电学试验基础一误差和有效数字.ppt

* 电学实验基础一 误差、有效数字、测量读数 考试大纲中实验能力的要求 能独立的完成知识列表中的实验,能明确实验目 的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用 仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数 据,并得出结论,对结论进行分析和评价；能发现问 题、提出问题,并制定解决方案;能运用已学过的物 理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单 的设计性实验. 一、误差 1.绝对误差和相对误差 绝对误差：测量值与真实值之差的绝对值。 相对误差：绝对误差与真实值之比。 2.偶然误差和系统误差 偶然误差：是由于各种偶然因素对实验的影响而产生的。 系统误差：由于仪器本身不够精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的。 二、有效数字 1.带有一位不可靠数字的近似数字叫做有效数字. 2.有效数字的位数:从左侧第一个不为零的数字起到最末一位数字为止,共有几个数字,就是几位有效数字. 例:0.0923、0.09230、2.0140有效数字的位数依次为3位、4位和5位. 3.科学记数法:大的数字,如36500,如果第3位数5已不可靠时,应记作3.65×104;如果是在第4位数不可靠时,应记作3.650×104. 三、测量仪器的读数 1.不需要估读的仪器 (1)游标卡尺:由于游标卡尺是相差读数,游标尺上每一小格与主尺上每一小格的差值即为精确度,所 以游标卡尺不需要估读. (2)机械秒表:因为机械秒表采用齿轮传动,指针不会停留在两小格之间,所以不能估读出比0.1 s更短的时时间,即机械秒表不需要估读. (3)欧姆表:由于欧姆表的刻度不均匀,只作为粗测电阻用,所以欧姆表不需要估读. (4)电阻箱:能直接读出接入电阻大小的变阻器,但它不能连续变化,不能读出比最小分度小的数值,所以电阻箱不需要估读. 2.需要估读的仪器 在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电 流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读. 估读的一般原则: (1)最小刻度是1(包括0.1、0.01)的仪器 要估读到最小刻度的下一位，即采用1/10估读,比如刻度尺、螺旋测微器、安培表0～3A挡、电压表0～3V挡等. (2)最小刻度是2(包括0.2、0.02)的仪器, 误差出现在本位上,采用半刻度(1/2刻度)估读,读数时靠近某一刻度读此刻度值,靠近刻度中间读一半,即所谓的指针“靠边读边,靠中间读一半”,如电流表量程0.6 A,最小刻度为0.02 A,误差出现在0.01 A位,不能读到下一位. (3)最小刻度是5(包括0.5、0.05)的仪器, 误差出现在本位上,采用1/5估读,如电压表0～15V挡,最小刻度是0.5V,误差出现在0.1 V位,不能读到下一位. 0.6 0.02 0.34 0.1 1.70