读数引起的误差分析

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牛顿环实验读数误差分析及改进方法研究

牛顿环实验读数误差分析及改进方法研究

牛顿环实验读数误差分析及改进方法研究作者:韩湖斌来源:《科技资讯》2019年第07期摘; 要:从牛顿环实验原理出发,并根据读数显微镜的使用特点,系统地分析了读数测量误差的产生及代入曲率半径公式所造成的误差大小,分析原因及影响,并对其进行数学公式的推导确定其误差的大小,并由误差的组成来提出一种减小误差的方法,并对其进行实验探究。

从实验中总结发现测量误差是主要因素,从而提出牛顿环实验读数误差的改进方法,来提高实验精度,并得出结论n值取过大时虽然可以降低实验误差,但实验操作难度也随之上升,故将n取10,既可以降低实验误差,同时实验操作难度也不大。

关键词:牛顿环; 曲率半径; 实验精度中图分类号:O4-34; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码:A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号:1672-3791(2019)03(a)-0227-03Abstract: Based on the experimental principle of Newton's ring, and based on the characteristics of the reading microscope, the error of the reading measurement error and the error caused by the formula of the radius of curvature are analyzed systematically. The cause and influence are analyzed, and the mathematical formula is deduced to determine its The size of the error, and a method of reducing the error by the composition of the error, and experimental research. It is concluded from the experiment that the measurement error is the main factor, and the improved method of reading the error of Newton's ring experiment is proposed to improve the experimental precision. It is concluded that although the value of n is too large, the experimental error can be reduced, but the experimental operation is also difficult. Rising, so taking n to 10, can reduce the experimental error, and the experimental operation is not difficult.Key Words: Newton's ring; Radius of curvature; Experimental precision用牛顿环测量透镜曲率半径实验,是大学物理必学的实验之一,也是验证光的波动性的重要实验。

游标卡尺测量误差原因分析报告

游标卡尺测量误差原因分析报告

游标卡尺测量误差原因分析报告游标卡尺作为一种重要的测量工具,在现代测量工作中被广泛使用。

然而,游标卡尺测量误差是常见的问题,因此需要对其原因进行分析。

首先,读数误差是游标卡尺测量误差的主要原因之一。

游标卡尺的读数精度取决于视力、视角和经验等因素。

因此,读数的准确性往往会受到操作人员的影响。

此外,由于游标卡尺的分度值很小,人的眼睛难以确定它的精度,这也会导致误差。

其次,环境因素也会影响游标卡尺的测量精度。

环境温度变化可能导致游标卡尺的尺寸及其分度值发生变化,进而导致游标卡尺的读数精度发生变化。

此外,游标卡尺在使用时受到污染、擦拭等因素的影响,也会影响其测量精度。

另外,游标卡尺本身的精度问题也是影响测量误差的因素。

如果一个游标卡尺本身的刻度存在偏差,那么它的每次测量都会产生误差。

在购买游标卡尺时,应选择质量好、制作精细的产品,并对游标卡尺进行校准,以确保其测量精度符合要求。

最后,游标卡尺操作不当也会导致测量误差的发生。

例如,操作人员在使用游标卡尺时,未将其垂直于测量物体表面,或者未确保游标卡尺与测量物体表面接触充分,都会导致测量误差。

因此,正确的使用方法和操作规程至关重要,可以有效避免因操作不当造成的误差。

综上所述,游标卡尺测量误差的原因可以是多方面的。

在使用过程中,应注意对游标卡尺进行校准、清洁,同时严格按照操作规程进行操作,以最大程度地保证测量精度的准确性。

为了更具体地说明游标卡尺测量误差的原因,我们可以列出相关数据并进行分析。

下面是一些可能涉及到的数据:1. 游标卡尺在不同温度条件下的读数2. 使用同一款游标卡尺进行多次测量的数据,比较多次测量的结果3. 多位操作人员使用同一款游标卡尺进行测量的数据,比较不同操作人员之间的测量差异对于第一组数据,我们可以将游标卡尺分别放置在低温、常温和高温等环境下进行测量,比较不同温度下的读数误差。

