实验数据的记录和处理
讲座
实验误差及数据处理
教学要求
1、了解实验误差及其表示方法；
2、掌握了解有效数字的概念，熟悉其运算规则；
3、初步掌握实验数据处理的方法。
重点及难点
重点：实验误差及其表示方法；有效数字；实验数据处理。
难点：有效数字运算规则；实验数据的作图法处理。
教学方法与手段
讲授，ppt演示。
教学时数
4学时
教学内容
引言
化学实验中经常使用仪器对一些物理量进行测量，从而对系统中的某些化学性质和物理性质作出定量描述，以发现事物的客观规律。但实践证明，任何测量的结果都只能是相对准确，或者说是存在某种程度上的不可靠性，这种不可靠性被称为实验误差。产生这种误差的原因，是因为测量仪器、方法、实验条件以及实验者本人不可避免地存在一定局限性。
对于不可避免的实验误差，实验者必须了解其产生的原因、性质及有关规律，从而在实验中设法控制和减小误差，并对测量的结果进行适当处理，以达到可以接受的程度。
一、误差及其表示方法
1.准确度和误差
⑴准确度和误差的定义
准确度是指某一测定值与“真实值”接近的程度。一般以误差E表示，
E＝测定值－真实值
当测定值大于真实值，E为正值，说明测定结果偏高；反之，E为负值，说明测定结果偏低。误差愈大，准确度就愈差。
实际上绝对准确的实验结果是无法得到的。化学研究中所谓真实值是指由有经验的研究人员同可靠的测定方法进行多次平行测定得到的平均值。以此作为真实值，或者以公认的手册上的数据作为真实值。
⑵绝对误差和相对误差
误差可以用绝对误差和相对误差来表示。
绝对误差表示实验测定值与真实值之差。它具有与测定值相同的量纲。如克、毫升、百分数等。例如，对于质量为0.1000g的某一物体。在分析天平上称得其质量为0.1001g，则称量的绝对误差为+0.0001g。
只用绝对误差不能说明测量结果与真实值接近的程度。分析误差时，除要去
除绝对误差的大小外，还必须顾及量值本身的大小，这就是相对误差。
相对误差是绝对误差与真实值的商，表示误差在真实值中所占的比例，常用
百分数表示。由于相对误差是比值，因此是量纲为1的量。
例如某物的真实质量为42.5132g ，测得值为42.5133g 。则
绝对误差=42.5133g －42.5133＝0.0001g 相对误差＝4000042.5133g 42.5132g
1001042.5132g
--?= 而对于0.1000g 物体称量得0.1001g ，其绝对误差也是0.0001g ，但相对误差为: 相对误差＝00000.1001g 0.1000g
1000.10.1000g -?=
可见上述两种物体称量的绝对误差虽然相同，但被称物体质量不同，相对误
差即误差在被测物体质量中所占份额并不相同。显然，当绝对误差相同时，被测
量的量愈大，相对误差愈小，测量的准确度愈高。
2.精密度和偏差
精密度是指在同一条件下，对同一样品平行测定而获得一组测量值相互之间
彼此一致的程度。常用重复性表示同一实验人员在同一条件下所得测量结果的精
密度，用再现性表示不同实验人员之间或不同实验室在各自的条件下所得测量结
果的精密度。
精密度可用各类偏差来量度。偏差愈小，说明测定结果的精密度愈高。偏差
可分为绝对偏差和相对偏差：
绝对偏差＝个别测得值－测得平均值
相对偏差％＝绝对偏差／平均值×100
偏差不计正负号。
3.误差分类
按照误差产生的原因及性质，可分为系统误差和随机误差。
⑴系统误差
系统误差是由某些固定的原因造成的，使测量结果总是偏高或偏低。例如实
验方法不够完善、仪器不够精确、试剂不够纯以及测量者个人的习惯、仪器使用
的理想环境达不到要求等等因素。系统误差的特征是：①单向性，即误差的符号
及大小恒定或按一定规律变化；②系统性，即在相同条件下重复测量时，误差会
重复出现，因此一般系统误差可进行校正或设法予以消除。
常见的系统误差大致是:
①仪器误差 所有的测量仪器都可能产生系统误差。例如移液管、滴定管、
容量瓶等玻璃仪器的实际容积和标称容积不符；试剂不纯或天平失于校准(如不
等臂性和灵敏度欠佳)；磨损或腐蚀的砝码等都会造成系统误差。在电学仪器中，
如电池电压下降，接触不良造成电路电阻增加，温度对电阻和标准电池的影响等
也是造成系统误差的原因。
②方法误差 这是由于测试方法不完善造成的。其中有化学和物理化学方面
的原因，常常难以发现。因此，这是一种影响最为严重的系统误差。例如在分析
化学中，某些反应速度很慢或未定量地完成，干扰离子的影响，沉淀溶解、共沉
淀和后沉淀，灼烧时沉淀的分解和称量形式的吸湿性等，都会系统地导致测定结
果偏高或偏低。
③个人误差 是一种由操作者本身的一些主观因素造成的误差。例如在读取
仪器刻度值时，有的偏高，有的偏低，在鉴定分析中辨别滴定终点颜色时有的偏
深，有的偏浅，操作计时器时有的偏快，有的偏慢。在作出这类判断时，常常容
易造成单向的系统误差。
⑵随机误差
随机误差又称偶然误差。它指同一操作者在同一条件下对同一量进行多次测
定，而结果不尽相同，以一种不可预测的方式变化着的误差。它是由一些随机的
偶然误差造成的，产生的直接原因往往难于发现和控制。随机误差有时正、有时
负，数值有时大、有时小，因此又称不定误差。在各种测量中，随机误差总是不
可避免地存在，并且不可能加以消除，它构成了测量的最终限制。常见的随机误
差如：①用内插法估计仪器最小分度以下的读数难以完全相同；②在测量过程中
环境条件的改变，如压力、温度的变化，机械振动，磁场的干扰等;③仪器中的
某些活动部件，如温度计、压力计中的水银。电流表电子仪器中的指针和游丝等
在重复测量中出现的微小变化；④操作人员对各份试样处理时的微小差别等。
随机误差对测定结果的影响，通常服从统计规律。因此，可以采用在相同条
件下多次测定同一量，再求其算术平均值的方法来克服。
⑶过失误差
由于操作者的疏忽大意，没有完全按照操作规程实验等原因造成的误差称为
过失误差，这种误差使测量结果与事实明显不合，有大的偏离且无规律可循。含
有过失误差的测量值，不能作为一次实验值引入平均值的计算。这种过失误差，
需要加强责任心，仔细工作来避免。判断是否发生过失误差必须慎重，应有充分
的依据，最好重复这个实验来检查，如果经过细致
实验后仍然出现这个数据，要根据已有的科学知识
判断是否有新的问题，或者有新的发展。这在实践
中是常有的事。
4.准确度和精密度的比较
我们己经了解到准确度和精密度是两个完全不
同的概念。它们既有区别，又有联系。图1表示准确度与精密度的关系。从图中可见，没有精密度的
准确度让人难以相信(图1(丁))。而精密度好并不意味着准确度高(乙)。一系列测
量的算术平均值通常并不能代表所要测量的真实值，两者可能有相当大的差异。
总之，准确度表示测量的正确性，而精密度则表示测量的重现性。可以认为，图
1中甲的系统误差和随机误差郡较小，是一组较好的测量数据;乙虽有较好的精密
度，只能说明随机误差较小，但存在较大的系统误差；丙的精密度和准确度都很
差，可见存在很大的随机误差和系统误差。
二、有效数字及其运算规则
科学实验要得到准确的结果，不仅要求正确地选用实验方法和实验仪器测定
各种量的数值，而且要求正确地记录和运算。实验所获得的数值，
不仅表示某个
量的大小，还应反映测量这个量的准确程度。一般地，任何一种仪器标尺读数的最低一位，应该用内插法估计到两刻度线之间间距的1/10。因此，实验中各种量应采用几位数字，运算结果应保留几位数字都是很严格的，不能随意增减和书写。实验数值表示的正确与否，直接关系到实验的最终结果以及它们是否合理。
1.有效数字
