在ALevel物理考試實(shí)驗(yàn)題部分，我們經(jīng)常會(huì)涉及到和測量相關(guān)的問題，測量誤差、精準(zhǔn)度都是我們所需要關(guān)注的一些要點(diǎn)概念。今天A加未來小編就和大家一起來談?wù)凙Level物理考試測量學(xué)中的那些需要我們關(guān)注的概念問題，一起來了解一下吧！
概念一：系統(tǒng)誤差&隨機(jī)誤差
systematic error：constant deviation of reading in one direction from its true value
random error：scatter of reading about true value
系統(tǒng)誤差（systematic error）指由測量系統(tǒng)造成的測量值與真實(shí)值之間的偏差，具有重復(fù)性、單向性等特點(diǎn)。諸如測量前未對儀表歸零（zero error）、未對測量工具正確校準(zhǔn)（wrongly calibrated scale）而導(dǎo)致的非實(shí)驗(yàn)人員主觀原因產(chǎn)生的誤差都屬于系統(tǒng)誤差。
隨機(jī)誤差（random error）則為測量人員主觀原因產(chǎn)生的誤差，測量數(shù)值分布在真實(shí)值的兩側(cè)，具有離散性，同時(shí)可通過多次測量將之減小并趨向于零。
系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的區(qū)別如下：
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
我們還可以通過圖表對這兩個(gè)概念進(jìn)行區(qū)分：
上表展示了4種常見的測量情況：
a為理想狀態(tài)，8次測量值緊密分布在真實(shí)值兩側(cè)
b展示了帶有隨機(jī)誤差的測量情況，可見八次測量值分布在真實(shí)值兩側(cè)，但相對比較分散
c展示了帶有系統(tǒng)誤差的測量情況，八次測量值緊密分布在真實(shí)值的一側(cè)
d中8次測量值離散地分布在真實(shí)值的一側(cè)，說明該組測量既帶有隨機(jī)誤差，又帶有系統(tǒng)誤差
概念二、準(zhǔn)確度&精確度
accuracy：degree to which a measurement approach true value
precision：degree to which a measurement approach the mean value of several readings
準(zhǔn)確度（accuracy）是指測量結(jié)果趨近與真實(shí)值的程度
精確度（precision）則是指測量結(jié)果趨近于該組測量平均值的程度。
a的8次測量值緊密分布在真實(shí)值兩側(cè)，我們可以稱其為accurate measurement。
c的測量值雖然都分布在了真實(shí)值的左側(cè)，但該組測量值分布緊密，可以見得測量中實(shí)驗(yàn)人員基本沒有犯主觀錯(cuò)誤，主要的實(shí)驗(yàn)誤差來源于systematic error。故該組測量結(jié)果雖然不準(zhǔn)確（accurate），仍然可以稱之為精確（precise）。
準(zhǔn)確度與精確度亦可通過如下標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分：
Accuracy：Good Accuracy is associated with small systematic errors
Precision：Good precision is associated with small random errors
例題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.
題目解析：
B選項(xiàng)需注意隨機(jī)誤差不總是由測量人員的主觀因素造成，還可能為測量方法選擇不當(dāng)，如測量擺動(dòng)周期（oscillation）時(shí)，未使用參考標(biāo)記（reference marker），導(dǎo)致未能在擺球的同一位置進(jìn)行讀表而使擺動(dòng)周期產(chǎn)生偏差；系統(tǒng)誤差可以通過改進(jìn)測量儀器等進(jìn)行減小，但不能完全被消除，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)定義可知，系統(tǒng)誤差具有可重復(fù)性、單向性等特點(diǎn)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故本題的正確答案為A。
例題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?
該題目對重力加速度g進(jìn)行了若干次測量。其中D組的5次測量數(shù)據(jù)離散性很小，但距離真實(shí)值9.81g/ms-2偏差很大，屬于圖表中表C的測量情況。故該組數(shù)據(jù)為precise，but not accurate.
以上這些ALevel物理考試中測量學(xué)的關(guān)鍵問題大家是不是有了一個(gè)很好的了解和掌握了呢？大家在ALevel物理考試中如果有什么疑問，歡迎隨時(shí)咨詢我們！
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