大学物理实验课件绪论
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开放时间为周一至周五，上课时间按学校规定：下午第一 节课上课时间为第一批的开始实验时间；15：30—17：30为第 二批实验时间（第一批提前完成，第二批则可提前进实验室）。 预约第一批的同学必须准时到达（不得超过10分钟），否则电 脑自动记零分。下午16：00后允许同学进实验室预习。同学可 提前2周在网上预约实验，若遇有事应提前一天从网上撤销， 否则电脑将自动计零分。确实事情紧急，无法及时撤销，应提 交由学生所在院系证明电并气学盖院章学习的部资申料库请报告，由教研室批准后3 交 网管处理。无故或故意不做的一律不予撤销。
仪 器 误 差
理 论 误 差方 法 误 差
条 件 误 差(如T 2
L) g
习 惯 误 差
（2）
单峰性
随 机 误 差
条 件 微 小 差 异 感 官 限 制
性 质
有对界称性性
本 身 不 均 匀 性
抵偿性lim
1
电气学院学习部资料库
n n
n i1
Ni
0
10
4、随机误差的概率分布：
（1)正态分布
当测量次数足够多时,多种因素微小变化引起 的随机误差，通常都满足正态分布。
第一学期期末成绩优秀的同学，第二学期开
学初可向本室申请“实验绿色通行卡”。持本卡 的同学在实验室开放时间不需事先预约就可进实 验室做实验。
每学期每位学生必做7个实验（按公布的项目 及时间进行实验，欢迎选做其他实验和设计性实 验。）。学生不得随意推迟实验，若遇金工实习 等，必须自行安排时间补做，实验室不另行安排 时间。第二学期的实验，届时看公告。
大学物理实验 绪论
大学物理实验课程介绍
大物实验共开设二个学期。每学期除应物专业40学 时外，其余专业为25学时。第一学期课程进行期末考试 （笔试、内容为不确定度与有效数字，基本长度测量，电 磁学基本知识和要求必做的相关实验）——所有学生。期 末总评成绩由：期末考成绩、平时（含操 作成绩、报告 成绩）综合生成。第二学期实行分段考 试，成绩良好以
大物实验期末成绩不及格者不进行补考，
直接重修。
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4
学生实验须知
1、进实验室应提交：
①.已预习并认真写好的规范预习报告。
②.本人有效证件（学生证）。
经老师检查后，填写入门登记，到老师指定的台桌并认真 阅读《注意事项》后方可开始实验。
2、进实验室应衣着整齐，不得赤脚、穿拖鞋、背心进实 验室。不得喧哗影响他人实验；不随地吐痰、不乱丢纸张 杂物、不做与实验无关的事。不得擅带数据、抄袭他人数 据；一旦被发现均视为违规。
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5
3、遵守操作规程。因违章操作损坏仪器者，应主 动登记并酌情赔偿。养成安全用电习惯，确保人 身安全。
4、爱护国家财产，不得随意搬动仪器，挪用工具 发现盗窃实验器材者，按校规严肃处理。
5、实验完毕，数据应经老师签字认可，填写出门 登记，并整理好仪器及做好有关卫生，方可离开 实验室。
上同学可参加校举办的每年一次的“大学物理实验竞赛”， 按竞赛成绩在期末成绩上适当加分，竞赛获名次的将由校 发给证书。部分同学免试（期末成绩由：平时操作、报告 成绩综合生成）。部分同学参加期末考试（笔试），期末 成绩由：平时、期末考成绩综合生成。
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2
第一学期的第一、二周上绪论课（不确定度与数据处理
测量值出现的置信概率：
x2
P p(x)dx
x1
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图中x代表某一物理量的实验测量值，p（x） 为测量值的概率密度，且：
p( x)
1
exp
1
x
2
来自百度文库
2 2
lim
n
xi
n
lim n
xi 2
n
其中：μ称为n→∞时的 数学期望（平均值），而 σ为均方差。
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xi xi x
13
（3）标准偏差Sx
定义： Sx
(xi x)2 n 1
为测量样本的标准偏差。
二、测量的不确定度Δ
Bessel公 式
由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程 度，它给出了被测量的分布范围。分为两类分量：
1. 总不确定度的A类分量△ A: ——指多次重复 测量用统计方法计算出的不确定度分量。
