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实验中有效数字的使用

来源:未知作者:黄元 点击:所属专题: 有效数字

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有效数字是指在具体实验工作中实际能测量到的数字。在实验记录的数据中,只有最后一位是估计的,这一位数字叫不定数字。例如,读滴定管的液面位置数时, a 可能读为15.25, b 可能读 为15.26, c 可能读为15.24。由此,15.2是滴定管上显示出来的,最后一位数字是由实验者估

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有效数字是指在具体实验工作中实际能测量到的数字。在实验记录的数据中,只有最后一位是估计的,这一位数字叫不定数字。例如,读滴定管的液面位置数时,a可能读为15.25,b可能读 为15.26,c可能读为15.24。由此,15.2是滴定管上显示出来的,最后一位数字是由实验者估读出来的。因实验者不同,可能得到不同的估计值,但这一位估计数字却是客观存在的,因此它是有效 数字。

关于有效数字,应掌握以下几点:

(1) 一切非零数字都是有效数字,如15.24是四位有效数字。

(2) 非零数字之间的零及非零数字后边的零是有效数字,如1.002和5.000均是四位有效数 字;0.260和0.206均是3位有效数字。最后一位 估读数字“0”也要写上。

(3) 有效数字的位数与单位和小数点的位置 无关,如13.79 cm、137.9 cm、0.1379 m均是四位有效数字。

(4)乘方不算有效数字,如2.14 ×104为3位 有效数字;30000若声明为4位有效数字,则应写 成3.000×104。单位转换时,有效数字位数不能 改变,如12. 40L 用毫升作单位时,不能写成 12400 mL,而应写成 12.40 ×103mL 或 1. 240 × 104 mL.

测量所得的有效数字的位数是由测量对象和 测量仪器本身所决定的。测量仪器的读数规则: 在直接测量中读出的测量值的有效数字的最后一 位要与读数误差所在的一位取齐。因而测量仪器的读数规则为:测量误差出现在哪一位,读数就相应读到哪一位。在中学阶段,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。对于 常用的仪器可按下述方法读数:

(1) 最小分度是“1”的仪器,测量误差出现在 下一位,下一位按十分之一估读。如最小刻度是 1mm的刻度尺,测量误差出现在毫米的十分位 上,估读到十分之几毫米。

(2) 最小分度是“2”或“5”的仪器,测量误差 出现在同一位上,同一位分别按二分之一或五分 之一估读。如学生用的电流表量程为0.6 A,最小 分度为0.02 A,误差出现在安培的百分位,只读到 安培的百分位,估读半小格,不足半小格的舍去, 超过半小格的按半小格估读,以安培为单位读数 时,百分位上的数字可能为0、1、2、……9;学生用 的电压表量程为15 V,最小分度为0.5 V,测量误 差出现在伏特的十分位上,只读到伏特的十分位, 估读五分之几小格,以伏特为单位读数时,十分位 上的数字可能为0、1、……9。

中学阶段常用的计量仪器有托盘天平、量筒、 温度计、容量瓶、滴定管、螺旋测微器、游标卡尺 等,用其中精度较高的量器所得到的实验数据的 小数点后的位数要比准确量到的位数多1位(估 读所致)。

但有一点要强调的是,在读任何测量仪器时 均需弄清这个仪器的最小分度,以便确定读数误差出现的位置,然后确定应如何估读最后一位数 字,切不可死记上表中的精确度。

(责任编辑:化学自习室)
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