在不表示测量准确度的情况下，表示某一测量值所需要的最小位数的数目字即称为有效数字。换句话说，有效数字就是实验中实际能够测出的数字，其中包括若于个准确的数字和一个(只能是最后一个)不准确的数字。
有效数字的位数决定于测量仪器的精确程度。例如用最小刻度为1ml的量筒测量溶液的体积为10.5ml，其中10是准确的，0.5是估计的，有效数字是3位。如果要用精度为0.1ml的滴定管来量度同一液体，读数可能是10.52ml，其有效数字为4位，小数点后第二位0.02才是估计值。
有效数字的位数还反应了测量的误差，若某铜片在分析天平上称量得0.5000g，表示该铜片的实际质量在(0.5000±0.0001)g范围内，测量的相对误差为0.02%，若记为0.500g，则表示该铜片的实际质量在(0.500±0.001)g范围内，测量的相对误差为0.2%。准确度比前者低了一个数量级。
有效数字的位数是整数部分和小数部分位数的组合，可以通过下面儿个数字来说明。
从上面几个数中以看到，“0”在数字中可以是有效数字，但也可以不是。当“0”在数字中间或有小数的数字之后时都是有效的数字，如果“0”在数字的前面，则只起定位作用，不是有效数字。但像5000这样的数字，有效数字位数不好确定，应根据实际测定的精确程度来表示，可写成5×103，5.0×103，5.00×103等。
对于pH、lg K等对数值的有效数字位数仅由小数点后的位数确定，整数部分只说明这个数的方次只起定位作用，不是有效数字，如pH＝3.48，有效数字是2位而不是3位。
2.有效数字的运算规则
在计算一些有效数字位数不相同的数时，按有效数字运算规则计算。可节省时间，减少错误，保证数据的准确度。
⑴加减运算
加减运算结果的有效数字的位数，应以运算数字中小数点后有效数字位数最小者决定。计算时可先不管有效数字直接进行加减运算，运算结果再按数字中小数点后有效数字位数最小的作四舍五入处理，例如0.7643,25.42，2.356三数相加，则：
0.7643＋25.42＋2.356＝28.5403 28.54
也可以先按四舍五入的原则，以小数点后面有效数字位数最少的为标准处理各数
据，使小数点后有效数字位数相同，然后再计算，如上例为：
0.76＋25.42＋2.36=28.54
因为在25.42中精确度只到小数点后第二位，即在25.42±0.01，其余的数再精确到第三位，四位就无意义了。
⑴乘除运算
几个数相乘或相除时所得结果的有效数值位数应与各数中有效数字位数最
少者相同，跟小数点的位置或小数点后的位数无关。例如0.98与1.644相乘: 下划“－”的数字是不准确的，故得数应为1.6。计算时可以先四舍五入后计算，但在几个数连乘或除运算中。，在取舍时应保留比最小位数多一位数字的数来运算，如0.98，1.644,64.4三个数字连乘应为
0.98×1.64×64.4=74.57 ?75
先算后取舍为：0.98×1.644×46.4=74.76?75两者结果二致，若只取最小位数的数相乘则为:
0.98×1.6×46=7213 ?72
这样计算结果误差扩大了。当然，如果在连乘、除的数中被取或舍的数离“5”较远, 或有的数收，有的数舍，也可取最小位数的有效数字简化后再运算，如0.121×23.64×1.0578=3.0257734 ?3.03,若简化后再运算：
0.121×23.6×1.06=2.86×1.06=3.03
⑶对数运算
在进行对数运算时，所取对数位数应与真数的有效数字位数相同。
例如:lg1.35×105=5.13
三、实验数据的处理
化学数据的处理方法主要有列表法和作图法。
1.列表法。
这是表达实验数据最常用的方法之一。将各种实验数据列入一种设计得体、形式紧凑的表格内，可起到化繁为简的作用，有利于对获得实验结果进行相互比较，有利于分析和阐明某些实验结果的规律性。
设计数据表总的原则是简单明了。作表时要注意以下几个问题:
⑴正确地确定自变量和因变量。一般先列自变量，再列因变量，将数据一一对应地列出。不要将毫不干时数据列在一张表内。
⑵表格应有序号和简明完备的名称，使人一目了然，一见便知其内容。如实在无法表达时，也可在表名下用不同字体作简要说明，或在表格下方用附注加以说明。
⑶习惯上表格的横排称为“行”，竖行称为“列”，即“横行竖列”，自上而下为第1、2、…行，自左向右为第1、2、…列。变量可根据其内涵安排在列首(表格
顶端)或行首(表格左侧)，称为“表头”，应包括变量名称及量的单位。凡有国际通
用代号或为大多数读者熟知的，应尽量采用代号，以使表头简洁醒目，但切勿将
量的名称和单位的代号相混淆。
⑷表中同一列数据的小数点对齐，数据按自变量递增或递减的次序排列，以
便显示出变化规律。如果表列值是特大或特小的数时，可用科学表示法表示。若
各数据的数量级相同时，为简便起见，可将10的指数写在表头中量的名称旁边
或单位旁边。
2.作图法
作图是将实验原始数据通过正确的作图方法画出合适的曲线(或直线)，从而
形象直观，而且准确地表现出实验数据的特点、相互关系和变化规律，如极大、
极小和转折点等，并能够进一步求解，获得斜率、截距、外推值、内插值等。因
此，作图法是一种十分有用的实验数据处理方法。
作图法也存在作图误差，若要获得良好的图解效果，首先是要获得高质量的
图形。因此，作图技的好坏直接影响实验结果的准确性。下面就作图法处理数据
的一般步骤和作图技术作简要介绍。
⑴正确选择坐标轴和比例尺
作图必须在坐标纸上完成。坐标轴的选择和坐标分度比例的选择对获得一幅
良好的图形十分重要，一般应注意以下几点:
①以自变量为横轴，因变量为纵轴，横纵坐标原点不一定从零开始，而视具
体情况确定。坐标轴应注明所代表的变量的名称和单位。
②坐标的比例和分度应与实验测量的精度一致，并全部用有效数字表示，不
能过分夸大或缩小坐标的作图精确度。
③坐标纸每小格所对应的数值
应能迅速、方便地读出和计算。一般
多采用 1、2、5或10的倍数，而不
采用3、6、7或9的倍数。
④实验数据各点应尽量分散、匀
称地分布在全图，不要使数据点过分
集中于某一区域，当图形为直线时，
应尽可能使直线的斜率接近于1，使
直线与横坐标夹角接近45°，角度过
大或过小都会造成较大的误差(如图2)。
⑤图形的长、宽比例要适当，最高不要
超过3/2。以力求表现出极大值、极小值、
转折点等曲线的特殊性质。
⑵图形的绘制
在坐标纸上明显地标出各实验数据点
后，应用曲线尺(或直尺)绘出平滑的曲线(或
直线)。绘出的曲线或直线应尽可能接近或
贯穿所有的点，并使两边点的数目和点离线
的距离大致相等。这样描出的线才能较好地反映出实验测量的总体情况。
若有个
别点偏离太远，绘制曲线时可不予考虑。一般情况下，不许绘成折线。描线方法
如图3。
⑶求直线的斜率 由实验数据作出的直线可用方程式：у=кx ＋b 来表示。由直线上两点
(x 1,y 1，)，(x 2,y 2)的坐标可求出斜率:
κ=21
21y y x x --
为使求得的κ值更准确，所选的两点距离不要太近，还要注意代入κ表达式
的数据是两点的坐标值，κ是两点纵横坐标差之比，而不是纵横坐标线段长度之
比。
数据处理的基本方法
