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A-level物理考试中测量学的考点

发布日期:2020-10-19
文章来源:窝哈A LEVEL
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  A-Level考试共有70多门课程,其中物理课程很受欢迎,但是在备考的过程中,大家也会发现 A-Level物理课程学习并没有那么容易,本文就为大家介绍一下A-level物理考试中测量学的考点。

  概念一、准确度&精确度

  accuracy:degree to which a measurement approach true value

  precision:degree to which a measurement approach the mean value of several readings

  准确度(accuracy)是指测量结果趋近与真实值的程度

  精确度(precision)则是指测量结果趋近于该组测量平均值的程度。

  a的8次测量值紧密分布在真实值两侧,我们可以称其为accurate measurement。

  c的测量值虽然都分布在了真实值的左侧,但该组测量值分布紧密,可以见得测量中实验人员基本没有犯主观错误,主要的实验误差来源于systematic error。故该组测量结果虽然不准确(accurate),仍然可以称之为精确(precise)。

  准确度与精确度亦可通过如下标准区分:

  Accuracy:Good Accuracy is associated with small systematic errors

  Precision:Good precision is associated with small random errors

  例题1:The measurement of a physical quantity may be subject to random errors and to systematic errors. Which statement is correct?

  A 、Random errors can be reduced by taking the average of several measurements.

  B 、Random errors are always caused by the person taking the measurement.

  C 、A systematic error cannot be reduced.

  D 、A systematic error results in a different reading each time the measurement is taken.

  题目解析:

  B 选项需注意随机误差不总是由测量人员的主观因素造成,还可能为测量方法选择不当,如测量摆动周期(oscillation)时,未使用参考标记(reference marker),导致未能在摆球的同一位置进行读表而使摆动周期产生偏差;系统误差可以通过改进测量仪器等进行减小,但不能完全被消除,C选项错误。根据定义可知,系统误差具有可重复性、单向性等特点, D选项错误。故本题的正确答案为A。

  例题2:A series of measurements of the acceleration of free fall g is shown in the table. Which set of results is precise but not accurate?


A-level物理考试中测量学的考点


  该题目对重力加速度g进行了若干次测量。其中D组的5次测量数据离散性很小,但距离真实值9.81g/ms-2偏差很大,属于图表中表C的测量情况。故该组数据为precise,but not accurate.

  概念二:系统误差&随机误差

  systematic error:constant deviation of reading in one direction from its true value

  random error:scatter of reading about true value

  系统误差(systematic error)指由测量系统造成的测量值与真实值之间的偏差,具有重复性、单向性等特点。诸如测量前未对仪表归零(zero error)、未对测量工具正确校准(wrongly calibrated scale)而导致的非实验人员主观原因产生的误差都属于系统误差。

  随机误差(random error)则为测量人员主观原因产生的误差,测量数值分布在真实值的两侧,具有离散性,同时可通过多次测量将之减小并趋向于零。

  系统误差与随机误差的区别如下:

  systematic:constant error (in all readings) cannot be eliminated by averaging error in measuring instrument

  random:readings scattered (equally) about true value can be eliminated by averaging error due to observer

  我们还可以通过图表对这两个概念进行区分:



  上表展示了4种常见的测量情况:

  a为理想状态,8次测量值紧密分布在真实值两侧

  b展示了带有随机误差的测量情况,可见八次测量值分布在真实值两侧,但相对比较分散

  c展示了带有系统误差的测量情况,八次测量值紧密分布在真实值的一侧

  d中8次测量值离散地分布在真实值的一侧,说明该组测量既带有随机误差,又带有系统误差

  关于A-level物理考试中测量学的考点就为大家介绍到这里了,希望大家能够好好复习,提高备考能力,并且小编建议大家要好好积累词汇,这样才能顺利通过考试,如果还想了解更多关于alevel培训费用、alevel高分范文的信息,可以在线咨询我们或添加客服微信kewo11!


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