天平测量的误差分析
天平和其他仪器一样，存在着误差问题，现在我们对托盘天平常出现的几种误差做一分析总结。1. 托盘天平准确值或准确度的分析
准确值或准确度是指天平能准确称量物体的最小值。托盘天平的准确值为0.2g，是指托盘天平称量物体时，其值整数位和小数点后面第一位是准确的。
2. 物体和砝码放反后的误差分析
正确称量时，左边放物体，右边放砝码，则m物=m砝+ m游，即物体的正确质量。当物体和砝码放反时，则有两种情况：其一是未使用游码，其二是使用了游码。
（1）未使用游码的情况：根据m物=m砝+m游，未使用游码时，m游=0，物体和砝码放正确时m物=m
砝，而放反后则m砝=m物，因此称量值是准确的。
（2）使用游码时的情况：放反后，右边是物体，左边是砝码，如果仍按正确读法读数，则m′物=m
砝 +m游①是不准确的，因为此时的平衡关系应为m砝=m物+m游，变形得m物=m砝-m游②，称量值m′物与实际值m物的关系：
由①-②得m物=m′物-2m游，放反后称量值偏大。
3. 称量前游码回零，但未调平的误差分析
游码回零未调平时有指针偏左、偏右两种情况：
（1）指针偏右说明右盘相对于左盘重一些，称量值偏小；
（2）指针偏左说明左盘相对于右盘重一些，称量值偏大。
4. 游码未回零的误差分析
游码未回零但调平的误差分析。游码未回零但调平时，设称量前游码的示数为a克，称量后游码的示数为b克，其等式关系应为m物+a=m砝+b①，m砝+b为称量值，称量值偏大。变形①式为m物=m
砝+(b-a)，即在称量时，称量物体质量的游码质量不是b克，而是(b-a)克。
5. 砝码生锈误差分析
如果砝码生锈，则其质量变重了。举例说明：一个50克的砝码生锈后质量变为52克，我们只有在左盘上放一个52克的物体才能与砝码平衡，但砝码上标明的还是50克，也就是说52克的砝码称出来后只有50克，称出来物体的质量偏小了。
6. 砝码磨损误差分析
如果砝码磨损，则其质量变轻了。举例说明：一个50克的砝码磨损后质量变为48克，我们只要在左盘上放一个48克的物体就能与砝码平衡，但砝码上标明的还是50克，也就是说48克的砝码称出来的物体后却有50克，称出来物体的质量偏大了。
强化训练
1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到0.5g处天平正好平衡。则该木块质量为（）
A. 80.5g
B. 80g
C. 81g
D. 79.5g
2. 某学生在用天平称量时，事先没有将游码移至零刻度，当游码在1克时，调节平衡螺母使天平平衡，接着他在左盘放了一个物体，右盘加了10克、5克砝码各一个天平恰好平衡，则该物体的质量为（）
A. 17克
B. 16克
C. 15克
D. 14克
3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为（）
A. 124克
B. 122克
C. 118克
D. 116克
4. 某同学用量程为200克、最小刻度为0.2克、最小砝码为5克的托盘天平称量一铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是77.4克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，则铁块的实际质量应是（）
A. 78.2克
B. 76.6克
C. 82.2克
D. 72.6克
5. 有一架天平，无论怎样调节平衡螺母，横梁都不能平衡，若在右盘中放一纽扣，再调节平衡螺母，横梁平衡了，然后称一物体的质量，称得物体质量为35.6克，则物体的实际质量应该（）
A. 大于35.6克
B. 等于35.6克
C. 小于35.6克
D. 无法判断
6. 托盘天平称固体的质量时，某同学发现指针偏向分度盘中央的右侧，认为天平已经平衡了，这时测得的固体质量比固体实际质量。
7. 测量前，游码所对刻度为1g，未归零便调节平衡螺母使横梁平衡，其他操作正确，待测量完成后发现，右盘上有100g、20g砝码各一个，而游码所对刻度为0.4g，则被测物体实际质量为119.4 。
8. 小飞同学使用托盘天平测量一铁块质量，测量完成后发现右盘上的砝码严重生锈，则之前测量值应_____（选填“偏大”、“偏小”、“正确”）。
天平的误差分析及练习 一. 物体和砝码放反后的误差分析 （1）物体砝码放反了，但未使用游码的情况：不影响测量结果，数值正确 （2）物体发放放反了，且用游码时的情况：则平衡关系应为m物+m游=m砝，变形得m物=m砝-m游，放反后称量值偏大。 针对练习： 1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到 0.5g处天平正好平衡。则该木块质量为（） A. 80.5g B. 80g C. 81g D. 79.5g 3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为（） A. 124克 B. 122克 C. 118克 D. 116克 4. 某同学用最小刻度为0.2克、最小砝码为5克的托盘天平称量铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是77.4克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，铁块的实际质量应是（） A. 78.2克 B. 76.6克 C. 82.2克 D. 72.6克 5.小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g，她记录了木块的质量是38.2g，整理仪器时，发现木块和砝码的位置放反了，则测量木块的的质量比真实质量________，（填偏大或偏小），且真实质量为_________. 6.某同学用天平称量物体质量，用了10g，5g和1g砝码各一个，游码放在0.1g处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，而物体被放在了右边，该同学打算从头再做一遍，另一个同学说，这样也可以，那么另一位同学所讲的正确读数为（） A 16.1g B 15.9g C 16.9g D 15.1g
篇一：大学物理实验1误差分析 云南大学软件学院实验报告 课程：大学物理实验学期： - 学年第一学期任课教师： 专业： 学号： 姓名： 成绩： 实验1 误差分析 一、实验目的 1. 测量数据的误差分析及其处理。 二、实验内容 1．推导出满足测量要求的表达式，即 0? (?)的表达式； 0= (( * )/ (2*θ)) 2．选择初速度A，从[10，80]的角度范围内选定十个不同的发射角，测量对应的射程， 记入下表中： 3．根据上表计算出字母A 对应的发射初速，注意数据结果的误差表示。 将上表数据保存为A. ,利用以下程序计算A对应的发射初速度，结果为100.1 a =9.8 _ =0 =[] _ = ("A. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _
