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1. 演出結束 12 檢測與偏差 11 化學實驗課程基本程序及要求 化學實驗課程基本程序及要求 13 系統偏差 14 符合偏差 15 實驗中的錯誤及錯誤數據 16 測試結果的不確定度 17 有效數字 18 基本方法數據處理 目錄 74 第1頁/共38頁 實驗前需要預習，明確實驗的原理和內容，對測試儀器和測試方法有一個了解。在這個環節，重點關注解決三個問題：拍攝實驗流程的三個環節結束（1）實驗預演預覽報告（2）實驗操作實驗數據（3）實驗報告撰寫報告11化學實驗課程的基本程序和要求化學的基本程序和實驗課程要求（1）做什么（這個實驗的最終目的是什么）； （2）做什么（理論基礎和
2、實驗方法）； （3）怎么做（實驗方案、條件、步驟和實驗要點） （1，2）共2/38頁 （1）正確安裝、調試和使用儀器； （2）仔細觀察化學現象，正確檢測化學量； (3)正確記錄實驗條件和原始實驗數據。 幾點說明 (1)“三先三后”原則：先觀察后測試、先練習后測試、先粗測后細測。 （2）實驗數據必須經過班主任審核同意； （3）實驗結束后，整理儀器、用具。實驗結束操作視頻內容第3頁/共38頁（1）實驗項目（2）實驗目的（3）儀器（4）實驗原理（5）實驗原理目錄 (6) 數據處理與分析 (7) 實驗結果 偏差討論與分析結束 視頻目錄 實驗報告 (1, 2) 第 4/38 頁 2. 真值與偏差檢測 偏差檢測值 真值 12 檢測與偏差結束
3.篩選 1.檢測 1）直接檢測 2）間接檢測 h=25.96mm 檢測值包括兩部分：數值和單位。 目錄 共 5/38 頁 1) 系統偏差 2) 巧合偏差（隨機偏差） 3) 粗略偏差（檢測誤差）最終投影 4. 偏差的分類 3. 檢測任務 1) 給出檢測到的真實值最大可能的價值； 2）盡量減少檢測中的偏差，并對唯一偏差的大小給出可能的值； 3) 給出真值的最佳可能值的可靠性概率。 目錄 第6/38 頁 13 系統偏差 1. 系統偏差的特點：偏差的絕對值和符號（正或負）始終保持不變或始終按一定規律變化。 2、系統偏差原因： 1）實驗原理和實驗方法不完善。 結束電影 a) 使用簡單的擺周期公式求出重力加速度。 b) 伏安法檢測內阻目錄第7頁/共38頁結束視頻3
4、研究系統偏差的目的： (1)找出系統偏差的根源，設計消除或減少偏差的實驗方案； (2)系統偏差恐怕只有可能的范圍。 2) 儀器結構不健全。 3) 未按規定條件使用儀器。 4）環境條件的變化。 5）測試者生理和心理誘因的影響。 目錄第 8/38 頁 1) 單峰性； 2）對稱性； 3）有界性； 4）補償。 14 重合偏差 1、重合偏差的特點：偏差時大時小，時正時負，隨機變化，不可預測。 完結目錄 2.重合偏差（正態分布）的統計規律及重合偏差服從正態分布（高斯分布）的特點：共9/38頁 3.測試結果最佳值的算術平均值 4多次檢測的重合偏差可能是檢測列的標準誤。 投影實驗中通常取算術平均值的標準誤差：6n
5、標準誤差N為10的含義是：任意一項測試，測試值的偏差落在N和N之間的概率為68.3。 顯著性標準差所代表的統計顯著性是對化學量AA進行任意一項檢測時，檢測偏差落在-到+之間的概率。 68.3% 68.3%，落在-2-2到+2+2之間的概率為95.5% 95.5%物理競賽實驗，落在-3-3到+3+3之間的概率為99.7%.99.7%。 目錄 第11頁/共38頁 15 實驗中的誤差和錯誤 數據分析是發現誤差的重要途徑，例如檢測單個擺錘的擺動 50個周期的時間t50T：9
6. 8.4秒； 96.7秒； 97.7s.T2s98.4-96.7=1.7s； 97.7-96.7=1.0s 偏差超過半個周期。 這實際上是一個錯誤檢查。 節目結束 * (2. , 3. Robus ) 1. 消除錯誤數據 Raida () 目錄 第 12/38 頁 共 16 測試結果的不確定性 所謂的不確定性，可以簡單地理解為理解為檢測值的不確定程度，是檢測偏差值的度量。 它合理地解釋了檢測值的離散程度和真值范圍的可靠性。 不確定性也可以理解為一定置信概率下偏差極限的絕對值。 檢測不確定度是檢測質量的指標，是對檢測結果唯一偏差的評價。 演示結束 1. 不確定度檢測結果是什么？ Y代表待測數學量，N為化學量的檢測值。 N 是一個正數常數，代表
7.測量值的不確定度N。目錄第13/38頁總尾顯示2.測試結果e的含義是極限不確定度。 表示真值必須在Ne、N+e中。 為檢測柱算術平均值的標準差。 化學實驗目錄第14頁/共38頁尾部化學量的三元數值單位不確定度 3. 無確定性的近似方法 (1) 相同條件下多次檢驗 1) 直接檢驗結果的不確定度檢驗結果算術平均值的最佳值 檢驗系列標準不確定度算術平均值的標準不確定度（A類成分） 檢驗結果報告目錄共15/38頁 結束 * 標準不確定度（B類成分）成分） * 組合標準不確定度 (2) 可能單個測試（B 類成分）的偏差就是極限不確定度。 e的獲取通常有兩種方法：一是取儀器出廠時的公差；二是取儀器出廠時的公差。 另一種是根據儀器的結構來取
