Excel和Origin在处理物理实验数据中的应用.ppt

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1、Excel和Origin在处理物理实验数据中的应用 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望主要内容主要内容1 1 用用ExcelExcel处理物理实验数据处理物理实验数据2 2 用用OriginOrigin处理物理实验数据处理物理实验数据1 1 用用ExcelExcel处理物理实验数据处理物理实验数据1.1 1.1 误差计算误差计算1.2 1.2 图形绘制图形绘制1.3 1.3 线性拟合线性拟合（1 1）算术平均值：）算术平均值：1.1 1.1 误差计算误

2、差计算方法一：在方法一：在G3单元格中直接输入单元格中直接输入“=AVERAGE(B3:F3)”后回车。后回车。1.1 1.1 误差计算误差计算方法二：用鼠标选取方法二：用鼠标选取B3：G3单元格，单击单元格，单击工具栏上符号工具栏上符号“”旁的下拉式三角箭头旁的下拉式三角箭头并选取并选取“平均值平均值”，5次测量的平均值将自次测量的平均值将自动显示在动显示在G3单元格式中。单元格式中。（2 2）绝对误差：）绝对误差：1.1 1.1 误差计算误差计算（3 3）相对误差：）相对误差：B3的绝对误差：在的绝对误差：在H3单元格中直接输入单元格中直接输入“=ABS(B3-G3)”后回车。后回车。B3

3、的相对误差：在的相对误差：在I3单元格中直接输入单元格中直接输入“=H3/G3”后回车。后回车。=H3/G3（4 4）测量值的标准偏差：）测量值的标准偏差：1.1 1.1 误差计算误差计算L3=K3/POWER(COUNT(B3:F3),2)（5 5）平均值的标准偏差：平均值的标准偏差：方法一：在方法一：在K3单元格中直接输入单元格中直接输入“=STDEV(B3:F3)”后后回车。回车。1.1 1.1 误差计算误差计算方法二：选中方法二：选中K3单元格单击工具栏中单元格单击工具栏中插入插入“函数函数”，在弹出对话框中选择，在弹出对话框中选择“统计统计”类别中的类别中的“STDEV”函数，函数，

4、点击确定后弹出点击确定后弹出“函数参数函数参数”对话框，对话框，在在Number1空白处用鼠标选择空白处用鼠标选择“B3:F3”，点击确定。，点击确定。1.2 1.2 图形绘制图形绘制步骤一步骤一：建立：建立Excel数据数据表，点击工具栏中插入表，点击工具栏中插入“图表向导图表向导”选项，则出现选项，则出现图表向导对话框；图表向导对话框；步骤二步骤二：在：在“图表类型图表类型”窗口中选择第五种，即窗口中选择第五种，即“XY散点图散点图”，在，在“子图子图表类型表类型”中选择左下角的中选择左下角的“折线散点折线散点”，点击，点击“下下一步一步”按钮按钮 弹出图表源数弹出图表源数据对话框据对话框

5、；1.2 1.2 图形绘制图形绘制步骤三步骤三：在：在“数据区域数据区域”空白处用鼠标选择空白处用鼠标选择“B3:B8”，在在“系列产生在系列产生在”标题后面的两个选项中，用鼠标选择标题后面的两个选项中，用鼠标选择“列列”，切换到，切换到“系列系列”对话框，在对话框，在“x值值”后空白处用后空白处用鼠标选择鼠标选择“A3:A8”，点击，点击“下一步下一步”按钮弹出按钮弹出“图表选图表选项项”对话框对话框；1.2 1.2 图形绘制图形绘制步骤四步骤四：在：在“标题标题”卡卡的的“图表标题图表标题”窗口中窗口中输入输入“伏安法测电阻伏安法测电阻uI关系图关系图”，在，在x轴窗口轴窗口中输入中输入“

6、I(mA)”，在，在Y轴窗口中输入轴窗口中输入“U(V)”，选中网格线选项的全，选中网格线选项的全部四项，单击下一步；部四项，单击下一步；点击点击“完成完成”按钮，至按钮，至此实验数据点就在图表此实验数据点就在图表上描绘出来了。上描绘出来了。1.3 1.3 线性拟合线性拟合方法方法：选中图表菜单中：选中图表菜单中“添加趋势线添加趋势线”，在类型中选择，在类型中选择“线性线性”类，在类，在“选项选项”中选中复选框中选中复选框“显示公式显示公式”和和“显示显示R平方值平方值”，单击确定。，单击确定。2 2 用用OriginOrigin处理物理实验数据处理物理实验数据2.1 2.1 基本操作基本操作

7、2.2 2.2 统计分析统计分析2.3 2.3 绘制图形绘制图形2.4 2.4 图形的编辑和格式化图形的编辑和格式化2.5 2.5 线性拟合线性拟合2.1 2.1 基本操作基本操作1.1.数据的输入数据的输入2.2.数据表的格式化数据表的格式化3.3.工具栏的开启方法工具栏的开启方法Origin provides several ways to add data to the worksheet 1.Entering data using the keyboard.键盘输入键盘输入2.Importing a file.导入文件导入文件3.Pasting data from another ap

8、plication using the Clipboard.4.Pasting data from another(or the same)Origin worksheet using the Clipboard.（3）和（）和（4）是粘贴数据）是粘贴数据5.Using Excel Workbook Window.打开或创建打开或创建Excel工作工作表表6.Using a function to set column values.用函数设置列的用函数设置列的值值1.1.数据的输入数据的输入作用：作用：1.改变列的名称（改变列的名称（Column Name）2.改变列的标识（改变列的标识（P

