物理实验课件精.ppt

《物理实验课件精.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理实验课件精.ppt（84页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、物理实验课件第1页，本讲稿共84页2【0】.学生网上选课须知【1】.怎样上好物理实验课【2】.本课程的作用和目的【3】.测量、误差和不确定度估计【4】.实验数据处理方法第2页，本讲稿共84页3【0】学生网上选课须知1.选课时尽量选择不同类型的实验内容，学习不同的实验方法；2.一次完成一个实验项目，计3学时，注意不要与其他课程发生时间冲突。实验中心共提供实验中心共提供4040多个实验，每个同学按要求完成多个实验，每个同学按要求完成1515个实验个实验（4848学时）学时）或或2020个实验个实验（6464学时学时）第3页，本讲稿共84页4u可使用任何连网计算机进行上网选课，服务器可使用任何连网计

2、算机进行上网选课，服务器24小时开通（系统维护时除外）。小时开通（系统维护时除外）。u物理实验中心也可以提供上网选课：物理实验中心也可以提供上网选课：u物理实验中心开课时间：物理实验中心开课时间：第第4周开始，周一至周五全天：周开始，周一至周五全天：上午上午8:0010:30；下午下午2：405:00 晚上晚上6:008:00。学生网上选课须知第4页，本讲稿共84页5 选课网址 http:/202.197.59.18/xuanke 如发现自己的选课内容被破坏，请立即与如发现自己的选课内容被破坏，请立即与系统管理员联系；系统管理员联系；请随时注意网上通知。请随时注意网上通知。教务处网站上有课程表

3、，但不准，要按选教务处网站上有课程表，但不准，要按选课时间来上课。课时间来上课。第5页，本讲稿共84页6 每每周周的的星星期期五五以以后后，不不可可再再取取消消下下一一个个星星期期的的选选课课,并并开开始始下下下下周周的的选选课课。选选课课后后不不来来上上课课，等等同同于于旷旷课课。如如有有特特殊殊情情况况，请请至至503503或或407407与老师联系。与老师联系。物理教学实验中心电话物理教学实验中心电话:8836313:8836313 李幼真老师电话李幼真老师电话:13467615719:13467615719 邓老师电话邓老师电话:13647418488:13647418488 第6页，

4、本讲稿共84页7物理实验教学中心网站有丰富教学内容：http:/202.197.59.18/labcenter.通过网上电子辅导系统选择相应的实验项目进行预习。网上资源包括“仿真实验”、“仪器预习”等栏目。网上预习系统网上预习系统第7页，本讲稿共84页8【4】怎样上好物理实验课 三个主要环节三个主要环节:实验预习实验预习实验能否取得主动的关键实验能否取得主动的关键实验操作实验操作实验课的核心环节实验课的核心环节实验报告实验报告实验的总结实验的总结第8页，本讲稿共84页9实验预习 明确实验目的，预习实验原理，了解实验注意事项。预预习习报报告告是是实实验验工工作作的的前前期期准准备备，是是写写给给

5、自自己己参参考考用用的的，故故要要求求简简单单明明了了。实实验验前前应应清清楚楚本本次次实实验验应应达达到到什什么么目目的的，通通过过什什么么实实验验方方法和测量哪些数据才能实现实验的目的。法和测量哪些数据才能实现实验的目的。第9页，本讲稿共84页101.实验名称，实验目的；2.实验简图（电路图或光路图），3.记录主要公式；4.列出记录数据表格（分清已知量、指定量、待测量和单位）。无需照抄实验原理！无需照抄实验原理！预习报告内容：第10页，本讲稿共84页11实验操作要求1.遵守实验室规则；2.了解实验仪器的使用及注意事项；3.正式测量之前可作试验性探索操作；4.仔细观察和认真分析实验现象；5.