+= [ ] 0= _ /10.0 0 4．选择速度B、C、D、重复上述实验。 B C 6．实验小结 (1) 对实验结果进行误差分析。 将B表中的数据保存为B. ,利用以下程序对B组数据进行误差分析，结果为 -2.84217094304 -13 a =9.8 _ =0 1=0 =[] _ = ("B. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _ += [ ] 0= _ /10.0 a (0,10): 1+= [ ]- 0 1/10.0 1 (2) 举例说明“精密度”、“正确度”“精确度”的概念。 1. 精密度 计量精密度指相同条件测量进行反复测量测值间致(符合)程度测量误差角度说精密度所 反映测值随机误差精密度高定确度(见)高说测值随机误差定其系统误差亦。 2. 正确度 计量正确度系指测量测值与其真值接近程度测量误差角度说正确度所反映测值系统误差 正确度高定精密度高说测值系统误差定其随机误差亦。 3. 精确度 计量精确度亦称准确度指测量测值间致程度及与其真值接近程度即精密度确度综合概念 测量误差角度说精确度(准确度)测值随机误差系统误差综合反映。 比如说系统误差就是秤有问题，称一斤的东西少2两。这个一直恒定的存在，谁来都是 这样的。这就是系统的误差。随机的误差就是在使用秤的方法。 篇二：数据处理及误差分析 物理实验课的基本程序
八年级物理上册第六章《质量和密度》专项练习--- 天平的误差分析 姓名班级 1、（2017春?广陵区校级期中）利用天平测物体的质量时，发现有一砝码已经粘上一些泥，这样测出的质量将比物体的实际质量（） A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定 2、（2017春?泉山区校级月考）用被磨损的砝码来称物体的质量，其测量结果将比真实值（） A.偏小 B.偏大 C.不受影响 D.不能确定 3、（2016?张家港市模拟）用一架托盘天平测量一块铜块的质量，方法正确时测量出来的质量为m1，而另一个同学在托盘天平未调节平衡时（指针偏在分度盘左边）就去测量，测得物体的质量为m2，则m1与m2的关系是（） A.m1
7、（2016秋?江津区校级期末）有一位同学用天平称一块矿石的质量，把天平调好后错把矿石放在右盘，在左盘放50g，20g砝码各一个，又把游码拨至标尺4g处，达到平衡，这块矿石的质量应该是（） A.74g B.70g C.66g D.78g 8、（2015秋?淅川县期末）下列关于实验器材的使用和说法，错误的是（） A.使用天平前，应先将游码移至标尺“0”刻度线处，再将横梁调平衡 B.若与天平配套的砝码被沾了油污，测量物体质量时，其测量值比真实值偏小 C.量筒在读数时，视线应与液面相平，若俯视，其体积测量值比真实值偏大 D.用托盘天平称量物体质量时，若砝码磨损，则测量值将偏小 9、（2016春?启东市期末）在“用天平称物体质量”的实验中，下列操作和方案会造成测量结果偏小的是（） A.调节横梁平衡时指针指在分度盘的左侧，就开始称量物体的质量 B.使用生锈的砝码 C.使用已经磨损的砝码 D.先测量100粒米粒的总质量，再除以100求一粒米的质量 10、（2012秋?武城县校级月考）某同学调节好天平后，天平的游码标尺最大刻度是1g，但他把被测物体放在天平的右盘，而将砝码放在天平的左盘，砝码总质量为182g，游码读数为0.6g，那么被测物的实际质量为（） A.182.0g B.181.4g C.183.2g D.183.8g 11、（2014春?江都市校级月考）小明要测一张邮票的质量，想出了如下几种方法，其中正确的是（） A.把一张邮票直接放在托盘天平上测出它的质量 B.先测出一张邮票和一个小铁块的总质量，然后再测出小铁块的质量，相减后即为一张 邮票的质量 C.用天平测出500张相同邮票的总质量，除以500算出一张邮票的质量 D.以上方法都行 12、（2012秋?和平区期中）为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量（估计约为1000个），最好采用下列哪种方法？（） A.将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度L，再量出一个垫圈的厚度L1，即为垫圈总数 B.将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度L，再量10个垫圈的厚度L1，即为垫圈总数 C.用天平测出这些垫圈的总质量M，再测出一个垫圈的质量M1，即为垫圈总数 D.用天平测出这些垫圈的总质量M，再测出10个垫圈的质量M10，即为垫圈总数
天平的误差分析及练习物体和砝码放反后的误差分析一. ）物体砝码放反了，但未使用游码的情况：不影响测量结果，数值正确1（m=mm+m， 变形得（2）物体发放放反了，且用游码时的情况：则平衡关系应为物物砝游-m=m，放反后称量值偏大。游砝针对练习： 1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到0.5g 处天平正好平衡。则该木块质量为（） A. 80.5g B. 80g C. 81g D. 79.5g 3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为（） A. 124克 B. 122克 C. 118克 D. 116克 4. 某同学用最小刻度为0.2克、最小砝码为5克的托盘天平称量铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是77.4克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，铁块的实际质量应是（） A. 78.2克 B. 76.6克 C. 82.2克 D. 72.6克 5.小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g，她记录了木块的质量是38.2g，整理仪器时，发现木块和砝码的位置放反了，则测量木块的的质量比真实质量________，（填偏大或偏小），且真实质量为_________. 6.某同学用天平称量物体质量，用了10g，5g和1g砝码各一个，游码放在0.1g处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，而物体被放在了右边，该同学打算从头再做一遍，另一个同学说，这样也可以，那么另一位同学所讲的正确读数为（） A 16.1g B 15.9g C 16.9g D 15.1g 7.某同学在称量物体质量时，把物体和砝码放反了，最后读数为13.4克（1g以下用游码），则该同学所称物体的实际质量是______． 8.用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为______克． 9.有位同学把天平调平衡后，错把被称的矿石放在右盘，在左盘放砝码50g，20g各一个，又把游码移到4g处，天平刚好平衡，则这块矿石的质量应该是___________. 10.某人用天平称量5.1g的食盐时，（1g以下用游码），称后发现砝码放在了左盘，食盐放在了右盘，所称食盐的实际质量为_________. 1 二．调平前左盘或右盘上有东西，调平后使用的误差分析）在调平前左右两盘中如果有东西没发现，东西相当于平衡螺母的作用，接下来调平，对（1 测量结果无影响。针对性练习：有一架天平，无论怎样调节平衡螺母，横梁都不能平衡，若在右盘中放一纽扣，再调节平衡1.