第六节数据处理的基本方法 前面我们已经讨论了测量与误差的基本概念，测量结果的最佳值、误差和不确定度的计算。然而，我们进行实验的最终目的是为了通过数据的获得和处理，从中揭示出有关物理量的关系，或找出事物的内在规律性，或验证某种理论的正确性，或为以后的实验准备依据。因而，需要对所获得的数据进行正确的处理，数据处理贯穿于从获得原始数据到得出结论的整个实验过程。包括数据记录、整理、计算、作图、分析等方面涉及数据运算的处理方法。常用的数据处理方法有：列表法、图示法、图解法、逐差法和最小二乘线性拟合法等，下面分别予以简单讨论。 列表法是将实验所获得的数据用表格的形式进行排列的数据处理方法。列表法的作用有两种：一是记录实验数据，二是能显示出物理量间的对应关系。其优点是，能对大量的杂乱无章的数据进行归纳整理，使之既有条不紊，又简明醒目；既有助于表现物理量之间的关系，又便于及时地检查和发现实验数据是否合理，减少或避免测量错误；同时，也为作图法等处理数据奠定了基础。 用列表的方法记录和处理数据是一种良好的科学工作习惯，要设 计出一个栏目清楚、行列分明的表格，也需要在实验中不断训练，逐步掌握、熟练，并形成习惯。 一般来讲，在用列表法处理数据时，应遵从如下原则：
(1) 栏目条理清楚，简单明了，便于显示有关物理量的关系。 (2) 在栏目中，应给出有关物理量的符号，并标明单位(一般不重复写在每个数据的后面)。 (3) 填入表中的数字应是有效数字。 (4) 必要时需要加以注释说明。 例如，用螺旋测微计测量钢球直径的实验数据列表处理如下。 用螺旋测微计测量钢球直径的数据记录表 从表中，可计算出 D i D = n = 5.9967 ( mm)
实验数据的记录和处理
讲座 实验误差及数据处理 教学要求 1、了解实验误差及其表示方法； 2、掌握了解有效数字的概念，熟悉其运算规则； 3、初步掌握实验数据处理的方法。 重点及难点 重点：实验误差及其表示方法；有效数字；实验数据处理。 难点：有效数字运算规则；实验数据的作图法处理。 教学方法与手段 讲授，ppt演示。 教学时数 4学时 教学内容 引言 化学实验中经常使用仪器对一些物理量进行测量，从而对系统中的某些化学性质和物理性质作出定量描述，以发现事物的客观规律。但实践证明，任何测量的结果都只能是相对准确，或者说是存在某种程度上的不可靠性，这种不可靠性被称为实验误差。产生这种误差的原因，是因为测量仪器、方法、实验条件以及实验者本人不可避免地存在一定局限性。 对于不可避免的实验误差，实验者必须了解其产生的原因、性质及有关规律，从而在实验中设法控制和减小误差，并对测量的结果进行适当处理，以达到可以接受的程度。 一、误差及其表示方法 1.准确度和误差 ⑴准确度和误差的定义 准确度是指某一测定值与“真实值”接近的程度。一般以误差E表示， 丘=测定值-真实值 当测定值大于真实值，E为正值，说明测定结果偏高；反之，E为负值，说明测定结果偏低。误差愈大，准确度就愈差。
实际上绝对准确的实验结果是无法得到的。化学研究中所谓真实值是指由有
经验的研究人员同可靠的测定方法进行多次平行测定得到的平均值。以此作为真实值，或者以公认的手册上的数据作为真实值。 ⑵绝对误差和相对误差 误差可以用绝对误差和相对误差来表示。 绝对误差表示实验测定值与真实值之差。它具有与测定值相同的量纲。如克、毫升、百分数等。例如，对于质量为O.IOOOg的某一物体。在分析天平上称得其质量为0.1001g，则称量的绝对误差为+0.0001g。 只用绝对误差不能说明测量结果与真实值接近的程度。分析误差时，除要去除绝对误差的大小外，还必须顾及量值本身的大小，这就是相对误差。 相对误差是绝对误差与真实值的商，表示误差在真实值中所占的比例，常用百分数表示。由于相对误差是比值，因此是量纲为1的量。 例如某物的真实质量为42.5132g,测得值为42.5133g。贝U 绝对误差=42.5133g — = 0.0001g 相对误差二42.5133g 42.5132g 伽0。10 4 00 42.5132g 而对于0.1000g物体称量得0.1001g，其绝对误差也是0.0001g，但相对误差为： 相对误差二°.1001g °. 1000g 100% 0.1% 0.1000g 可见上述两种物体称量的绝对误差虽然相同，但被称物体质量不同，相对误差即误差在被测物体质量中所占份额并不相同。显然，当绝对误差相同时，被测量的量愈大，相对误差愈小，测量的准确度愈高。 2.精密度和偏差 精密度是指在同一条件下，对同一样品平行测定而获得一组测量值相互之间彼此一致的程度。常用重复性表示同一实验人员在同一条件下所得测量结果的精密度，用再现性表示不同实验人员之间或不同实验室在各自的条件下所得测量结果的精密度。 精密度可用各类偏差来量度。偏差愈小，说明测定结果的精密度愈高。偏差可分为绝对偏差和相对偏差： 绝对偏差二个别测得值-测得平均值 相对偏差％ =绝对偏差/平均值x 100 偏差不计正负号。 3.误差分类 按照误差产生的原因及性质，可分为系统误差和随机误差。 ⑴系统误差
回弹试验记录表(数据).doc
回弹试验 1试验的目的及意义 （1）了解回弹仪的基本构造、基本性能、工作原理和使用方法 （2）掌握回弹法检测混凝土强度的基本步骤和方法 （3）培养结构试验的动手能力和科学研究的分析能力 2试验的适用范围 适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测，不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。 3试验的仪器设备 数显式回弹仪 4执行技术标准 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011） 5试验的操作步骤 每位同学各自选取一个测区，每测区面积约20×20cm2，每测区弹击16个点。 构件测区的选择应符合下列要求： （1）对长度不小于3m的构件，其测区数不少于10个，对长度小于3m且高度低于0.6的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个。本次试验选择了一块大型混凝土梁板作为试验体，大组成员每人测一个测区，共13个； （2）相邻两测区的间距应控制在2m以内，测区离构件边缘的距离不宜大于0.5m； （3）测区应选在使回弹仪处于水平方向，检测混凝土浇筑侧面。当不能满足这一要求时，方可选在使回弹仪处于非水平方向，检测混凝土浇筑侧面、表面或底面； （4）测区宜选在构件的两个对称可测面上，也可选在一个可测面上，且应均匀分布。在构件的受力部位及薄弱部位必须布置测区，并应避开预埋件；（5）检测面应为原状混凝土面，并应清洁、平整，不应有、疏松层、浮浆、油垢以及蜂窝、麻面，必面时可用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残
留的粉末或碎屑； （6）对于弹击时会产生颤动的薄壁、小型构件应设置支撑固定。结构或构件的测区应标有清晰的编号，必要时应在记录纸上描述。 6试验数据 回弹法测试混凝土强度试验记录表 日
试验数据记录及修改的标准操作规程
试验数据记录及修改的标准操作规程 版本号页数页 起草人起草日期年月日审核人审核日期年月日批准人批准日期年月日颁布日期年月日起效日期年月日 威海市立医院 药物临床试验机构