6、如实记录实验数据和现象;用钢笔或圆珠笔记录数据，原始数据不得改动用钢笔或圆珠笔记录数据，原始数据不得改动7.7.整理仪器，清扫实验室。第11页，本讲稿共84页12实验报告实验报告必须充分反映自己的工作收获和结果，反映自己的能力水平，要有自己的特色，要有条理性，并注意运用科学术语，一定要有实验的结论和对实验结果的讨论、分析或评估。实验原理要简明扼要，要有必要的电路图或光路图，要有主要的数据处理过程，一一定定要要列列出出实实验结果验结果，尤其是利用作图求得的一些物理量。第12页，本讲稿共84页13实验报告内容1.实验名称；2.实验目的；3.原理简述（原理图、电路图或光路图，以及主 要计算公式等）；

7、4.主要实验仪器设备；5.实验数据表格、数据处理计算主要过程、作图及实验结果和结论；6.实验现象分析、误差评估、小结和讨论。第13页，本讲稿共84页14教学环节中应注意1.学生上课必须准时，不得迟到缺课。2.未完成预习和预习报告者，教师有权停止其实验或 成绩降档！3.离开实验室前，先将数据交给教师审阅签名，然后 整理好仪器才能离开。4.实验报告（内附教师签字的数据）必须在一周内交至 （本部）物理楼四楼的实验报告柜内！教师批改后按班级发回四楼的班级信箱内。5.物理实验平时成绩按5分制计分，期末考试形式多样，以平时成绩为主，参考期末考试成绩。第14页，本讲稿共84页15各班学习委员注意：第三周周五

8、晚上7:00统一到410为本班同学购买本学期学习所需的预习册、报告纸、作图纸,15元/套，未购买者不得进入实验教学管理系统预约选课做实验。第15页，本讲稿共84页16【1】本课程的作用和目的1.1 物理实验的作用1.2 物理实验课的目的第16页，本讲稿共84页17物理实验的作用 物理学是研究物质运动一般规律及物质基本结构的科学，是自然科学的基础学科,是学习其它自然科学和工程技术的基础。物理学是一门实验科学，物理实验在物理学的产生、发展和应用过程中起着重要作用。第17页，本讲稿共84页18伽利略把实验和逻辑引入物理学,使物理学最终成为一门科学。经典物理学规律是从实验事实中总结出来的。近代物理学是

9、从实验事实与经典物理学的矛盾中发展起来的。很多技术科学是从物理学的分支中独立出去的。第18页，本讲稿共84页19以诺贝尔物理学奖为例以诺贝尔物理学奖为例：80%以上的诺贝尔物理学奖给了实验物理学家。其余20%的奖中很多是实验和理论物理学家共享的。实验成果可以很快得奖，而理论成果要经过至少两个实验的检验。有的建立在共同实验基础上的成果可以连续几次获奖。第19页，本讲稿共84页201997：发明了用激光冷却和俘获原子的方法发明了用激光冷却和俘获原子的方法 Steven Chu Cohen-Tannoudji William D.Phillips 1998：量子霍耳效应，电子能够形成新型粒子量子霍耳

10、效应，电子能够形成新型粒子 Robert B.Laughlin Horst L.Stormer Daniel C.Tsui第20页，本讲稿共84页212001：玻色玻色-爱因斯坦凝聚爱因斯坦凝聚 Eric A.Cornell Wolfgang Ketterle Carl E.Wieman第21页，本讲稿共84页22 物理实验课的目的学习实验知识培养实验能力提高实验素养第22页，本讲稿共84页23 学习实验知识 通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识和设计思想，掌握和理解物理理论。第23页，本讲稿共84页24培养实验能力借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器；运用物理学理论对

11、实验现象进行初步的分析判断；正确记录和处理实验数据，绘制实验曲线，说明实验结果，撰写合格的实验报告；能够根据实验目的和仪器设计出合理的实验。第24页，本讲稿共84页25提高实验素养培养理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；主动研究和创新的探索精神；遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。第25页，本讲稿共84页26 物物理理实实验验课课程程不不同同于于一一般般的的探探索索性性的的科科学学实实验验研研究究，每每个个实实验验题题目目都都经经过过精精心心设设计计、安安排排，可可使使同同学学获获得得基基本本的的实实验验知知识识，在在实实验验方方法法和和实实验验技技能能诸诸方方面面得

