对物理实验中的一些理论、方法、仪器总结归纳

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1、对物理实验中的一些理论、方法、 仪器总结归纳1. 误差：测量值与真实值的差异称为误 差。误差存在于一切测量之中，而且贯 穿测量过程的始终。2. 系统误差与偶然误差：从误差来源看 ，误差根据其性质分为系统误差和偶然 误差。一、误差 系统误差：系统误差主要是由于 实验原理不够完备、实验仪器精度不 够或实验方法粗略而产生的。系统误差的基本特点是：实验结果 对真实值偏差总是具有相同的倾向 性，即总是偏大或偏小。减小系统 误差的方法有：改善实验原理、提 高实验仪器的测量精度、设计更精 巧的实验方法。 偶然误差：偶然误差是由于各种 偶然因素对实验者和实验仪器的影 响而产生的。 偶然误差的特点是：有时偏大，

2、有 时偏小，且偏大和偏小的机会相等 。减小偶然误差的方法有：多次实 验取平均值。通常将足够多次数的 测量结果的平均值取为该待测量的 真实值。3. 绝对误差与相对误差：从分析数 据看，误差分为绝对误差和相对误 差。 绝对误差：绝对误差是测量值 与真实值之差，即绝对误差，它反 映测量值偏离真实值的大小（多少 ）。 相对误差：相对误差等于绝对误差 与真实值 之比。常用百分数表示： 。相对误差反映了实验结果的精确程度。 对于两个测量值的评估，必须考 虑其相对误差。绝对误差大者，其相 对误差不一定大。 有效数字的位数与小数点的位置无关，可以采用科 学记数法来表示。如 ，有三位有效数字。二、有效数字1.

3、有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字叫做 有效数字。有效数字的最后一位是误差所在位 从左往右数，从第一个不为零的数字起，数到右 边最末一位估读数字止 。2. 有效数字位数的判定方法： 以从左往右第一个不为零数字为 标准，其左边的“0”不是有效数字， 其右边的“0”是有效数字。如0.0123 是3位有效数字，0.01230是4位有效 数字。 作为有效数字的“0”，不可省略不 写。如不能将1.350cm写1.35cm， 因为它们的误差不相同。前者精确 到1/10mm，后者精确到mm。测量的错误与误差是两个完全不同的概念。错误是 应该也可以避免的，而误差是绝对不可避免的，即无论 你想什么法子都不可

4、能没有误差，只是误差的大小不同 而已。三、测量的错误与误差（以长度测量为例）1.测量的错误是人（测量者）造成的。尺的放置和怎样 读取结果是有一定规则的，按规则进行是正确的，不 按规则进行就是错误的，测量的结果也是错误的。按 规则测量这是人能做到的事情，因此测量的错误是可 以避免的。2任何一个被测物体都有自己一定的 尺寸，即都有各自的真实长度值真 实值，我们用尺去测量得到的结果称为 测量值，真实值是唯一的，而测量值可 以是多个值，测量值与真实值之间的差 异叫误差。产生误差的原因是多方面的 ，主要关系到两大方面： 与测量者有关 事实上，我们所说的测量精确也好、准确也好， 都是有误差的精确或准确，都

5、是相对的精确或准 确。例如：用最小分度值是厘米的尺来测量，误 差不会超过1cm；用最小分度值是mm的尺来测 量，误差不会超过1mm；用最小分度值是百分之 一毫米的尺来测量，误差不会超过百分之一毫米 ，相对而言，最小分度值越小测量的误差也就越 小。 与仪器（即尺）有关3减小误差的办法：误差不可避免，但可以尽 量减小误差。例如选用制作精确的尺，估读认 真细心些，在这样的基础上，还可以采取多次 测量求平均值的方法来减小误差。这从两个方 面来达到。 一般来说，同一把尺上不同部位的刻度间距 不可能绝对均匀，可能会有轻微的不均匀现象 。多次测量时，应该尽量用尺的不同部位来测 量，如果刻度有轻微的不均匀现象

6、，就可能某 几次测量结果偏大，而另外几次测量结果偏小 ，取所有测量结果的平均值，就可以使偏大偏 小相互抵消一些，从而使误差相应地小些。 因为测量需要估读，而估读可能偏大也可能偏 小，在多次测量中，可能某几次估读偏大，而另 外几次估读偏小，取平均值会使偏大偏小相互抵 消一些，从而使误差相应地减少些。 计算平均值时有一个原则应该遵守：原测量结果 有效数字是几位，取其平均值的数，有效数字也 取几位，若多，则四舍五入；若少，则补零。四、近似数与有效数字 1课本对近似数、有效数字的定义 与说明。 利用四舍五入法取一个数的近似数时 ，四舍五入到哪一位，就说这个近似 数精确到哪一位。 对于一个近似数，从左边

