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1、2008年物理实验复习,1、误差：测量值和真实值之间的差异（1）按误差的产生原因分 系统误差：由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善所产生的。其特点是：误差总是偏大或偏小；减小误差的方法是：校准测量仪器，改进实验方法，完善实验原理。偶然误差：由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。其特点是：有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同；减小误差的方法是：取平均值。（2）按误差的大小分绝对误差：真实值测量值，不能准确的反映误差的大小。相对误差：绝对误差真实值100，能准确的反映误差的大小。,2、有效数字带一位不可靠数字得近似数据叫有效数字。有效数字得到最后一位
2、是测量者估读出来的，因此这一位数字是不可靠的，也是误差所在位。,一、误差和有效数字,二、要求会正确使用的仪器 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱、示波器,三、在力学和电学实验中，常需要利用测量工具直接测量基本物理量,四、常用仪器的读数规则,实验测量时，在哪一位开始出现误差，是由测量仪器本身的最小刻度即精确度决定的，因此中学阶段一般可以根据测量仪器的最小刻度来确定读数误差出现的位置。对常用仪器可按下述方法读数：,1、最小刻度是“1”的仪器，误差出现在下一位，下一位按十分之一估读。,2、最小刻度是“2”或“5”的仪
3、器，误差出现在同一位，同一位按二分之一或五分之一估读。如学生用的电流表的0.6A量程，最小刻度位0.02A，估读半格，不足半格的舍去，超过半格的按半格估读；再如学生用的电压表的15V量程，最小刻度位0.5V，估读五分之几小格。,3、中学阶段，刻度尺、千分尺（螺旋测微器）、弹簧秤、电流表、电压表等要估读；游标卡尺、秒表、电阻箱等不估读,用各种测量仪器测量有关物理量，读数时首先要弄清测量仪器的精度,例1,一、基本仪器的读数,1、游标卡尺的读数,42mm+9x0.05mm=42.45mm,分析：游标卡尺读数的原则是：先了解该尺的准确度，20分度尺的准确度是0.05mm，再读出主尺的整刻度（即游标尺的
4、零刻线对齐的刻度），10.4cm，然后看游标和主尺与游标尺的哪道刻线对齐了，从图中看出对齐了游标尺的第一道刻线，则10.4cm+10.005cm=10.405cm。,20分度游标尺,读数答案,请读出此游标尺上的示数,例,20分度游标尺,读数答案：51mm+100.05mm=51.50mm,请读出此游标尺上的示数,50分度游标尺,答案,例,50分度游标尺,答案：游标尺零刻度线在主尺15mm后，且游标尺第6条线与主尺21mm线对齐，故读数为15+7x0.02=15.14mm,基本仪器的读数,2、螺旋测微器的读数,5mm+3.3x0.01mm= 5.033mm,例,分析：螺旋测微器的读数原则是先读出
5、固定尺上的刻度数，尤其要注意半毫米线是否露出来。再用准确度0.01mm乘以可动尺的刻度数，然后把它们相加就是测量结果。,甲图：读出固定尺的刻度是0.500mm，用0.01mm40.00.400mm，二者相加得0.900mm。,乙图：读出固定尺的刻度是1.000mm，用0.01mm12.30.123mm，二者相加得1.123-1.125mm。,丙图：读出固定尺的刻度是2.500mm，用0.01mm2.3=0.023mm，二者相加得2.523-2.525mm。,例、,3、秒表读数,例,4X60秒+28.7秒=268.7秒,练习:,基本仪器的读数,4、电流表电压表的读数,原则：凡最小分度值是一个单位
6、的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”,读数：0.70A,基本仪器的读数,读数：2、40V,读数：1V+0.1Vx2.4-2.6=1.24V-1.26V(3V量程),读数：5V+0.5Vx2.42.6=6.2V-6.3V(15V量程),基本仪器的读数,凡最小分度值是2或5个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。若用00.6安量程，其精度为0.02安，说明测量时只能准确到0.02安，不可能准确到0.01安，因此误差出现在安培的百分位（0.01安），读数只能读到安培的百分位，以估读最小分度半小格为宜，当指针指在小于半小