12、得到到较较为为系系统统、严严格格的的训训练练，是是大大学学里里从从事事科科学学实实验验的的起起步步，同同时时在在培培养养科科学学工工作作者者的的良良好好素素质质及及科科学学世世界观方面，物理实验课程也起着潜移默化的作用。界观方面，物理实验课程也起着潜移默化的作用。希望同学们能重视这门课程的学习，经过半 年的时间，真正能学有所得。第26页，本讲稿共84页27【2 2】测量、误差和不确定度估计2.1 测量与有效数字2.2 测量误差和不确定度估算的基础知识第27页，本讲稿共84页28测量与有效数字测量有效数字的读取有效数字的运算有效数字尾数的舍取规则第28页，本讲稿共84页29测 量 物理实验以测量

13、为基础，所谓测量，就是用合适的工具或仪器，通过科学的方法，将反映被测对象某些特征的物理量（被测物理量）与选作标准单位的同类物理量进行比较的过程，其比值即为被测物理量的测量值。第29页，本讲稿共84页30直接测量：直接将待测物理量与选定的同类物理量直接将待测物理量与选定的同类物理量的标准单位相比较直接得到测量值；的标准单位相比较直接得到测量值；间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的已知利用直接测量的量与被测量之间的已知函数关系，求得该被测物理。函数关系，求得该被测物理。测量值=读数值读数值(有效数字有效数字)+)+单位单位有效数字可靠数字可疑数字可靠数字可疑数字测测量量结结果果中中，可可靠靠的

14、的几几位位数数字字加加上上可可疑疑的的一一位位数数字字，统称为测量结果的统称为测量结果的有效数字有效数字。测 量第30页，本讲稿共84页31有效数字的读取图a测量的有效数字为2.4cm图b测量的有效数字为2.43cm第31页，本讲稿共84页32有效数字的运算加、减法：诸量相加（相减）时，其诸量相加（相减）时，其和（差）数在小数点后所应保留的位和（差）数在小数点后所应保留的位数与诸数中小数点后位数最少的一个数与诸数中小数点后位数最少的一个相同。相同。4.178 +21.3 25.478=25.5第32页，本讲稿共84页33乘、除法：诸量相乘（除）后其积（商）诸量相乘（除）后其积（商）所保留的有效

15、数字，只须与诸因子中有效所保留的有效数字，只须与诸因子中有效数字数字最少的最少的一个相同。一个相同。4.178 10.1 4178 4178 421978=42.2第33页，本讲稿共84页34函数的运算规则及有效数字（1）通常函数的有效数字同自变量的；（2）若自变量给出了不确定度，则（1）的结果多保留一位或几位，再用传递公式计算函数的不确定度；（3）由不确定度决定最终有效数字位数。另外，自变量未给出不确定度，还可以用近似不确定度的办法确定函数的有效数字位数。自变量的近似不确定度即为量具的最小分度值。第34页，本讲稿共84页35例1：解：注意：若x未给出不确定度，可取其近似不确定度为量具的最小分

16、度值1分，进而可求出y的不确定度，最后决定y的有效数字位数，如例2。已知 ，计算 。第35页，本讲稿共84页36例2：解：x的近似不确定度为 已知 ，计算 。由y的不确定度决定了y的有效数字需保留到小数点后3位。通常对数的小数点后的位数与真数的有效位数相同。第36页，本讲稿共84页37有效数字尾数的舍入规则例：例：若需保留四位有效数字若需保留四位有效数字 4.327494.327 4.327514.328 4.327504.328 4.328504.328“四舍五入”规则入的机会总是大于舍的机会，因而不合理。现在通用的规则是：“四舍六入五凑偶四舍六入五凑偶”，即被舍位数字小于五舍大于五入；等于

17、五时，若保留的末位数字为奇数时，则加1，为偶数时则不变，即把保留的末位数凑为偶数。第37页，本讲稿共84页381 1、“0 0”在数据中的作用在数据中的作用 “0”在其他数字之间或之后为有效数字，在之前则不是有效数字。例如：O.3和0.03都是一位有效数字，而103.00则是五位有效数字。2 2、单位换算对有效数字的影响、单位换算对有效数字的影响 非十进制单位换算时，有效数字位数可以改变非十进制单位换算时，有效数字位数可以改变。例如时间 min，1.8为两位有效数字，误差位在O.1min=6s位上。若以秒为单位，应写成：s，误差位仍在秒位上，并未改变数据的精度，但108为三位有效数字。有效数字

