机械制造基础随机误差的大小(初中物理实验中偶然误差与系统误差的区别)

物理学作为一门实验科学，离不开观察和测量，我们都知道在测量过程中误差是不可避免的。误差分为偶然误差和系统误差。偶然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。例如，虽然和严格的按照操作说明使用了某种测量设备，但由于系统误差的存在，导致测定数据的平均值显著偏离其真值。

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偶然误差与系统误差

物理学作为一门实验科学，离不开观察和测量，我们都知道在测量过程中误差是不可避免的。那么为什么总会有误差呢？既然测量总存在误差，我们的测量还有意义吗？希望通过本文的阅读，同学们能够对误差有一定的了解。

误差分为偶然误差和系统误差。

偶然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。其产生的原因是分析过程中种种不稳定随机因素的影响，如室温、相对湿度和气压等环境条件的不稳定，分析人员操作的微小差异以及仪器的不稳定等。随机误差的大小和正负都不固定，但多次测量就会发现，绝对值相同的正负随机误差出现的概率大致相等，因此它们之间常能互相抵消，所以可以通过增加平行测定的次数取平均值的办法减小随机误差。

系统误差是与分析过程中某些固定的原因引起的一类误差，它具有重复性、单向性、可测性。即在相同的条件下，重复测定时会重复出现，使测定结果系统偏高或系统偏低，其数值大小也有一定的规律。例如，虽然和严格的按照操作说明使用了某种测量设备，但由于系统误差的存在，导致测定数据的平均值显著偏离其真值。如果能找出产生误差的原因，并设法测定出其大小，那么系统误差可以通过校正的方法予以减少。造成系统误差主要有以下两个原因：

(1)仪器误差，这是由于仪器本身的缺陷或没有按规定条件使用仪器而造成的。如仪器的零点不准，仪器未调整好，外界环境（光线、温度、湿度、电磁场等）对测量仪器的影响等所产生的误差。

(2)理论误差（方法误差）这是由于测量所依据的理论公式本身的近似性，或实验条件不能达到理论公式所规定的要求，或者是实验方法本身不完善所带来的误差。例如热学实验中没有考虑散热所导致的热量损失，伏安法测电阻时没有考虑电表内阻对实验结果的影响等。

需要注意的是，系统误差总是使测量结果偏向一边，或者偏大，或者偏小，因此，多次测量求平均值并不能消除系统误差。

误差虽然不可避免，但我们经过科学的误差分析，可以掌握本次测量的精确程度，只要将精确度控制在容许的范围内即可。

(1)我们用多次测量取平均值的方法可以减小___________。

(2)小新同学从仓库里找到了一个电流表，由于年代久远，转动轴有些生锈。小新发现这块电流表的读数总是比其他电流表的读数小。用这块老旧电流表测量电流所造成的主要是_________。（均选填“偶然误差”或“系统误差”）

【答案】偶然误差系统误差

【详解】(1)[1]偶然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，我们在测量过程中多次测量求平均值目的是为了减小偶然误差。

(2)[2]系统误差是与分析过程中某些固定的原因引起的一类误差，因此，用这块老旧电流表测量电流所造成的误差是系统误差。