武汉理工大学 物理实验 物理实验报_告 绪论.pptVIP

* 正确使用实验仪器 仪器的测量对象 状态是否正常 使用条件和测量范围 各调节部位起什么作用 操作要点和注意事项 * * 学习物理实验课程的意义 学习基本的实验方法和实验技能，培养我们独立进行科学研究的基本素质和能力，为将来的科学研究工作打好基础。 * 1。电学实验接好线路须经老师检查后才能通电，电源要迟到早退；不能触摸光学元件的光学面等。 2。清楚各开关、旋钮的功能和用法。 3。并用物理学理论解释实验现象。 4。测量要准，数据有效数字要正确。 5。不得随意拆卸仪器。 6。数据无误后方可还原仪器，实验报告中必须附有老师签字的原始数据。 此定义来源于JJF1001-1998 《通用计量术语及定义 》 定义来源于JJF1001-1998 《通用计量术语及定义》 1.4 实验仪器的最大允许误差(Δ仪) 1．仪器的示值误差限通常可以在仪器说明书或技术标准中查到。表1.4.1摘录了部分仪器的最大误差。 2. 电测量仪表的示值误差限： Δ仪= 量程×准确度等级/100 如：0.5级电流表，量程3A， Δ仪=3×0.5/100=0.015A 3．缺乏说明时，取最小分度的一半作为仪器的误差限。 但是，游标卡尺的仪器误差取游标分度值，如：对分度为0.02 mm 的游标尺， Δ仪= 0.02 mm。 * 三、间接测量结果及不确定度的计算 设间接测量量 其中X,Y,… 为相互独立的直接测量量，并已经按上述直接测量的方法算得结果： 可以证明：间接测量量的最佳近似值 * N的合成标准不确定度 若令 r = ln N ,对r应用上式得N的标准相对不确定度 此式用于只含积商形式的函数时非常简便。 * 例如： 令 所以 * 例1.2.4 圆柱体的体积公式为 ，设已经测得 ， ，写出体积的相对合成标准不确定度表达式。 解：此体积公式只含积商形式的函数，相对合成标准不确定度表达式，非常简便。 根据相对合成标准不确定度表达式： * 间接测量的结果计算 例如： 已知某圆环的外径D2=10.012±0.004cm，内径 D1=7.986±0.004cm，高度 h=2.124±0.004cm，求环的体积。 解：环的体积 * 计算不确定度: 取对数得 按传递公式 * 扩展不确定度： 测量结果为： * 1.5 处理实验数据的几种方法 列表法 作图法 逐差法 最小二乘法　 * 作图法 作图法——在坐标纸上描绘出表示所测物理量的一系列数据间的关系的图线 简便直观 * 作图规则 选用合适的坐标纸与坐标分度值 标明坐标轴 标实验点 连成图线 写出图线名称 * 作图法示例 绘制电阻的伏安特性曲线，记录数据如下： 作图如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 V(v) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 I(mA) 0.0 2.0 4.0 6.1 7.9 9.7 11.8 13.8 16.0 17.9 19.9 * 选用合适的坐标纸与坐标分度值 20.0 15.0 10.0 5.0 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 * 标明坐标轴，注明代表的物理量及单位 * 标实验点 * 连成图线 * 写出图线名称 I～V曲线 * 作图示例（视频） 3’50” * 逐差法 逐差法——用于等间隔连续测量中的数据处理。 充分利用测量数据，减小测量结果的误差。 * 以测弹簧的倔强系数为例：在弹簧下端依次加1g、2g、……、8g的砝码，记下弹簧端点在标尺上位置n1、n2、……、n8。对应于每增加1g砝码弹簧相应伸长为： * 伸长量平均值： 中间测量值没起作用，为了发挥多次测量的优势，应采用以下逐差法。 * 逐差法： 连续测偶数个测量值； 将实验数据前后对分为两组； 取对应项的差值（逐差）； 再求平均值。 * 对本例，先将数据分为两组 n1、n2、n3、n4n5、n6、n7、n8 再取对应差值勤的平均值 即得每增加4g砝码对应的伸长平均值。 * 课后任务 阅读教材P1～P22 作业（教材P20，1 ～ 5题） 预习下次实验项目 选定课代表；报告课后第三天送交任课老师报告柜。 * 课本订正 ０７年版，不确定度符号σ，统一改为Ｕ表示,用下标区分不同类型． 21面习题1中“（要求置信概率９５％）” 改为“（按标准不确定度计算）” * 结 语 * 再见! * 敬请注意 无故缺课——不及格 实验室规则 * 科学实验能力 自学能力——阅读资料弄懂原理清楚