18、的几个注意问题第38页，本讲稿共84页39十进制单位换算不影响有效数字十进制单位换算不影响有效数字 例例如如80.20g80.20g是是四四位位有有效效数数字字，若若用用千千克克单单位位表表示示则则为为O.08020kgO.08020kg，仍仍为为四四位位有有效效数数字字。但但是是用用毫毫克克单单位位表表示示写写成成80200mg80200mg，就就有有问问题题了了，因因为为按按有有效效数数字字规规定定，最最后后一一位位是是有有误误差差的的数数，原原来来数数据据80.20g80.20g有有误误差差数数是是在在1/100g1/100g位位上上，当当写写成成80200mg80200mg时时有有误误

19、差差数数是是在在1/1000g1/1000g位上，则数据的准确性变了。位上，则数据的准确性变了。为为了了解解决决这这个个矛矛盾盾，应应使使用用所所谓谓科科学学记记数数法法，即即把把数数据据写写成成小小数数点点前前只只有有一一位位，再再乘乘以以lOlO的的幂幂次次来来表表示示。如如上上述述质质量量数数据据可可写写成成8.020108.020104 4mg mg 或或 8.020108.02010-2-2kgkg，它它们们都都是是四四位位有有效效数数字字，这这样在十进制单位换算时，不会改变有效数字的位数。样在十进制单位换算时，不会改变有效数字的位数。第39页，本讲稿共84页40测量误差和不确定度估

20、算的基础知识误差随机误差的处理测量结果的不确定度表示间接测量不确定度的合成第40页，本讲稿共84页41对一个待测物理量 x而言：绝对误差dx 测量结果 x 真值相相对对误误差差相相对对误误差差是是指指某某一一待待测测物物理理量量的的绝绝对对误误差差与与其其测测量量的的最最佳佳值值之之比比，它它是是没没有有量量纲纲的的，通常写成百分比的形式通常写成百分比的形式。真值：物理量在一定实验条件下物理量在一定实验条件下 的客观存在值的客观存在值。误 差第41页，本讲稿共84页42 测量误差存在于一切测量过程中，可以控制得越来越小，不可能为零。误 差第42页，本讲稿共84页43系统误差定 义：在在对同一被

21、测量的多次测量过程中，绝对值和对同一被测量的多次测量过程中，绝对值和 符号保持恒定或随测量条件的改变而按确定符号保持恒定或随测量条件的改变而按确定 的规律变化。的规律变化。产生原因：由于测量仪器、测量方法、环境带入。由于测量仪器、测量方法、环境带入。分类及处理方法：1 1 已定系统误差：必须修正电表、螺旋测微计的零位误差；电表、螺旋测微计的零位误差；测电压、电流时由于忽略表内阻引起的误差。测电压、电流时由于忽略表内阻引起的误差。2 未定系统误差：要估计出分布范围 如：螺旋测微计制造时的螺纹公差等。如：螺旋测微计制造时的螺纹公差等。误 差第43页，本讲稿共84页44随机误差定 义：在对同一量的多

22、次重复测量中绝对值和符号以在对同一量的多次重复测量中绝对值和符号以 不可预知方式变化的测量误差分量。不可预知方式变化的测量误差分量。产生原因：实验条件和环境因素无规则的起伏变化，实验条件和环境因素无规则的起伏变化，引起测量值围绕真值发生引起测量值围绕真值发生涨落涨落的变化。的变化。例如：电表轴承的摩擦力变动；螺旋测微计测力在一定范围内随机变化；操作读数时的视差影响多次测量的误差满足正态分布，具有以下特点：多次测量的误差满足正态分布，具有以下特点：（1）对称性对称性:正负误差出现的概率基本相同；正负误差出现的概率基本相同；（2）有界性有界性:存在绝对值最大的误差；存在绝对值最大的误差；（3）单峰

23、性单峰性:绝对值小的误差出现概率大，绝对值大的误差出现概率小；绝对值小的误差出现概率大，绝对值大的误差出现概率小；（4）抵偿性抵偿性:当测量次数足够多时，绝对值相等的正负误差出现的概率当测量次数足够多时，绝对值相等的正负误差出现的概率 大致相等，可相互抵消：大致相等，可相互抵消：第44页，本讲稿共84页45 随机误差特点。第45页，本讲稿共84页46 标准差小：表示测得值很密集，随机误差分布范围窄，测量的精密度高；标准差大：表示测得值很分散，随机误差分布范围宽，测量的精密度低。标准差表示测量值的离散程度第46页，本讲稿共84页47 任意一次测量值落入区间 的概率为这个概率叫置信概率，也称为置信

