哪些物理实验有误差

‘壹’ 物理实验数据的误差来源有哪些

物理实验数据的误差来源主要有3点，分别为在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场；调节超声波的谐振频率时出现误差；示波器上判断极大值的位置不准确也会引入人为的和仪器的误差。
物理是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准。

‘贰’ 物理试验中常见误差

测量误差：
在物理实验中，对于待测物理量的测量分为两类：直接测量和间接测量。直接测量可以用测量仪器和待测量进行比较，直接得到结果。例如用刻度尺、游标卡尺、停表、天平、直流电流表等进行的测量就是直接测量。间接测量则是不能直接用测量仪器把待测量的大小测出来，而要依据待测量与某几个直接测量量的函数关系求出待测量。例如重力加速度，可通过测量单摆的摆长和周期，再由单摆周期公式算出，这种类型的测量就是间接测量。
每一个物理量都是客观存在，在一定的条件下具有不依人的意志为转移的客观大小，人们将它称为该物理量的真值。进行测量是想要获得待测量的真值。然而测量要依据一定的理论或方法，使用一定的仪器，在一定的环境中，由具体的人进行。由于实验理论上存在着近似性，方法上难以很完善，实验仪器灵敏度和分辨能力有局限性，周围环境不稳定等因素的影响，待测量的真值是不可能测得的，测量结果和被测量真值之间总会存在或多或少的偏差，这种偏差就叫做测量值的误差。
测量误差主要分为三大类：系统误差、随机误差、粗大误差
设被测量的真值为N′，测得值为N，则测量误差Δ′N为Δ′N＝N－N′。
误差存在于一切测量之中，而且贯穿测量过程的始终。每使用一种仪器，进行一次测量，都会产生误差，没有误差的测量结果是不存在的。在误差必然存在的情况下，测量的任务是：
（1）设法将测得值中的误差减至最小。
（2）求出在测量的条件下，被测量的最近真值（最佳值）。
（3）估计最近真值的可靠程度（接近真值的程度）。因此要研究误差的性质和来源，以便采取适当的措施，达到最好的结果。
减小误差的方法：
1、选用精密的测量仪器;
2、 多次测量取平均值.

系统误差（Systematic error）
系统误差又叫做规律误差。它是在一定的测量条件下，对同一个被测尺寸进行多次重复测量时，误差值的大小和符号（正值或负值）保持不变；或者在条件变化时，按一定规律变化的误差。
系统误差的特点是测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化，具有重复性、单向性。我们应根据具体的实验条件，系统误差的特点，找出产生系统误差的主要原因，采取适当措施降低它的影响。
系统误差的来源有以下方面：
（1）仪器误差 这是由于仪器本身的缺陷或没有按规定条件使用仪器而造成的。如仪器的零点不准，仪器未调整好，外界环境（光线、温度、湿度、电磁场等）对测量仪器的影响等所产生的误差。
（2）理论误差（方法误差） 这是由于测量所依据的理论公式本身的近似性，或实验条件不能达到理论公式所规定的要求，或者是实验方法本身不完善所带来的误差。例如热学实验中没有考虑散热所导致的热量损失，伏安法测电阻时没有考虑电表内阻对实验结果的影响等。
（3）个人误差 这是由于观测者个人感官和运动器官的反应或习惯不同而产生的误差，它因人而异，并与观测者当时的精神状态有关。

‘叁’ 大学物理实验固体线膨胀系数的测定有哪些误差来源

主要误差来源：

1、若样品总成安装不当，如固定端固定不牢，滑动端样品与样品封头之间联结松动等，均会引起较大误差，发现此类问题应想办法解决，如有困难可请老师协助处理。

2、滑动端与水套的摩擦会给固定端一个反向作用力，使固定端产生微小位移引起误差。样品与水套的膨胀系数不一致，也会使它们之间产生摩擦，并使样品产生微小弯曲形变引起误差，此类误差一般很小。