试验数据记录及修改的标准操作规程 一、目的 规范试验数据记录标准操作规程，保证数据记录真实、及时、准确、完整，为临床试验的开展及总结或评价临床试验提供真实依据，保证药物临床试验质量。 二、范围 试验数据的记录过程。 三、内容 1.根据临床试验方案确定记录临床试验的信息，明确试验数据记录的要求。 2.对研究者、、研究护士进行试验数据记录的培训。 3.及时、准确收集受试者的研究数据，反映受试者的病情变化、处理的过程及转归。 4.临床试验中各种实验室数据均应记录并保存，热敏纸类的检查单应予以复印。 5.实验室报告异常数值研究者及时进行有无临床意义，是否的判断，并签名。 6.记录及时、准确、完整，不随意删除、修改或增减数据，不伪造、编造数据。 7.试验数据如需修改，应将错误之处划线，不可涂黑，保证修改前记录能够辨认，在右上 角写上正确的内容、改正日期，并应有研究者签署姓名； 8.所有文字数据资料一律用蓝、黑钢笔，黑色水笔或签字笔书写，不得用铅笔、圆珠笔， 字迹清楚端正。 9.对显著偏离或在临床可接受范围以外的数据产生异议的，研究者做合理的解释，必要时 需进行复核。 10.客观记录受试者自觉症状，不诱导或暗示。按方案规定的随访时间和方法对试验客观指 标进行观察或检测。 11.核实所有观察结果和发现，以保证数据的可靠性。 四、参考资料 1.国家食品药品监督管理局令第号发布《药物临床试验质量管理规范》
大学物理实验数据处理基本方法
实验数据处理基本方法 实验必须采集大量数据，数据处理是指从获得数据开始到得出最后结 论的整个加工过程，它包括数据记录、整理、计算与分析等，从而寻找出 测量对象的内在规律，正确地给出实验结果。因此，数据处理是实验工作 不可缺少的一部分。数据处理涉及的内容很多，这里只介绍常用的四种方 法。 1列表法 对一个物理量进行多次测量，或者测量几个量之间的函数关系，往往 借助于列表法把实验数据列成表格。其优点是，使大量数据表达清晰醒目， 条理化，易于检查数据和发现问题，避免差错，同时有助于反映出物理量 之间的对应关系。所以，设计一个简明醒目、合理美观的数据表格，是每 一个同学都要掌握的基本技能。 列表没有统一的格式，但所设计的表格要能充分反映上述优点，应注意以下几点：1．各栏目均应注明所记录的物理量的名称(符号 )和单位； 2．栏目的顺序应充分注意数据间的联系和计算顺序，力求简明、齐全、有条理； 3．表中的原始测量数据应正确反映有效数字，数据不应随便涂改，确实要修改数据时， 应将原来数据画条杠以备随时查验； 4．对于函数关系的数据表格，应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列，以便于判 断和处理。 2图解法 图线能够明显地表示出实验数据间的关系，并且通过它可以找出两个 量之间的数学关系，因此图解法是实验数据处理的重要方法之一。图解法 处理数据，首先要画出合乎规范的图线，其要点如下： 1.选择图纸作图纸有直角坐标纸 ( 即毫米方格纸 ) 、对数坐标纸和 极坐标纸等，根据 作图需要选择。在物理实验中比较常用的是毫米方格纸，其规格多为17 25 cm 。 2.曲线改直由于直线最易描绘 , 且直线方程的两个参数 ( 斜率和截距 ) 也较易算得。所以对于两个变量之间的函数关系是非线性的情形，在用图解法时 应尽可能通过变量代换 将非线性的函数曲线转变为线性函数的直线。下面为几种常用的变换方法。 ( 1) xy c ( c 为常数 ) 。 令 z 1，则 y cz，即 y 与 z 为线性关系。 x ( 2) x c y ( c 为常x2，y 1 z ，即 y 与为线性关系。
实验数据的记录和处理
实验数据的记录和处理-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
讲座 实验误差及数据处理 教学要求 1、了解实验误差及其表示方法； 2、掌握了解有效数字的概念，熟悉其运算规则； 3、初步掌握实验数据处理的方法。 重点及难点 重点：实验误差及其表示方法；有效数字；实验数据处理。 难点：有效数字运算规则；实验数据的作图法处理。 教学方法与手段 讲授，ppt演示。 教学时数 4学时 教学内容 引言 化学实验中经常使用仪器对一些物理量进行测量，从而对系统中的某些化学性质和物理性质作出定量描述，以发现事物的客观规律。但实践证明，任何测量的结果都只能是相对准确，或者说是存在某种程度上的不可靠性，这种不可靠性被称为实验误差。产生这种误差的原因，是因为测量仪器、方法、实验条件以及实验者本人不可避免地存在一定局限性。 对于不可避免的实验误差，实验者必须了解其产生的原因、性质及有关规律，从而在实验中设法控制和减小误差，并对测量的结果进行适当处理，以达到可以接受的程度。 一、误差及其表示方法 1.准确度和误差 ⑴准确度和误差的定义 准确度是指某一测定值与“真实值”接近的程度。一般以误差E表示， E＝测定值－真实值 当测定值大于真实值，E为正值，说明测定结果偏高；反之，E为负值，说明测定结果偏低。误差愈大，准确度就愈差。 实际上绝对准确的实验结果是无法得到的。化学研究中所谓真实值是指由有经验的研究人员同可靠的测定方法进行多次平行测定得到的平均值。以此作为真实值，或者以公认的手册上的数据作为真实值。 ⑵绝对误差和相对误差 误差可以用绝对误差和相对误差来表示。 绝对误差表示实验测定值与真实值之差。它具有与测定值相同的量纲。如克、毫升、百分数等。例如，对于质量为0.1000g的某一物体。在分析天平上称得其质量为0.1001g，则称量的绝对误差为+0.0001g。
实验数据处理的几种方法
实验数据处理的几种方法 物理实验中测量得到的许多数据需要处理后才能表示测量的最终结果。对实验数据进行记录、整理、计算、分析、拟合等，从中获得实验结果和寻找物理量变化规律或经验公式的过程就是数据处理。它是实验方法的一个重要组成部分，是实验课的基本训练内容。本章主要介绍列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法。 1.4.1 列表法 列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列表法可以简单明确地表示出物理量之间的对应关系，便于分析和发现资料的规律性，也有助于检查和发现实验中的问题，这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到：（1）表格设计要合理，以利于记录、检查、运算和分析。 （2）表格中涉及的各物理量，其符号、单位及量值的数量级均要表示清楚。但不要把单位写在数字后。 （3）表中数据要正确反映测量结果的有效数字和不确定度。列入表中的除原始数据外，计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 （4）表格要加上必要的说明。实验室所给的数据或查得的单项数据应列在表格的上部，说明写在表格的下部。 1.4.2 作图法 作图法是在坐标纸上用图线表示物理量之间的关系，揭示物理量之间的联系。作图法既有简明、形象、直观、便于比较研究实验结果等优点，它是一种最常用的数据处理方法。 作图法的基本规则是： （1）根据函数关系选择适当的坐标纸（如直角坐标纸，单对数坐标纸，双对数坐标纸，极坐标纸等）和比例，画出坐标轴，标明物理量符号、单位和刻度值，并写明测试条件。 （2）坐标的原点不一定是变量的零点，可根据测试范围加以选择。，坐标分格最好使最低数字的一个单位可靠数与坐标最小分度相当。纵横坐标比例要恰当，以使图线居中。 （3）描点和连线。根据测量数据，用直尺和笔尖使其函数对应的实验点准确地落在相应的位置。一张图纸上画上几条实验曲线时，每条图线应用不同的标记如“+”、“×”、“·”、“Δ”等符号标出，以免混淆。连线时，要顾及到数据点，使曲线呈光滑曲线（含直线），并使数据点均匀分布在曲线（直线）的两侧，且尽量贴近曲线。个别偏离过大的点要重新审核，属过失误差的应剔去。 （4）标明图名，即做好实验图线后，应在图纸下方或空白的明显位置处，写上图的名称、作者和作图日期，有时还要附上简单的说明，如实验条件等，使读者一目了然。作图时，一般将纵轴代表的物理量写在前面，横轴代表的物理量写在后面，中间用“～”
