内容正文:
项目1 电气测量技术的基本知识
1.2 测量误差
同步练习
【基础巩固】
1.下列误差中,属于系统误差的是( )
A. 环境温度微小波动引起的测量值变化
B. 测量人员读数时的估读误差
C. 测量仪器未校准导致的误差
D. 电源电压突然波动引起的单次测量偏差
答案:C。
解析:系统误差是由仪器、理论、方法、环境等因素产生的有规律的误差。测量仪器未校准会使测量结果有固定方向和大小的偏差,属于系统误差。A 选项环境温度微小波动引起的误差一般属于偶然误差;B 选项读数估读误差是偶然误差;D 选项电源电压突然波动引起的单次测量偏差是疏失误差。
2.多次测量同一物理量时,测量值时而偏大、时而偏小,且误差的绝对值和符号都无规律变化,这种误差是( )
A. 系统误差
B. 偶然误差
C. 疏失误差
D. 无法判断
答案:B。
解析:偶然误差是由一些不可预测的偶然因素引起的,在多次测量中,其大小和方向呈现出随机性。
3.下列关于系统误差和偶然误差的说法,正确的是( )
A. 系统误差可以通过多次测量取平均值来消除
B. 偶然误差是不可避免且无法减小的
C. 系统误差具有单向性,偶然误差具有随机性
D. 系统误差和偶然误差对测量结果的影响程度相同
答案:C。
解析:系统误差具有单向性、重复性等特点,而偶然误差是随机的。系统误差不能通过多次测量取平均值消除;偶然误差可以通过多次测量等方法减小;系统误差和偶然误差对测量结果影响程度不同,系统误差往往会使测量结果偏离真实值较多。
4.为了消除系统误差,对测量仪器进行校正,这主要是针对( )
A. 仪器不准确引起的系统误差
B. 环境因素引起的系统误差
C. 测量方法不完善引起的系统误差
D. 测量人员操作不当引起的系统误差
答案:A。
解析:对测量仪器进行校正主要是解决仪器本身不准确带来的系统误差问题。
5.消除由于测量人员习惯导致的系统误差(如总是偏大读取数据),可采取的措施是( )
A. 更换测量人员
B. 对测量人员进行培训,规范操作
C. 采用自动化测量系统
D. 多次测量取平均值
答案:B。
解析:对测量人员进行培训,规范操作可以减少因人员习惯造成的系统误差。更换测量人员不一定能解决问题,自动化测量系统可能成本高且不一定必要,多次测量取平均值对系统误差基本无效。
6.为了消除系统误差,若怀疑测量结果与某个因素有关,可采用( )
A. 对比法
B. 实验对比法
C. 理论分析法
D. 以上都可以
答案:D。
解析:对比法、实验对比法、理论分析法都可以用来分析系统误差是否与某个因素有关,从而找出消除系统误差的方法。
【能力进阶】
1.测量误差按其性质可分为______、______、______。
答案:系统误差、偶然误差、疏失误差。
解析:这是测量误差的基本分类方式,系统误差是由仪器、方法、环境等固定因素引起的有规律误差;偶然误差是由不可预测的偶然因素导致的随机误差;疏失误差是因测量者粗心等造成的明显偏离实际值的误差。
2.系统误差的消除方法包括对度量器、测量仪器表进行______、消除______、采用特殊的测量方法。
答案:校正、产生误差的根源。
解析:对仪器校正可减少仪器不准确带来的系统误差,消除产生误差的根源(如避免仪器受干扰、正确放置仪器等)能从源头减少系统误差,特殊测量方法可用于处理一些难以直接消除根源的系统误差情况。
3.测量值与真实值之差称为______,它与真实值的比值称为______。
答案:绝对误差、相对误差。
解析:这是绝对误差和相对误差的基本定义,绝对误差直接反映测量值偏离真实值的大小,相对误差则能更直观地体现测量的准确程度,尤其是在比较不同量级测量的准确性时更有意义。
4.多次测量同一物理量时,若测量结果时而偏大、时而偏小,这种误差通常是______。
答案:偶然误差。
解析:偶然误差的特点就是随机性,其大小和方向在多次测量中无规律变化,表现为测量值的随机波动。
5.由于测量人员的粗心,将测量数据记录错误,这种误差属于______。
答案:疏失误差。
解析:疏失误差是因测量者自身疏忽导致的明显错误,与系统误差的规律性和偶然误差的随机性不同,这种误差可以通过认真操作来避免。
【素养提升】
