精品文档精品文档第一章实验误差评定和数据处理(课后参考答案)制作:李加定校对:陈明光3.改正下列测量结果表达式的错误:(1)12.0010.000625(cm)改:12.00100.0007(cm)(2)0.5763610.0005(mm)改:0.57640.0005(mm)(3)9.750.0626(mA)改:9.750.07(mA)(4)96500500(g)改:96.50.5(kg)(5)220.5(℃)改:22.00.5(℃)4.用级别为0.5,量程为10mA的电流表对某电路的电流作10次等精度测量,测量数据如下表所示。试计算测量结果及标准差,并以测量结果形式表示之。n12345678910I/mA9.559.569.509.539.609.409.579.629.599.56解:①计算测量列算术平均值I:10119.548()10iiIImA②计算测量列的标准差I:10210.0623(cm)101iiII③根据格拉布斯准则判断异常数据:取显著水平a=0.01,测量次数n=10,对照表1-3-1查得临界值0(10,0.01)2.41g。取maxx计算ig值,有660.1582.5362.410.0623IIg由此得6I=9.40为异常数据,应剔除。④用余下的数据重新计算测量结果重列数据如表1-3-3。n12345678910I/mA9.559.569.509.539.609.579.629.599.56计算得精品文档精品文档9119.564()9iiIImA,9210.0344()91iiIImA再经过格拉布斯准则判别,所有测量数据符合要求。算术平均值I的标准偏差为I0.03440.011459IIn(mA)按均匀分布计算系统误差分量的标准差仪为0.028933仪仪0.5%10==(mA)合成标准差为20.031I仪2==(mA)取0.04=(mA),测量结果表示为9.560.04xx(mA)5.用公式24mdh测量某圆柱体铝的密度,测得直径d=2.0420.003(cm),高h=4.1260.004(cm),质量m=36.4880.006(g)。计算铝的密度和测量的标准差,并以测量结果表达式表示之。解(1)计算铝的密度:3224436.4882.7003g/m3.14162.0424.126mcdh=()(2)计算g标准差相对误差:对函数两边取自然对数得lnln4lnln2lnlnmdh求微分,得dddd2mdhmdh以误差代替微分量,取各项平方和再开平方,即精品文档精品文档22222220.0060.0030.004236.4882.0424.1260.0031mdhmdh(3)求g:32.70030.00310.0084g/mc()测量结果表示为22.7000.009msgg()。6.根据公式0(1)TllT测量某金属丝的线胀系数。0l为金属丝在0℃时的长度。实验测得温度T与对应的金属丝的长度Tl的数据如下表所示。试用图解法求和0l值。T/℃23.332.041.053.062.071.087.099.0/Tlmm71.073.075.078.080.082.086.089.1解:(1)用直角坐标纸作Tl-T图线(2)求直线的斜率和截距取图上直线两端内侧两点A(30.0,72.0);B(95.0,88.2)根据两点式得到斜率精品文档精品文档88.272.00.249(/)95.030.0BABAllammCTT从直线上读取截距为b=65.0mm从测量公式可知0l=65.0mm3100.2493.831065.0aCl另外可参见根据线性回归,最小二乘法算得结果:相关系数R=0.99976斜率a=0.2379截距b=65.33=0.0036420l=65.33(作图采用坐标纸,注意标号坐标轴和单位)10.试根据下面6组测量数据,用最小二乘法求出热敏电阻值TR随温度T变化的经验公式,并求出TR与T的相关系数。T/℃17.826.937.748.258.869.3/TR3.5543.6873.8273.9694.1054.246解求相关系数R,以检验y和x的线性关系编号iiTiR2iT2iRiiTR117.83.554316.8412.6309263.2612226.93.687723.6113.5939799.1803337.73.8271421.2914.64593144.2779448.23.9692323.2415.75296191.3058558.84.1053457.4416.85103241.374669.34.2464802.4918.02852294.2478∑258.723.38813044.9191.503321033.647平均值43.116673.8982174.15215.25055172.274522224.2057()315.105()0.056150.99987TRTTRRTRTTRRLTRTRLTTLRRLRLL变量y和x之间具有良好的线性关系。根据最小二乘法公式求斜率a和截距b:220.0133()3.3225TRTRaTTbRaT根据所求得的回归直线的斜率a,b,得回归方程为精品文档精品文档0.01333.3225RT计算方案:1.利用电脑中的excel表格,其中开平方的公式为SQRT(),其余按照上述过程计算。2.利用科学计算器,下面以常用的学生科学计算器(CASIOfx-82MS)举例:1)进入线性回归:ON→MODE→3(REG回归)→1(Lin线性)2)清零计算器:按键SHIFT→CLR→1→=3)输入数据:17.8→,→3.554→M+→26.9→,→3.687→M+→……→69.3→,→4.246→M+4)查看结果:回归系数A(截距):SHIFT→S-VAR(1)→→→1→=回归系数B(斜率):SHIFT→S-VAR(1)→→→2→=相关系数R():SHIFT→S-VAR(1)→→→3→=此外,可利用计算器来计算标准差等。