物理实验数据记录、作图规范及excel使用介绍
物理实验数据记录、作图规范及Excel使用方法简单介绍 一、数据记录规范 物理实验要求采用表格记录数据，其中记录数据必须包括“表头”、“物理量”、“单位”、“数据”四部分，缺一不可。 以单摆测量重力加速度为例： 表一：摆长为70cm时不同测量次数n测得的周期T 注意：1、表头，即表格的名字，要放在表格的正上方！ 2、数据记录时请仔细检查有效数字位数是否正确！ 二、常见作图规范 物理实验很多时候要求依据记录的数据作出相应的图形，在作图时，图中应包括“图的名称”、“纵、横坐标物理量和单位”、“纵、横坐标轴标度值”、“数据点和拟合的趋势线”、“拟合趋势线的方程表达式和R值”和“图例”六部分，缺一不可。 以电阻应变式传感器实验作图为例说明：
Excel （以2010版本为例）在物理实验中的应用： 1、 利用Excel 作图并求出拟合曲线 操作方法： (1)、将所测数据输入到Excel 表格中，最好保证第一列为自变量，即x 轴数据：如图所示： 图的名称 物理量和 单位 图例 拟合曲线表达式及R 2 因子 合适的坐标标度 数据点及拟合的曲线
(2)、选中需要作图的数据，如图所示：选中x和y1列 (3)、在选中数据的基础上，点击菜单栏的“插入”，找到“散点图”，点击如图所示的散点图。 可以得到如下所示的结果：
(4)、选中上一步得到的图形，在菜单栏找到“布局”选项，可以看到在布局选项卡下边有“图表标题”、“坐标轴标题”、“图例”、“数据标签”、“坐标轴”等选项。每一个选项均可以设置相应的内容 其中“图标标题”请选用图标上方，然后单击图上生成的标题，拖到图的下方，同时将
大学物理实验数据处理方法总结
有效数字 1、有效数字不同的数相加减时，以参加运算各量中有效数字最末一位位数最高的为准，最后结果与它对其，余下的尾数按舍入规则处理。 2、乘除法以参与运算的数值中有效位数最少的那个数为准，但当结果的第1位数较小，比如1、2、3时可以多保留一位（较小：结果的第一位数小于 有效数字最少的结果第一位数）！ 例如：n=tg56° θ=56° d θ=1° θθθθθ2cos d d d dtg dn == 为保留） （，带入848.156n 15605.018056cos 1cos 22=?=∴?=??=≈?=?= ?tg n θθπθθ 3、可以数字只出现在最末一位：对函数运算以不损失有效数字为准。 例如：20*lg63.4 可疑最小位变化0.1 Y=20lgx 01.04 .631.010ln 2010ln 20ln 10ln 20≈===x dx dx dx x d dy 04.364.63lg 20=∴ 4、原始数据记录、测量结果最后表示，严格按有效数字规定处理。（中间过程、结果多算几次） 5、4舍5入6凑偶 6、不估计不确定度时，有效数字按相应运算法则取位；计算不确定度时以不确定度的处理结果为准。 真值和误差 1、 误差=测量值-真值 ΔN=N-A 2、 误差既有大小、方向与政府。 3、 通常真值和误差都是未知的。 4、 相对约定真值，误差可以求出。 5、 用相对误差比较测量结果的准确度。 6、 ΔN/A ≈ΔN/N 7、 系统误差、随机误差、粗大误差 8、 随机误差：统计意义下的分布规律。粗大误差：测量错误 9、 系统误差和随机误差在一定条件下相互转化。 不确定度 1、P （x ）是概率密度函数 dx P dx x x P p )x (之间的概率是测量结果落在+当x 取遍所有可能的概率值为1. 2、正态分布且消除了系统误差，概率最大的位置是真值A 3、曲线“胖”精密度低“瘦”精密度高。 4、标准误差：无限次测量?∞∞-=-2 )()(dx X P A X x ）（σ 有限次测量且真值不知道标准偏
实验记录的书写要求
一、实验记录的书写要求 -基本要求 1、实验原始记录须记载于正式实验记录本上,实验记录本应按页码装订;须有连续页码编号,不得缺页或挖补。 2、实验记录本首页一般作为目录页,可在实验开始后陆续填写,或在实验结束时统一填写。 3、每次实验须按年、月、日顺序在实验记录本相关页码右上角或左上角记录实验日期与时间,也可记录实验条件如天气、温度、湿度等。 4、字迹工整,采用规范的专业术语、计量单位及外文符号,英文缩写第一次出现时须注明全称及中文释名。使用蓝色或黑色钢笔、碳素笔记录,不得使用铅笔或易褪色的笔(如油笔等)记录。 5、实验记录需修改时,采用划线方式去掉原书写内容,但须保证仍可辨认,然后在修改处签字,避免随意涂抹或完全涂黑。空白处可标记“废”字或打叉。 6、实验记录中应如实记录实际所作的实验;实验结果、表格、图表与照片均应直接记录或订在实验记录本中,成为永久记录。 7、实验记录本应作为发表论文与实验室科技档案管理的必备文件。研究生毕业应在离校前将全部实验记录与其她科研资料上缴实验室保管与存档,不得随意处置或丢弃。 二、实验记录的内容 1、日期:包括年、月、日与时间,环境条件(如温度、湿度等); 2、实验名称 3、实验目的 4、实验材料: 5、试剂(名称、批号、厂家、浓度、溶剂、保存条件); 6、仪器(名称、型号、供货厂商); 7、细胞／细菌(名称、复苏、冻存、保存处); 8、动物(品系、来源、年龄、性别、数量); 9、临床标本(姓名、性别、年龄、诊断及其她临床资料); 10、试剂的配制 11、实验方法:详细描述实验步骤 12、实验结果:包括所收集的原始数据、可视图及实验结果的整理。 13、出现的问题:应分析其可能的原因及解决方法,并详细记录于实验记录本上。 14、实验小结:简短的实验结果总结与解释,将有助于指导后续的研究。其内容包括主要结论、存在问题、改进方法与实验体会等 三、实验记录注意的问题 1、实验记录不允许隔天写以及写在纸片上。 2、保持实验记录的真实性与完整性;记录时间(年、月、日)。 3、原始数据(包括照片)必须贴在当天的试验结果栏里;不要保留在公共计算机里。 4、即便就是阴性结果,也必须保留。不能仅记录符合主观想象的内容与自认为成功的实验。 5、定期整理、分析数据,并向导师汇报。 四、实验记录的坏习惯 实验数据的收集与记录贯穿科研活动全过程,就是科学研究的原始资料,并为科学研
实验数据处理的几种方法