24、度。对应的区间叫置信区间，表示为:第47页，本讲稿共84页48 扩大置信区间，可增加置信概率:第48页，本讲稿共84页49平均值假定对一个物理量进行了n次测量，测得的值为xi(i=1,2，n)可以用多次测量的算术平均值作为被测量的最佳估计值，测量次数n为无穷大时，算术平均值等于真值。第49页，本讲稿共84页50 有限测量时，算术平均值不等于真值，它的标准偏差为：平均值的偏差多次测量可以减小随机误差多次测量可以减小随机误差第50页，本讲稿共84页51直接测量直接测量结果的表示及其总不确定度的计算结果的表示及其总不确定度的计算 测量结果的表达式测量结果的表达式：总不确定度：总不确定度：指用统计的方

25、法计算出的不确定度分量指用统计的方法计算出的不确定度分量不确定度：是指由于测量误差的存在而对被测量的真值不能肯定的程度。1)1)不确定度的不确定度的 类分量类分量 第51页，本讲稿共84页52对于有限次测量：对于有限次测量：测量列的不确定度：测量列的不确定度：平均值的不确定度：平均值的不确定度：这时：这时：上上面面两两式式中中的的 称称为为“因因子子”，与与测测量量次次数数 和和置置信信概概率率有有关关，在在大大学学物物理理实实验验中中，当当测测量量次次数数 时时，可近似取为可近似取为1。直接测量直接测量结果的表示及其总不确定度的计算结果的表示及其总不确定度的计算 n 234567891015

26、20t1.841.321.201.141.111.091.081.071.061.041.031测量次数与测量次数与t t因子的对应关系：因子的对应关系：第52页，本讲稿共84页53指用其他方法计算出的不确定度分量指用其他方法计算出的不确定度分量2)2)总不确定度总不确定度 的的 类分量类分量 本课程中，近似地取：本课程中，近似地取：3)3)总不确定度的合成：总不确定度的合成：4)4)误差的判定与剔除误差的判定与剔除 当当测测量量列列的的不不确确定定度度 时时，待待测测量量真真值值的的随随机机误误差差落落在在 这这个个区区间间以以外外的的概概率率仅仅为为0.3%0.3%，因此，因此，称为测量列

27、的极限误差。称为测量列的极限误差。直接测量直接测量结果的表示及其总不确定度的计算结果的表示及其总不确定度的计算 第53页，本讲稿共84页54注 意：1.1.1.1.平均值有效数字位数不要超过测量值的平均值有效数字位数不要超过测量值的 有效数字位数；有效数字位数；2.2.不确定度最终只保留不确定度最终只保留1 1位位有效数字；平均值有效数字；平均值 的最后一位有效数字要和不确定度的最后一位有效数字要和不确定度对齐对齐；3.3.相对不确定度保留相对不确定度保留1-21-2位位有效数字。有效数字。第54页，本讲稿共84页55直接测量不确定度计算举例例1：用螺旋测微计测某一钢丝的直径，原始用螺旋测微计

28、测某一钢丝的直径，原始 数据见下表，请给出完整的测量结果。数据见下表，请给出完整的测量结果。d0=+0.004 mm,螺旋测微计的仪器允差为仪=0.004mm123456（mm）0.249 0.250 0.247 0.251 0.253 0.250原始数据表格第55页，本讲稿共84页56 例解：d0=+0.004 mm,螺旋测微计的仪器允差为仪=0.004mm123456(mm)0.2490.2500.2470.2510.2530.250(mm)0.2450.2460.2430.2470.2490.246(mm)0.246(mm)0.0010.0000.003-0.001-0.0030.000

29、没有异常数据,不用剔除第56页，本讲稿共84页57 例解：第57页，本讲稿共84页58测量结果表示为测量结果表示为第58页，本讲稿共84页59间接测量结果的表示和总不确定度的估计间接测量结果的表示和总不确定度的估计 1)1)间接测量结果的一般表示：间接测量结果的一般表示：即即：间间接接测测量量量量的的平平均均值值等等于于将将各各直直接接测测量量量量的的平均值代入函数关系式后的结果。平均值代入函数关系式后的结果。2)2)间接测量结果的总不确定度：间接测量结果的总不确定度：第59页，本讲稿共84页603)3)百分差百分差第60页，本讲稿共84页61常用公式 同学们可以用偏微分知识自己推导这些公式同