等），第三、四周按校排课表时间做基本长度测量，（请事先 写好预习报告）第三周开始预约实验，具体如何进入“实验管 理系统”看公告栏。第五周开始开放实验室（第四周将开放部 分）
第二学期的第一周为预约实验时间，第二周开始开放实验 室。
实验室地址：教学楼东3－2楼东边。（实验办公室：东3204）实验前请到“大学物理公告栏”阅读：课程介绍和学生 须知以及各班本学期必做的实验。
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14
测量次数无穷只是一种理论情况，在实际测量中， 一般只能进行有限次测量，这时测量误差不完全 服从正态分布规律，而是服从t分布(学生分布)。
这种情况下，不确定度的A类分量
A t p(n 1) n Sx
大学物理实验中的测量次数n一般不大于 10次 ,在5＜n≤10时，
t 因子：t p(n 1) n 1
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6
6、实验报告一定要写明学号、姓名，并在一周
内与预习报告一同交到指定的信箱（在公告栏下 方，按实验内容区分）绪论课的作业和长度测量 的实验报告，由班长统一交到办公室。迟交一周， 报告成绩扣10分，依此类推。
7、不交实验报告者按“0”分处理，不交预习报 告可视为没做实验，缺做一次实验，期末总评成 绩降10分，缺二次者不得参加期末考试，按不及 格论。
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作△A＝Sx近似，置信概率P为0.95或更大。
未尽事宜，将会公布于公告栏。
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第一章 不确定度与数据处理方法
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8
§1.1 测量的不确定度 一 、测量与误差
1.直接测量与间接测量 2.测量误差
任何测量都存在误差,即： △N＝N’－N
N’为测量值，N为真值。
3、误差的种类：
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9
（1）系统误差
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12
x
P 0.683
x 2 P 0.954
x 3 P 0.997
（2) 均匀分布
在误差范围内，误差出现的概率相同。
5. 随机误差的估计：
(1) 算术平均值 对于有限次的n个等精度测量值
x1, x2 , x3, xn
x
1 n
n i 1
xi
（2）算术平均偏差 (残差）
仪 器 误 差
理 论 误 差方 法 误 差
条 件 误 差(如T 2
L) g
习 惯 误 差
（2）
单峰性
随 机 误 差
条 件 微 小 差 异 感 官 限 制
性 质
有对界称性性
本 身 不 均 匀 性
抵偿性lim
1
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n n
n i1
Ni
0
10
4、随机误差的概率分布：
（1)正态分布
当测量次数足够多时,多种因素微小变化引起 的随机误差，通常都满足正态分布。
第一学期期末成绩优秀的同学，第二学期开
学初可向本室申请“实验绿色通行卡”。持本卡 的同学在实验室开放时间不需事先预约就可进实 验室做实验。
每学期每位学生必做7个实验（按公布的项目 及时间进行实验，欢迎选做其他实验和设计性实 验。）。学生不得随意推迟实验，若遇金工实习 等，必须自行安排时间补做，实验室不另行安排 时间。第二学期的实验，届时看公告。
大学物理实验 绪论
大学物理实验课程介绍
大物实验共开设二个学期。每学期除应物专业40学 时外，其余专业为25学时。第一学期课程进行期末考试 （笔试、内容为不确定度与有效数字，基本长度测量，电 磁学基本知识和要求必做的相关实验）——所有学生。期 末总评成绩由：期末考成绩、平时（含操 作成绩、报告 成绩）综合生成。第二学期实行分段考 试，成绩良好以
大物实验期末成绩不及格者不进行补考，
直接重修。
电气学院学习部资料库
4
学生实验须知
1、进实验室应提交：
①.已预习并认真写好的规范预习报告。
②.本人有效证件（学生证）。
经老师检查后，填写入门登记，到老师指定的台桌并认真 阅读《注意事项》后方可开始实验。
2、进实验室应衣着整齐，不得赤脚、穿拖鞋、背心进实 验室。不得喧哗影响他人实验；不随地吐痰、不乱丢纸张 杂物、不做与实验无关的事。不得擅带数据、抄袭他人数 据；一旦被发现均视为违规。