结果可能会显示,随着温度的升高,游标卡尺的读数会有所偏差。

这是因为随着温度的升高,游标卡尺的金属材料会膨胀,导致其尺寸发生变化,进而影响其测量精度。

如何正确有效的判断读数中的误差分析

如何正确有效的判断读数中的误差分析

如何正确有效的判断读数中的误差分析
定量实验中的误差分析是高中化学的重要内容之一,由于读数产生的误差往往也是考试中的重点,但是学生对于读数中的误差分析往往缺乏系统性的理解,造成讲了就会,做了就错的局面。

如何让学生从本质上理解读数中的误差分析呢?我在教学中主要从以下几个方面进行讲解,从学生反映的效果来看,学生都能有效的理解读数中的误差分析。

一、理解读数的基本原理。

在读数过程中,主要原理是三点(眼睛、刻度线和凹液面)形成一条直线,只要确定其中的两点就可以判断出第三点,通过判断正确读数(平视)的第三点和错误读数(仰视或俯视)的第三点的位置差别,就能直接判断出误差是偏大还是偏小。

正确操作和错误操作的差别仅仅在于直线是否水平,而不在原理的不同。

二、弄清量取液体的两种情形。

利用仪器来量取液体主要存在两种情形,一种是取一定体积的液体(如用量筒量10ml液体或容量瓶中的定容),另外一种是量一定液体的体积(如用量筒测量液体的体积)。

其中第一种操作的误差分析原理在于确定了眼睛和刻度线,通过连接眼睛和刻度线可以确定液面的位置。

第二种操作的误差分析原理在于确定了液面和眼睛,通过连接液面和眼睛可以确定刻度线的位置。

三、认清不同测量仪器读数的差别。

量筒刻度是从下到上逐渐增加,没有“0”刻度;温度计刻度是从下往上逐渐增加,“0”刻度在中间;滴定管刻度是从上到下逐渐增加,“0”刻度在最上方。

不同仪器对于第一方操作方式没有差别,对于第二种操作方式,如果是量筒和温度计,俯视偏高,仰视偏低;如果是滴定管,俯视偏低,仰视偏高。

化学实验中的读数及读数引起的误差

化学实验中的读数及读数引起的误差

化学实验中的读数及读数引起的误差陕西省咸阳天王中学韩梅英陕西省咸阳育才中学王文绪关键词:化学实验读数误差化学实验经常要量取液体的体积和称量固体的质量。

这就要求正确、科学地读数和记数,否则会因读数不当引起实验误差。

一、常见量器的规格和构造1、中学化学实验用的托盘天平有100g和200g两种规格。

100g最小砝码为1g,游码标尺每个分格刻度为0.1g;200g最小砝码为2g,游码标尺每个分格刻度为0.2g。

游码标尺零刻度在左边。

2、中学化学实验用的量筒有5ml、10ml、25ml、50ml、100ml、500ml、1000ml由上表可以看出,最小刻度(最下面的刻度)读数是量筒规格的1/10,而每分格刻度一般为量筒规格的1/100。

3、中学化学实验用的滴定管有酸式和碱式之分,规格有25ml和50ml两种。

每分格刻度为0.1ml,零刻度在上边。

下边的最大刻度下方还有一段不能读出体积。

4、中学化学实验用的容量瓶一般有50ml、100ml、250ml、1000ml几种规格,只有一个刻度线,只能准确量取规定规格的体积。

(配制多大体积的溶液,选取多大规格的容量瓶)5、中学化学实验用的刻度吸管(也叫刻度移液管)有1ml、2ml、5ml、10ml 几种,有多个刻度线,零刻度有的在下边,有的在上边,可准确量取量程内的任一体积。

