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写实验报告的若干注意事项——有效数字
发起人:dajiangjunwang  回复数:0  浏览数:2932  最后更新:2009/8/8 14:37:12 by dajiangjunwang

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2009/8/8 14:16:18
dajiangjunwang





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注册时间:2009/6/9
写实验报告的若干注意事项——有效数字
关于有效数字的问题,分析化学课上已经讲得挺清楚了,这里需要强调的是,有效
数字的规则也必须运用到实验报告中。在实验报告中,和有效数字有关的还有以下三个
问题:

一、读数问题
  一串数据的有效数字直接和读数有关,如果是电子仪器,那么仪表上的读数可以直
接记录在实验记录本上,有几位就读几位。如果仪器的读数用刻度表示,例如滴定管、
温度记等,那么读数通常比最小刻度多读1位,这1位为估计值,也作为有效数字。如果
读数是固定值,例如容量瓶,那就把瓶上的规格数字抄在实验记录本上。
  最令人头痛的是读数浮动的情况,读数通常用±符号表示,例如100.00±0.25,但
是处理数据时不要这样写。此时有效数字应该根据误差(即±号后面的数字)来决定,例
如误差为±0.25,那么有效数字就是小数点后1位,即精确到0.1,而不是0.01。

二、运算问题
  由于计算器的使用,这个问题要特别注意,因为计算器会给出一长串数字,有用的
却没有几位,所以不能一股脑儿把所有的数字全部抄下来。根据差分的微分近似原理,
有效数字的传递规则是这样的:
  (1) 加减法,看精确到小数点后的位数(以位数少的为准);
  (2) 乘除法,看有效数字的个数(以个数少的为准);
  (3) 取对数(不管是常用对数还是自然对数),按照有效数字的个数来确定小数点后
的位数(位数等于个数);
  (4) 取反对数,按照小数点后的位数来确定有效数字的个数(个数等于位数);
  (5) 科学常数和整数可以取任意位有效数字。
  值得注意的是,有效数字的个数是可以浮动的,对一位有效数字的舍入或冗余,不
必计较太多。例如 5×8.0=40 (根据乘法原则),也可以是 5×8.0=40.0 (根据加法原
则),两者都合理。

三、作图问题
  作图上也存在有效数字问题,一方面是体现在作图纸的格子上,在直线上求斜率或
截距时,要在图上取点,坐标的读数要根据作图纸的最小格子来确定。如同滴定管和温
度计,读数比最小刻度多读1位。
  二是体现在拟合的精度上,由于直线拟合时总会出现偏差,所以求得的斜率或截距
也是有偏差的,这个偏差应该体现在有效数字上。和直线偏离最多的点就代表直线拟合
的绝对偏差(体现在纵坐标上)。例如,一条直线偏差最大的点有15小格的偏差,求斜率
时两个点分别是(0, 123)和(100, 456)(单位都是格数),那么斜率就是 (456-123)÷10
0,现在要注意,456和123都精确到十位数,所以最终结果只能有两位有效数字,即斜率
为3.3,而不是3.33。
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