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物理测量可以增加系统吗

发布时间: 2023-01-05 02:15:56

1. 物体的真值定义是物理真实物理量,它可以系统测量吗

真值是一个变量本身所具有的真实值,它是一个理想的概念,一般是无法得到的。实测值是实际测量得到值,包含一定误差。标准值由特定机关或组织以一定的精密度决定并保证的标准物质物理性能或组成的数值.

2. 物理实验测量冰的熔解热,若系统从外界吸收的热量大于向外界散失的热量,将使结果偏大偏小(简要说明)

偏小.不考虑冰溶解,系统能量增加了,冰溶解后,系统温度降低,被原增加的能量抵消了一部分,表现出系统温度降低少了,实际降低的不止表现的度数,显得吸收的热少了.

3. 物理中测量长度,什么叫做误差

1.系统误差
由于仪器结构上不够完善或仪器未经很好校准等原因会产生误差.例如,各种刻度尺的热胀冷缩,温度计、表盘的刻度不准确等都会造成误差.
由于实验本身所依据的理论、公式的近似性,或者对实验条件、测量方法的考虑不周也会造成误差.例如,热学实验中常常没有考虑散热的影响,用伏安法测电阻时没有考虑电表内阻的影响等.
由于测量者的生理特点,例如反应速度,分辨能力,甚至固有习惯等也会在测量中造成误差.
以上都是造成系统误差的原因.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.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.
2.偶然误差
在相同条件下,对同一物理量进行多次测量,由于各种偶然因素,会出现测量值时而偏大,时而偏小的误差现象,这种类型的误差叫做偶然误差.
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.
但是实验表明,大量次数的测量所得到的一系列数据的偶然误差都服从一定的统计规律,这些规律有:
(1)绝对值相等的正的与负的误差出现机会相同;
(2)绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多;
(2)误差不会超出一定的范围.
实验结果还表明,在确定的测量条件下,对同一物理量进行多次测量,并且用它的算术平均值作为该物理量的测量结果,能够比较好地减少偶然误差.
二、误差的表示
1.绝对误差
设某物理量的测量值为x,它的真值为a,则x-a=ε;由此式所表示的误差ε和测量值x具有相同的单位,它反映测量值偏离真值的大小,所以称为绝对误差.
有了绝对误差以后.通常把测量结果表示成 的形式,为多次测量的平均值.
2.相对误差
误差还有一种表示方法,叫相对误差,它是绝对误差与测量值或多次测量的平均值的比值,即或,并且通常将其结果表演示成非分数的形式,所以也叫百分误差.
绝对误差可以表示一个测量结果的可靠程度,而相对误差则可以比较不同测量结果的可靠性.例如,测量两条线段的长度,第一条线段用最小刻度为毫米的刻度尺测量时读数为10.3毫米,绝对误差为0.1毫米(值读得比较准确时),相对误差为0.97%,而用准确度为0.02毫米的游标卡尺测得的结果为10.28毫米,绝对误差为0.02毫米,相对误差为0.19%;第二条线用上述测量工具分别测出的结果为19.6毫米和19.64毫米,前者的绝对误差仍为0.1毫米,相对误差为0.51%,后者的绝对误差为0.02毫米,相对误差为0.1%.比较这两条线的测量结果,可以看到,用相同的测量工具测量时,绝对误差没有变化,用不同的测量工具测量时,绝对误差明显不同,准确度高的工具所得到的绝对误差小.然而相对误差则不仅与所用测量工具有关,而且也与被测量的大小有关,当用同一种工具测量时,被测量的数值越大,测量结果的相对误差就越小.