6、中学化学实验用的移液管有5ml、10ml、20ml等规格,只有一个刻度线,只能移取规定规格的体积。

7、中学化学实验用的温度计有100℃、150℃、200℃、300℃等规格,零刻度在中下方。

实验中所选温度计的量程要比所测温度高些。

二、读数记数规律1、称取物质质量时,由于托盘天平灵敏度所限,读数时不估读。

只记到0.1g (或0.2g)。

称量时应“左物右码”,物品质量等于砝码质量加上游码读数。

例如29.1g 等。

用天平称质量有两种形式:称一定物质的质量和称取一定质量的物质。

2、凡量取液体体积读数时要将视线、液体的凹月面、刻度线放在同一水平面上。

弹簧测力计读数误差影响因素分析

弹簧测力计读数误差影响因素分析

弹簧测力计读数误差影响因素分析弹簧测力计是一种常用的力学测量仪器,用于测量物体受力情况。

然而,使用弹簧测力计进行测量时,可能会出现一定的读数误差。

本文将对弹簧测力计读数误差的影响因素进行分析,并针对不同因素提出相应的解决方法。

一、弹簧测力计的原理和结构弹簧测力计是利用弹簧在受力后产生变形的原理来进行测量的。

它一般由弹性元件、传感器和读数装置三部分组成。

当测力作用在弹簧上时,弹簧发生变形,从而带动传感器产生信号,最终通过读数装置显示出测得的力值。

二、弹簧测力计读数误差的产生原因1. 弹簧本身的质量误差:弹簧测力计中的弹簧是通过对原材料进行加工制造而成,其质量误差是产生读数误差的一个重要原因。

质量误差会导致弹簧的刚度不均匀,进而影响到测力计的准确性。

2. 弹簧测力计的设计和制造工艺:设计和制造工艺的不合理也会导致弹簧测力计的读数误差。

例如,传感器的安装位置不准确、读数装置的灵敏度不高等,都会对测力计的测量结果产生影响。

3. 环境因素:环境因素也是造成弹簧测力计读数误差的一个重要原因。

例如,温度的变化、湿度的增加等都会对弹簧的刚度和弹性产生影响,从而导致读数误差的产生。

4. 人为操作不当:人为操作不当也是造成弹簧测力计读数误差的原因之一。

例如,在读数过程中没有保持测力计垂直、没有正确调节测力计初始位置等,都会对测量结果产生一定的偏差。

三、针对弹簧测力计读数误差的解决方法1. 弹簧测力计质量控制:对于弹簧测力计的制造商来说,应该加强对弹簧本身质量的控制,减小弹簧的质量误差。

可以采取更加严格的工艺控制和质量检测手段,确保弹簧的刚度均匀性。

2. 设计和制造工艺优化:对弹簧测力计的设计和制造工艺加以优化,可以减小读数误差。

例如,优化传感器的位置和结构,提高读数装置的灵敏度和精度。

3. 环境控制:在使用弹簧测力计时,应尽量保持环境的稳定。

可以通过控制温度、湿度等环境因素,减小其对测力计读数的干扰。

4. 操作规范:使用弹簧测力计时,应严格按照操作规范进行操作,尽量避免人为操作不当带来的读数误差。

初中九年级化学教案-量筒读数误差分析 【全国一等奖】

初中九年级化学教案-量筒读数误差分析 【全国一等奖】
教师姓名
Hale Waihona Puke 潘潮单位名称哈密市第七中学
填写时间
2022年8月23日
学科
化学
年级/册
九年级(上)
教材版本
人教版
课题名称
第一单元课题3 《走进化学实验室》
难点名称
量筒读数时的误差分析
难点分析
从知识角度分析为什么难
求实际倒入或倒出液体体积的题有难度,学生遇到该类型的题,不能快速有效的解答。
从学生角度分析为什么难
小结
同学们再遇到有关量筒读数误差的题时,千万不要慌张,要看清楚是属于读数问题还是属于体积问题,适当的画图进行分析。
这道题是体积问题中比较简单的一种,只有一次读数,很多时候我们都会遇到有两次读数的题,我们一起来看一下下面这道题。
3.出示第3题并讲解
某同学用量筒取液体,量筒平稳且面向刻度线,初次平视液面,读数为19 mL,倾倒出部分液体后,俯视液面,读数是11 mL,则实际倾倒出液体的体积是:
A.8 mL B.小于8 mL C.大于8 mL D.无法判断
下面我们一起来分析一下有关量筒读数误差的题,量筒读数误差的题呢一般分为两种,第一种是读数问题,指读取量筒内液体的体积数;另外一种是体积问题,指量取一定体积的液体。
课堂练习
(难点巩固)
(三)结合习题具体分析一下
1、出示第一题并讲解
某同学俯视量筒取溶液,读数为10mL,则读数与实际量取液体的体积相比,读数( )
3、当仰视视量筒时,眼睛在下面,视线与量筒内液体凹液面的最低点,两点一线,与量筒交点处就为仰视时所读取的数值,读数小于液体的实际体积,和俯视正好相反。
小结:于是我们就有了一个口诀叫“仰小俯大”。
(二)分析有关量筒读数误差题的类型