目录 实验误差分析与数据处理 (2) 1 测量与误差 (2) 2 误差的处理 (6) 3 不确定度与测量结果的表示 (10) 4 实验中的错误与错误数据的剔除 (13) 5 有效数字及其运算规则 (15) 6 实验数据的处理方法 (17) 习题 (25)
实验误差分析与数据处理 1 测量与误差 1.1 测量及测量的分类 物理实验是以测量为基础的。在实验中，研究物理现象、物质特性、验证物理原理都需要 进行测量。所谓测量，就是将待测的物理量与一个选来作为标准的同类量进行比较，得出它们．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 的倍数关系的过程．．．．．．．． 。选来作为标准的同类量称之为单位，倍数称为测量数值。一个物理量的测量值等于测量数值与单位的乘积。 在人类的发展历史上，不同时期，不同的国家，乃至不同的地区，同一种物理量有着许多不同的计量单位。如长度单位就分别有码、英尺、市尺和米等。为了便于国际交流，国际计量大会于1990年确定了国际单位制（SI ），它规定了以米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉作为基本单位，其他物理量（如力、能量、电压、磁感应强度等）均作为这些基本单位的导出单位。 1．直接测量与间接测量 测量可分为两类。一类是直接测量，是指直接将待测物理量与选定的同类物理量的标准单位相比较直接得到测量值的一种测量。它无须进行任何函数关系的辅助运算。如用尺测量长度、以秒表计时间、天平称质量、安培表测电流等。另一类是间接测量，是指被测量与直接测量的量之间需要通过一定的函数关系的辅助运算，才能得到被测量物理量的量值的测量。如单 摆测量重力加速度时，需先直接测量单摆长l 和单摆的周期T ，再应用公式2 24T l g π=，求得重力 加速度g 。物理量的测量中，绝大部分是间接测量。但直接测量是一切测量的基础。不论是直接测量，还是间接测量，都需要满足一定的实验条件，按照严格的方法及正确地使用仪器，才能得出应有的结果。因此实验过程中，一定要充分了解实验目的，正确使用仪器，细心地进行操作读数和记录，才能达到巩固理论知识和加强实验技能训练的目的。 2．等精度测量与不等精度测量 同一个人，用同样的方法，使用同样的仪器，在相同的条件下对同一物理量进行多次测量，尽管各次测量并不完全相同，但我们没有任何充足的理由来判断某一次测量更为精确，只能认为它们测量的精确程度是完全相同的。我们把这种具有同样精确程度的测量称之为等精度测量。在所有的测量条件中，只要有一个发生变化，这时所进行的测量即为不等精度测量。在物理实验中，凡是要求多次测量均指等精度测量，应尽可能保持等精度测量的条件不变。严格地说，在实验过程中保持测量条件不变是很困难的。但当某一条件的变化对测量结果的影响不大时，乃可视为等精度测量。在本书中，除了特别指明外，都作为等精度测量。 1.2 误差及误差的表现形式 1．误差 物理量在客观上有着确定的数值，称为真值。测量的最终目的都是要获得物理量的真值。但由于测量仪器精度的局限性、测量方法或理论公式的不完善性和实验条件的不理想，测量人员不熟练等原因，使得测量结果与客观真值有一定的差异，这种差异称之为误差。若某物理量测量的量值为x ，真值为A ，则产生的误差x 为：
物理实验中的误差理论与数据处理 江苏省南通市第二中学陈雅 要深刻地认识和了解实验及现象，深入地研究实验，应该借助实验误差理论。在实验数据处理时，若处理不当，也会引入误差，或增大误差。因此，在处理实验数据时，应该考虑不同处理方法带来的误差影响。本文就以高中物理教材中的一个基本实验──根据打点计时器打出的纸带求物体运动的加速度为例，来说明数据处理方法对实验误差的影响。 为处理纸带方便起见，对纸带上的一列点应标上计数号码。标注计数号码的方法因实验要求不同而异。如在“验证机械能守恒”实验中，计数起点0要标在运动的起点。但是，在“测加速度”的实验中，通常将计数起点0选在靠近运动起点的某一清晰点上。以后各点顺序标以1，2，…，n-1，n，n+1…考虑到实验中加速度常不很大（点迹过密）、不一定要算出各点（时刻）的即时速度、读数误差的影响及数据处理简便等因素，计数点常不以各点顺序逐点标注，而是间隔几个相同数目的点子来标（通常每隔5个点取一个计数点）。如图1所示。 物体做匀变速直线运动，其加速度常用下述公式计算法和图像法确定。 1．公式计算法 ①根据匀变速直线运动中加速度的定义来计算。设T为时间间隔，以下同。 ⑴
②根据匀变速直线运动中位移与时间的关系来计算。 如果将打出的第一点作为计数起点0，则 ⑵如果不以第一点为计数起点，那么 ⑶ 或者用逐差法⑷ ③根据匀加速直线运动中位移和速度的关系来计算。 ⑸ 由于⑴、⑸都要涉及速度，要先把速度计算出来，就增加了不少计算过程，也增加了计算误差，所以一般不用这两种计算方式。 如果用最小刻度为1mm的刻度尺测量长度，打点周期为0．02s，下面就用⑵、⑶两式计算加速度值，对纸带各点测量的误差所引起的偶然误差进行分析： 第一，当用计算时，根据误差公式，有 （单位mm）⑹ 决定于纸带的有效长度，通常为600mm～800mm，所以上式右边前一项
