数据处理PPT课件讲义

数据处理本章要点一.有效数字的概念二.直接测量时有效数字的运算三.有效数字的运算规则一、列表法要求：要把原始数据和必要的运算过程中的中间结果引入表中。必须标明个符号所代表

的物理量的意义，并写

明单位。表中的数据要正确地反

映测量结果的有效数字。二、作图法1.作图的应用A.图线是依据许多数据点描出的平滑曲线，因而具有取平均的效果，从图线我们可以看出偶然误差的大小以及判断是否存在系统误差。。。。。。。B.直接得到经验公式(求斜率与截距）直线方程为y=ax+ba=y2y1x2x1斜率为截距为b=y3y2y1x2x1x3C.内插与外推从图线可得到非测量点的数据。如图所示：利用内插或外推使测量范围得到了扩展，并且方便快捷、避免了复杂的计算。当数据在测量范围内时为内插（X1,Y1）当数据在测量范围外时为外推（X2,Y2）D.校正曲线例：一信号源的输出频率有较大的误差，可利用高精度的信号源对它进行校正，校正结果如下：利用校正曲线可以提高仪器的准确度。(2).用电势差计校准量程为1mV的毫伏表，测量数据如下（表中单位均为mV）。在如图所示的坐标中画出毫伏表的校准曲线，并对毫伏表定级别。

毫伏表读数0.1000.2000.3000.4000.500电势差计读数0.10500.21500.31300.40700.5100修正值△U0.0050.0150.0130.0070.0100.6000.7000.8000.9001.0000.60300.69700.78500.89201.00700.003-0.003-0.015-0.0080.007毫伏表读数电势差计读数修正值△U三、逐差法1.逐差法的含义把实验测量数量（因变量）进行逐项相减或依顺序分为两组实行对应项测量数据相减之差作因变量的多次测量值。然后求出最佳值——算术平均值的处理数据的方法。例：伏安法测电阻,试用逐差法求出电流I的最佳值并算出电阻R①.若按逐项相减，则有解：根据伏安公式②.若按顺序分为两组（1~5为一组，6~10为一组）实行对应项相减，其结果如表：可以利用这种分组法计算因变量的平均值根据欧姆定律得2.有关逐差法的几点说明③使用条件：

自变量等间隔变化（对一次逐差必须

是线性关系，否则先进行曲线改直）用数据进行直线拟合（一次逐差）

②优点：充分利用测量数据（取平均的效果）①作用：验证函数是否线性关系（一次逐差）（3）相关系数γ相关系数：定量描述x、y变量之间线性相关程度的好坏式中γ>0拟合曲线斜率为正γ<0斜率为负γ=0则x和y无线性关系(a)(b)(c)(d)不当图例展示：nλ(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图图1曲线太粗，不均匀，不光滑。应该用直尺、曲线板等工具把实验点连成光滑、均匀的细实线。nλ(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图改正为：图2I(mA)U(V)02.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.001.003.00电学元件伏安特性曲线横轴坐标分度选取不当。横轴以3cm

代表1V，使作图和读图都很困难。实际在选择坐标分度值时，应既满足有效数字的要求又便于作图和读图，一般以1mm代表的量值是10的整数次幂或是其2倍或5倍。I(mA)U(V)o1.002.003.004.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.00电学元件伏安特性曲线改正为：定容气体压强～温度曲线1.20001.60000.80000.4000图3P(×105Pa)t(℃)60.00140.00100.00o120.0080.0040.0020.00图纸使用不当。实际作图时，坐标原点的读数可以不从零开始。定容气体压强～温度曲线1.0