量器的读数误差分析

量器的读数误差分析
定 管 、 量瓶 读数 有关 的 问 容 题及解决办法分析如下 。
量 简 对于量筒 的读 数 误 差 常见 有 两种 情 况 , 现分 析 如

体积 的判断 。若测 量 的体积偏 小 , 则滴 定 结果偏 小 ; 反 之偏大 。读数误差 导致 的结果 如 图 3 示 。由图示 可 所 知: 俯视读数偏小 , 仰视读数偏大 。 【 5 某学生用 碱式滴定 管取 0 1 o/ Na 例 】 . 0r lL OH n 溶液 , 开始俯 视读数 为 1. O 1O 取 出部分溶液后 , mL, 仰视 读数为 2 . 0 , o O 实际取 出液体体积如何 ? mL
图 5
定 容 时 俯视 和仰 视
对 读 数 的 影 响
【 7 某 同学 在用量筒量 取 8 0mL液体 配制一 例 】 .
定物质 的量浓度溶液 , 开始仰视读数为 1. 倾倒部 90 mL, 分液体后 , 俯视读数为 1 . 用倒 出的液体去配制所 10 , mI 需溶液 , 则浓度是偏大还是偏小 ? 分析 : 倒出液体的体 积等于 V( ) 初 一 ( ) 因为开 末 , 始仰视使 ( 偏小 ; 俯视 , 初) 后 使 ( ) 大 , 末 偏 计算 出液 体的体 积 比 实 际 偏 小 , 实 际 倒 出 液 体 的体 积 大 于 故 80 , . 使配制溶液浓度偏小 。 mL 综上所述 , 教学 过程 中, 在 运用 此 方法 能够 让学生 真正掌握分析读数及误差 问题 的根本所 在 , 即与仪器构 造 有关 , 题时 以不变应 万变 , 以轻松 解决灵 活多样 解 可
的 相 关 问题 。
是准确量取液 体体 积 ; 二是 滴定 。记 录读数 时 , 要保 留 小数点后两位 。滴定误差 的分 析 , 关键是滴 定管 中测量

