大学物理实验报告数据处理及误差分析工作报告_1

1、大学物理实验报告数据处理及误差分析工作报告篇一：大学物理实验报告数据处理及误差分析 力 学 _ 题 误差及数据处理 一、指出下列原因引起的误差属于哪种类型的误差？ 1 米尺的刻度有误差。 2 利用螺旋测微计测量时，未做初读数校正。 3 两个实验者对同一安培计所指示的值读数不同。 4 天平测量质量时，多次测量结果略有不同。 5 天平的两臂不完全相等。 6 用伏特表多次测量某一稳定电压时，各次读数略有不同。 7 在单摆法测量重力加速度实验中，摆角过大。 二、区分下列概念 1 直接测量与间接测量。 2 系统误差与偶然误差。 3 绝对误差与相对误差。 4 真值与算术平均值。 5 测量列的标准误差与算术

2、平均值的标准误差。 三、理解精密度、准确度和精确度这三个不同的概念；说明它们与系统误差和偶然误差的关系。 四、试说明在多次等精度测量中，把结果表示为 x 2 gr 3 2d a3 t2t1 六、按有效数字要求，指出下列数据中，哪些有错误。 1 用米尺（最小分度为1mm）测量物体长度。 3.2cm50cm78.86cm6.00cm16.175cm 2 用温度计（最小分度为0.5）测温度。 68.50 31.4 100 14.73 七、按有效数字运算规则计算下列各式的值。 199.32.0003=6.87133.75=2521.362480.062.69751.214.781 八、用最小分度为毫米

3、的米尺测得某物体的长度为L=12.10cm（单次测量），若估计米尺的极限误差为1mm，试把结果表示成L的形式。 九、有n组测量值，x的变化范围为2.13 3.25，y的变化范围为0.1325 0.2105，采用毫米方格纸绘图，试问采用多大面积的方格纸合适；原点取在何处，比例取多少？ 十、并排挂起一弹簧和米尺，测出弹簧下的负载M和弹簧下端在米尺上的读数X如下表： 长度测量 1、游标卡尺测量长度是如何读数？游标本身有没有估读数？ 2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位？初读数的正、负如何判断？待测长度如何确定？ 3、被测量分别为1mm，10mm，10cm时，欲使单次测量的百分误差小于0.5%，各应选

4、取什么长度测量仪器最恰当？为什么？ 物理天平侧质量与密度 1、在使用天平测量前应进行哪些调节？如何消除天平的不等臂误差？ 2、测定不规则固体的密度时，若被测物体进入水中时表面吸有气泡，则实验所得的密度是偏大还是偏小？为什么？ 用拉伸法测量金属丝的杨氏模量 1、本实验的各个长度量为什么要用不同的测量仪器测量 =5时，所测得的周期是偏大还是偏小？ 用自由落体测定重力加速度 1、如果自由落体装置上没有水平仪，你用什么方法较准确的调节支架铅直？ 2、用gh1) t3 关系，实验应如何安排？ 3、弦振动时，若n为偶数，将音叉转900后，波段数将减少为n/2，观察此现象并说明原因。 焦利秤上简谐振动的研究

5、 1、称量一下弹簧的实际质量，与测定的有效质量相比较，为什么实际质量要远大于有效质量？ 2、为了测准弹簧的伸长量，采取了哪些办法？你是如何在实验中减小测量误差的？ 三线摆实验 1、三线摆法测定物体转动惯量，对下圆盘的摆角有何要求？为什么？ 2、怎样启动三线摆才能防止下圆盘出现晃动？ 3、线摆在摆动过程中要受到空气的阻尼，振幅越来越小，它的摆动周期是否会随时间而变化？ 4、加上待测物体后三线摆的摆动周期是否一定比空盘的周期大？为什么？ 5、如何用三线摆验证转动惯量的平行轴定理？ 超声速的测量 1、如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 2、压电陶瓷超