更多精品文档 学习-----好资料 更多精品文档 天平的误差分析及练习 一. 物体和砝码放反后的误差分析 （1）物体砝码放反了，但未使用游码的情况：不影响测量结果，数值正确 （2）物体发放放反了，且用游码时的情况：则平衡关系应为m物+m游=m砝，变形得m 物=m砝-m游，放反后称量值偏大。 针对练习： 1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到0.5g 处天平正好平衡。则该木块质量为（） A. 80.5g B. 80g C. 81g D. 79.5g 3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为（） A. 124克 B. 122克 C. 118克 D. 116克 4. 某同学用最小刻度为0.2克、最小砝码为5克的托盘天平称量铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是77.4克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，铁块的实际质量应是（） A. 78.2克 B. 76.6克 C. 82.2克 D. 72.6克 5.小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g，她记录了木块的质量是38.2g，整理仪器时，发现木块和砝码的位置放反了，则测量木块的的质量比真实质量________，（填偏大或偏小），且真实质量为_________. 6.某同学用天平称量物体质量，用了10g，5g和1g砝码各一个，游码放在0.1g处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，而物体被放在了右边，该同学打算从头再做一遍，另一个同学说，这样也可以，那么另一位同学所讲的正确读数为（） A 16.1g B 15.9g C 16.9g D 15.1g 7.某同学在称量物体质量时，把物体和砝码放反了，最后读数为13.4克（1g以下用游码），则该同学所称物体的实际质量是______． 8.用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为______克．
天平测量的误差分析 天平和其他仪器一样，存在着误差问题，现在我们对托盘天平常出现的几种误差做一分析总结。 1. 托盘天平准确值或准确度的分析 准确值或准确度是指天平能准确称量物体的最小值。托盘天平的准确值为0.2g，是指托盘天平称量物体时，其值整数位和小数点后面第一位是准确的。 2. 物体和砝码放反后的误差分析 正确称量时，左边放物体，右边放砝码，则m物=m砝+ m游，即物体的正确质量。当物体和砝码放反时，则有两种情况：其一是未使用游码，其二是使用了游码。 （1）未使用游码的情况：根据m物=m砝+m游，未使用游码时，m游=0，物体和砝码放正确时m物=m 砝，而放反后则m砝=m物，因此称量值是准确的。 （2）使用游码时的情况：放反后，右边是物体，左边是砝码，如果仍按正确读法读数，则m′物=m 砝 +m游①是不准确的，因为此时的平衡关系应为m砝=m物+m游，变形得m物=m砝-m游②，称量值m′物与实际值m物的关系： 由①-②得m物=m′物-2m游，放反后称量值偏大。 3. 称量前游码回零，但未调平的误差分析 游码回零未调平时有指针偏左、偏右两种情况： （1）指针偏右说明右盘相对于左盘重一些，称量值偏小； （2）指针偏左说明左盘相对于右盘重一些，称量值偏大。 4. 游码未回零的误差分析 游码未回零但调平的误差分析。游码未回零但调平时，设称量前游码的示数为a克，称量后游码的示数为b克，其等式关系应为m物+a=m砝+b①，m砝+b为称量值，称量值偏大。变形①式为m物=m 砝+(b-a)，即在称量时，称量物体质量的游码质量不是b克，而是(b-a)克。 5. 砝码生锈误差分析 如果砝码生锈，则其质量变重了。举例说明：一个50克的砝码生锈后质量变为52克，我们只有在左盘上放一个52克的物体才能与砝码平衡，但砝码上标明的还是50克，也就是说52克的砝码称出来后只有50克，称出来物体的质量偏小了。 6. 砝码磨损误差分析 如果砝码磨损，则其质量变轻了。举例说明：一个50克的砝码磨损后质量变为48克，我们只要在左盘上放一个48克的物体就能与砝码平衡，但砝码上标明的还是50克，也就是说48克的砝码称出来的物体后却有50克，称出来物体的质量偏大了。
误差分析及实验心得 误差分析 1 系统误差：使用台秤、量筒、量取药品时产生误差； 2 随机误差：反应未进行完全，有副反应发生；结晶、纯化及过滤时，有部分产品损失。 1、实验感想： 在实验的准备阶段，我就和搭档通过校园图书馆和电子阅览室查阅到了很多的有关本实验的资料，了解了很多关于阿司匹林的知识，无论是其发展历史、药理、分子结构还是物理化学性质。而从此实验，我们学习并掌握了实验室制备阿司匹林的各个过程细节，但毕竟是我们第一次独立的做实验，导致实验产率较低，误差较大。 在几个实验方案中，我们选取了一个较简单，容易操作的进行实验。我与同学共做了3次实验，第一次由于加错药品而导致实验失败，第二次实验由于抽滤的时候加入酒精的量过多，导致实验产率过低。因此，我们进行了第三次实验，在抽滤时对酒精的用量减少，虽然结果依然不理想，但是我们仍有许多的收获： （1）、培养了严谨求实的精神和顽强的毅力。通过此次的开放性实验，使我们了解到“理论结合实践”的重要性，使我们的动手能力和思考能力得到了锻炼和提高，明白了在实践中我们仍需要克服很多的困难。（2）、增进同学之间的友谊，增强了团队合作精神。这次的开放性实验要求两个或者两个以上的同学一起完成，而且不像以前实验时有已知的实验步骤，这就要求我们自己通力合作，独立思考，查阅资料了解实验并制定方案，再进行实验得到要求中的产物。