30、学们可以用偏微分知识自己推导这些公式 第61页，本讲稿共84页62间接测量的不确定度合成过程 1.求出各直接测量量的平均值和合成不 确定度(加减时)或相对不确定度(乘 除、指数时);2.根据公式求出间接测量量的合成不确 定度或相对不确定度;3.用各量的平均值求出间接测量量的平 均值。利用平均值并求出相对不确定 度或合成不确定度;4.表示测量结果第62页，本讲稿共84页63环体积的对数及其偏导数为：解：这是间接测量间接测量问题。环的体积为：间接测量量的不确定度合成举例第63页，本讲稿共84页64代入上式：第64页，本讲稿共84页65因此，环体积为：第65页，本讲稿共84页66【3】实验数据处理方

31、法 3.1 3.1 列表法列表法 3.2 3.2 逐差法逐差法 3.3 3.3 作图法作图法 3.4 3.4 回归法回归法(最小二乘法直线拟合最小二乘法直线拟合)第66页，本讲稿共84页67将实验数据列成表格，可简明的表示出有关物理量之间的关系，分析和发现数据的规律性，有助于检验和发现实验中的问题。列表要求：（1）列表要简要明了，便于看出相关量之间的关系，便于数据处理。（2）必须交代清楚表中各符号所代表物理量的意义，并写明单位。（3）表中的数据要正确反映测量值的有效数字。列表法第67页，本讲稿共84页68测定金属电阻的温度系数序号温度t（）电阻R（）110.510.42229.410.9234

32、2.711.32460.011.80575.012.24691.012.67例：第68页，本讲稿共84页69在两个变量间的函数关系可表达为多项式形式，且自变量为等间距变化的情况下，常用逐差法处理数据。其优点是能充分利用测量数据而求得所需要的物理量。对于一次函数形式，可用逐差法求因变量变化的平均值，具体做法是将测量值分成前后两组，将对应项分别相减，然后取平均值求得结果。逐差法第69页，本讲稿共84页70例：例：已知弹簧的伸长量x与所加砝码质量m之间满足线性关系m=kx其中k为弹簧的劲度系数。设弹簧悬挂在装有竖直标尺的支架上，记下弹簧下端点读数 x0，然后依次在弹簧下端加上1kg,2kg，9kg砝

33、码，分别记下对应的弹簧下端点读数 x1,x2，x9。将数据按次序列好后分为前组（x0，x1，x2，x3，x4）和后组（x5，x6，x7，x8，x9），然后两组数据对应相减，得每隔5项差值的平均值（对应砝码增重5kg，弹簧伸长量的平均值）为 故可求得比例系数 第70页，本讲稿共84页71 作图法可形象、直观地显示出物理量之间的函数关系，也可用来求某些物作图法可形象、直观地显示出物理量之间的函数关系，也可用来求某些物理参数，因此它是一种重要的数据处理方法。作图时要先整理出理参数，因此它是一种重要的数据处理方法。作图时要先整理出数据表格，数据表格，并并要用要用坐标纸作图。坐标纸作图。1.选择合适的坐

34、标分度值，确定坐标纸的大小 坐标分度值的选取应能基本反映测量值的准确度或精密度。根据表坐标分度值的选取应能基本反映测量值的准确度或精密度。根据表数据数据U 轴可选轴可选1 1mmmm对应于对应于0.100.10 V V，I 轴可选轴可选1 1mmmm对应于对应于0.200.20 mA mA，并可定坐标纸的大小（略大于坐标范围、数据范围）并可定坐标纸的大小（略大于坐标范围、数据范围）约为约为130130 mm130 mmm130 m。表1：伏安法测电阻实验数据作图法 例：第71页，本讲稿共84页722.标明坐标轴：用粗实线画坐标轴，用箭用粗实线画坐标轴，用箭头标轴方向，标坐标轴的名称头标轴方向，