4. 物理(工) 测量误差有几类它们有什么不同

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。 系统误差 相同的观测条件下,对某量进行了n次观测,如果误差出现的大小和符号均相同或按一定的规律变化,这种误差称为系统误差。系统误差一般具有累积性。系统误差具有明显的规律性和累积性,对测量结果的影响很大。但是由于系统误差的大小和符号有一定的规律,所以可以采取措施加以消除或减少其影响。 随机误差 也称为偶然误差和不定误差,是由于在测定过程中一系列有关因素微小的随机波动而形成的具有相互抵偿性的误差。它的特点:大小和方向都不固定,也无法测量或校正。随机误差的性质是:随着测定次数的增加,正负误差可以相互低偿,误差的平均值将逐渐趋向于零。 粗大误差 在一定的测量条件下,超出规定条件下预期的误差称为粗大误差,一般地,给定一个显着性的水平,按一定条件分布确定一个临界值,凡是超出临界值范围的值,就是粗大误差,它又叫做粗误差或寄生误差。 产生粗大误差的主要原因如下:⑴客观原因:电压突变、机械冲击、外界震动、电磁(静电)干扰、仪器故障等引起了测试仪器的测量值异常或被测物品的位置相对移动,从而产生了粗大误差;⑵主观原因:使用了有缺陷的量具;操作时疏忽大意;读数、记录、计算的错误等。另外,环境条件的反常突变因素也是产生这些误差的原因。 粗大误差不具有抵偿性,它存在于一切科学实验中,不能被彻底消除,只能在一定程度上减弱。它是异常值,严重歪曲了实际情况,所以在处理数据时应将其剔除,否则将对标准差、平均差产生严重的影响。

5. 物理测量多次的目的

看实验的目的,若实验目的是测量性的,如测量电阻之类,多次测量就是求平均值,减少误差,若实验目的是探究类的,如探究电流与电压的关系,多次测量就是为了归纳物理规律,使实验结论具有普遍性。

6. 物理实验的测量范围是什么

要考虑测量仪器的量程(测量范围)和分度值。

实验物理是相对于理论物理而言,理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等,几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。而实验物理主要是从实验上来探索物质世界和自然规律。

(6)物理测量可以增加系统吗扩展阅读

物理实验是初高中阶段物理课程中包含的相关实验,包括电学实验、力学实验、热学实验、光学实验等等,常用于验证物理学科的定理定律。

十大经典物理实验:

按时间先后顺序:

埃拉托色尼测量地球圆周

伽利略的自由落体试验

伽利略的加速度试验

牛顿的棱镜分解太阳光

卡文迪许扭矩试验

托马斯·杨的光干涉试验

让·傅科钟摆试验

罗伯特·密立根的油滴试验

卢瑟福发现核子

托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉试验

7. 测量学中常用的坐标系统有哪些

地心坐标系、参心坐标系和地方独立坐标系。

1、地心坐标系

地心大地坐标系与某一地球椭球元素有关,一般要求是一个和全球大地水准面最为密合的椭球。全球密合椭球的中心一般可认为与地球的质心重合。

所以,地心大地坐标系的一个明显特征是该坐标系所对应的与地球最密合的椭球的中心位于地球质心,其短轴一般指向国际协议原点(CIO)。

2、参心坐标系

在测量中,为了处理观测成果和传算地面控制网的坐标,通常需要选取一参考椭球面作为基本参考面,选一参考点作为大地测量的起算点(大地原点),利用大地原点的天文观测量来确定参考椭球在地球内部的位置和方向。

根据地图投影理论,参心大地坐标系可以通过高斯投影计算转化为平面直角坐标系,为地形测量和工程测量提供控制基础。

3、地方独立坐标系

在城市测量和工程测量中,若直接在国家坐标系中建立控制网,有时会使地面长度的投影变形较大,难以满足实际或工程上的需要。

为此,往往需要建立地方独立坐标系。在常规测量中,这种地方独立坐标系一般只是一种高斯平面坐标系,也可以说是一种不同于国家坐标系的参心坐标系。

我国坐标系的历史:

新中国成立以后,我国大地测量进入了全面发展时期,在全国范围内开展了正规的,全面的大地测量和测图工作,迫切需要建立一个参心大地坐标系。

由于当时的“一边倒”政治趋向,故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数,并与前苏联1942年坐标系进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系,定名为1954年北京坐标系。

因此,1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。

它是将我国一等锁与原苏联远东一等锁相连接,然后以连接处呼玛、吉拉宁、东宁基线网扩大边端点的原苏联1942年普尔科沃坐标系的坐标为起算数据,平差我国东北及东部区一等锁,这样传算过来的坐标系就定名为1954年北京坐标系。

到了1978年,我国在积累了30年测绘资料的基础上,采用1975年第16届国际大地测量及地球物理联合会IUGG/IAG)推荐的新的椭球体参数(长半径、地心引力常数、自转角速度等数据),椭球短轴平行于由地球质心指向1968.0地极原点的方向,首子午面平行于格林尼治平均天文台的子午面。