7、第一个不是 0的数字起，到精确到的数位止，所 有的数字都叫做这个数的有效数字。2从上面说明与定义，结合数字，从下面几个方面帮 助大家认识近似数与有效数字。 数可以大致分为两类，即精确数和近似数。 如（1）世界上只有一个地球。（2）我校有26个班级， 其中一班53人，其中出现的数据是精确的，叫做精确数 。再如：（3）（4）这本书的长度大约为14.72cm。这 些数据都是近似数，在这些近似数中，如，3.1这两位数 字是准确的，末尾数字“4”是估计的，不准确。再如 14.72中的1、4、7是准确的，而末尾数字“2”是估计的， 不准确。近似数大致有这两类，一类是“计算时”四舍五 入得到的，如，再一类是

8、测量得到的，如这本书的长度大约为14.72cm。 测量与记录结果 如测量长度、质量、时间等的数据，在记录时应 带上单位。如一位同学测数学课本宽为14.75cm 。倒数第二位“7”是十分位，所对应单位为刻度 尺的最小刻度mm；倒数第一位是百分位， 估计值，体现出测量的精确程度，在使用工具测 量时，测量记录结果可以估计到最小刻度后一位 。 有效数字的认识如（1）“1.235”这个数中有效数字为1 、2、3、5。（2）0.001 200 350 00这 个数中有效数字为1、2、0、0、3、5 、0、0、0共九位，有效数字是这个数 从左边第一位不为零的数字起，到这个 数末位数字止的所有数字。 精确数位

9、的认识 给你一个数，四舍五入法，取近似数，从三个 方面精确数位：（1）精确到万位等，（2）精 确到万分位等，（3）保留几位有效数字。 例如我国人口第五次人口普查有1295330000人 。（1）精确到万位，写为129 533万。（2） 保留三位有效数字写为。再如。（1）保留小 数点后三位，写为0.014。（2）精确到万分位 ，写为0.0136。 两类特殊数的认识 第一类：“阿拉伯数+汉字”。如：1.2万 第二类：“科学记数法”表示的数。如： 。 有些数在四舍五入取近似数时，需要 精确到哪位时，就用上面的这两类。 如中的两个例子。 三组概念的比较与认识 第一组是“精确数”与“精确到哪位”。“精确

10、数”是 一个数，它不是四舍五入得到的，它本身是一 个准确的。“精确到哪位”是数位，通过四舍五 入法取近似数而到哪位。如hand由4个字母组 成，这4是精确数，如1.278精确到百分位写为 1.28，通过四舍五入法得到，这个数是不准确 的。第二组是“精确到哪位”与“哪位准确”，我们已 经明确了“精确到哪位”，而“哪位准确”是指四 舍五入得到数的非末尾数字，都是准确的， 只有末尾数字不准确，如1.278中1、2、7是 准确的，末尾数字8不准确。 第三组是“精确数”与“近似数”，精确数的每个 数位上的数都是准确的，与实际相符的数， 而近似数是“四舍五入”得到的数。五、几种常用的实验仪器 1刻度尺 刻

11、度尺：刻度尺又称米尺，常用米尺的最小分 度为1mm，量程不等。 注意事项米尺的刻度线要紧贴待测物，避免视差。测量起点不一定选在“0”刻度线，只要操作尽 量简便即可。毫米以下的数值靠目测估读一位，估计至最 小刻度值的1/10。测量精度要求较高时，要进行重复测量后取 平均值。2秒表 秒表的构造外壳按钮：使指针启动、停止和回 零。表盘刻度：如图所示，长针是秒针 指示大圆周的刻度，其最小分度一般是 0.1s，秒针转一圈是30s；短针是分针 ，指示小圆圈的刻度，其最小分度值常 见为0.5min。 注意事项检查秒表零点是否准确。如不准，应记下 其读数，并对读数作修正。实验中切勿摔碰秒表，以免震坏。实验完毕

12、，应让秒表继续走动，使发条完 全放松。对秒表读数时一般不估读，因为机械表采 用的齿轮传动，指针不可能停在两小格之间， 所以不能估读出比最小刻度更短的时间。3电压表与电流表 直流电流表的量程为00.6A 3A，内阻一般在以下（毫安表的内 阻一般在几欧几十欧）。直流电 压表的量程为03V15V，两个量 程的内阻分别约为和。 注意事项机械零点的调整：在不通电时 ，指针应指在零刻度的位置。选择适当量程：估算电路中的 电流或电压，指针应偏转到满度的 以上。若无法估算电路中的电流和 电压，则应先选用较大的量程，再 逐步减小量程。正确接入电路：电流表应串联在电路中 ，电压表应并联在电路中，两种表都应使电 流从正接线柱流入，负接线柱流出。正确读数：根据所选量程的准确度，正 确读出有效数字和单位。注意内阻：电流表和电压表一方面作为 仪器使用，同时又是被测电路中的一个电阻 ，实验中没有特别要求时，一般不考虑它们 的内阻对电路的影响，但在有些测量中，不 能忽视它们的内阻对被测电路的影响，如伏 安法测电阻等。