9、lot Designation）3.改变数据的类型（改变数据的类型（Display）4.改变数的格式（改变数的格式（Format）5.改变数的显示格式（改变数的显示格式（Numeric Display）6.改变列宽（改变列宽（Column Width）7.为列标签添加说明（为列标签添加说明（Column Label）方法方法：双击工作表的列标签打开：双击工作表的列标签打开Worksheet Column Format2.2.数据表的格式化数据表的格式化3.3.工具栏的开启方法工具栏的开启方法选择菜单命令选择菜单命令ViewToolbars，打开，打开Customize Toolbar对话对话框

10、。框。2.2 2.2 统计分析统计分析统计结果包括平均值（统计结果包括平均值（Mean）、测量值的标准偏差（）、测量值的标准偏差（SD）、平均值的标准偏差）、平均值的标准偏差（SE）、最小值（）、最小值（Min）、最大值（）、最大值（Max）、总和（）、总和（Sum）、点数（）、点数（N）等。）等。方法方法：建立数据表，用鼠标点：建立数据表，用鼠标点“A(X)”选中该列，选择菜单命令选中该列，选择菜单命令StatisticsDescriptive StatisticsStatistics on Columns或单击或单击Worksheet Data工具条上的工具条上的Statistics on

11、 Columns按钮按钮，进行统计。，进行统计。2.3 2.3 绘制图形绘制图形1.1.数据表窗口激活时绘图的方法数据表窗口激活时绘图的方法2.2.在同一张图上绘制多条线在同一张图上绘制多条线3.3.在同一页面上绘制多张图在同一页面上绘制多张图1.1.数据表窗口激活时绘图的方法数据表窗口激活时绘图的方法方法一：方法一：建立数据表，用鼠标选中建立数据表，用鼠标选中“A(X)”和和“B(Y)”列，列，选择菜单命令选择菜单命令PlotLine+Symbol或单击或单击2D Graphs工具条中工具条中的的Line+Symbol 按钮，进行绘图。按钮，进行绘图。方法二：方法二：不选中数据的情况下选择菜

12、单命令不选中数据的情况下选择菜单命令PlotLine+Symbol或单击或单击2D Graphs工具条中的工具条中的Line+Symbol 按钮，在弹出的按钮，在弹出的Plot Setup对话框中对话框中将将A设为设为X列，将列，将B设为设为Y列，单击列，单击OK按钮。按钮。2.2.在同一张图上绘制多条线在同一张图上绘制多条线方法一：方法一：建立数据表，用鼠标选中建立数据表，用鼠标选中“A(X1)、B(Y1)、C(X2)、D(Y2)”列，选择菜单命令列，选择菜单命令PlotLine+Symbol或单击或单击2D Graphs工具条中的工具条中的Line+Symbol 按钮。按钮。方法二：方法二

13、：在在Graph窗口中双击左上角的图层标记，或选择图窗口中双击左上角的图层标记，或选择图层标记处的鼠标右键快捷菜单命令层标记处的鼠标右键快捷菜单命令Plot Setup，将重新打开，将重新打开Plot Setup窗口，在对话框中将窗口，在对话框中将C设为设为X列，将列，将D设为设为Y列，列，单击单击Add按钮，将制图数据添加到制图列表窗口中，单击按钮，将制图数据添加到制图列表窗口中，单击OK按钮。按钮。3.3.在同一页面上绘制多张图在同一页面上绘制多张图方法一：方法一：建立数据表，用鼠标选中建立数据表，用鼠标选中“A(X1)、B(Y1)、C(X2)、D(Y2)”列，选择菜单命令列，选择菜单命令

14、PlotPanel Vertical 2 Panel或单击或单击2D Graphs Extended工具条中的工具条中的Vertical 2 Panel按钮。按钮。方法二：方法二：选择菜单命令选择菜单命令EditAdd&Arrange Layer，打开，打开Total Number of Layers对话框确定行数和列数，然后确定图形在页对话框确定行数和列数，然后确定图形在页面中的位置，最后面中的位置，最后用层对话框在图形窗口中添加数据。用层对话框在图形窗口中添加数据。2.3 2.3 图形的编辑和格式化图形的编辑和格式化1.1.坐标轴的格式化坐标轴的格式化2.2.坐标说明文本的格式化坐标说明文

15、本的格式化3.3.数据点和线的格式化数据点和线的格式化由红箭头所指处，可以直观了解该选项的内容由红箭头所指处，可以直观了解该选项的内容1.1.坐标的格式化坐标的格式化方法：双击坐标轴打开坐标格式化对话框方法：双击坐标轴打开坐标格式化对话框用于输入希腊字母用于输入希腊字母2.2.坐标说明文本的格式化坐标说明文本的格式化方法：双击坐标说明文本打开文本控制对话框方法：双击坐标说明文本打开文本控制对话框绘图类型绘图类型线线点点分度线分度线3.3.数据点和线的格式化数据点和线的格式化方法：双击点或线打开绘图细节对话框方法：双击点或线打开绘图细节对话框2.4 2.4 线性拟合线性拟合方法：方法：建立数据表

16、，用鼠标选中建立数据表，用鼠标选中“A(X)”和和“B(Y)”列，列，选择菜单命令选择菜单命令ToolsLinear Fit，打开，打开Linear Fit工具，单击工具，单击Fit按钮，进行拟合。按钮，进行拟合。A:Intercept value and its standard error.截距值及它的标准误差截距值及它的标准误差B:Slope value and its standard error.斜率值及它的标准误差斜率值及它的标准误差R:Correlation coefficient.相关系数相关系数p:value-Probability(that R is zero).R=0的概率的概率N:Number of data points.数据点个数数据点个数SD:Standard deviation of the fit.拟合的标准偏差拟合的标准偏差线性拟合结果中各参数的含义线性拟合结果中各参数的含义The EndThanks!