7、格位置则舍去，指针正对半小格则取为0.01安，指针超过半小格时则算一小格即0.02安,基本仪器的读数,读数：0.14A,基本仪器的读数,读数：0.38A,基本仪器的读数,读数：12.0V,基本仪器的读数,读数：10.5V,基本仪器的读数,读数：9.4V,4、电阻箱读数,读数：84580.2,5、多用表的使用,实验原理,如图为示波管构造图，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.,1、当偏转电极XX和YY不加电压时，电子枪发射出的电子打在荧光屏上，会在那里产生一个亮点.,2、若在偏转电极YY上加电压，电子将在竖直方向上发生偏转；若在XX上加电压，电子将在水平方向上发生偏转，从而使亮斑的位置发生改变
8、；,6、示波器的使用,3、当所加电压恒定时，亮斑的位置是固定的.,4、当所加电压变化时，亮斑的位置是移动的；,5、如果所加电压变化很快，那么亮斑的位置变化就会很快，看到将是一条亮线. 如果所加电压是周期性变化的，则荧光屏上显示的亮线也将随周期发生变化.,实验原理,仪器了解,辉度调节旋钮用来调节图像亮度.,聚焦调节旋钮.,辅助聚焦调节旋钮二者配合使用可使电子会聚成一细束，在屏上出现小亮斑，使图像线条清晰.,电源开关.,指示灯.,竖直位移旋钮调节图像在竖直方向的位置.,水平位移旋钮调节图像在水平方向的位置.,Y增益旋钮.,X增益旋钮分别用来调节图像在竖直方向和水平方向上的幅度大小.,仪器了解,扫描
9、范围旋钮用来改变扫描电压的频率范围，有四个挡，左边第一挡是10100 Hz，向右旋转每升高一挡，扫描频率范围增大10倍. 最右边是“外X挡”，使用这一挡时机内没有扫描电压，水平方向的电压可以从外部输入.,扫描微调旋钮使扫描电压的频率在选定的范围内连续变化.,“Y输入、X输入、地”分别对应方向的信号输入电压的接线柱和公共接地的接线柱.,仪器了解,交直流选择开关置于“DC”位置时，所加信号电压是直接输入的；置于“AC”位置时，所加信号电压是通过一个电容器输入的，可以让交流信号通过而隔断直流成分.,同步极性选择开关把同步极性开关置于“+”位置，正弦曲线从正半周开始，置于“-”位置，正弦曲线从负半周开
10、始.,仪器了解,例1、（1）如图为示波器面板。一位同学在做“练习使用示波器”的实验时，进行了如下的操作：A打开电源后，首先在屏上调出了一个最圆最小的亮斑，但亮斑位于屏上的左上角。若想将这个亮斑调到屏幕的正中央，他应该调节_ 和 _旋钮（填旋钮对应的数字）；B、为观察示波器的水平扫描作用，他调节相应的旋钮，看到屏上的亮斑从左向右移动，到达右端后又很快回到左端。之后，他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率，此时屏上观察到的现象是 ；C、为观察按正弦规律变化的电压的图线，他把扫描范围旋钮置于左边第一挡（10100Hz）。要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压，他应将 旋钮（填旋钮对应的数字）置于
11、 挡。,6,亮斑成为一条亮线（或亮斑移动变快）,7,10,例题分析,例2、图中为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形。1、若要增大显示波形的亮度，应调节 旋钮。2、 若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节 旋钮。3、若要将波形曲线调至中央，应调节 旋钮。,辉度,聚焦,垂直位移 水平位移,例题分析,例3. 某同学在用示波器观察一个从y轴输入的正弦波信号时出现如图示的波形，为了在示波器上得到一个比较理想的正弦波形，他应进行哪些调节 ?,例题分析,（1）用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。把电压信号接入示波器Y输入。当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节_钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节 _钮或 _ 钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将_钮置于_位置，然后调节_钮。,例题分析,竖直位移或,衰减或衰减调节,Y增益,扫描范围,1k档位,扫描微调,例4、07年全国卷I,6、电路图连接,一、描绘小灯泡的伏安特性曲线,二、电源的电动势和内电阻,三、把电流表改装为电压表：,半偏法测电流表内阻电路图,校准电路图,本节课到此结束，同学们再见,
