大物实验有效数字运算规则

有效数字运算规则

间接测量的计算过程即为有效数字的运算过程，存在不确定度的传递问题。严格说来，应根据间接测量的不确定度合成结果来确定运算结果的有效数字。但是在没有进行不确定度估算时，可根据下列的有效数字运算法则粗略地算出结果。

有效数字运算总的原则是：运算结果只保留一位(最多两位)欠准确数字。

1．加减运算

根据不确定度合成理论，加减运算结果的不确定度，等于参与运算的各量不确定度平方和的开方，其结果大于参与运算各量中的最大不确定度。如：

N x y

UN x 2x U2y U(或Uy)

因此，加减运算结果的有效数字的末位应与参与运算的各数据中不确定度最大的末位对齐，或根据有效数字与不确定度的关系，计算结果的欠准确数字与参与运算的各数值中最先出现的欠准确数字对齐。下面例题中在数字上加一短线的为欠准确数字。

【例3】32.1 3.235和116.9 1.652的计算结果各应保留几位数字？

【解】先观察一下具体计算过程：

32.1

3.235

35.335 116.91.652115.248

可见，一个数字与一个欠准确数字相加或相减，其结果必然是欠准确数字。例3中各数值最先出现欠准确数字的位置在小数点后第一位，按照运算结果保留一位欠准确数字的原则

32.1 3.235 35

有效数字运算规则

间接测量的计算过程即为有效数字的运算过程，存在不确定度的传递问题。严格说来，应根据间接测量的不确定度合成结果来确定运算结果的有效数字。但是在没有进行不确定度估算时，可根据下列的有效数字运算法则粗略地算出结果。

有效数字运算总的原则是：运算结果只保留一位(最多两位)欠准确数字。

1．加减运算

根据不确定度合成理论，加减运算结果的不确定度，等于参与运算的各量不确定度平方和的开方，其结果大于参与运算各量中的最大不确定度。如：

N x y

UN x 2x U2y U(或Uy)

因此，加减运算结果的有效数字的末位应与参与运算的各数据中不确定度最大的末位对齐，或根据有效数字与不确定度的关系，计算结果的欠准确数字与参与运算的各数值中最先出现的欠准确数字对齐。下面例题中在数字上加一短线的为欠准确数字。

【例3】32.1 3.235和116.9 1.652的计算结果各应保留几位数字？

【解】先观察一下具体计算过程：

32.1

3.235

35.335 116.91.652115.248

可见，一个数字与一个欠准确数字相加或相减，其结果必然是欠准确数字。例3中各数值最先出现欠准确数字的位置在小数点后第一位，按照运算结果保留一位欠准确数字的原则

32.1 3.235 35

大学物理实验轮换表 查找说明

本轮换表按照周一到周五的时间顺序排列， 可用“Ctrl+F”查找所选的课程编号或者姓名， 即可找到自己的实验轮换表。

选课较晚或改选的同学可能查找不到相应的姓名，

请在上课时与任课老师说明添加。

由于有部分同学临时改选或补选课程，各班级学生名单可能有变动，请老师们以教务部网上信息为准，及时更新。

具体网址：校主页-教务管理-课程信息-选择当前学期-选择物理学院-点击相应课程查看或下载

严格按照“实验轮换表”安排实验内容，若遇节假日，则暂停该周实验，到期末时进行补缺，不能影响实验轮换表次序。如有特殊安排，会另行通知。

大学物理实验(2)轮换表

主选班级：2014信息工程学院 指导教师：赵改清 郝昕 课程编号：1800450046 1800450047 上课时间：周一下午5-7节 实 班 验 周 内 次 一 二 三 四 五 容 — — — — — 六 七 八 九 十 十十十十十十十十一 二 三 四 五 六 七 八 10 — C 5 C — 1800450046 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B 1800450047 — — — — —

示范报告

1实验名称 电桥法测中、低值电阻

一.目的和要求

1.掌握用平衡电桥法测量电阻的原理和方法;

2.学会自搭电桥，且用交换法测量电阻来减小和修正系统误差; 3.学会使用QJ-23型惠斯登电桥测量中值电阻的方法; 4.学会使用QJ-42型凯尔文双臂电桥测量低值电阻的方法;

二.实验原理

直流平衡电桥的基本电路如下图所示。

图中RA,RB称为比率臂，Rs为可调的标准电阻，称为比较臂，Rx为待测电阻。在电路的对角线（称为桥路）接点BC之间接入直流检流计，作为平衡指示器，用以比较这两点的电位。调节Rs的大小，当检流计指零时，B，C两点电位相等UAC?UAB；UCD?UBD ，即IARA?IBRB；IXRX?ISRS。因为检流计中无电流，所以IA?IX，IB?IS，得到电桥平衡条件 Rx?

