12物理、材料--绪论课--12-13-2

《12物理、材料--绪论课--12-13-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、物理实验与数据处理孙旭炜2013年2月26日12级物理、材料2012-2013-2学期1、比较法物理实验中最普遍、最基本的测量方法。将待测物理量与选作标准单位的物理量进行比较而得到测量值。（1）将待测量和标准量具直接比较：米尺测量长度等（2）将待测量与标准量值相关的仪器比较：电表测电流、电压等一、物理实验的方法（3）通过比较系统，使待测量和标准量具实现比较：电桥测电阻；物理天平称物体的重（质）量2、放大法按照一定规律加以放大后进行测量（1）累积放大法：用秒表测单摆的周期（2）机械放大法：游标卡尺利用游标；螺旋测微计利用螺距放大原理（3）光学放大法：读数显微镜将被测物体放大后再测量（

2、4）电子学放大法：对微弱电信号经放大器放大后观测，如电桥平衡指示仪、毫伏表等3．转换测量法根据物理量之间的各种效应、原理和函数关系变换后进行测量（1）参量换测法：利用各种参量的变换及变化规律（2）能量换测法：单摆测重力加速度利用例如：热电转换、压电转换、光电转换利用能量相互转换的规律，把不易测得的量转换为易测得的量。一般电学量易测，通常使待测量通过各种传感器或敏感器件转换成电学量进行测量4．模拟法以相似性原理为基础，不直接研究自然现象或过程本身，用与这些现象或过程相似的模型来研究的方法。（1）物理模拟：保持同一物理本质的模拟。例：用“风洞”中的飞机模型模拟实际飞机在大气中的飞行。（

3、2）数学模拟：把不同本质的物理现象或过程，用同一个数学方程来描述。例如用稳恒电流场模拟静电场。就是基于这两种场的分布有相同的数学形式。（3）计算机模拟：随着计算机的不断发展和广泛应用，这将使物理实验的面貌发生很大的变化。5、替代法用已知的标准量去代替未知的待测量，以保持状态和效果相同，从而推出待测量的方法如，用合力替代各分力，用总电阻替代各分电阻，浮力替代液体对物体的各个压力等。将k2接到a点，调节R1记下G2读数I2,再将k2接到b点，调节R2使G2读数与原来读数相等（I2），这时R2的读数就是G1的内阻。替代法测电表内阻G1G2。ab。。。。k2k1R2R1在多因素的物理现象中

4、，先控制某些量不变,研究某一因素对现象产生影响的一种方法6、控制法如R＝U/I，在I与R的关系时，保持U不变；在研究I与U的关系时，需要保持R不变。7、对称法当系统误差的大小和方向是个确定值（或按一定规律变化），可用对称法消除系统误差。通过将极性、方向和左右位置等进行变换测量（1）正向与反向的测量（包括异号法）：对大小和取向不变的系统误差，通过正、反两个方向测量后，可收到加减相消的结果。异号法：设某一物理量真值为A0，测量时的系统误差为＋ΔA，则正向测量时得到的测量值：A正＝A0＋ΔA，反向测量时得到的测量值：A反＝A0－ΔA平均值为：例：异号法：登滑线式惠斯电桥，改变电源极性（改

5、变电流方向），以消除由于检流计零点漂移而引入的偏差。异号法：消除地磁场的影响例:滑线式惠斯登电桥，交换法：将Rx与R3的位置对调测量，可消除比率臂电阻丝不均匀的系统误差。天平，被测物与砝码互换位置（复称法），可消除两个臂长短的差异引起的误差。（2）平衡情况下的待测量与标准量的位置互换（交换法）：（3）内插法：测一约2000Ω电阻，比率为1，调到基本平衡时，比较臂为R0=2000Ω，距平衡位置差m格，（如向右偏0.4格）若比较臂电阻增加（最小步进）1Ω，检流计指针向左偏离平衡位置n格（如为0.6格），无法调到平衡。这时可用内插法求Rx：利用测出的A、B两点测量值，求这两点之间C点的测

6、量值可提高仪器原有的精度例：箱式惠斯登电桥10010＋－m格n格Rx＝R0＋ΔR＝2000.4ΩΔR＝0.4Ω温度（℃）热电势（mV）012345678900.0000.0380.0760.1140.1520.1900.2280.2660.3040.342100.3800.4190.4580.4970.5360.5750.6140.6540.6930.732200.7720.8110.8500.8890.9290.9691.0081.0481.0881.128301.1691.2091.2491.2891.3301.3711.4111.4511.4921.532401.5731.6

7、141.6551.6961.7371.7781.8191.8601.9011.942501.9832.0252.0662.1082.1492.1912.2322.2742.3152.356602.3982.4402.4822.5242.5652.6072.6492.6912.7332.775702.8162.8582.9002.9412.9833.0253.0663.1083.1503.191803.2333.2753.3163.3583.4003.4423.4843