电学实验基础一电学实验基础一误差、有效数字、测量读数误差、有效数字、测量读数考试大纲中实验能力的要求考试大纲中实验能力的要求 能独立的完成知识列表中的实验能独立的完成知识列表中的实验,能明确实验目能明确实验目的的,能理解实验原理和方法能理解实验原理和方法,能控制实验条件能控制实验条件,会使用会使用仪器仪器,会观察、分析实验现象会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数会记录、处理实验数据据,并得出结论并得出结论,对结论进行分析和评价；能发现问对结论进行分析和评价；能发现问题、提出问题题、提出问题,并制定解决方案并制定解决方案;能运用已学过的物能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单包括简单的设计性实验的设计性实验.一、误差一、误差1.1.绝对误差和相对误差绝对误差和相对误差 绝对误差：绝对误差：测量值与真实值之差的绝对值测量值与真实值之差的绝对值相对误差：相对误差：绝对误差与真实值之比绝对误差与真实值之比2.2.偶然误差和系统误差偶然误差和系统误差 偶然误差：偶然误差：是由于各种偶然因素对实验的影响而产是由于各种偶然因素对实验的影响而产生的。
生的系统误差系统误差：由于仪器本身不够精确，或实验方法粗：由于仪器本身不够精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的略，或实验原理不完善而产生的二、有效数字二、有效数字1.1.带有一位不可靠数字的近似数字叫做有效数字带有一位不可靠数字的近似数字叫做有效数字.2.2.有效数字的位数有效数字的位数:从左侧第一个不为零的数字起到最从左侧第一个不为零的数字起到最末一位数字为止末一位数字为止,共有几个数字共有几个数字,就是几位有效数字就是几位有效数字.例例:0.0923:0.0923、0.092300.09230、2.01402.0140有效数字的位数依次为有效数字的位数依次为3 3位、位、4 4位和位和5 5位位.3.3.科学记数法科学记数法:大的数字大的数字,如如36500,36500,如果第如果第3 3位数位数5 5已不可已不可靠时靠时,应记作应记作3.653.6510104 4;如果是在第如果是在第4 4位数不可靠时位数不可靠时,应应记作记作3.6503.65010104 4.三、测量仪器的读数三、测量仪器的读数1.1.不需要估读的仪器不需要估读的仪器(1)(1)游标卡尺游标卡尺:由于游标卡尺是相差读数由于游标卡尺是相差读数,游标尺上每游标尺上每一小格与主尺上每一小格的差值即为精确度一小格与主尺上每一小格的差值即为精确度,所所以游标卡尺不需要估读以游标卡尺不需要估读.(2)(2)机械秒表机械秒表:因为机械秒表采用齿轮传动因为机械秒表采用齿轮传动,指针不会指针不会停留在两小格之间停留在两小格之间,所以不能估读出比所以不能估读出比0.1 s0.1 s更短的更短的时时间时时间,即机械秒表不需要估读即机械秒表不需要估读.(3)(3)欧姆表欧姆表:由于欧姆表的刻度不均匀由于欧姆表的刻度不均匀,只作为粗测电只作为粗测电阻用阻用,所以欧姆表不需要估读所以欧姆表不需要估读.(4)(4)电阻箱电阻箱:能直接读出接入电阻大小的变阻器能直接读出接入电阻大小的变阻器,但它但它不能连续变化不能连续变化,不能读出比最小分度小的数值不能读出比最小分度小的数值,所以所以电阻箱不需要估读电阻箱不需要估读.2.2.需要估读的仪器需要估读的仪器 在常用的测量仪器中在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读等读数时都需要估读.估读的一般原则估读的一般原则:(1)(1)最小刻度是最小刻度是1 1(包括包括0.10.1、0.01)0.01)的仪器的仪器要估读到最小刻度的下一位，即采用要估读到最小刻度的下一位，即采用1/101/10估读估读,比如比如刻度尺、螺旋测微器、安培表刻度尺、螺旋测微器、安培表0 03A3A挡、电压表挡、电压表0 03V3V挡等挡等.(2)(2)最小刻度是最小刻度是2 2(包括包括0.20.2、0.02)0.02)的仪器的仪器,误差出现在本位上误差出现在本位上,采用半刻度采用半刻度(1/2(1/2刻度刻度)估读估读,读数时读数时靠近某一刻度读此刻度值靠近某一刻度读此刻度值,靠近刻度中间读一半靠近刻度中间读一半,即所即所谓的指针谓的指针“靠边读边靠边读边,靠中间读一半靠中间读一半”,如电流表量程如电流表量程0.6 A,0.6 A,最小刻度为最小刻度为0.02 A,0.02 A,误差出现在误差出现在0.01 A0.01 A位位,不能不能读到下一位读到下一位.(3)(3)最小刻度是最小刻度是5 5(包括包括0.50.5、0.05)0.05)的仪器的仪器,误差出现在本位上误差出现在本位上,采用采用1/51/5估读估读,如电压表如电压表0 015V15V挡挡,最小刻度是最小刻度是0.5V,0.5V,误差出现在误差出现在0.1 V0.1 V位位,不能读到下一位不能读到下一位.0.60.60.020.020.340.340.10.11.701.703.03.00.10.12.202.200.50.511.011.0。