緒 論(物理專業(yè)用)

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1、38緒　論(1)一、物理實(shí)驗(yàn)課的作用和任務(wù)1、培養(yǎng)學(xué)生以確鑿的事實(shí)為依據(jù)，理論與實(shí)踐相結(jié)合的科學(xué)態(tài)度；認(rèn)真仔細(xì)、一絲不茍的工作作風(fēng)；2、使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、基本方法、基本技能等方面受到較系統(tǒng)的訓(xùn)練（包括基本實(shí)驗(yàn)儀器，基本物理量的測量，誤差分析和評定，數(shù)據(jù)處理）。3、基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)課的目的要求1）基本測量儀器、儀表的特性，熟悉其使用方法，不斷提高測量技術(shù)水平。2）掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法（包括有效數(shù)字，誤差分析，圖解表示法和計(jì)算工具的使用。）3）理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐聯(lián)系起來，培養(yǎng)運(yùn)用理論分析實(shí)際問題的能力，加深對理論知識(shí)的理解。4）培

2、養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。二、物理實(shí)驗(yàn)課的基本程序1、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(課前)：預(yù)習(xí)時(shí)要了解實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)基本原理、儀器的使用方法以及所用實(shí)驗(yàn)方法,寫出預(yù)習(xí)報(bào)告（注意要求：名稱、目的、儀器、原理、步驟），作好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。2、實(shí)驗(yàn)操作（課中）：首先要了解實(shí)驗(yàn)規(guī)則及注意事項(xiàng)，認(rèn)真安裝調(diào)試儀器，經(jīng)檢查儀器安裝、線路連接正確無誤后方可開始測量；測量時(shí)要仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（記錄數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)用鋼筆或圓珠筆，不可用鉛筆38。測得數(shù)據(jù)就直接填寫在已有的表格中注意有效數(shù)字的應(yīng)有位數(shù)及物理量的單位。原始記錄應(yīng)如實(shí)完整，包括所用

3、儀器的型號(hào)、編號(hào)、參數(shù)及實(shí)驗(yàn)時(shí)的主要條件，檢查確認(rèn)后交老師簽字，發(fā)現(xiàn)缺少和損壞儀器應(yīng)及時(shí)提出，不允許私自調(diào)換別組儀器）。3、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下幾部分內(nèi)容：　(1)實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)者姓名、實(shí)驗(yàn)日期：　(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)要達(dá)到的目的　(3)實(shí)驗(yàn)儀器：要列出主要儀器的名稱、型號(hào)、儀器精度?！?4)實(shí)驗(yàn)原理：原理中應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)中使用的主要公式、電路或光路圖，實(shí)驗(yàn)原理要簡單明了不要抄教材。　(5)數(shù)據(jù)記錄：將原始數(shù)據(jù)重新整理抄寫以表格的形式記錄，要注意有效數(shù)字位數(shù)和單位?！?6)數(shù)據(jù)處理：在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中，要視情況多保留一到二

4、位數(shù)字，但最后結(jié)果的位數(shù)要由實(shí)驗(yàn)誤差所確定。　(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：最后結(jié)果應(yīng)包括測量結(jié)果、誤差和單位。(8)誤差分析及討論：如對實(shí)驗(yàn)中觀察到現(xiàn)象的解釋　、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議、誤差分析、實(shí)驗(yàn)　后的體會(huì)，指定回答的思考題。誤差與數(shù)據(jù)處理一、測量與誤差1、測量：就是用計(jì)量儀器對被測物理量進(jìn)行量度。1）直接測量量與間接測量量（按測量方法分）38凡是用計(jì)量儀器和待測量進(jìn)行比較，便可獲得測量，稱為直接測量。如用米尺測量長度、用天平稱衡質(zhì)量等凡是不能直接用計(jì)量儀器將待測理的大小測出來，而需依據(jù)幾個(gè)直接測量值的函數(shù)關(guān)系求出待測量，稱為間接測量。如從測量物體長

5、度計(jì)算面積或體積，從測量電流、電壓計(jì)算電阻或電功率等。例：圓柱體體積的測量。，可以直接測得量為直徑d和高h(yuǎn)，體積V不能直接測量，要通過V=πd2h/4求得，體積即為間接測量所測得的量。必須指出，一個(gè)物理量需要用直接法或間接法來測量并不是絕對的，通常與儀器的選擇有關(guān)。例如測量液體的比重，選用量筒和天平則為間接測量，如果選用比重計(jì)，則可直接測量。2）等精度測量與不等精度測量（按測量條件分）測量條件完全相同的重復(fù)測量稱之為等精度測量。對同一物理量進(jìn)行測量條件只要一個(gè)發(fā)生了變化，即為不等精度測量。應(yīng)當(dāng)指出：重復(fù)測量必須是重復(fù)進(jìn)行測量的整個(gè)操作

6、過程，而不是重復(fù)讀數(shù)。2、測量儀器：1）儀器精密度：是指儀器的最小分度相當(dāng)?shù)奈锢砹?。儀器最小分度愈小所測物理量的位數(shù)愈多，儀器精密度愈高。2）儀器準(zhǔn)確度：是指儀器測量讀數(shù)的可靠程度。如電表的級(jí)別就是該儀器的準(zhǔn)確度。對于沒有標(biāo)明準(zhǔn)確度的儀器可粗略地取儀器最小值的一半。381）量程：批儀器所能測量的物理量最大值與最小值之差，即儀器的測量范圍。測量計(jì)數(shù)最小一位的取值，一般說法是在儀器最小分度內(nèi)估讀一位數(shù)字。估讀到、或最小分度，則應(yīng)根據(jù)儀器最小分度的間距、刻度線及指針的粗細(xì)、照明條件和各人的分辨能力而定。3、真值：任一物理量都有它的客觀大小，

7、這個(gè)客觀量稱為真值。　　真值是不可測得的。　　4、誤差：設(shè)被測量的真值為,測量值為,則測量誤差為（）誤差存在于一切測量之中。（區(qū)別修正值＝真值―測量值，與誤差差一負(fù)號(hào)）5、測量的任務(wù)是：?。?）設(shè)法使測量值中的誤差減到最小?！。?）求出在測量條件下被測量的最近真值?！。?）估計(jì)最近真值的可靠程度。二、誤差的分類：1、系統(tǒng)誤差：l??測量值總是有規(guī)律地朝某一方向偏離真值，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差，也稱恒定誤差，系統(tǒng)誤差反映了多次測量總體平均值偏離真值的程度。產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因：38（1）?儀器誤差：由測量儀器、裝置不完善而產(chǎn)生的誤差。（2）

8、方法誤差（理論誤差）：由實(shí)驗(yàn)方法本身或理論不完善而導(dǎo)致的誤差。（3）環(huán)境誤差：由外界環(huán)境（如光照、溫度、濕度、電磁場等）影響而產(chǎn)生的誤差。（4）個(gè)人誤差：由觀察者在測量過程中的不良習(xí)慣而產(chǎn)生的誤差l限制系統(tǒng)誤差的主要方法