1.4 实验数据处理的几种方法 物理实验中测量得到的许多数据需要处理后才能表示测量的最终结果。对实验数据进行记录、整理、计算、分析、拟合等，从中获得实验结果和寻找物理量变化规律或经验公式的过程就是数据处理。它是实验方法的一个重要组成部分，是实验课的基本训练内容。本章主要介绍列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法。 1.4.1 列表法 列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列表法可以简单明确地表示出物理量之间的对应关系，便于分析和发现资料的规律性，也有助于检查和发现实验中的问题，这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到：（1）表格设计要合理，以利于记录、检查、运算和分析。 （2）表格中涉及的各物理量，其符号、单位及量值的数量级均要表示清楚。但不要把单位写在数字后。 （3）表中数据要正确反映测量结果的有效数字和不确定度。列入表中的除原始数据外，计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 （4）表格要加上必要的说明。实验室所给的数据或查得的单项数据应列在表格的上部，说明写在表格的下部。 1.4.2 作图法 作图法是在坐标纸上用图线表示物理量之间的关系，揭示物理量之间的联系。作图法既有简明、形象、直观、便于比较研究实验结果等优点，它是一种最常用的数据处理方法。 作图法的基本规则是： （1）根据函数关系选择适当的坐标纸（如直角坐标纸，单对数坐标纸，双对数坐标纸，极坐标纸等）和比例，画出坐标轴，标明物理量符号、单位和刻度值，并写明测试条件。 （2）坐标的原点不一定是变量的零点，可根据测试范围加以选择。，坐标分格最好使最低数字的一个单位可靠数与坐标最小分度相当。纵横坐标比例要恰当，以使图线居中。 （3）描点和连线。根据测量数据，用直尺和笔尖使其函数对应的实验点准确地落在相应的位置。一张图纸上画上几条实验曲线时，每条图线应用不同的标记如“+”、“×”、“·”、“Δ”等符号标出，以免混淆。连线时，要顾及到数据点，使曲线呈光滑曲线（含直线），并使数据点均匀分布在曲线（直线）的两侧，且尽量贴近曲线。个别偏离过大的点要重新审核，属过失误差的应剔去。 （4）标明图名，即做好实验图线后，应在图纸下方或空白的明显位置处，写上图的名称、作者和作图日期，有时还要附上简单的说明，如实验条件等，使读者一目了然。
实验现象和实验数据的搜集整理与分析报告
实验现象和实验数据的搜集整理与分析 一．问题阐述 实验现象和数据是定量实验结果的主要表现形式，亦是定量研究结果的主要证据。数据对于实验教学来讲，有着重要的意义和价值。然而在我们的教学中，不尊重事实，漠视实验数据的现象仍经常出现，具体分析，在小学科学实验数据教学中主要存在以下一些问题： （一）数据收集存在的问题 1.数据收集不真实如《摆的研究》一课教学中，由于测量的次数多，时间紧，而测同一摆重或同一摆长前后时间又几近相同，于是有小组就根据前面的实验数据，推测了后面的数据。又如教学《热是怎样传递的》一课时，有一小组的火柴掉下来的顺序明明不是有规律地从左往右，但听到其他小组火柴都是从左往右有顺序地掉下来，于是他们也修改了自己的数据。 2.数据收集不准确 如教学《水和食用油的比较》一课时，教师引导学生把水和食用油分别装入相同的试管中来比较，结果教学中却出现了相反的现象——装油的试管比装水的试管还要重，原来是装水的试管壁薄，装油的试管壁厚，实验准备时教师并没有发现这个现象，结果出现了上述问题。 3.数据收集不全面
教师在收集数据过程中， 各小组虽然都做了同一个实验， 但教师只挑选 1-2 个组的实验表进行展示汇报， 而其他组的实验数据一概不论， 就草草作结论， 这 样的实验过程和结果很难说服所有人，也很容易出错。 二）数据整理存在的问题 1.整理方式简单 课堂上教师比较重视设计小组或个人填写的实验数据表格， 但对全班汇总的 实验数据形式容易忽视， 呈现方式比较简单。 在数据呈现时， 要么逐一呈现小组 原始记录单， 要么按小组顺序呈现数据， 平时更少使用统计图来整理。 黑板上数 据显得杂乱无章，不易发现其中的规律。 2.数据取舍不清 实验结束后， 尤其是多次重复实验后， 学生对于到底应该取哪一个值有时往 往不清。例如在《摆的研究》一课中，让学生对于 10 秒之内摆摆动的次数进行 记录，实验次数为 3 次。学生完成实验后填对于这组数据，到底应该取 9 还是取 8 次？还是取其它值？这时如 果没有 教师明确的指导，学生就不是很清楚。 （三）数据分析存在的问题 1.数据分析肤浅 实验结束后， 教师把数据罗列之后直接引出实验结论， 对数据中包含的丰富 信息没有充分挖掘， 浪费了学生辛苦获得的宝贵数据资源， 这样简单 的处理不利 于培养学生数据分析能力
实验数据处理的基本方法
实验数据处理的基本方法 数据处理是物理实验报告的重要组成部分，其包含的内容十分丰富，例如数据的记录、函数图线的描绘，从实验数据中提取测量结果的不确定度信息，验证和寻找物理规律等。本节介绍物理实验中一些常用的数据处理方法。 １列表法 将实验数据按一定规律用列表方式表达出来是记录和处理实验数据最常用的方法。表格的设计要求对应关系清楚、简单明了、有利于发现相关量之间的物理关系；此外还要求在标题栏中注明物理量名称、符号、数量级和单位等；根据需要还可以列出除原始数据以外的计算栏目和统计栏目等。最后还要求写明表格名称、主要测量仪器的型号、量程和准确度等级、有关环境条件参数如温度、湿度等。 本课程中的许多实验已列出数据表格可供参考，有一些实验的数据表格需要自己设计，表１．７—１是一个数据表格的实例，供参考。 表１．７—１数据表格实例 杨氏模量实验增减砝码时，相应的镜尺读数 ２作图法
作图法可以最醒目地表达物理量间的变化关系。从图线上还可以简便求出实验需要的某些结果（如直线的斜率和截距值等），读出没有进行观测的对应点（内插法），或在一定条件下从图线的延伸部分读到测量范围以外的对应点（外推法）。此外，还可以把某些复杂的函数关系，通过一定的变换用直线图表示出来。例如半导体热敏电阻的电阻与温度关系为，取对数后得到 ，若用半对数坐标纸，以lgＲ为纵轴，以１／Ｔ为横轴画图，则为一条直线。 要特别注意的是，实验作图不是示意图，而是用图来表达实验中得到的物理量间的关系，同 时还要反映出测量的准确程度，所以必须满足一定的作图要求。 １）作图要求 （１）作图必须用坐标纸。按需要可以选用毫米方格纸、半对数坐标纸、对数坐标纸或极坐标纸等。 （２）选坐标轴。以横轴代表自变量，纵轴代表因变量，在轴的中部注明物理量的名称符号及其单位，单位加括号。 （３）确定坐标分度。坐标分度要保证图上观测点的坐标读数的有效数字位数与实验数据的有效数字位数相同。例如，对于直接测量的物理量，轴上最小格的标度可与测量仪器的最小刻度相同。两轴的交点不一定从零开始，一般可取比数据最小值再小一些的整数开始标值，要尽量使图线占据图纸的大部分，不偏于一角或一边。对每个坐标轴，在相隔一定距离下用整齐的数字注明分度（参阅图１．７—１）。 （４）描点和连曲线。根据实验数据用削尖的硬铅笔在图上描点，点子可用“＋”、“×”、“⊙”等符号表示，符号在图上的大小应与该两物理量的不确定度大小相当。点子要清晰，不能用图线盖过点子。连线时要纵观所有数据点的变化趋势，用曲线板连出光滑而细的曲线（如系直线可用直尺），连线不能
实验数据记录
实验数据记录-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
实验一叠加定理 一、实验目的 1、熟悉仿真软件Multisim 2001的基本用法； 2、通过实验加深理解和验证电路叠加定理；； 3、学会直流电压和直流电流的测量方法； 4、学会分析计算误差的方法。 二、实验仪器与器件 1、计算机 2、仿真软件Multisim 2001 三、实验内容及步骤 1、熟悉和设置仿真软件Multisim 2001 （1）启动Multisim 2001仿真系统 （2）选择Options/Perfernces…菜单，设置软件运行环境 Multisim 2001运行环境的设置主要包括以下几方面： ①Circuit:电路设置页面，包括Show显示控制、Color颜色设置、Workspace 图纸设置、Wiring连线设置、Component Bin元件库设置、Font字形字体字号设置、Miscellaneous其他设置等选项 图2 电路显示及颜色设置 A、按照图2所示进行电路显示及颜色设置，其中： Show component lable显示元件标记
