物理实验数据处理方法探究.pdfVIP

维普资讯 Vo1．35 No．12 Dec．21)1)6 中学物理裁 参考 实 验 研 究 物理实验数据处理方法掾夯 朱启洋 仲扣庄 (南京师范大学物理科学与技术学院 江苏 210097) 科学探究是当前基础教育改革的热点、亮点和难 上述方法思路清晰，应用简单 ，但也存在一定 的 点，《普通高中物理课程标准 (实验稿)》把 “科学探究 缺陷，菪数据多则计算相当繁琐，不利于学生透彻理 及物理实验能力要求”作为内容标准的重要部分，并 解物理量之问的关系． 就科学探究的七个要素提出了具体的要求，其 中对 2．图象法 “分析与认证”的要求是：“对实验数据进行分析处理” 图象是描述物理过程 ，揭示物理规律 ，解决物理 “尝试根据实验现象和数据得出结论”“对实验结果进 口『j题的蕈要方法之一 ，用图象法处理实验数据是物理 行解释和描述”．在对实验数据的处理 上，我们町根据 实验中常用的方法．根据表 1描点、作图，可得到图 1 教学实际，引导学生采用多种方法进行探究，使他们 所示的 j图象． 加深对物理知识的理解 ，学习科学探究的方法 ，体验 从 图 1中可以看 出， I7|V 科学探究的乐趣． U-I图象足一条直线 ，在 本文以 “测定电池的电动势和 内阻”实验为例，探 U轴上 的截距表示 电池 究物理实验数据处理 的多种方法． 的电动势 E，直线 的斜 230705___--：：。＼ 一 、 传统的实验数据处理方法 率表示电池 的内阻 r．经 2、50 O10 O2OO30 0^O1A 在本实验中，改变滑动变阻器的阻值，分别用量 测算 E===3．03V，r一 图 l 程为0．6A的电流表和量程为 3V 的电压表 ，测量 网 1．20Q． 路中的电流 J和路端 电压 u，可得到如表 1所示的 学生在作图过程 中学到丁用物理图象处理数据 数据． 的一些方法，如画直线时，使尽量多的点落在这条直 表 1 用伏安法测定 电池 的电．动势和内阻的数据 线上，不在直线上的点应能大致均衡分布在直线的嘣 实验 侧 ，剔除掉偏离直线太远的点等，图象法也体现了多 次数 次测量，减少偶然误差 的思想．它的优越性在于：能形 电流 象直观地表达物理规律 。有效地减少偶然误差，较方 lf 便地获得难以直接测量的物理量数值．但数据处理、 电压 绘图均需手工完成 ，效率低 ，人为造成的偶然误差也 U／V 比较大． 通常采用以下两种方法进行处理． 二、信息化实验处理方法 1．公式法 当前的物理课程改革倡导实现实验手段 的多样 用两组 J和 U的数据 ，代入公式 U—E—Jr中， 化和现代化，明确提出要审视信息技术