3、数字千分表、温度传感器及测量仪本身的误差，此项误差一般小于1%。

4、测量过程中外力使固定端移动会带来较大误差，同学们应避免此类情况的发生。

材料膨胀或收缩的程度。分为某一温度点的线膨胀系数和某一温度区间的线膨胀系数，后者称为平均线膨胀系数。前者是单位长度的材料每升高一度的伸长量；平均线膨胀系数是单位长度的材料在某一温度区间，每升高一度温度的平均伸长量。

(3)哪些物理实验有误差扩展阅读

石墨的层内结合力强，层向a值很小(1×1010K)，层间结合力很弱，层间方向a值高达27×10K对于具有很强的非等轴性的晶体，某一方向上的n值可能为负数。

由各向异性多晶体组成的耐火材料和由各相a值不同的多相多晶体组成的耐火材料，在烧成冷却过程中材料内会产生内应力。当晶界处于高的应力状态时，材料强度降低，甚至产生微裂纹。气孔率对耐火材料的热膨胀特性也有影响。当气孔使材料内颗粒间的结合变弱时，a值变小。

而连续固相中的封闭小气孔几乎不影响a值。多相多晶和复合材料的线膨胀系数是可以根据物相组成进行计算的。所有计算公式都以各相之间在内应力作用下不产生微裂纹为前提，所以实际上是一种近似的估算，多微裂纹的耐火材料，a的实测值和计算值的偏差可以用作衡量显微结构中缺陷数量的一种尺度。

‘肆’ 高中物理实验中的误差及其处理

高中各科目的学习对同学们提高综合成绩非常重要，大家一定要认真掌握，我为大家整理了高中物理实验：实验误差及其处理，希望同学们学业有成!

1、误差 测量值与真实值之间的差异。误差不是错误，在测量时误差是不可避免的。

真实值：是指被测物理量在规定的时间和空间内的客观大小，即物理量的真实值。实验中真实值是得不到的，通常用多次测量的算术平均值来代替真实值，且测量次数越多，平均值就越接近真实值。

测量值：由测量仪器直接读出的物理量的数值或将测量数据直接带入公式计算出来的物理量的数值。

2、从误差来源看，误差可分为系统误差和偶然误差

(1)系统误差 主要是由于实验原理不够完善、实验仪器精度不够、实验方法粗略而产生的。基本特点：实验结果对真实值的偏差总是具有相同的倾向性，即总是偏小或偏大。减小方法：改善实验原理，提高实验仪器的测量精度，设计更精巧的实验方法。

(2)偶然误差 是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的，如测量环境(或条件)的不稳定、实验者的经验不足。特点：总是有时偏大，有时偏小，且偏大和偏小的机会相等。减小方法：多次实验取平均值。

3、从数据分析看，误差分为绝对误差和相对误差

(1)绝对误差 是测量值与真实值之差。在直接用仪器测量某一物理量时，提高测量仪器的精度是减小绝对误差的重要方法。

(2)相对误差 相对误差等于绝对误差与真实值之比，常用百分比表示，反映了实验结果的精确程度。在难以减小绝对误差时，增大真实值是减小相对误差的简易而有效的方法。

4、减小误差的方法

(1)校准测量仪器。如电流表、电压表、欧姆表、天平等仪器，使用前应先进行调零校准。

(2)恰当选择仪器的量程和精确度。

(3)完善实验原理。

(4)进行多次重复实验，求其平均值。

(5)以图像法代替公式法处理实验数据。

(6)改进实验方法。

以上就是为大家整理的高中物理实验：实验误差及其处理，希望同学们阅读后会对自己有所帮助，祝大家阅读愉快。

‘伍’ 大学物理实验《声速测量》误差来源有哪些

从实验室所采用的仪器和实验过程来看，主要误差来源有以下几点：

1、在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场；

2、调节超声波的谐振频率时出现误差；

3、示波器上判断极大值的位置不准确也会引入人为的和仪器的误差。

在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场。由发射换能器的发射面发射的超声波在空气中传播时并不是全以简谐波传播；