Show component reference显示元件参考记号 Show node names显示节点名称 Show component values显示元件数值 Show component attribute显示元件属性 Adjust component identifiers调整元件标示符 B、单击Component Bin元件库设置选项卡，设置元件符号标准。Multisim 2001中有两套元件标准符号，一套是美国标准符号ANSI，另一套是欧洲标准符号DIN，勾选DIN标准，这种标准与我国标准接近。在该选项卡中元件工具条功能设置component toolbar functionality和元件放置模式设置Place component mode采用系统默认。 C、按照图3所示设置字形字体字号 图3 电路显示字形字体字号的设置 其他选项卡均按照系统默认。 （3）放置电路元件及测量仪器 在电路窗口里根据图4所示创建电路。 2、根据图4中给定参数计算理论值，填入表1中。 3、打开仪器仿真开关进行仿真。
实验数据记录
一、实验内容 1.AMI码编码规则验证 （1）首先将输入信号选择跳线开关KD01设置在M位置（右端）、单/双极性码输出选择开关设置KD02设置在2_3位置（右端）、AMI/HDB3编码开关KD03设置在 AMI位置（右端），使该模块工作在AMI码方式。 （2）将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在2_3位置（右端），产生7位周期m序列。用示波器同时观测输入数据TPD01和AMI输出双极性编码 数据TPD05 波形及单极性编码数据TPD08
波形，观测时用TPD01同步。分析观测输入数据与输出数据关系是否满足AMI编码关系，画下一个M序列周期的测试波形。 （3）将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2位置（左端），产生15位周期m序列。重复上述测试步骤，记录测试结果
。 （4）将输入数据选择跳线开关KD01拨除，将示波器探头从TPD01测试点移去，使输入数据端口悬空产生全1码。重复上述测试步骤，记录测试结果
。 （5）将输入数据选择跳线开关KD01拨除，用一短路线一端接地，另一端十分小心地插入测试孔TPD01，使输入数据为全0码（或采用将示波器探头接入TPD01测
试点上，使数据端口不悬空，则输入数据亦为全0码）。重复上述测试步骤，记录测试结果 。
2.AMI码译码和时延测量 （1）将输入数据选择跳线开关KD01设置在M位置（右端）；将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2位置（左端），产生15位周期m序列； 将锁相环模块内输入信号选择跳线开关KP02设置在HDB3位置（左端）。 （2）用示波器同时观测输入数据TPD01和AMI译码输出数据TPD07 波形，观测时用TPD01同步。观测AMI译码输出数据是否满正确，画下测试波形。 问：AMI编码和译码的的数据时延是多少？ （3）将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在2_3位置（右端），产生7位周期m序列。重复上译步骤测量，记录测试结果
大学物理实验_常用的数据处理方法
1.7 常用的数据处理方法 实验数据及其处理方法是分析和讨论实验结果的依据。在物理实验中常用的数据处理方法有列表法、作图法、逐差法和最小二乘法（直线拟合）等。 1.7.1 列表法 在记录和处理数据时，常常将所得数据列成表。数据列表后，可以简单明确、形式紧凑地表示出有关物理量之间的对应关系；便于随时检查结果是否合理，及时发现问题，减少和避免错误；有助于找出有关物理量之间规律性的联系，进而求出经验公式等。 列表的要求是： （1）要写出所列表的名称，列表要简单明了，便于看出有关量之间的关系，便于处理数据。 （2）列表要标明符号所代表物理量的意义（特别是自定的符号），并写明单位。单位及量值的数量级写在该符号的标题栏中，不要重复记在各个数值上。 （3）列表的形式不限，根据具体情况，决定列出哪些项目。有些个别的或与其他项目联系不大的数据可以不列入表内。列入表中的除原始数据外，计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 （4）表中所列数据要正确反映测量结果的有效数字。 列表举例如表1-2所示。 表1-2铜丝电阻与温度关系 1.7.2 作图法 作图法是将两列数据之间的关系用图线表示出来。用作图法处理实验数据是数据处理的常用方法之一，它能直观地显示物理量之间的对应关系，揭示物理量之间的联系。 1．作图规则 为了使图线能够清楚地反映出物理现象的变化规律，并能比较准确地确定有关物理量的量值或求出有关常数，在作图时必须遵守以下规则。 （1）作图必须用坐标纸。当决定了作图的参量以后，根据情况选用直角坐标纸、极坐标纸或其他坐标纸。 （2）坐标纸的大小及坐标轴的比例，要根据测得值的有效数字和结果的需要来定。原则上讲，数据中的可靠数字在图中应为可靠的。我们常以坐标纸中小格对应可靠数字最后一位的一个单位，有时对应比例也适当放大些，但对应比例的选择要有利于标实验点和读数。最小坐标值不必都从零开始，以便做出的图线大体上能充满全图，使布局美观、合理。 （3）标明坐标轴。对于直角坐标系，要以自变量为横轴，以因变量为纵轴。用粗实线在坐标纸上描出坐标轴，标明其所代表的物理量（或符号）及单位，在轴上每隔一定间距标明
实验记录的书写要求
一、实验记录得书写要求 －基本要求 1、实验原始记录须记载于正式实验记录本上，实验记录本应按页码装订；须有连续页码编号，不得缺页或挖补。 2、实验记录本首页一般作为目录页,可在实验开始后陆续填写，或在实验结束时统一填写。 3、每次实验须按年、月、日顺序在实验记录本相关页码右上角或左上角记录实验日期与时间，也可记录实验条件如天气、温度、湿度等。 ４、字迹工整,采用规范得专业术语、计量单位及外文符号,英文缩写第一次出现时须注明全称及中文释名。使用蓝色或黑色钢笔、碳素笔记录,不得使用铅笔或易褪色得笔(如油笔等）记录。５、实验记录需修改时,采用划线方式去掉原书写内容，但须保证仍可辨认,然后在修改处签字，避免随意涂抹或完全涂黑。空白处可标记“废”字或打叉。 6、实验记录中应如实记录实际所作得实验;实验结果、表格、图表与照片均应直接记录或订在实验记录本中，成为永久记录. ７、实验记录本应作为发表论文与实验室科技档案管理得必备文件.研究生毕业应在离校前将全部实验记录与其她科研资料上缴实验室保管与存档,不得随意处置或丢弃。 ?二、实验记录得内容 １、日期：包括年、月、日与时间，环境条件（如温度、湿度等)； 2、实验名称 3、实验目得 4、实验材料： 5、试剂（名称、批号、厂家、浓度、溶剂、保存条件)； 6、仪器（名称、型号、供货厂商); 7、细胞／细菌(名称、复苏、冻存、保存处)； 8、动物（品系、来源、年龄、性别、数量)； 9、临床标本(姓名、性别、年龄、诊断及其她临床资料）; １0、试剂得配制 11、实验方法：详细描述实验步骤 １2、实验结果：包括所收集得原始数据、可视图及实验结果得整理。 13、出现得问题:应分析其可能得原因及解决方法，并详细记录于实验记录本上。 14、实验小结:简短得实验结果总结与解释,将有助于指导后续得研究.其内容包括主要结论、存在问题、改进方法与实验体会等 三、实验记录注意得问题 1、实验记录不允许隔天写以及写在纸片上。 2、保持实验记录得真实性与完整性;记录时间（年、月、日）。 3、原始数据(包括照片)必须贴在当天得试验结果栏里；不要保留在公共计算机里. 4、即便就是阴性结果，也必须保留.不能仅记录符合主观想象得内容与自认为成功得实验。 5、定期整理、分析数据，并向导师汇报。 ?四、实验记录得坏习惯 实验数据得收集与记录贯穿科研活动全过程，就是科学研究得原始资料，并为科学研究提供重要信息。某些不良习惯对客观、及时与准确收集实验数据非常有害.常见为： 1.将实验数据记录于纸片实验操作时，由于未携带实验记录本,有时将某些实验现象
