如果待测量是由测量工具直接量度得到的,叫做直接测量的量,简称为直接量.如长度、时间等.
如果待测量(不论是直接量还是间接量)随另外一个变量变化而随之变化,即研究两个变量间的关系,例如:在U = RI中研究U和I之间的关系,在单摆实验中研究T和L的关系等,都是属于两个变量间的关系.
对于直接量或间接量的处理叫做一个变量的数据处理;研究两个变量间的关系叫做两个变量的数据处理.
直接量结果的确定
直接量一般分为:一次或者单次测量和多次重复测量.
(1)一次测量
一次测量的结果由测量的方法决定:
①偏转法:例如,电流表的读数,由表的指针偏转角大小来读数;游标尺的读数,由游标偏过的距离来读数等.偏转法的测量结果由测量仪器刻度决定.如果最
②指零法:例如,天平称物体的质量,由指针指零时读出砝码质量;电桥测量电阻器的阻值,由检流计指零时读出相应电阻值等.指零法的测量结果由测量仪器灵敏度决定.
例如用物理天平秤称物体的质量,如图所示.图(a)表示天平空载时平衡已调好,指针指在0刻度线上;图(b)表示天平称待测物体m时,砝码的质量为,指针指示+2.0格;图(c)表示砝码,指针指示-4.0格.
当天平负重时的灵敏度
如果不用灵敏度计算,只用游码位置的改变,不仅称衡次数增加,而且称衡比较麻烦.
(2)多次测量
多次测量的结果以它的算术平均值为最可信;算术平均值的有效数字位数取决于它的标准差.算术平均值的标准差按公式
间接量结果的确定
间接量结果的确定就是有效数字的组合运算.
已知:M = 80g ,m =7.6g, R = 0.270mm .公式中M是冲击摆的摆块质量,m 为弹丸的质量,R为摆线上固定点到下固定点的距离.取
求:当q=5°、10°、20°、30°时的弹丸飞行速度.
注意:遇到cosq之类的运算,都要化成sinq或者sinq/2的形式计算才能
由以上运算可知,影响速度v测量的关键数据是q的大小,因此设法提高q的测量精确度,使速度的有效数字再增加一位.
最理想的是:加减数的绝对误差位置相同,其他运算数的位数相同.