我们彼此查找资料，积极的发表个人意见，增强了团队之间的协作精神，培养了独立思考问题的能力，同时培养了我们科学严谨的求知精神，敢于追求真理，不怕失败的顽强毅力。当然我们也在实验中得到了很大的乐趣。 九、实验讨论及心得体会 本次实验练习了乙酰水杨酸的制备操作，我制得的乙酰水杨酸的产量为理论上应该是约1.5g。所得产量与理论值存在一定偏差通过分析得到以下可能原因： a、减压过滤操作中有产物损失。 b、将产物转移至表面皿上时有产物残留。 c、结晶时没有结晶完全。 通过以上分析我觉得有些操作导致的损失可以避免所以我在以后的实验中保持严谨的态度。我通过本次实验我学到了乙酸酐和水杨酸在酸催化下制备乙酰水杨酸的操作方法初步了解有机合成中乙酰化反应原理巩固和进一步熟悉了减压过滤、重结晶基本操作的原理和方法了解到乙酰水杨酸中杂质的来源及其鉴别方法通过误差分析可能原因进一步更深理解实验的原理和操作养成严谨的态度。
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天平测量的误差分析 天平和其他仪器一样，存在着误差问题，现在我们对托盘天平常出现的几种误差做一分析总结。 1.托盘天平准确值或准确度的分析 准确值或准确度是指天平能准确称量物体的最小值。托盘天平的准确值为0.2g ，是指托盘天平称量物体时，其值整数位和小数点后面第一位是准确的。 2.物体和砝码放反后的误差分析 正确称量时，左边放物体，右边放砝码，则m 物=m 砝+m 游，即物体的正确质量。当物体和砝码放反时，则有两种情况：其一是未使用游码，其二是使用了游码。 （1）未使用游码的情况：根据m 物=m 砝+m 游，未使用游码时，m 游=0，物体和砝码放正确时m 物=m 砝，而放反后则m 砝=m 物，因此称量值是准确的。 （2）使用游码时的情况：放反后，右边是物体，左边是砝码，如果仍按正确读法读数，则m ′物=m 砝+m 游①是不准确的，因为此时的平衡关系应为m 砝=m 物+m 游，变形得m 物=m 砝-m 游②，称量值m ′物与实际值m 物的关系： 由①-②得m 物=m ′物-2m 游，放反后称量值偏大。 3.称量前游码回零，但未调平的误差分析 游码回零未调平时有指针偏左、偏右两种情况： （1）指针偏右说明右盘相对于左盘重一些，称量值偏小； （2）指针偏左说明左盘相对于右盘重一些，称量值偏大。 4.游码未回零的误差分析 游码未回零但调平的误差分析。游码未回零但调平时，设称量前游码的示数为a 克，称量后游码的示数为b 克，其等式关系应为m 物+a=m 砝+b ①，m 砝+b 为称量值，称量值偏大。变形①式为m 物=m 砝+(b-a)，即在称量时，称量物体质量的游码质量不是b 克，而是(b-a)克。 5.砝码生锈误差分析
浅谈电子天平的误差分析及减少误差的方法张羽丽 发表时间：2016-10-18T15:13:47.563Z 来源：《科技中国》2016年7期作者：张羽丽[导读] 电子天平主要是利用电磁力的平衡原理来实现对物品的称量的，在具体测量的过程中，电磁力会根据重力平衡原理，保证天平处于稳定状态。 （贵州省黔南州贵定县质量技术监督检测检验中心） 【摘要】作为一种精密的测量仪器，电子天平有着操作简单、功能齐全的优点，在诸多领域得到了广泛的应用。但是在具体使用的过程中，电子天平也会受到多种因素的影响而产生一定的误差现象。只有对出现的误差进行科学地分析，才能找到行之有效的减少误差的方法，保证测量结果的精准度和稳定性。本文对电子天平的误差进行了相关的分析和阐述，并在此基础上提出了有效减少误差的方法和建议，以期对提升计量检定工作的质量有一定的积极意义。 【关键词】电子天平；误差分析；减少误差的方法 电子天平主要是利用电磁力的平衡原理来实现对物品的称量的，在具体测量的过程中，电磁力会根据重力平衡原理，保证天平处于稳定状态。配置的LCD液晶显示器，能够对测量结果进行更加清晰和精确的显示。同时，电子天平还有自动监测和自动校准装置，有着较高的准确度和稳定性。但是，电子天平在使用的过程中难免会受到其他因素的影响，产生一定的误差现象。为保证计量结果的精准性，有效减少误差的发生，有必要对电子天平的误差进行分析和研究，并找到正确的解决方法。 1.电子天平的误差分析 1.1装置误差 电子天平本身是一种精密电子仪器，在现代电子技术控制下进行工作。其中包含的多项装置本身都在规定的误差范围之内，如标准量具、测量仪器、以及各附属设备等，都不可避免含有一定的误差。 1.2环境误差 外在环境因素也是造成电子天平误差的原因之一。由于电子天平进行测量利用的是电磁平衡原理，当外在的环境因素与规范要求出现了不一致现象，就会在一定程度上造成测量装置的误差，或者是有物体本身变化而形成的误差。如外界环境的温度、湿度、气压或者是电磁场、光线等的变化，都会引起电子天平误差现象的发生。一般而言，在相对规范的条件下，使用仪器仪表产生的示值误差，都在基本误差范围之内。而超出规定条件进行使用，产生的就是附加误差。 1.3人员误差 在使用电子天平进行测量的时候，也可能因为测量人员自身原因而产生一定的误差现象。如工作人员的分辨力的限制，或者由于工作疲劳产生的生理变化和一时疏忽等产生的误差等等。对于工作人员产生的人为误差问题，一定要引起足够的重视，以免造成更大的不确定度。人员误差也可以具体分为以下几个方面：首先是人员位置度造成的误差，也就是说，被测要素并不在理想要素的位置，产生了一定的变动量而造成了误差的发生。其次，人员的心理、生理的等方面的因素。