35、标坐标轴的名称或符号、单位或符号、单位,再按顺序标出坐再按顺序标出坐标轴整分格上的量值。标轴整分格上的量值。I(mA)U(V)8.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.000 02.004.006.008.0010.001.003.005.007.009.004.连成图线：用直尺、曲线板等把用直尺、曲线板等把点连成直线、光滑曲线。点连成直线、光滑曲线。一般不强求直线或曲线通一般不强求直线或曲线通过每个实验点，应使图线过每个实验点，应使图线线正穿过实验点时可以在线正穿过实验点时可以在两边的实验点与图线最为接近且分布大体均匀。图两边的实验点与图线最为接

36、近且分布大体均匀。图点处断开。点处断开。3.标实验点：实验点可用实验点可用“”“”、“”“”、“”“”等符号标出（同一坐标系等符号标出（同一坐标系下不同曲线用不同的符号下不同曲线用不同的符号）。第72页，本讲稿共84页735.标出图线特征：在图上空白位置标明实验条件或在图上空白位置标明实验条件或从图上得出的某些参数。如利用从图上得出的某些参数。如利用所绘直线可给出被测电阻所绘直线可给出被测电阻R大小：大小：从所绘直线上读取两点从所绘直线上读取两点 A、B 的的坐标就可求出坐标就可求出 R 值。值。I(mA)U(V)8.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.

37、002.000 02.004.006.008.0010.001.003.005.007.009.006.标出图名：在图线下方或空白位置写在图线下方或空白位置写出图线的名称及某些必要的说出图线的名称及某些必要的说明。明。A(1.00,2.76)B(7.00,18.58)由图上A、B两点可得被测电阻R为：至此一张图才算完成电阻伏安特性曲线作者：作者：xxxx第73页，本讲稿共84页74不当图例展示：n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图图 1不当：曲线太粗，不均匀，不光滑。应该用直尺、应该用直尺、

38、曲线板等工曲线板等工具把实验点具把实验点连成光滑、连成光滑、均匀的细实均匀的细实线。线。第74页，本讲稿共84页75n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图改正为：第75页，本讲稿共84页76图 2I(mA)U(V)0 02.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.001.003.00电学元件伏安特性曲线不当：横轴坐标分度选取不当。横轴以横轴以3 cm3 cm 代代表表1 1 V V，使作图，使作图和读图都很困和读图都很困难。实际在选难。实际在

39、选择坐标分度值择坐标分度值时，应既满足时，应既满足有效数字的要有效数字的要求又便于作图求又便于作图和读图，一般和读图，一般以以1 1 mm mm 代表的代表的量值是量值是1010的整的整数次幂或是其数次幂或是其2 2倍或倍或5 5倍。倍。第76页，本讲稿共84页77I(mA)U(V)o o1.002.003.004.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.00电学元件伏安特性曲线改正为：第77页，本讲稿共84页78计算机作图的例子（ORIGIN）第78页，本讲稿共84页79回归法(最小二乘法直线拟合)设此两物理量 x、y 满足线性关系 y=a

40、+bx，等精度地测得一组互相独立的实验数据 xi，yi i=1,.,n当所测各yi 值与拟合直线上的 a+bxi之间偏差的平方和最小，即 所得系数a,b最好,拟合公式即为最佳经验公式。第79页，本讲稿共84页80第80页，本讲稿共84页81解方程得:第81页，本讲稿共84页82相关系数r：最小二乘法处理数据除给出 a、b 外，还应给出相关系数 r，r 定义为 r 表示两变量之间的函数关系与线性的符合程度，r-1，1。|r|1，x、y 间线性关系好，|r|0，x、y 间无线性关系，拟合无意义。物理实验中一般要求 r 绝对值达到0.999以上(3个9以上)。其中其中第82页，本讲稿共84页83 a、b、r 的具体求解方法：的具体求解方法：1.用计算机Excel 程序;2.用计算机Origin软件或Matlab软件，可以在以下地址下载 Origin软件的试用版，ftp:/202.197.64.43;3.可以根据实际情况自己编程。用最小二乘法处理前一定要先用作图法作图用最小二乘法处理前一定要先用作图法作图,以剔除异常数据以剔除异常数据!第83页，本讲稿共84页84收获在于努力！收获在于努力！第84页，本讲稿共84页