而在近场区表现出没有周期性规律的特征，直到远场区才能近似认为是简谐波，可是只有入射波为简谐波，经反射叠加后才能形成驻波，从而测得两相邻极大值的间距。当发射面与反射面相距10cm左右时，正好处于远场区的开始阶段，入射波不能近似为标准的简谐波。

因此与反射波叠加后不为标准的驻波,任意两相邻极大值的间距不等,导致在不同位置测得的两相邻极大值间的距离λ/2不同,由此计算所得的超声波声速就会有较大的误差。

(5)哪些物理实验有误差扩展阅读：

在测量超声波声速过程中，当信号发生器输出的正弦波频率与声速测量仪发射换能器中压电陶瓷环的固有频率相等时，该正弦波频率称为谐振频率，在谐振频率下，示波器上会出现电压信号的最大值，发射换能器工作频率等于其本身的谐振基频时，其工作状态是最佳的；

可以取得最大的发射功率和效率。而声速测量仪的发射器与接收器的距离为λ／2的整数倍时，产生共振干涉，即使不在谐振频率下，示波器上电压信号也会出现极大值谐振频率与距离为λ／2的整数倍时的共振干涉频率，是实验中容易混淆的问题，给谐振频率的调节带来一定的困难。

另外，声速测量仪中发射器的固有频率，还会随环境温度的升高而降低。

‘陆’ 大学物理实验《声速测量》误差来源有哪些

从实验室所采用的仪器和实验过程来看,主要误差来源有以下几点:
(1) 在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场.
(2) 调节超声波的谐振频率时出现误差
(3)示波器上判断极大值的位置不准确也会引入人为的和仪器的误差.

‘柒’ 做物理实验时，除了系统误差还有什么误差能否给举几个例子谢谢解答😊

从大的方面说，误差一般分成系统误差和偶然误差。
系统误差是指实验过程中所用的仪器、原理（如伏安法测电阻）等因素造成的误差，这类误差的特点是：总是偏大或者偏小，不能通过多次测量来减小误差，只能通过改进实验方案来减小误差。
偶然误差是指实验人员在测量数据时，由于一些偶然的因素（比如长度测量时的读数）造成的误差，这类误差的特点是：有时偏大，有时偏小，可以通过多次测量然后取平均值的方式来减小误差。

‘捌’ 大学物理实验《声速测量》误差来源有哪些

大学物理实验《声速测量》误差来源：
(1)
在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场。
(2)
调节超声波的谐振频率时出现误差。
(3)示波器上判断极大值的位置不准确也会引入人为的和仪器的误差。
(4)声波传播距离太近或太远。

‘玖’ 物理实验误差分哪几类

根据实验误差的性质及产生的原因，可将误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三种。

1、系统误差

由某些固定不变的因素引起的。在相同条件下进行多次测量，其误差数值的大小和正负保持恒定，或误差随条件改变按一定规律变化。

2、随机误差

由某些不易控制的因素造成的。在相同条件下作多次测量，其误差数值和符号是不确定的，即时大时小，时正时负，无固定大小和偏向。随机误差服从统计规律，其误差与测量次数有关。随着测量次数的增加，平均值的随机误差可以减小，但不会消除。

3、粗大误差

与实际明显不符的误差，主要是由于实验人员粗心大意，如读数错误，记录错误或操作失败所致。这类误差往往与正常值相差很大，应在整理数据时依据常用的准则加以剔除。

(9)哪些物理实验有误差扩展阅读：

产生偶然误差的原因很多，例如读数时，视线的位置不正确，测量点的位置不准确，实验仪器由于环境温度、湿度、电源电压不稳定、振动等因素的影响而产生微小变化等等。这些因素的影响一般是微小的，而且难以确定某个因素产生的具体影响的大小，因此偶然误差难以找出原因加以排除。