如在计量检定过程中，检定人员如果出现了情绪上的较大波动，就很容易造成错判或者误判，影响最终的检定成果。而长时间处于较为恶劣的环境下，如高温度、高噪音、空气污浊等，也会造成人的精神压抑、烦躁不安，这就会影响工作的热情和精力的集中，较容易产生疏忽或者认真不足的检定。再次，由于视觉角度的不同，也会造成读数误差。如读数方法错误或者视线不垂直等造成的误差。最后，在受到外界干扰的情况下，检定人员也会在被动的状态下造成一定的误差，如面临外来的压力或者诱惑等，检定人员若没有较好的自控力，就会造成“误差”的发生。 1.4方法误差 电子天平使用过程中的方法误差存在多种情况，如操作的取值不同、测量方法错误等等。主要表现在：一方面，检定人员没有使用正确的检定方法，或者是由于检定操作程序不完善而造成的误差。另一方面，检定人员不按规范的检定规程进行检定，或者刻意简化相关操作程序等进行电子天平的检定工作，都会产生一定的误差现象。严格上讲，在对电子天平等精密仪器的进行检定的时候，都有相关的检定规程规定，要对具备的恒温恒湿时间进行严格的要求。其中的任意方面的变化都会对检定结果造成一定的影响，引起误差。 2.有效减少误差的方法 在实际使用电子天平的过程中，为保证电子称量的精确度，减少误差的发生，就要针对不同的影响误差的因素，进行分类控制和优化操作，并要做好电子天平的日常维护工作。具体来讲，可以从以下几个方面入手： 2.1优化使用环境 使用高精度的测量仪器，有着规范的使用环境的要求。因此，无论是在流水线上还是在天平称量室，都需要保证其使用环境符合规范要求，才能有效减少误差。首先，电子天平要放置在没有阳光直射的地方，可以放置在较为阴暗的房间，或者采取必要的遮光方法等。其次，要做好相应的防震措施，使其远离震源。如对于流水线来讲，无法远离生产设备，就可以配置移动的电子天平称量台。也要远离磁场和热源。使用电子天平，应该使用单独的电源，还要经过稳压源，实现使用电源的稳定性。再次，使用环境的温度应该恒定在20度左右，湿度保持在45%-75%之间为最好。在进行电子天平安放的时候也要注意，不能出现在空调的出风口处，必须注意气流的影响。对于生产流水线来讲，可以在外配置合适的防风罩等。除此以外，还应该避免腐蚀性气体的影响，这就要求天平称量室，在对有腐蚀性或者易挥发性的物品进行称量的时候，首先要放在封闭的容器内，然后再进行称量。对于流水线来讲，也需要在消毒的时候将电子天平搬离，避免引起腐蚀。 2.2规范人员操作 要有效减少人员操作问题产生的误差现象，就需要对人员操作环节和方式进行相关的规范性规定，使操作人员养成良好的操作习惯。例如，在开机使用电子天平之前，首先要对天平进行调整，注意对水平以内的水泡进行观察，看其是否在圆环的中间部位，并进行有效的调整；要保证每天30分钟左右的预热时间，保证各类元器件以及操作温度的稳定，才能开始正常的工作。同时需要注意，不能对电子天平进行频繁的开关，以免发生不稳定现象造成误差。再者，使用电子天平，也需要轻拿轻放，保护电子天平中间的重力电磁传感器簧片不受损坏，以免影响其性能的有效发挥。在搬运的过程中，要取下秤盘和托盘再进行搬运，在搬运之后还需要对其计量性能、零位调节等进行校准操作和必要的检查，才能再次投入使用。长期不用电子天平时，也需要对其进行很好的保存和收藏等等。只有规范了各方面的操作，才能减少人员操作上的不当或者失误现象的发生，有效减少电子天平的误差。
大学物理实验（I）论文论文名称：《谈碰撞试验中的误差分析》 院系：数学科学学院 年级：2012级 班级：数学与应用数学2班 姓名：陈冰 学号：201210700036 谈碰撞实验中的误差分析
陈冰 提要：本文对气垫导轨上进行验证动量守恒定律的碰撞实验的一些误差进行分析，通过实验数据表明，保证滑块的初始速度和挡光片的宽度是减小误差的重要因素，气垫导轨是否水平等一些次要因素同样会造成实验误差。关键词：碰撞实验误差分析滑块速度挡光片宽度其他因素一、引言 本实验主要是验证在完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞这两种情形下 m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 是否成立，即验证碰撞前后系统总动量是否守恒。在理想情况下，系统碰撞前后动量百分差△P/P o*100%为0。 实验中可通过△P/P o*100%值讨论误差大小。本文就造成实验误差的原因分3部分进行讨论。 二、实验原理 (1）完全弹性碰撞 完全弹性碰撞下，系统的动量守恒，机械能也守恒，实验中，将两滑块相碰端装上缓冲弹簧圈，缓冲弹簧圈形变后 能迅速恢复原状，系统的机械能近似无损失, 而实现两滑块的完全弹性碰撞。由于两滑块碰 撞前后无势能无势能的变化故系统的机械能 守恒就体现为系统的总动能守恒。 即1/2m1v102+1/2m2v220=1/2m1v12+1/2m22v22 若两个滑块质量相等，即m1=m2=m且v20=0,则由上式得到两个滑块彼此交换速度，即v1=0,v10=v2 （2）完全非弹性碰撞 若两滑块相碰后，相同速度沿直线运动而不分开，称这种碰撞为完全非弹性碰撞，点是碰撞前后系统的动量守恒，机械能不守恒。在实验中将滑块碰撞端装上尼龙粘胶扣，使两滑块碰撞后粘在一起以相同的速度运动，实现完全弹性碰撞 设完全弹性碰撞后两滑块的共同速度为v,即v1=v2=v则有 m1v10+m2v20=m1v1+m2v2
