尔公式
n
X
i
X
2
A
i 1
n1
算出；单次测量时 B 取 仪 ，多次测量时 B 取Δ仪 3 。
4、间接测量结果的不确定度应由直接测量结果的不确定度决定，具体计算方
福州大学
绪论作业
学院 班级 学号 姓名
必须于 第三周 按班级交至 物理实验中心 202 逾期扣分
2019-2020 第二学期
大学物理实验 A 绪论作业
不确定度与有效数字运算
【重要知识点】
1、实验测量结果需表示成 X X X 的形式，注意物理量都要有单位。其中
X
为测量值， X
为总不确定度， EX
h=(4.18±0.02) cm。则：
Em
m m
=
Eh
h h
=
Ed
d d
=
4m d 2h
=
E
m m
2
h h
2
4
d d
2
E
=
二、长度测量
1、根据游标卡尺知识填空。
【测量范围在 300 mm 以内的游标卡尺的仪器误差为其最小读数值。】
游标分度值（div）
20
50
对应主尺的长度（mm）
电表的不确定度△I=
mA，若电流表指针指在 76.5 格，测量值应记为
mA。
3、画出电表面板上常见的标记
名称
符号 0.5
∏
~
绪论成绩：
任课教师：
4
2、用一级螺旋测微计测钢珠直径 D 多次，测得数据分别为：3.332 mm、3.334 mm、 3.331 mm、3.332 mm、3.331 mm、3.330 mm。
D=
A =
B =
D =
D D D =
ED
D D
=
3、一金属圆柱体，测得其质量 m=(148.18±0.03) g，直径 d=(2.08±0.02) cm，高度
计算时需要取几位就取几位，但一般应取比运算各数中有效数字位
数最多的还多一位。
2
2019-2020 第二学期
大学物理实验 A 绪论作业
一、根据有效数字的运算规则计算下列各题
1、有效数字运算
(1) ln2020=
(2) lg2020=
(3)（74.0+16.00）÷（16.5-1.50）=
(4) 100.0 (5.5 4.525) 3.905 100 50.0
游标每格长度（mm）
仪器误差（mm）
3
2019-2020 第二学期
大学物理实验 A 绪论作业
2、 实验室所用一级螺旋测微计测量范围在 100 mm 以内，仪器误差为 0.004mm。
使用该仪器测量待测物前其零点读数如图（a）所示，测量时如图（b）所示，则零
点读数 d0=
mm，待测物长度测量结果应为
法及例 和 B 用两位有效数字表示； X 只保留一位有效数字； EX 保留两位有
效数字，用百分数表示。
6、有效数字运算法则：
【加减法运算】所得结果有效数字的末位与参加运算各数中误差最大的有效数
字的末位对齐。
【乘除法运算】乘除法运算中，所得结果的有效数字的位数一般与诸因子中