8. 测量某一物理量,通过适当增加测量次数,可以减少系统误差吗

当然

9. 大学物理测量冰的溶解热为什么要设法使实验成为孤立系统

孤立系,与外界无热量,质量和功量的交换。加入系统的热量正好等于冰的溶解热。

10. 岩石物理测量系统

岩石物理实验测量能够提供不同油藏条件下最可靠的岩石物理测量数据,是进行时移地震可行性分 析和资料解释的基础。岩石物理实验测量需要使用高精度的专业设备系统,如图2.1所示,能够在模拟的 地下各种温度、(静岩)压力、孔隙流体压力、不同流体饱和度下,对井下岩心样品进行波速和密度测定,确定相应条件下岩心样品的杨氏模量、体积模量、剪切模量、泊松比、P波模量、拉梅常数,纵横波速度 比和纵横波波阻抗等基本弹性参数。

该测量系统具有温度、压力和孔隙流体压力、流体饱和度独立控制的特点,最高温度120℃,最大压 力80MPa和最大孔隙压力40MPa,可测定岩石原位的波速和密度等物性参数。各主要的物理参数计算方 式为:

岩石波速(vP或vS)=岩样长度/声波走时

岩石密度ρ=岩样质量W/岩样体积V

泊松比v=(vP2-2vS2)/[2(vP2-vS2)]

岩石剪切模量G=ρvs2

岩石体积模量K=ρ[vP2-(4/3)vS2

岩石杨氏模量E=3K(1-v)

波阻抗IP=ρvP,IS=ρvS

图2.1 岩石原位物性测定系统

对于结构疏松的油砂,由于自身成形差,不能按一般固结岩石物性(弹性)测定方法进行测定,需 要利用针对测定疏松砂岩物性(弹性)参数的原位测量技术。首先,对疏松样品进行成形处理,要解决 控制样品加压到地层原位压力时,样品不能被过分压实的问题。把适量的砂样放进耐温和耐油的橡胶筒 里并放进容器密封,同时施加少量的围压并通过孔隙流体通道向岩石注入孔隙流体而形成孔隙压力,在 向样品加压到预定的测量压力过程中,通过控制孔隙流体的排量来控制岩石的孔隙变形,这时一般孔隙 流体随围压增加而增加。采用这种控制方式,一般加压到测定点压力时,可把孔隙度控制在储层疏松砂 岩的孔隙度30%~33%附近。

测量技术的第二个特点是进行岩石轴向变形测定。波速的测量是通过岩心样品的实时长度除以声波 通过样品的实际时间计算的。疏松砂岩加压过程中变形比较大,必须进行实时变形测定才能保证波速测 量的精度。本实验方法通过在一个与样品轴向连接的活动杆上安装位移计,对样品的变形进行实时监控,位移计的精度为1%。

测量技术的第三个特点是在对岩心样品连续的流体驱排同时进行岩石物理参数测量。国内外常规的 测量技术是样品不能在实验过程中进行流体驱排(替换),要改变样品的孔隙流体类型就需要把样品从 容器里取出,在外面把样品处理好后重新放回容器中进行测定。在此情况下存在不能进行连续测量以及 由于状态的改变引入其他误差的缺点。通过对设备的改造,特别是在小的声波探头上进行结构设计,在探头上设计有小的流体通道,让孔隙流体通过下探头注入岩样中,并让岩样中流体从上探头的流体 通道中排出,通过计量排出流体量,确定岩石中流体饱和度变化,从而实现流体连续驱排(如水驱油)下的波速测量。另外在加压过程中,通过流体排量测定,可确定岩样孔隙体积的变化,实现实时孔隙 度的测定。

常规的声波传感器一般不能直接用于高温高压测定。岩石物理测量声波传感器直接在高温高压环境 下工作,同时一个探头上同时内置了P波传感器和S波传感器,并有孔隙流体通道。测量中,实现P(波)激发P(波)接收,S(波)激发S(波)接收。即纵横波分别独立测量。在此设计中考虑到声波在松散 砂岩传播对能量要求比较高,因此在不加大发射功率情况下,把传感器直接做在和岩石端面接触的最近 地方,大大减少了传感器上能量的损失。

因此,针对松散砂岩物性测量技术包括样品成形控制、变形监测、连续驱排下测量以及特别的声波 传感器这四个方面。