大学物理实验绪论课.ppt

二、大学物理实验课的教学要求 每个实验的学习要经历三个阶段 2、实验的进行 2、实验的进行 认真进行操作、观测和记录。遵守实验室规则和仪器操作规程，爱护仪器。实验操作时精神集中，观察仔细，注意分析实验现象，在教师指导下及时排除故障。观测后要立即准确、如实地记录实验数据，不得拼凑、涂改或事后追记数据。实验原始数据应整洁地记在专用的实验数据记录本上。数据测量完毕，应将原始数据交实验指导教师检查，教师签字认可后，学生才能整理仪器，离开实验室 。 3、实验报告 主要内容包括： （1）实验名称。 （2）实验目的。 （3）实验原理。简要叙述实验的物理内容，包括必要的电路图、光路图及实验装置的示意图，列出实验所依据的主要公式，并说明其适用条件及各物理量的含义、单位，切忌整篇照抄。 （以上部分可在预习报告中完成） （4）实验仪器。记录实验所用主要仪器的名称、型号和规格。 （5）实验步骤。根据实际的实验过程，写出关键的实验步骤。 （6）实验数据。根据实验数据的特点设计表格，采用列表法，整理实验数据记录本上的原始数据，并将其写在实验报告上。注意不要遗漏数据表格的标题、各物理量的单位及测量条件。 （7）数据处理。采用合适的数据处理方法对实验数据进行处理，绘制必要的图线，得到实验结果，并对实验结果进行不确定度分析。 （8）思考题。完成教师指定的思考题。 （9）实验小结。内容不限，可以是对实验现象的分析和讨论，对实验关键问题的研究体会，对实验的改进设想，也可以是实验心得和收获等。 1. 测量的含义 2. 测量的分类 二. 测量的误差 一、测量结果的不确定度 不确定度是表征被测量的真值在某个量值范围不能肯定的一个估计。无论是直接测量，还是间接测量，其测量结果都应包括被测量的最近真值、单位、不确定度，并表示成如下形式 . 相对不确定度定义为 . 一、单次直接测量经过不确定度的评价 通常仪器的允差作为总不确定度的评定。这样测量结果就可表示为 其中x为单次测量值。此时，测量结果可表示为 续上 3.有效数字与仪器的关系 3.有效数字与仪器的关系 20分度游标卡尺 L=2.525cm 螺旋测微计 L=2.5153cm 米尺 L=2.52cm 有效数字的位数由测量值本身的大小、仪器的准确度决定 （三位有效数字） （四位有效数字） （五位有效数字） 4.结果表达式 （单位） 误差只取一位有效数字，首位是1的可保留两位。 决定 的有效位 4.结果表达式 三、直接测量有效数字的确定 ——如何读数 三、直接测量有效数字的确定 ——如何读数 （1）用米尺测长度 读数的一般规则： 读至仪器误差所在的位置 游标类器具 直接测量量（原始数据）的读数应反映仪器的精确度 游标类器具 游标卡尺、 分光计度盘、 大气压计等 读至游标最小分度的整数倍，即不需估读。 数显仪表 数显仪表及有十进步式标度盘的仪表 （电阻箱、电桥、电位差计、数字电压表等） 一般直接读取仪表的显示值。 指针式仪表及其它器具 指针式仪表及其它器具 读数时估读到仪器 最小分度的1/2～1/10，或使估读间隔不大于仪器基本误差限的1/5～1/3。 直接读数注意事项 直接读数注意事项 注意指针指在整刻度线上时读数的有效位数。 当物体长度在24㎜与25㎜之间时， 读数为24.*㎜ 当读数正好为24㎜时读数为24.0㎜ 被测物体 例 例 △仪= 100mA×0.1% = 0.1mA 指针在82mA与83mA之间：读为82.* mA 指针正好在82mA上：读为82.0mA 对于0.1级表： （2）用0.1级量程为100mA电流表测电流 四、有效数字的运算规则 四、有效数字表示法及运算规则 在实验中我们所测的被测量都是含有误差的数值，对这些数值不能任意取舍，要正确地反映出测量值的准确度。所以在记录数据、计算以及书写测量结果时，要求用有效数字来正确表达。 定义：所有的准确数加一位可疑数称为有效数字 7.0mm 有效数字在记录中应注意下列几点： (1)有效数字的位数与仪器的精度（最小分度值）有关， 有效位数越多，表明测量的准确度越高。 (3)有效数值书写时应注意：有效数值的位数与小数点位置无关。也不因使用的单位不同而改变。 例如 重力加速度某人测量值为980cm/s2, 改写单位为m/s2,仍为三位有效数字，即9.80m/s2(?9.8m/s2 注意0不可随意添减)。 有效数字在记录中应注意下列几点： (2)“0”的特殊性：如15.10