电学实验的误差分析讲解

电学实验的误差分析讲解

电学实验的误差分析讲解电学实验的误差分析是对实验过程中产生的误差进行分析、定量描述和评估的过程。

误差是指测量值与真实值之间的差异,通过对误差的分析可以了解实验结果的可靠性和准确性,进而对实验结果进行修正和改进。

本文将详细介绍电学实验的误差分析方法及其应用。

1.人为误差:包括读数误差、操作误差、仪器调整不准确等。

例如,读数时的视觉疲劳、注意力不集中等因素都可能导致读数的不准确性。

2.仪器误差:仪器的精度、灵敏度和稳定性等因素都会对测量结果产生影响。

例如,电阻器的阻值、电压表的量程等都可能存在误差。

3.环境因素:温度、湿度、气压等都可能对实验结果产生影响。

例如,温度的变化会导致电阻器的阻值发生变化,从而影响实验结果。

二、误差分析方法1.确定真值:在开始误差分析之前,需要先确定一个可靠的真值作为对照。

真值可以通过理论计算、已知数据或其他方法确定。

2.计算误差:计算每个测量值与真值之间的差异,得到误差值。

误差可以是绝对值误差、相对误差或百分比误差。

3.计算平均误差:对所有测量值的误差进行平均,得到平均误差。

平均误差反映了实验结果整体的偏差情况。

4.计算标准偏差:标准偏差反映了测量值之间的离散程度。

通过计算标准偏差可以评估实验结果的稳定性和精确度。

5.绘制误差图:将测量值和误差绘制成图表,通过观察图表中的分布情况可以判断误差的特点和规律。

三、误差分析应用1.确定结果可靠性:通过误差分析可以判断实验结果的可靠性和准确性。

如果误差较小且分布均匀,说明实验结果可靠。

2.改进实验方法:通过对误差分析的结果进行分析和总结,可以找出实验过程中存在的问题,并改进实验方法,从而提高实验结果的准确性和可靠性。

3.评估数据质量:通过误差分析可以评估实验数据的质量,判断实验结果是否符合要求。

如果误差较大,说明实验数据存在一定的不确定性。

4.比较不同方法的准确性:对于同一个实验,可以采用不同的方法进行测量,通过对比不同方法的误差分析结果,可以评估各个方法的准确性和适用性。

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一 一 一 一



1 0g = 固体 + 0. 5g
‘ . .
偏 低 , 际 质 实 量 为 95g 由 此 配 出 的 溶 液 浓 度 必 . , 然偏低 。 二 、 简 量 在最 简读数 误差分析 时应 明确是 “ 面 一定 读刻 液 度 ” 是 “ 度 一 定 调 液 面 ” 同 时 加 以 光 路 图 辅 助 分 还 刻 , 析 , 要清 楚刻度是 从上 往下还是 从下 往上递 增 。 还 例 2用 量 筒 量 取 1 .m[ 溶 液 , 仰 视 溶 液 体 积 . 0O 某 若 1 .mL, 俯 视 溶 液 体 积 0O 若 1 rl , 平 视 溶 0O a 若 液体积 1 .mL 0O 。
( ) 、/
溶 液 时 ,下 列 操 作 会 造 成 实 际 浓 度 偏 高
的是 (
托 盘 天 平 用托盘天平称 量固体时应 注意


A用 托 盘 天 平 称 量 Na OH固 体 时 , 样 品 放 在 托 盘 将
天 平 的 右 盘 上
“ 物右码 ” 平衡时 “ - 左 和 m^ _m右” 。 例 1 .用 托 盘 天 平 称 量 1 .g 05 固 体时 , 将样 品放 在托 盘 天平 的右 若 盘上 , 衡时 托盘 天平 上 的砝 码质 平 量 为 1 g 游 码 的 位 置 为 05 处 。 则 0 , .g 此样 品的质量偏 , 际 质 量 为 实 g 由此 配 出 的 溶 液 浓 度 偏 , 解 析 :‘ = i右 ‘ . m左 n
V破
, c 偏小 ; 滴定 前 俯视 , 定 后仰 得 碱 若 滴 , c 偏大 。 得 碱
V碱
视 , 会使 偏 大 , 据 c = ・ 均 根 碱 v
三 、 量瓶 容
( 者 单 位 : 助 县 第 一 中学 ) 作 互 ( 任编辑 责 陈景 东)
青海教育 2 1 0 0年第 6 期




离 、 仰 、 、 视 . 、
解析 : 液体 体 积 一定 , 以量 取 时应 遵 循 “ 度 因 所 刻 定 调 液 面 ” 原 则 , 眼 睛 时 刻 盯 着 1 .rL刻 度 线 , 的 即 O 0 a 再 加 液 体 。 此 平 视 则 溶 液 体 积 刚 好 等 于 l .rL, 视 因 0O a 俯 则溶液体积 偏小 , 视则 溶液体 积偏大 。 仰 例 3读 量 简 中 一 定 量 溶 液 的 体 积 时 , 平 视 V . 若 1 .rL , 俯 视 V 0O a 若 l .mL , 仰 视 V 0O 若 l .rL 。 0O a 解 析 : 题 属 于 “ 面 一 定 读 刻 度 ” 若 平视 则 溶 液 此 液 。 体 积 读 数 刚 好 等 于 1 .rl, 视 则 溶 液 体 积 读 数 偏 大 , O 0 a 俯 仰 视 则 溶 液 体 积 读 数 偏 /- J。 ,



使 V碱偏 小 , 据 c v・ 根 碱=
堕, c 得 碱偏 大 ; 取 前 俯 若
V馘
视 , 后 仰 视 均 会 使 V碱 大 , 据 c v・ 取 偏 根 碱=
V碱
, c 得 碱
偏 小 。( ) 酸 式 滴 定 管 滴 定 待 测 液 , 用 去 标 准 液 体 2用 读 枳 时 , 滴 定 前 仰 视 , 定 后 俯 视 , 会 使 V酸偏 小 , 若 滴 均 根 据 c疃 v・ := { 【

读 数 引
在进 行 一 一定 物 质 的 量 浓 度 溶 液 配 制过 程 中 , 容时 若仰 视 、 视 均 会造 定 俯 成误 差 , 类 问题 属于 “ 度一 定调 液 此 刻
面 ” 。
若 仰 视 , 溶 液 体 积 偏 大 , n , 则 c 造成所 配溶 液浓度 偏低 。

