2.3 实验中的误差和有效数字 —鲁科版（2019）高中物理必修第一册课件(共18张PPT)

第3节　 实验中的误差和有效数字 认识物理测量中的误差 在物理实验过程中，由于受所用仪器和测量方法的限制，测量值和真实值会有差异，这就是误差．误差和错误不同，作为误差来说不可避免，只能尽量减小． 误差大小的意义：误差小，表示测得值和真实值接近，测的准确度高。 从分析数据看，误差分为绝对误差和相对误差． 3 【典例】 秦超同学用量程为3 V的电压表(内阻为3 kΩ)和电流表(量程为0.6 A，内阻为0.5 Ω)测量一阻值为10 Ω的电阻，测量结果依次为9.74 Ω、9.68 Ω、 9.80 Ω、9.67 Ω。求： (1)秦超同学的测量值多大？ (2)绝对误差和相对误差分别为多大？ 【解析】(1)测量值为 R测= Ω=9.72 Ω (2)绝对误差 Δx=x-a=10 Ω-9.72 Ω=0.28 Ω 相对误差 δ= ×100 %= ×100%=2.8% 答案：(1)9.72 Ω　(2)0.28 Ω　2.8% 2.系统误差与偶然误差： (1)系统误差。 ①具有单向性，即正负、大小都有一定的规律性，当重复进行实验分析时会重复出现。若找出原因，即可设法减小到可忽略的程度。 ②校正方法：采用标准方法与标准样品进行对照实验；校正仪器减小仪器误差；提高操作水平，减小操作误差。 (2)偶然误差。 ①随机的、不可避免的，呈正态分布又称随机误差，是由某些难以控制、无法避免的偶然因素造成的，其大小与正负都是不固定的。 ②校正方法：减小偶然误差应重复多次平行实验并取平均值。 【典例】 2.下列情况会导致出现偶然误差的是 (　　) A.刻度尺本身刻度不均匀 B.读数时视线与刻度线不垂直 C.用光电门测量瞬时速度时遮光片较宽 D.测量质量时天平底盘未调平 【解析】：选B。刻度尺本身刻度不均匀、用光电门测量瞬时速度时遮光片较宽、测量质量时天平底盘未调平是由于仪器不精密或实验原理不完善造成的，是系统误差；读数时视线与刻度线不垂直，是操作不规范造成的，是偶然误差。则B正确，A、C、D错误。 系统误差产生的原因及特点 来源：一是实验原理不够完善；二是实验仪器不够精确；三是实验方法粗略． (2)基本特点：实验结果与真实值的偏差总是偏大或偏小． (3)减小方法：改善实验原理：提高实验仪器的测量精确度；设计更精巧的实验方法．