电气学院学习部资料库
5
3、遵守操作规程。因违章操作损坏仪器者，应主 动登记并酌情赔偿。养成安全用电习惯，确保人 身安全。
4、爱护国家财产，不得随意搬动仪器，挪用工具 发现盗窃实验器材者，按校规严肃处理。
5、实验完毕，数据应经老师签字认可，填写出门 登记，并整理好仪器及做好有关卫生，方可离开 实验室。
上同学可参加校举办的每年一次的“大学物理实验竞赛”， 按竞赛成绩在期末成绩上适当加分，竞赛获名次的将由校 发给证书。部分同学免试（期末成绩由：平时操作、报告 成绩综合生成）。部分同学参加期末考试（笔试），期末 成绩由：平时、期末考成绩综合生成。
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2
第一学期的第一、二周上绪论课（不确定度与数据处理
测量值出现的置信概率：
x2
P p(x)dx
x1
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11
图中x代表某一物理量的实验测量值，p（x） 为测量值的概率密度，且：
p( x)
1
exp
1
x
2
来自百度文库
2 2
lim
n
xi
n
lim n
xi 2
n
其中：μ称为n→∞时的 数学期望（平均值），而 σ为均方差。
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xi xi x
13
（3）标准偏差Sx
定义： Sx
(xi x)2 n 1
为测量样本的标准偏差。
二、测量的不确定度Δ
Bessel公 式
由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程 度，它给出了被测量的分布范围。分为两类分量：
1. 总不确定度的A类分量△ A: ——指多次重复 测量用统计方法计算出的不确定度分量。
等），第三、四周按校排课表时间做基本长度测量，（请事先 写好预习报告）第三周开始预约实验，具体如何进入“实验管 理系统”看公告栏。第五周开始开放实验室（第四周将开放部 分）
第二学期的第一周为预约实验时间，第二周开始开放实验 室。
实验室地址：教学楼东3－2楼东边。（实验办公室：东3204）实验前请到“大学物理公告栏”阅读：课程介绍和学生 须知以及各班本学期必做的实验。
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测量次数无穷只是一种理论情况，在实际测量中， 一般只能进行有限次测量，这时测量误差不完全 服从正态分布规律，而是服从t分布(学生分布)。
这种情况下，不确定度的A类分量
A t p(n 1) n Sx
大学物理实验中的测量次数n一般不大于 10次 ,在5＜n≤10时，
t 因子：t p(n 1) n 1
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6
6、实验报告一定要写明学号、姓名，并在一周
内与预习报告一同交到指定的信箱（在公告栏下 方，按实验内容区分）绪论课的作业和长度测量 的实验报告，由班长统一交到办公室。迟交一周， 报告成绩扣10分，依此类推。
7、不交实验报告者按“0”分处理，不交预习报 告可视为没做实验，缺做一次实验，期末总评成 绩降10分，缺二次者不得参加期末考试，按不及 格论。
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15
作△A＝Sx近似，置信概率P为0.95或更大。
未尽事宜，将会公布于公告栏。
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第一章 不确定度与数据处理方法
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§1.1 测量的不确定度 一 、测量与误差
1.直接测量与间接测量 2.测量误差
任何测量都存在误差,即： △N＝N’－N
N’为测量值，N为真值。
3、误差的种类：
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9
（1）系统误差
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x
P 0.683
x 2 P 0.954
x 3 P 0.997
（2) 均匀分布
在误差范围内，误差出现的概率相同。
5. 随机误差的估计：
(1) 算术平均值 对于有限次的n个等精度测量值
x1, x2 , x3, xn
x
1 n
n i 1
xi
（2）算术平均偏差 (残差）