第2天质量和天平的使用 [学习要点] 1．物体的质量，质量的单位；2.用托盘天平测物体的质量。 [家教点窍] 物体中所含物质的多少叫质量。质量是物体本身的属性，它不随物体的形状、温度、状态和地理位置而改变。用托盘天平测质量，测量前要调节天平平衡，不要忘记把游码移至零刻度处。测量时，被测物体放在左盘，用镊子在右盘里增减砝码并移动游码，使天平再平衡，物体的质量等于盘里砝码的总质量加上游码所对的刻度值。 [典型例题] 例1某同学使用天平测金属块的质量，他拟写出下列操作步骤： （A）把天平放在水平桌面上；（B）调节横梁上的螺母使横梁平衡；（C）把金属块放在盘里；（D）把游码移到标尺左端的“0”点上；（E）估计金属块的质量，选择适当的砝码放在右盘里；（F）计算右盘里砝码的总质量，再加上游码所对刻度值，就等于金属块的质量；（G）根据横梁指针的偏向，增加（或减少）砝码，并移动游码，直至横梁平衡；（H）把砝码放回砝码盒时，整理复原器材。 该同学拟写的操作步骤顺序不合理，请你用上述步骤前的字母，安排一个合理的顺序填入横线：、、、、、、 解析该题可帮助复习如何正确使用天平。可按测量前、测量时、测量后要注意的事项，合理排出实验操作步骤。测量前的准备为：（A）（D）（B）；测量时步骤为：（C）（E）（G）；读数值为：（F）；测量后为：（H）。所以合理步骤为：（A）（D）（B）（C）（E）（G）（F）（H）。 例2用托盘天平称一物体的质量，把物体放在左盘中，右盘中放有三个砝码：100克、50克和10克，游码位置如图2所示，天平横梁平衡，标尺上每1大格刻度表示1克。称出物体的质量多大？ 解析天平称量，读数是右盘中砝码总质量加上 标尺游码的读数，即为m=100克＋50克＋10克＋6.4 克＝166.4克。 [强化训练] 1．质量是的属性，它的大小不随物体的、、而改变，也不随而改变。 2．载重汽车的质量大约是3.6吨，合千克，合克。 3．在下列数值后面填上合适的单位。物理课本质量约为0.11；某同学的质量约为50；一颗米的质量约为25 4．用天平测得100只小螺钉的质量为4克，每只小螺钉质量为毫克。现在小螺钉1000克，有只小螺钉。 5．某同学用托盘天平测一个塑料瓶能装多少质量的水，先测得空瓶质量正好为30克，装满水后，待天平平衡后，数一个右盘共有2个100克砝码，1个50克砝码，1个20克砝码，游码读数是3.5克。这个称量是克，这个瓶能装克的水。 6．托盘天平放在水平桌面上，旋动平衡螺母使横梁平衡，但调节前忘掉将游码放在标尺的“0”点上，这样测出的质量将比物体的实际质量（选填“偏大”或“偏小”）。 7．质量接近2×106毫克的水是（） （A）一滴水（B）一杯水（C）一热水瓶水（D）一游泳池水 8．一艘从巴西某港口装上10万吨铁矿砂的轮船，驶到中国某港口后，铁矿砂的质量是（）
初中物理天平误差分析 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
天平测量的误差分析 天平和其他仪器一样，存在着误差问题，现在我们对托盘天平常出现的几种误差做一分析总结。 1. 托盘天平准确值或准确度的分析 准确值或准确度是指天平能准确称量物体的最小值。托盘天平的准确值为0.2g ，是指托盘天平称量物体时，其值整数位和小数点后面第一位是准确的。 2. 物体和砝码放反后的误差分析 正确称量时，左边放物体，右边放砝码，则m 物=m 砝+ m 游，即物体的正确质量。当物体和砝码放反时，则有两种情况：其一是未使用游码，其二是使用了游码。 （1）未使用游码的情况：根据m 物=m 砝+m 游，未使用游码时，m 游=0，物体和砝码放正确时m 物=m 砝，而放反后则m 砝=m 物，因此称量值是准确的。 （2）使用游码时的情况：放反后，右边是物体，左边是砝码，如果仍按正确读法读数，则m ′物=m 砝 +m 游①是不准确的，因为此时的平衡关系应为m 砝=m 物+m 游，变形得m 物=m 砝-m 游 ②，称量值m ′物与实际值m 物的关系： 由①-②得m 物=m ′物-2m 游，放反后称量值偏大。 3. 称量前游码回零，但未调平的误差分析 游码回零未调平时有指针偏左、偏右两种情况： （1）指针偏右说明右盘相对于左盘重一些，称量值偏小； （2）指针偏左说明左盘相对于右盘重一些，称量值偏大。
4. 游码未回零的误差分析 游码未回零但调平的误差分析。游码未回零但调平时，设称量前游码的示数为a克，称量 后游码的示数为b克，其等式关系应为m 物+a=m 砝 +b①，m 砝 +b为称量值，称量值偏大。变 形①式为m 物=m 砝 +(b-a)，即在称量时，称量物体质量的游码质量不是b克，而是(b-a) 克。 5. 砝码生锈误差分析 如果砝码生锈，则其质量变重了。举例说明：一个50克的砝码生锈后质量变为52克，我们只有在左盘上放一个52克的物体才能与砝码平衡，但砝码上标明的还是50克，也就是说52克的砝码称出来后只有50克，称出来物体的质量偏小了。 6. 砝码磨损误差分析 如果砝码磨损，则其质量变轻了。举例说明：一个50克的砝码磨损后质量变为48克，我们只要在左盘上放一个48克的物体就能与砝码平衡，但砝码上标明的还是50克，也就是说48克的砝码称出来的物体后却有50克，称出来物体的质量偏大了。 强化训练 1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到0.5g处天平正好平衡。则该木块质量为（） A. 80.5g B. 80g C. 81g D. 79.5g 2. 某学生在用天平称量时，事先没有将游码移至零刻度，当游码在1克时，调节平衡螺母使天平平衡，接着他在左盘放了一个物体，右盘加了10克、5克砝码各一个天平恰好
