绪论
数据处理与结果表达1. 单次测量的不确定度
如下表所示,以不同精度的仪器各测量出一个数值,试求不确定度、不确定度的相对值,写出结果表达式(用标准不确定度表示,k = 1)。
左右滑动表格,按原表从左到右填写。
| 仪器 | 最小刻度 | 测量值 | 不确定度 | 相对不确定度 | 结果表达式 |
|---|---|---|---|---|---|
| 米尺 | 1 mm | cm | |||
| 弹簧秤 | 1 g | g | |||
| 测角器 | 1° | ° | |||
| 安培计 | A |
本题计算公式与保留位数
刻度仪器
以最小刻度的一半为仪器误差限,按均匀分布计算。
安培计
准确度等级为 ,量程为 。
相对不确定度与结果
不确定度保留 3 位有效数字,相对不确定度保留 2 位有效数字。表达式两侧的小数位:米尺 2 位,弹簧秤与测角器 1 位,安培计 3 位。
2. 用米尺测量物体的长度
用米尺测量一物体的长度,测得数值为:。试求算术平均值、A 类不确定度、B 类不确定度、总不确定度,并表示测量结果。
修改 10 次长度测量值
每个读数最多 2 位小数,可直接粘贴表格中的一整行。
解:用 表示该物体长度:
本题计算说明与保留位数
共测量 次。A 类不确定度为平均值的标准误差;B 类不确定度由米尺误差限计算。
平均值保留 3 位小数;各不确定度保留 3 位有效数字;最终表达式两侧均保留 2 位小数。
3. 正方形的周长与面积
用米尺测得正方形一边长 为:。试分别求出正方形周长和面积的算术平均值、不确定度及其相对值,写出结果表达式。
修改 10 次边长测量值
米尺规格同第 2 题,每个读数最多 2 位小数。
边长、周长与面积的计算说明
边长
平均值及 A、B 类不确定度的算法同第 2 题。
周长
周长是同一边长的四倍。
面积
面积的相对不确定度保留二次项。
各平均值保留 3 位小数,不确定度保留 3 位有效数字,相对不确定度保留 2 位有效数字。所有结果表达式采用 ,两侧均保留 2 位小数。
4. 铝质圆柱体的密度
一个铝质圆柱体,测得其半径为 ,高度为 ,质量为 。试计算铝的密度 、密度的测量不确定度及其相对值,并写出结果表达式。
修改半径、高度与质量
解:
本题计算公式与保留位数
由质量与圆柱体体积计算密度。
按报告公式,题干中正负号后的值直接代入 ,各测量量按不相关处理。
密度平均值保留 3 位小数,相对不确定度保留 2 位有效数字,扩展不确定度保留 3 位有效数字;结果表达式两侧均保留 3 位小数。