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1、实验数据的处理 发表日期:2004年8月22日 【编辑录入:stcm】 实验数据的处理和分析(列表法) 实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题。 列表的要求是: 1.表格要直观地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。 2.表格要清楚地反映测量的次数,测得的物理量的名称及单位,计算的物理量的名称及单位。物理量的单位可写在标题栏内,一般不在数值栏内重复出现。 3.表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。 例:研究某电
2、阻的阻值与温度的关系时,设计的记录表格如下:温度t(℃)电阻R(Ω)110.510.42229.410.92342.711.32460.011.80575.012.24691.012.67 实验数据的处理和分析(图象法) 图象可以反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系;它可以将测量结果取平均值;可以由图象直接求出待测量。 描绘图象的要求是: 1.根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。 2.坐标轴的标度的选择应合适,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。
3、为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零。坐标的标度值一般不必用有效数字表示,只要写明1、1.5.2.2.5,……即可,不必写成1.00,1.50,2.00,……。坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数(即有效数字的末位)相对应。 3.根据测量所得数据,在图中标出坐标点。如同一坐标图上要描几条曲线,应分别用不同的符号,如“X”,“·”,“⊙”加以区别。 4.借助直尺或曲线板将图中的坐标点连成直线、折线或光滑曲线。注意并非所有的点都必须落在曲线上,但在线外的点应比较均匀地分布在线的两侧。个别偏差过大的点可以舍去或重新测量进行核对。 5.
4、如要求计算直线的斜率,可以取直线上相隔较远的两点,不一定取由实验测出的用以描绘直线的数据点。 6.如果所研究的两个物理量不是成正比关系,可以变换坐标使其成为线性关系,从而得到一条直线。 例:利用上面的表格中的数据绘出电阻的阻值与温度的关系图线,如图1.7。 由图线可以看出,电阻的阻值与温度呈线性关系Rt=R0+ktRt为任一温度t时的电阻值,R0是纵轴上的截距,为0℃时的的电阻值。k为直线的斜率,它的物理意义是温度每变化1℃,电阻阻值的变化量。 从图上可得R0=10.08欧。 由以上可以看出,运用图象不仅能直接看出两个量之间的变化关系,在一定的条件
5、下延伸图象可以找到在测量范围之外的两物理量的对应值(外推法),也可以确定在测量范围之内的未进行测量的两物理量之间的对应值(内插法)。
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