大学物理实验报告数据处理及误差分析

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1 / 6 力学 习 题

误差及数据处理

一、指出下列原因引起地误差属于哪种类型地误差？

1． 米尺地刻度有误差.

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地值读数不同.

4． 天平测量质量时，多次测量结果略有不同.

5． 天平地两臂不完全相等.

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． 测量列地标准误差与算术平均值地标准误差.

三、理解精密度、准确度和精确度这三个不同地概念；说明它们与系统误差和偶然误差地关系.

四、试说明在多次等精度测量中，把结果表示为 xxx （单位）地物理意义.

五、推导下列函数表达式地误差传递公式和标准误差传递公式.

1．334rV

2． 22tsg

3． 122112ttsda

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. 个人收集整理-仅供参考

2 / 6 68.50℃31.4℃100℃14.73℃

七、按有效数字运算规则计算下列各式地值.

1．99.3÷2.0003=?

2．93.887.6073.2175.133=?

3．?0.4790.943252

4．?186.469.6278.1425.230.48075.836.12.75112

八、用最小分度为毫米地米尺测得某物体地长度为L=12.10cm（单次测量），若估计米尺地极限误差为1mm，试把结果表示成LL地形式.b5E2R。

2011大学生物理实验研究论文

静态拉伸法测弹性模量的误差分析

（东南大学 自动化学院，南京 211100 ）

摘 要： 用Mathematica处理数据，得到一条拟合线。对实验过程中存在的系统误差，提出改进方法，减少实验误差。

关键词： 数据处理；系统误差；改进方法

Analysis on the Result Error s of Measuring Elastic

Modulus by Static Stretching Method

(College of Automation, nanjing 211100)

Abstract: Through using computer software Mathematica to process experimental data, we can get fitting curve.Discusseing the

factors which may influence measurement results in the experiment and raises some improvements in order to obtain a more accurate

measurement result.

key words:

Data processing; System error;Improvement

弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。静态拉伸法测弹性模量是一种传统的测量方法，但是实验过程中，存在金属丝拉伸不均匀的现象，而且由于金属丝拉伸过程变化较小，对于画图存在一定的误差，我考虑用Matlab画出图像，进行分析。

1 实验原理

胡克定律指出，对于有拉伸压缩形变的弹性形

作者简介：王丽，女，1993，自动化，yx-wangli@.

怀 化 学 院

大 学 物 理 实 验 实验报告

系别 物信系 年级 2009 专业 电信 班级 09电信1班

姓名 张 三 学号 09104010*** 组别 1 实验日期 2009-10-20

实验项目: 长度和质量的测量

【实验题目】长度和质量的测量

【实验目的】

1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。

2. 学会物理天平的调节使用方法，掌握测质量的方法。

3. 学会直接测量和间接测量数据的处理，会对实验结果的不确定度进行估算和分析，能正确地表示测量结果。

【实验仪器】(应记录具体型号规格等，进实验室后按实填写)

直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0～25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B型，分度值0.1g，灵敏度1div/100mg),被测物体

【实验原理】(在理解基础上，简明扼要表述原理，主要公式、重要原理图等)

一、游标卡尺

主尺分度值：x=1mm,游标卡尺分度数：n（游标的n个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等）,游标尺分度值：xnn1（50分度卡尺为0.98mm,20分度的为：0.95mm）,主尺分度值与游标尺分度值的差值为：nxxnnx1,即为游标卡尺的分度值。如50分度卡尺的分度值为：1/50=0.02mm,20分度的为：1/20=0.05mm。

读数原理：如图，整毫米数L0由主尺读取，不足1格的小数部分l需根据游标尺与主尺对齐的刻线数k和卡尺的分度值x/n读取：nxkxnnkkxl1

读数方法（分两步）：

(1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: nxkllll00,对于50分度卡尺：02.00kll;对20分度：05.00kll。实际读数时采取直读法读数。

1 大学物理实验11

固体线膨胀系数的测定及温度的PID调节

实验中用到的仪器有金属线膨胀实验仪、ZKY-PID温控实验仪、千分表。

在这个实验中我们可以测量金属的线膨胀系数和学习PID调节的原理。

一、实验目的

二、实验原理（图）

2 三、实验设备、仪器、用具及其规范

四、实验（测定）方法

3

五、实验记录、数据处理

4

六、结果分析及问题讨论

5 实验中的误差主要有：

（1）测量仪器不精密导致的误差；

（2）温度影响，不同材料的温度膨胀系数不同；

（3）温度计的热惯性，升温时实际温度高于读数温度；

（4）测量人员读数时有误差。