6、声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转 3、什么接收器位于波节处，晶体管电压表显示的电压值是最大值？ 4、用逐差法处理数据的优点是什么？ 水的汽化热的测定 1、验开始时就将蒸汽过滤器和杜瓦瓶连接起来是否可以？ 2、测量杜瓦瓶有效热容时，倒入的水要和测量汽化热时相同，为什么？ 3、当进入杜瓦瓶中的水蒸汽混入一些水滴时，对实验有何影响？应怎样进行修正？ 冰的熔解热的测定 1、水的初温选得太高或太低有什么不好？为什么？ 2、量热器内筒装水量的多少是怎样考虑的？过多或过少有什么不好？ 3、整个实验过程为什么要不停的轻轻搅拌？分别说明投冰前、后搅拌的作用。用实验判断投冰前、后搅拌与不搅拌对T影响

7、多大？ 液体比热的测定 1、按怎样的顺序称量内筒及液体的质量？ 2、本实验中用比较法测比热有什么优点？需要保证什么条件？你还能设计出测液体比热的其它办法吗？ 用混合法测固体比热 1、混合法的理论依据是什么？ 2、量热器中所放水的多少对实验有何影响？ 3、分析本实验中哪些因素会引起系统误差？测量时应怎样才能减小误差？ 落球法测定粘滞系数 1、根据实际情况分析实验中引起测量误差的主要原因是哪些？ 2、用不同半径的小球做实验时，对于实验结果的误差影响如何？ 3、为了较迅速的判断小球的匀速区，有一种方法是先让小球从液面处落下，记下小球通过某一区间的时间，再让小球离液面一定高度落下，记下小球通过同一区间

8、的时间，若时间相等，则小球在该区间的速度为匀速。为什么？ 拉脱法测水的表面张力系数 1、如果2l量。如单摆测量重力加速度时，需先直接测量单摆长l和单摆的周期T，再应用公式gx为： = x A （1-1） 根据绝对误差的大小还难以评价一个测量结果的可靠程度，还需要考虑被测量本身的大小，为此引入相对误差，相对误差E定义为绝对误差 100% （1-2） x 相对误差常用百分比表示。它表示绝对误差在整个物理量中所占的比重，它是无单位的一个纯数，所以既可以评价量值不同的同类物理量的测量，也可以评价不同物理量的测量，从而判断它门之间优劣。 如果待测量有理论值或公认值，也可用百分差来表示测量的好坏。即： E

9、测量值100% （1-3） f(?)的表达式； V0=sqrt(x*g)/sin(2*) 2选择初速度A，从10，80的角度范围内选定十个不同的发射角，测量对应的射程，记入下表中： 3根据上表计算出字母A对应的发射初速，注意数据结果的误差表示。 将上表数据保存为A.txt,利用以下Python程序计算A对应的发射初速度，结果为100.1 import math g=9.8 v_sum=0 v= my_file=open(A.txt,r) my_info=my_file.readline():-1 x=my_info:.split(t) my_info=my_file.readline():-1

10、 y=my_info:.split(t) for i in range(0,10): v.append(math.sqrt(float(yi)*g/math.sin(2.0*float(xi)*math.pi/180.0) v_sum+=vi v0=v_sum/10.0 print v0 4选择速度B、C、D、E重复上述实验。 B C 6实验小结 (1) 对实验结果进行误差分析。 将B表中的数据保存为B.txt,利用以下Python程序对B组数据进行误差分析，结果为-2.84217094304e-13 import math g=9.8 v_sum=0 v1=0 v= my_file=open

11、(B.txt,r) my_info=my_file.readline():-1 x=my_info:.split(t) my_info=my_file.readline():-1 y=my_info:.split(t) for i in range(0,10): v.append(math.sqrt(float(yi)*g/math.sin(2.0*float(xi)*math.pi/180.0) v_sum+=vi v0=v_sum/10.0 for i in range(0,10): v1+=vi-v0 v1/10.0 print v1 (2) 举例说明“精密度”、“正确度”“精确度”的概念。 1. 精密度 计量精密度指相同条件测量进行反复测量测值间致(符合)程度测量误差角度说精密度所反映测值随机误差精密度高定确度(见)高说测值随机误差定其系统误差亦。 2. 正确度 计量正确度系指测量测值与其真值接近程度测量误差角度说正确度所反映测值系统误差正确度高定