三.实验仪器

直流电源，检流计，可变电阻箱，待测电阻，元器件插座板，QJ24a型惠斯登直流电桥，QJ42型凯尔文双臂电桥，四端接线箱，螺旋测微计

四.实验方法

1.按实验原理图接好电路；

2.根据先粗调后细调的原则，用反向逐次逼近法调节，使电桥逐步趋向平衡。在调节过程中，先接上高值电阻Rm，防止过大电流损坏检流计。当电桥接近平衡时，合上KG以提高桥路的

示范报告

1实验名称 电桥法测中、低值电阻

一.目的和要求

1.掌握用平衡电桥法测量电阻的原理和方法;

2.学会自搭电桥，且用交换法测量电阻来减小和修正系统误差; 3.学会使用QJ-23型惠斯登电桥测量中值电阻的方法; 4.学会使用QJ-42型凯尔文双臂电桥测量低值电阻的方法;

二.实验原理

直流平衡电桥的基本电路如下图所示。

图中RA,RB称为比率臂，Rs为可调的标准电阻，称为比较臂，Rx为待测电阻。在电路的对角线（称为桥路）接点BC之间接入直流检流计，作为平衡指示器，用以比较这两点的电位。调节Rs的大小，当检流计指零时，B，C两点电位相等UAC?UAB；UCD?UBD ，即IARA?IBRB；IXRX?ISRS。因为检流计中无电流，所以IA?IX，IB?IS，得到电桥平衡条件 Rx?

三.实验仪器

直流电源，检流计，可变电阻箱，待测电阻，元器件插座板，QJ24a型惠斯登直流电桥，QJ42型凯尔文双臂电桥，四端接线箱，螺旋测微计

四.实验方法

1.按实验原理图接好电路；

2.根据先粗调后细调的原则，用反向逐次逼近法调节，使电桥逐步趋向平衡。在调节过程中，先接上高值电阻Rm，防止过大电流损坏检流计。当电桥接近平衡时，合上KG以提高桥路的

大学物理实验轮换表 查找说明

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选课较晚或改选的同学可能查找不到相应的姓名，

请在上课时与任课老师说明添加。

由于有部分同学临时改选或补选课程，各班级学生名单可能有变动，请老师们以教务部网上信息为准，及时更新。

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严格按照“实验轮换表”安排实验内容，若遇节假日，则暂停该周实验，到期末时进行补缺，不能影响实验轮换表次序。如有特殊安排，会另行通知。

大学物理实验(2)轮换表

主选班级：2014信息工程学院 指导教师：赵改清 郝昕 课程编号：1800450046 1800450047 上课时间：周一下午5-7节 实 班 验 周 内 次 一 二 三 四 五 容 — — — — — 六 七 八 九 十 十十十十十十十十一 二 三 四 五 六 七 八 10 — C 5 C — 1800450046 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B 1800450047 — — — — —

大学物理实验轮换表 查找说明

本轮换表按照周一到周五的时间顺序排列， 可用“Ctrl+F”查找所选的课程编号或者姓名， 即可找到自己的实验轮换表。

选课较晚或改选的同学可能查找不到相应的姓名，

请在上课时与任课老师说明添加。

由于有部分同学临时改选或补选课程，各班级学生名单可能有变动，请老师们以教务部网上信息为准，及时更新。

具体网址：校主页-教务管理-课程信息-选择当前学期-选择物理学院-点击相应课程查看或下载

严格按照“实验轮换表”安排实验内容，若遇节假日，则暂停该周实验，到期末时进行补缺，不能影响实验轮换表次序。如有特殊安排，会另行通知。

大学物理实验(2)轮换表

主选班级：2014信息工程学院 指导教师：赵改清 郝昕 课程编号：1800450046 1800450047 上课时间：周一下午5-7节 实 班 验 周 内 次 一 二 三 四 五 容 — — — — — 六 七 八 九 十 十十十十十十十十一 二 三 四 五 六 七 八 10 — C 5 C — 1800450046 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B 1800450047 — — — — —