比对试验数据处理的3种方法
比对试验数据处理的3种方法 摘要引入比对试验的定义，结合两个实验室进行的一组比对试验数据实例，介绍比对试验数据处理的3种基本方法，即(:rubbs检验、F检验、t检验，并阐述三者关系。 在实验室工作中，经常遇到比对试验，即按照预先规定的条件，由两个或多个实验室或实验室内部 对相同或类似的被测物品进行检测的组织、实施和评价。实验室间的比对试验是确定实验室的检测能 力，保证实验室数据准确，检测结果持续可靠而进行的一项重要的试验活动，比对试验方法简单实用，广 泛应用于企事业、专业质检、校准机构的实验室。国家实验室认可准则明确提出，实验室必须定期开展 比对试验。虽然比对试验的形式较多，如:人员比对、设备比对、方法比对、实验室间比对等等，但如何 将比对试验数据归纳、处理、分析，正确地得出比对试验结果是比对试验成败的关键。 以下笔者结合实验室A和B两个实验室200年进行的比对试验中的拉力试验数据实例，介绍比对试验数据处理的3种最基本的方法，即格鲁布斯(Grubbs)检验、F检验、t检验。 1 数据来源情况 试样 在实验室的半成品仓库采取正交方法取样，样品为01. 15 mm制绳用钢丝。在同一盘上截取20 段长度为lm试样，按顺序编号，单号在实验室A测试，双号在实验室B测试。 试验方法及设备 试验方法见 GB/T 228-1987，实验室A : LJ-500(编号450);实验室B : LJ-1 000(编号2)。 测试条件 两实验室选择有经验的试验员，严格按照标准方法进行测试，技术人员现场监督复核，确认无误后 记录。对断钳口的试样进行重试。试验时两实验室环境温度(28 T )、拉伸速度(50 mm/min )、钳口距 离(150 mm)相同。 试验数据 测试得出的两组原始试验数据见表to 表1 实验室A,B试验数据 2 数据处理的方法步骤 基本统计处理 对两组原始试验数据进行基本的统计计算，求出最大值、最小值、平均值、极差、标准偏差等，结果 见表2。 表2 基本统计结果 格鲁布斯(Grubbs)检验 格鲁布斯检验是离散值检验的一种，主要目的是剔除异常数据，这种异常数据不是系统误差，也不 是随机误差，而是由过失误差引起的，这种数据应一律舍去。对任何一组数据进行处理，首先要检验其 是否存在有过失误差带来的异常数据，即进行离散值检验。格鲁布斯检验是离散值检验中最好的方 法，其具体步骤是:将一组数据从小到大按顺序排列:x1、x2、x3、……x n，其中x1可能为离散值，先求 出这组数据的平均值x及标准偏差S，然后求统计量T，若x1，为离散值，由T= (x-x1)/s;若x n为离散 值，则T= (x n-x)/s;所得结果T与格鲁布斯检验值表所得临界值T a, n值比较(注:a为显著性水平，即把正常值判为异常值之类错误的概率，n为样本量)。如果T≥T a， n，说明是离散值，必须舍去;反之，予以保留。 结合A,B实验室数据，我们分别求出各自最大、最小值的 T值(共4个)，T Amin=(2 227. 8-2 195) /=;T Amax=(2 255一2 227. 8)/=;T Bmin=一2 190)/=2. 82; T Bmin=(2 240一2 220. 85)/10. 942=;查表(取σ= 0. 05 ) I T0. 05 ,100 = 3. 21，比较可知，T AminI T Amax x T Bmin x T Bmax:均小于T o. 05,100，不属于离散值，应予保留、 如果通过格鲁布斯检验出离散值，应剔除，然后重新进行统计计算，以更进行下一步的统计分析。 2. 3 F检验
大学物理实验_常用的数据处理方法
常用的数据处理方法 实验数据及其处理方法是分析和讨论实验结果的依据。在物理实验中常用的数据处理方法有列表法、作图法、逐差法和最小二乘法（直线拟合）等。 列表法 在记录和处理数据时，常常将所得数据列成表。数据列表后，可以简单明确、形式紧凑地表示出有关物理量之间的对应关系；便于随时检查结果是否合理，及时发现问题，减少和避免错误；有助于找出有关物理量之间规律性的联系，进而求出经验公式等。 列表的要求是： （1）要写出所列表的名称，列表要简单明了，便于看出有关量之间的关系，便于处理数据。 （2）列表要标明符号所代表物理量的意义（特别是自定的符号），并写明单位。单位及量值的数量级写在该符号的标题栏中，不要重复记在各个数值上。 （3）列表的形式不限，根据具体情况，决定列出哪些项目。有些个别的或与其他项目联系不大的数据可以不列入表内。列入表中的除原始数据外，计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 （4）表中所列数据要正确反映测量结果的有效数字。 列表举例如表1-2所示。 表1-2铜丝电阻与温度关系 铜丝电阻R / 作图法 作图法是将两列数据之间的关系用图线表示出来。用作图法处理实验数据是数据处理的常用方法之一，它能直观地显示物理量之间的对应关系，揭示物理量之间的联系。
1．作图规则 为了使图线能够清楚地反映出物理现象的变化规律，并能比较准确地确定有关物理量的量值或求出有关常数，在作图时必须遵守以下规则。 （1）作图必须用坐标纸。当决定了作图的参量以后，根据情况选用直角坐标纸、极坐标纸或其他坐标纸。 （2）坐标纸的大小及坐标轴的比例，要根据测得值的有效数字和结果的需要来定。原则上讲，数据中的可靠数字在图中应为可靠的。我们常以坐标纸中小格对应可靠数字最后一位的一个单位，有时对应比例也适当放大些，但对应比例的选择要有利于标实验点和读数。最小坐标值不必都从零开始，以便做出的图线大体上能充满全图，使布局美观、合理。 （3）标明坐标轴。对于直角坐标系，要以自变量为横轴，以因变量为纵轴。用粗实线在坐标纸上描出坐标轴，标明其所代表的物理量（或符号）及单位，在轴上每隔一定间距标明该物理量的数值。 （4）根据测量数据，实验点要用“+”“×”“☉”“Δ”等符号标出。 （5）把实验点连接成图线。由于每个实验数据都有一定的误差，所以图线不一定要通过每个实验点。应该按照实验点的总趋势，把实验点连成光滑的曲线（仪表的校正曲线不在此列），使大多数的实验点落在图线上，其他的点在图线两侧均匀分布，这相当于在数据处理中取平均值。对于个别偏离图线很远的点，要重新审核，进行分析后决定是否应剔除。 在确信两物理量之间的关系是线性的，或所有的实验点都在某一直线附近时，将实验点连成一直线。 （6）作完图后，在图的明显位置上标明图名、作者和作图日期，有时还要附上简单的说明，如实验条件等，使读者能一目了然，最后要将图粘贴在实验报告上。 图1-5为铜丝电阻与温度之间的关系曲线。