1.以下哪种情况最可能导致系统误差( )
A. 实验场地周围有轻微的电磁干扰
B. 测量时使用的标准量具精度不够高
C. 实验过程中突然有人走动影响了测量
D. 测量人员在不同次测量时的心理状态不同
答案:B。
解析:标准量具精度不够高会使测量结果存在稳定的偏差,属于系统误差。A 选项电磁干扰可能导致偶然误差;C 选项突然有人走动是偶然因素,产生偶然误差;D 选项测量人员心理状态不同一般引起偶然误差。
2.要消除由于实验环境温度变化引起的系统误差,可以采用( )
A. 对度量器、测量仪器表进行校正
B. 消除产生误差的根源
C. 采用特殊的测量方法(如补偿法等)
D. 多次测量取平均值
答案:C。
解析:对于环境温度变化这种难以直接消除根源的情况,可以采用特殊测量方法来补偿或修正系统误差。校正仪器主要针对仪器自身不准确问题;消除产生误差的根源适用于如仪器放置不当等可直接处理的情况;多次测量取平均值主要用于减小偶然误差。
2、 简答题
1.简述系统误差、偶然误差和疏失误差的特点。用甲电压表测量 20 V 电压时,绝对误差为 0.4 V;用电压表测量 100 V 电压时,绝对误差为 1 V。试比较哪一只表测量准确度高。
解析:甲电压表测量的相对误差为
用乙电压表测量的相对误差为
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项目1 电气测量技术的基本知识
1.2 测量误差
同步练习
【基础巩固】
1.下列误差中,属于系统误差的是( )
A. 环境温度微小波动引起的测量值变化
B. 测量人员读数时的估读误差
C. 测量仪器未校准导致的误差
D. 电源电压突然波动引起的单次测量偏差
2.多次测量同一物理量时,测量值时而偏大、时而偏小,且误差的绝对值和符号都无规律变化,这种误差是( )
A. 系统误差
B. 偶然误差
C. 疏失误差
D. 无法判断
3.下列关于系统误差和偶然误差的说法,正确的是( )
A. 系统误差可以通过多次测量取平均值来消除
B. 偶然误差是不可避免且无法减小的
C. 系统误差具有单向性,偶然误差具有随机性
D. 系统误差和偶然误差对测量结果的影响程度相同
4.为了消除系统误差,对测量仪器进行校正,这主要是针对( )
A. 仪器不准确引起的系统误差
B. 环境因素引起的系统误差
C. 测量方法不完善引起的系统误差
D. 测量人员操作不当引起的系统误差
5.消除由于测量人员习惯导致的系统误差(如总是偏大读取数据),可采取的措施是( )
A. 更换测量人员
B. 对测量人员进行培训,规范操作
C. 采用自动化测量系统
D. 多次测量取平均值
6.为了消除系统误差,若怀疑测量结果与某个因素有关,可采用( )
A. 对比法
B. 实验对比法
C. 理论分析法
D. 以上都可以
【能力进阶】
1.测量误差按其性质可分为______、______、______。
2.系统误差的消除方法包括对度量器、测量仪器表进行______、消除______、采用特殊的测量方法。
3.测量值与真实值之差称为______,它与真实值的比值称为______。
4.多次测量同一物理量时,若测量结果时而偏大、时而偏小,这种误差通常是______。
5.由于测量人员的粗心,将测量数据记录错误,这种误差属于______。
【素养提升】
1.以下哪种情况最可能导致系统误差( )
A. 实验场地周围有轻微的电磁干扰
B. 测量时使用的标准量具精度不够高
C. 实验过程中突然有人走动影响了测量
D. 测量人员在不同次测量时的心理状态不同
2.要消除由于实验环境温度变化引起的系统误差,可以采用( )
A. 对度量器、测量仪器表进行校正
B. 消除产生误差的根源
C. 采用特殊的测量方法(如补偿法等)
D. 多次测量取平均值
2、 简答题
1.简述系统误差、偶然误差和疏失误差的特点。用甲电压表测量 20 V 电压时,绝对误差为 0.4 V;用电压表测量 100 V 电压时,绝对误差为 1 V。试比较哪一只表测量准确度高。
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