8、環境條件、測量對象、測量者本身的感官靈敏度（兩者選其一）及目錄第16頁/共38頁的結尾展示1）間接測試結果不確定度的衡量高度偏差導致體積偏差 半徑偏差導致體積偏差 相對偏差 相對偏差 (1) 前言 目錄 第17頁/共38頁 第38頁 標準不確定度的平方根復合法 影片結束( 2) 間接測量量的不確定度組合 算術合成法 試驗結果報告 試驗結果報告目錄 第 19 頁/共 38 頁 確定性綜合常用公式 函數表達式 平方和根綜合法 算術綜合方法目錄 第 20/38 頁 共 1 . 儀器讀數、記錄和有效數字 一般來說，儀器上顯示的數字都是有效數字，應
9. 讀出（包括最后一位的估計讀數）并記錄。 當儀器上顯示的最后一位數字為“0”時，這個“0”也是有效數字，應讀出并記錄。 有效數字總是由幾個精確的數字和最后一個不精確的數字（偏差數字）組成。 17 有效數字結尾 有效數字是表示不確定性的縮寫方式，不確定性是對有效數字最后一位的不確定程度的定量描述。 它們都代表了富含偏差的檢測結果。 目錄 第21頁/共38頁 有效數字的位數與小數點的位置無關。 例如，1.23 和 123 都有 3 位有效數字。 從左到右數，以第一個非零數字為準，右邊的“0”不是有效數字，右邊的“0”是有效數字。 例如，0.0123 是 3 位有效數字，0.01230 是 4 位有效數字。 作為有效數字“0”
10、不能省略。 有效數字的意義 有效數字表示試驗值的大小和試驗結果的不確定度。 如12.8mm和12.84mm，后者的不確定性和相對不確定性均大于前者。 如2.3毫米和22.3毫米，1.28毫米和112.8毫米。 目錄共第22/38頁 1）當給出（或計算）不確定度時，試驗結果的有效數字由不確定度決定。 節目結束 2、如何確定有效位數 確定試驗值有效位數的兩個基本原則： 確定試驗值有效位數的兩個基本原則： 1）首先確定不確定度的有效位數，通常2）檢測值的有效數字位數由不確定度決定，即兩者最后一位必須對齊！ 例如吉安市重力加速度：g=9.-2
11. u(g)=0.-2g=(9.790.02)ms-2 目錄第 23/38 頁末尾并顯示 2) 當不確定度未給出（或未計算）時，計算結果的個數有效位數不能任意選擇。 加減運算時，運算結果的最后一位應與最后一位最高的數的最后一位對齊。 例如，432.30。 對于乘法和除法運算，運算結果的最后一位應與有效位數最少的權重相同。 例如，當運算結果第一位為1、2、3時，可以多保留一位有效位。 例如，6.34.327.7目錄頁共24/38頁 (3)五偶數：舍去的數字是5，保留的最后一位是質數，舍去5，輸入1； 如果最后一位保留的是素數，則丟棄5而不進位，5的下一位不為“0”時仍需進位。 2
12...144； 2..144； 2..144 結束影片 (1) 向上舍入：當開頭要舍去的第一個數字是 1、2、3、4 時，舍去它。 2..143 (2) 六舍五入：當要舍去的第一位數字為 6、7、8、9 時，舍去時輸入 1。 2..144 四舍五入到五個偶數 3. 值四舍五入規則目錄第 25 頁/共 38 個結束視頻示例，用于測量合金錐體的密度并查找其標準不確定度。 直徑/厘米1。 天平稱量質量，用游標卡尺檢測半徑D，用游標千分尺測量高度H。 (1)估算D的計算
13. 算術平均值及其標準差 (2) 估算固體密度 D 的算術平均值及其標準差 (5) 估算目錄 共 27/38 頁 18 數據處理的基本技巧 1. 計算時應遵循的原則列表法 (1) 每欄應標明化學量的名稱及其單位，單位應寫在標題欄內，每個數字不得重復。 （2）表中包含的數據主要為原始數據，也可包含數據處理過程中的一些重要的中間結果（例如平均值、標準差）。 (3)欄目順序應充分注意數據之間的關系和估算的順序，力求簡潔、完整、條理分明。 （4）表中數據應正確反映試驗結果的有效數字，客觀、真實。 (5) 如果有兩個以上的數據表，建議在每個表上方標注名稱（
14.即表頭）。 視頻目錄頁末共28/38頁 2.繪圖方法基本原則 (1)繪圖必須使用方格紙。 通常使用笛卡爾紙（毫米方格紙）。 (2) 坐標縱軸為自變量，橫軸為因變量。 (3)坐標原點不一定與變量的零點一致，但原點必須是一個比較整齊的數。 (4)宜在方格紙上制作一個小格子物理競賽實驗，對應實驗數據最后一位數字的一個單位、兩個單位或五個單位。 橫軸與縱軸的寬度之比不應小于2。 (5)畫出坐標軸，并標明坐標軸所代表的化學量的名稱和單位。 (6) 用筆標記數據點并繪制擬合圖表并注明圖表名稱。 (7) 將繪圖粘貼到實驗報告上。結束展示目錄共第 29/38 頁 3. 以圖形方式繪制圖片并在數據區兩端取兩個點 (x1, y1) 和 (x2, y2)在直線上（這兩點通常不是數據
15.點）截距坡端顯示目錄共30/38頁iMi（kg）xi（cm）li=xi+5-xi（cm）00.00.002.4411.00.562.2522.00.972.3333.01.422.3044.01。 5.最小二乘加法 結束視頻列表第32頁/共38頁 結束視頻列表第33頁/共38頁 第35頁/共38頁 結束放映內容 第36頁/共38頁 謝謝！ 第37頁/共38頁 感謝您的觀看！第38頁/共38頁