我们从未遗失梦想，也不会放弃微笑O(∩_∩)O~

大物实验复习归纳

食品112 林莹莹

1. 测量误差与数据处理

误差:系统误差(恒定性,不随次数增多减小);偶然误差(随机性;正态分布规律:单峰性,有界性,对称性) 测量:直接测量,间接测量

不等精度测量(仪器的不同,方法的差异,测量条件的改变以及测量者素质的差异都会造成测量结果的变化,这种测量是不等精度测量).等精度测量(同一个测量者,用同样的方法,使用相同的仪器并在相同的条件下对同一物理量进行的多次测量,称为等精度测量)

PS:不等精度测量,结果不能直接取平均值.

有效数字(直接测量,间接测量)及其运算(加减---尾数取齐,乘除---位数取齐,开方----有效数字不变,常数—无穷位有效数字,四舍六入)

标准偏差(表示多次测量中每次测量值的分散程度,它随次数变化很慢) 计算公式 标准偏差的结果保留一位有效数字

不确定度(由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度,是被测量值在一范围内的评定) 直接测量结果不确定度的评定(A类分量 :指多次重复测量是用统计方法计算出的分量; B类分量 :

2．在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值的办法？

答：因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差。

【思考题】 1．光杠杆有什么优点？怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度？

答：（1）直观 、简便、精度高。

?L?x?x2D?，即?，所以要提高光杠杆测量微b2D?Lb?x小长度变化的灵敏度，应尽可能减小光杠杆长度b（光杠杆后

?L（2）因为

支点到两个前支点连线的垂直距离），或适当增大D（光杠杆小镜子到标尺的距离为D）。

2．如果实验中操作无误，得到的数据前一两个偏大，这可能是什么原因，如何避免？

答：可能是因为金属丝有弯曲。避免的方法是先加一两个发码将金属丝的弯曲拉直。

3．如何避免测量过程中标尺读数超出望远镜范围？

答：开始实验时，应调节标尺的高低，使标尺的下端大致与望远镜光轴等高，这样未加砝码时从望远镜当中看到的标尺读数接近标尺的下端，逐渐加砝码的过程中看到标尺读数向上端变化。这样就避免了测量过程中标尺读数超出望远镜范围。

实验十六 示波器的使用

【预习题】

1．示波器为什么能把看不见的变化电压显示成看得见的图象？简述其原理。

答：（1）示波管内高速电子束使荧光屏上产生光亮点，而电子束的偏转角度（光点在荧光屏上的位移）是 受

惠斯通电桥测电阻 用惠斯登电桥测量的电阻是中值电阻 惠斯登电桥测量电阻实验中(见教材图4-11-1)，电桥平衡的判据是I=0 在自组惠更斯电桥实验中，与检流计串联的电位器Rb的主要作用是保护检流计 惠斯登电桥实验中，改变电路的电流方向是为了消除电路中的寄生电势的影响 使用检流计时若使用中指针在某一位置左右不停的摆动，只需按一下“短路”按钮，指针便可止动。 使用检流计时将小旋钮拨向白色圆点位置，此时指针可自由摆动，转动零位调节器将指针调到零点。 使用检流计时当指针偏转不超过标尺范围时，可把“电计”按钮锁定，再调整电路，使检流计指针指零。 使用检流计时将接线端钮接入电路内，如要考虑指针的偏转方向，就要注意接线端钮“＋”、“一”的接法。 当接有检流计的电路偏离平衡较远时，检流计的“电计”按钮，按下后应立即松开，以防大电流烧坏检流计。 当电桥平衡时，若任意臂电阻r有一个增量Δr，平衡条件被破坏，电流计偏转格数Δα，则电桥灵敏度S为S=Δα/(Δr/r) ZX21型电阻箱的准确度等级为х1000档，0.1%；х100档，0.5%；х10档，1%；х1档，2%；х0.1档，5%，当电阻箱取值3883.6 时，则其误差为8Ω 使用检流计时按下“电计”按钮，