物理实验误差分析与数 据处理 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
目录 实验误差分析与数据处理 (2) 1 测量与误差 (2) 2 误差的处理 (6) 3 不确定度与测量结果的表示 (10) 4 实验中的错误与错误数据的剔除 (13) 5 有效数字及其运算规则 (15) 6 实验数据的处理方法 (17) 习题 (25)
实验误差分析与数据处理 1 测量与误差 测量及测量的分类 物理实验是以测量为基础的。在实验中，研究物理现象、物质特性、验证 物理原理都需要进行测量。所谓测量，就是将待测的物理量与一个选来作为标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 准的同类量进行比较，得出它们的倍数关系的过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 。选来作为标准的同类量称之为单位，倍数称为测量数值。一个物理量的测量值等于测量数值与单位的乘积。 在人类的发展历史上，不同时期，不同的国家，乃至不同的地区，同一种物理量有着许多不同的计量单位。如长度单位就分别有码、英尺、市尺和米等。为了便于国际交流，国际计量大会于1990年确定了国际单位制（SI ），它规定了以米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉作为基本单位，其他物理量（如力、能量、电压、磁感应强度等）均作为这些基本单位的导出单位。 1．直接测量与间接测量 测量可分为两类。一类是直接测量，是指直接将待测物理量与选定的同类物理量的标准单位相比较直接得到测量值的一种测量。它无须进行任何函数关系的辅助运算。如用尺测量长度、以秒表计时间、天平称质量、安培表测电流等。另一类是间接测量，是指被测量与直接测量的量之间需要通过一定的函数关系的辅助运算，才能得到被测量物理量的量值的测量。如单摆测量重力加速 度时，需先直接测量单摆长l 和单摆的周期T ，再应用公式224T l g π=，求得重力 加速度g 。物理量的测量中，绝大部分是间接测量。但直接测量是一切测量的基础。不论是直接测量，还是间接测量，都需要满足一定的实验条件，按照严格的方法及正确地使用仪器，才能得出应有的结果。因此实验过程中，一定要充分了解实验目的，正确使用仪器，细心地进行操作读数和记录，才能达到巩固理论知识和加强实验技能训练的目的。 2．等精度测量与不等精度测量 同一个人，用同样的方法，使用同样的仪器，在相同的条件下对同一物理量进行多次测量，尽管各次测量并不完全相同，但我们没有任何充足的理由来判断某一次测量更为精确，只能认为它们测量的精确程度是完全相同的。我们把这种具有同样精确程度的测量称之为等精度测量。在所有的测量条件中，只要有一个发生变化，这时所进行的测量即为不等精度测量。在物理实验中，凡是要求多次测量均指等精度测量，应尽可能保持等精度测量的条件不变。严格地说，在实验过程中保持测量条件不变是很困难的。但当某一条件的变化对测量结果的影响不大时，乃可视为等精度测量。在本书中，除了特别指明外，都作为等精度测量。
初中物理使用天平测量 误差分析面 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
天平的误差分析及练习 一. 物体和砝码放反后的误差分析 （1）物体砝码放反了，但未使用游码的情况：不影响测量结果，数值正确 （2）物体发放放反了，且用游码时的情况：则平衡关系应为m 物+m 游=m 砝，变形得 m 物=m 砝-m 游，放反后称量值偏大。 针对练习： 1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g 砝码，再将游码移到处天平正好平衡。则该木块质量为（ ） A. B. 80g C. 81g D. 3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为（ ） A. 124克 B. 122克 C. 118克 D. 116克 4. 某同学用最小刻度为克、最小砝码为5克的托盘天平称量铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当
天平平衡时，他读出铁块的质量是克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，铁块的实际质量应是（） A. 克 B. 克 C. 克 D. 克 5.小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g，她记录了木块的质量是，整理仪器时，发现木块和砝码的位置放反了，则测量木块的的质量比真实质量________，（填偏大或偏小），且真实质量为_________. 6.某同学用天平称量物体质量，用了10g，5g和1g砝码各一个，游码放在处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，而物体被放在了右边，该同学打算从头再做一遍，另一个同学说，这样也可以，那么另一位同学所讲的正确读数为（） A B C D 7.某同学在称量物体质量时，把物体和砝码放反了，最后读数为克（1g以下用游码），则该同学所称物体的实际质量是______． 8.用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为______克．