大学物理竞赛辅导——实验

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1、一、误差基本概念（绝对）误差=测量值－真值相对误差近真值（最佳值）残差单次测量标准偏差（标准差）置信概率（置信水平、置信度）为68.3%一、误差基本概念算术平均值的标准偏差（标准差）置信概率（置信水平、置信度）为68.3%说明称为任一次测量的标准偏差，它是测量次数有限多时，标准误差的一个估计值。其代表的物理意义为：如果多次测量的随机误差遵从正态分布，那么，任一次测量的测量值误差落在Sx到Sx区域之间的可能性（概率）为68.3%.平均值的标准偏差是n次测量中的任意一次测量值标准偏差的，小于，因为算术平均值是测量结果的最佳值，它比任意一次测

2、量值xi更接近真值，误差要小。的物理意义是在多次测量的随机误差遵从正态分布的条件下，真值处于区间内的概率为68.3%.二、间接测量误差的估计1.用微分法推导误差公式2.间接测量的标准误差三、常用函数的误差传递公式函数关系误差绝对误差相对误差…………四、置信区间和置信概率五、误差处理某实验计算公式为，其中K为常量，1为常数，2.400、1.600皆为经精确测量的长度量，单位为cm.已知，若要求b的有效数字达到四位，则依照有效数字近似计算法则，按下列准确度依次降低的诸方法应至少选用方法测D，选用方法测H.方法一，用卡尺，读到毫米百分位；方法

3、二，用钢尺，读到毫米十分位；方法三，用米尺，读到毫米位；方法四，用米尺，读到厘米位.五、误差处理甲乙二人根据同一组测量数据，计算的结果分别是：假定二人的计算都正确无误，下述哪些评论是正确的？A甲的置信概率(置信度)比乙的高；B甲的精度比乙的高；C甲的精度比乙的高，但甲的置信概率比乙的低；D甲、乙具有同等的精度，只是乙的置信概率比甲的高；E甲的结果误差小，乙的大.五、误差处理1、有九值不等值的电阻，标准差皆为，当将它们串联使用时，总电阻的标准差是.2、有三块量程皆为3V的电压表，第一块为0.5级，内阻；第二块为1级，内阻；第三块为0.5级

4、，内阻为.如图示，要测量A、B两点间的电压，若要求测量误差小于2.5%，则应该选第块电压表测量.(电源电动势为2V)3、用一个周期为1.8s的单摆测量重力加速度g加入测量者两次按动停表的误差为0.2s.欲使时间测量部分对g的相对误差的影响小于3‰，则至少要测量个周期.五、误差处理１、电表测量有一定的精度等级，0.1级,0.2级,0.5级,1级,1.5级,2.5级,5级,共7个等级。0.1级精度最高，5级精度最低游标分度数20205030主尺分度值1mm1mm1mm与游标总长度对19mm39mm49mm应的主尺长度游标分度值六、逐差法（隔

5、项逐差）砝码质量(Kg)1.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.000弹簧伸长位置(cm)x1x2x3x4x5x6x7x8实验数据：++++++七、最小二乘法平行光管望远镜游标盘刻度盘载物台八、分光计八、分光计测定最小偏向角，计算三棱镜折射率九、金属电子逸出功真空二极管的结构阴极K通以电流If加热阳极A上加以正电压，在连接这两个电极的外电路中将有电流Ia通过金属电子逸出功金属中电子能量分布金属-真空界面表面势垒曲线(x为电子距离金属表面的距离)逸出功定义：理查逊直线法九、金属电子逸出功外延法求零场发射电

6、流I肖特基效应在阳极和阴极间加一个加速电场EaEa的存在使阴极表面的势垒降低，因而逸出功减小，放射电流增大，求出一组I(T)数据！九、金属电子逸出功外延法求零场发射电流I查理逊直线法求逸出电势V九、金属电子逸出功十、牛顿环rRh十、牛顿环十一、霍尔效应十一、霍尔效应