. , 爹 U 。 /
若 俯视 , 则溶 液体 积偏 小 , 兰 造 c=V ,

成所 配 溶液浓 度偏 高 。 f 1 现 结 合 托 盘 天 平 的 使 用 看 下 面 例 , ,L J\
题 :
侈U .酉 伟U O mL 0 1 o 4 己 O .t l/L ̄ Na 1 o I 3 OH )

B定 容 时 仰 视 刻 度 线 . C. 容 时 俯 视 刻 度 线 定 D. 用 在 空 气 中 部 分 变 质 的 N OH 使 a 解 析 :此 题 属 于 一 定 物 质 的 量 浓 度 溶 液 配 制 的 误 差 分 析 。 A选 项 将 药 品 和 砝 码 放 反 , 得 的 N OH实 际 称 a 质 量偏 小 , 出溶液 浓度 偏低 ; 配 B选 项 定 容 时 若 仰 视 刻 度 线 , 溶液 体 积 偏大 , 成所 配 溶 液 浓度 偏 低 ;选 则 造 c 项 定 容时若俯 视刻 度线 , 溶液 体积偏 小 , 成 所配溶 则 造 液 浓 度 偏 高 ; 项 Na D选 0H部 分 变 质 , 称 得 的 N OH' 则 a  ̄ 际 质 量 偏 小 , 出 溶 液 浓 度 偏 低 。故 选 c 配 。 四 、 定 管 滴 在 中 和 滴定 实 验 中 , ( ) 滴定 管 读 数 引起 的 酸 碱 式 误 差属于 “ 面 一定读 刻度 ”另外 , 注意 滴定管 的零 液 , 要 刻度 线在 上部 , 上到 下刻度数 递增 。 从 例 5用 0 1 mo /L 盐 酸 滴 定 未 知 浓 度 的 Na . .O l 的 OH溶 液 时 : 1 用 碱 式 滴 定 管 量 取 待 测 液 于 锥 形 瓶 , 取 前 () 若 仰 视 , 后 俯 视 均 会 使 V碱 一 , 而 使 c 偏 一 ; 取 取 偏 从 碱 若 前 俯 视 , 届 仰 视 均 会 使 V碱 ~ , 而 使 C 偏 一 。 2) 取 偏 从 碱 ( 用 酸 式 滴 定 管 中 0 1 mo /L 盐 酸 滴 定 锥 形 瓶 中 未 知 .0 l 的 浓 度 的 Na OH溶 液 , 滴 定 前 仰 视 , 定 后 俯 视 , 会 使 若 滴 均 V酸 偏 从 而使c 偏 一 ; 滴定 前俯 视 , 定后仰 视 , 碱 若 滴 均 会 使 V醛 一 一从 而 使 C 偏 一 。 偏 , 碱 解析 : 碱 中和滴定 实验 中溶液体 积读取分 两块 : 酸 是待 测液 的量取 , 是 用去标准 液体 积的读取 。( ) 二 1 用碱式 滴定管 量取待 测液 , 取前 仰视 , 后俯视 均会 若 取
践探
QH妖A^ IAU 1 ~白 nlC0 G 宣 ET D
,『 学 高 考 试 题 对 实 验 的 要 / L 求 越 来 越 高 , 验 命 题 电 _ J 实 越 来越 灵 活 , 学生 的实 验 能 力是 对 个 很 好 的 检 验 。要 提 高 学 生 的 实 验能 力 , 得 要 求学 生在 实验 中注 就 意观 察 、 于思 考 、 于动 手 , 解 勤 勤 理 实 验 中 的 每 个 知 识 点 。笔 者 在 教 学 中 发 现 , 对 定 量 实 验 中 的 误 差 分 析 , 别 是 由 读 数 引起 的 误 差 分 析 特 学生 往 往较难 理 解和把 握 , 实验 是 教 学 中 的 一 个 难 点 。下 面 就 高 中 化 学 定 量 实 验 中 有 关 读 数 误 差 分 析 问题作 一 归类 总结 , 期 能 对教 师 以 的教 和学 生的学 有所 帮助 。
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