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测量误差与数据处理(一)

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测量误差与数据处理(一)

思考题

1. 试举三个直接测量和间接测量的例子,以及测量所用的仪器。

2. 试举三个因实验方法不完善或实验仪器不够准确产生系统误差的例子。

3. 实际问题中往往系统误差与随机误差混在一起,试分析下列情况产生的误差。 (1)因天气变化引起米尺伸缩。 (2)天平的零点漂移。

(3)水银温度计的毛细管不均匀。 (4)电表读数时的视差。

4. 表达式w=W±U的物理含义是什么?与通常的代数式表达的含义有何区别? 5. 为什么多次测量求算术平均值的办法可以减少随机误差?为什么在实际测量中并非测量次数越多越好?

6. 若所用的计时器的最小计时单位为0.0001s,测量小球从静止下落到某一高度的时间为0.4125,0.4126,0.4123,0.4128,0.4119,0.4127,0.4124。

在同样的条件下,改用最小计时单位为0.01s的秒表测量。多次测量的结果都是0.41s,是否这样测量的结果更精确?

7. 举例说明为什么当测量方法比较粗糙,或测量仪器精度下降,或待测物不够理想时应根据实际情况决定测量值的有效数字而不能仅根据仪器刻度决定有效数字。

8. 试分析以下各组数据是否正确?为什么?

(1)用钢直尺测得某物体的长度为16.3cm,16.30cm,16.300cm。 (2)830kg=0.83t,830kg=830000g,830kg=8.3×105g。

9. 一长方体的长、宽、高分别为8.56cm,4.32cm,6.21cm。用计算器算得其体积为229.64083cm3。这个数值的8个数字是否都是有效数字?为什么?应该取几位有效数字?如果已经计算出体积的不确定度为12 cm3,最后结果应如何表示?

10. 试列表总结图示法和图解法的各要点。

11. 已知在真空二极管中,热电子发射的电流强度I和阴极温度T、电子从阴极表面逸

⎛W⎞

出功W有如下关系 I=BT2exp⎜−⎟

kT⎝⎠式中B为未知常数,k为玻耳兹曼常数。I和T分别可用电表和光测高温计测出。试讨论怎

样通过实验,用图示和图解法求出逸出功W。

12. 为什么说利用最小二乘法拟合的实验曲线是最佳曲线?怎样用最小二乘法拟合线性关系的实验数据?

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