实验误差的特点

1、非零性

实验误差永远不等于零。不管人们主观愿望如何，也不管人们在测量过程中怎样精心细致地控制，误差还是要产生的，不会消除，误差的存在是绝对的。

2、随机性

实验误差具有随机性。在相同的实验条件下，对同一个研究对象反复进行多次的实验、测试或观察，所得到的竟不是一个确定的结果，即实验结果具有不确定性。

3、未知性

实验误差是未知的。通常情况下，由于真值是未知的。研究误差时，一般都从偏差入手。

‘拾’ 物理实验误差分析

物理实验离不开对物理量进行测量。由于测量仪器、实验条件、测量方法与人为因素的局限,测量是不可能无限精确的。接下来我为你整理了物理实验误差分析，一起来看看吧。

物理实验误差分析一、实验误差的产生

误差是客观存在的,但误差有大与小之别,我们只有知道误差的产生、变大或减小的原因,才能在实验中尽可能地减小误差。从误差产生的来源看,误差可分系统误差和偶然误差。

例1.弹簧测力计测量时的误差分析

1.偶然误差

弹簧测力计测量读数时,经常出现有时读数偏大,有时读数又可能偏小,每次的读数一般不等,这就是测量中存在的偶然误差。

2.系统误差

首先,从测力计的设计上看,在制作刻度时,都是按向上拉设计的,此时弹簧受自重而伸长。因此向上拉使用时,弹簧的自重对测量没有影响,此时误差最小。当我们水平使用时,弹簧的自身重力竖直向下,而弹簧水平放置,此时弹簧自重不会使弹簧长度发生变化。与竖直向上使用对比,弹簧长度略短,指针没有指在零刻度线上。这时,使用误差增大,测量值略小于真实值(但由于变化不大可以忽略不计)。当我们竖直向下用力使用时,弹簧由于自身重力影响而变短,与竖直向上使用相比指针偏离零刻度底线较远,这时使用误差较大,测量值比真实值小得多。我们在使用时必须进行零点矫正。

物理实验误差分析二、实验误差的减小

在对误差进行分析研究确定其产生来源和所属类型后,可采用适当的方法对系统误差加以限制或减小,使测得值中的误差得到抵消,从而消弱或减小误差对结果的影响。

1.偶然误差的控制

(1)测量中读数误差的控制

测量仪器的读数规则是:测量误差出现在哪一位,读数就应读到哪一位,一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置。

(2)数据处理过程中测量误差的控制

数据处理问题的各个方面都是与测量误差问题密切相关的,总的原则是:数据处理不能引进“误差”的精确度,但也不能因为处理不当而引进“误差”来,要充分利用和合理取舍所得数据,得出最好的结果来,数据处理过程中应注意以下几点。

①在运算中要适当保留有效数字。

②多次测量后的数据要参照一定的判断决定是否全部数据都保留。

③用作图法处理数据时,要注意图纸大小的选择,等等。

2.系统误差的控制

(1)通过更科学的实验设计来减小系统误差。

不科学的或者不恰当的实验设计会导致较大的难以忽略的系统误差。反之,一个科学的实验设计则能有效减少系统误差。

(2)实验操作进程中减小测量误差。

①仪器的调整和调节。仪器要调整达到规定的设计技术指标,如光具座、天平和电表的灵敏度等。计测仪表要定期校准到它的偏离对实验结果所造成的影响可以忽略不计。

②实验条件的保证。必须保证实验的理论设计和仪器装置所要求的实验条件。

③仪表的选用。如选用大量程的档去测量小量值,仪表的偏转只占整个量程中的一小部分,这就会导致相对误差变大或者是使用这种等级的仪表是浪费的。

④测量安排。要从测量误差的角度来考虑。有的关键量要进行多次测量,还要想方设法从各个角度去把它测准;可以多测一些容易测准的量,消去一个或几个不易测准的量。有时,在测量步骤的安排上作适当的考虑也可以减小误差,如有的量在实验过程中是随机起伏的,有的量则是定向漂移的,都可以在测量中作出一定的安排来减小误差。

(3)通过测量后的理论计算提供修正值来减小实验系统误差。

有些实验在现有实验条件下已很难有大的改进,那么这类实验就可以通过理论计算提供修正值从而达到减少系统误差的目的。

例2.伏安法测电阻系统误差的减小

伏安法测电阻中因电流表分压和电压表分流产生的系统误差可以通过电路的设计来减小。