大学物理实验数据处理.pptx
《大学物理实验数据处理.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学物理实验数据处理.pptx(50页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、例例1 表表1.不同温度下的金属电阻值不同温度下的金属电阻值n n1 12 23 34 45 56 67 7t t(C C)10.510.526.026.038.338.351.051.062.862.875.575.585.785.7R R()10.42310.42310.89210.89211.20111.201 11.58611.58612.0212.025 512.3412.344 412.6712.670 0物理量的名称物理量的名称(符号符号)和单位和单位有效数字正确有效数字正确以测弹簧的倔强系数为例:在弹簧下端依次加1g、2g、8g的砝码,记下弹簧端点在标尺上位置n1、n2、n8。
2、对应于每增加1g砝码弹簧相应伸长为:二、逐差法二、逐差法伸长量平均值:中间测量值没起作用,为了发挥多次测量的优势,应采用以下逐差法。逐差法:连续测偶数个测量值;将实验数据前后对分为两组;取对应项的差值(逐差);再求平均值。对本例,先将数据分为两组n1、n2、n3、n4n5、n6、n7、n8再取对应差值的平均值即得每增加4g砝码对应的伸长平均值。所有数据全部用上,减少了误差。作图法可形象、直观地显示出物理量之间的函数关系,作图法可形象、直观地显示出物理量之间的函数关系,也可用来求某些物理参数。作图时要先整理出也可用来求某些物理参数。作图时要先整理出数据表格数据表格,并要用并要用坐标纸坐标纸作图。
3、作图。1.选择合适的坐标分度值,确定坐标纸的大小选择合适的坐标分度值,确定坐标纸的大小 坐标分度值的选取应能基本反映测量值的准确度或精密度。坐标分度值的选取应能基本反映测量值的准确度或精密度。根据表数据根据表数据U 轴可选轴可选1mm对应于对应于0.10V,I 轴可选轴可选1mm对应于对应于0.20mA,并可定,并可定坐标纸的大小(略大于坐标范围、数据范围)坐标纸的大小(略大于坐标范围、数据范围)。作图步骤:作图步骤:表表1 1:伏安法测电阻实验数据:伏安法测电阻实验数据三、作图法三、作图法2.标明坐标轴:标明坐标轴:用粗实线画坐标轴,用粗实线画坐标轴,用箭头标轴方向,标坐标用箭头标轴方向,标
4、坐标轴的名称或符号、单位轴的名称或符号、单位,再再按顺序标出坐标轴整分格按顺序标出坐标轴整分格上的量值。上的量值。I(mA)U(V)8.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.000 02.004.006.008.0010.001.003.005.007.009.004.连成图线:连成图线:用直尺、曲线板等把用直尺、曲线板等把点连成直线、光滑曲线。点连成直线、光滑曲线。一般不强求直线或曲线通一般不强求直线或曲线通过每个实验点,应使图线过每个实验点,应使图线 两边的实验点与图线最为接近且分布大体均匀。两边的实验点与图线最为接近且分布大体均匀。3.标实验
5、点标实验点:实验点可用实验点可用“”、“”等符号标出(同一等符号标出(同一坐标系下不同曲线用不同坐标系下不同曲线用不同的符号的符号)。)。5.标出图线特征:标出图线特征:在图上空白位置标明实在图上空白位置标明实验条件或从图上得出的某些验条件或从图上得出的某些参数。如利用所绘直线可给参数。如利用所绘直线可给出被测电阻出被测电阻R即直线斜率的即直线斜率的大小:从大小:从所绘所绘直线直线上读取两上读取两点点 A、B 的坐标就可求出的坐标就可求出 R 值。要注意的是,值。要注意的是,A,B两点两点不能是实验测得的数据点。不能是实验测得的数据点。I(mA)U(V)8.004.0020.0016.0012
6、.0018.0014.0010.006.002.000 02.004.006.008.0010.001.003.005.007.009.00电阻伏安特性曲线电阻伏安特性曲线6.标出图名:标出图名:在图线下方或空白位置在图线下方或空白位置写出图线的名称及某些必要写出图线的名称及某些必要的说明。的说明。由图上由图上A、B两点可得被测电阻两点可得被测电阻R为:为:至此一张图才算完成至此一张图才算完成作者:作者:xxxxA(1.00,2.76)B(7.00,18.58)电阻伏安特性曲线电阻伏安特性曲线 不当图例展示:不当图例展示:n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.7
7、0001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图玻璃材料色散曲线图曲线太粗曲线太粗,不均不均匀匀,不光滑不光滑。应该应该用直尺、曲线板用直尺、曲线板等工具把实验点等工具把实验点连成光滑、均匀连成光滑、均匀的细实线。的细实线。n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图玻璃材料色散曲线图改正为:改正为:图图2 2I(mA)U(V)0 02.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.001.003.00电学元件伏安特性曲线电学元件伏安
8、特性曲线横轴坐标分度选取不当。横轴坐标分度选取不当。横轴以横轴以3 cm 代表代表1 V,使作图使作图和读图都很困难。实际在选择和读图都很困难。实际在选择坐标分度值时,应既满足有效坐标分度值时,应既满足有效数字的要求又便于作图和读图,数字的要求又便于作图和读图,一般以一般以1 mm 代表的量值是代表的量值是10的整数次幂的整数次幂,或是其或是其2倍倍、5倍倍等等。I(mA)U(V)o o1.002.003.004.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.00电学元件伏安特性曲线电学元件伏安特性曲线改正为:改正为:定容气体压强温度曲线定容气体压
9、强温度曲线1.20001.60000.80000.4000图图3P(105Pa)t()60.00140.00100.00o120.0080.0040.0020.00图纸使用不当图纸使用不当。实际作图时,实际作图时,坐标原点的读坐标原点的读数可以不从零数可以不从零开始开始。定容气体压强温度曲线定容气体压强温度曲线1.00001.15001.20001.10001.0500 P(105Pa)50.0090.0070.0020.0080.0060.0040.0030.00t()改正为:改正为:四、最小二乘法直线拟合四、最小二乘法直线拟合 设物理量设物理量 x x、y y 满足线性关系满足线性关系 y
10、=by=b0 0+b+b1 1x x 等精度地测得一组互相独立的实验数据等精度地测得一组互相独立的实验数据 x xi i,y yi i i=1,.,ni=1,.,n 当所测各当所测各 y yi i 值与拟合直线上的值与拟合直线上的 b b0 0+b+b1 1x xi i 之间偏差的之间偏差的 平方和最小,即平方和最小,即 所得系数所得系数b b0 0,b,b1 1最好最好,拟合公式即为拟合公式即为最佳经验公式最佳经验公式。解方程得解方程得:相关系数相关系数 r:最小二乘法处理数据除给出最小二乘法处理数据除给出 b0、b1 外,还应给出相关系数外,还应给出相关系数 r,r 定义为定义为 r 表表
11、示示两两变变量量之之间间的的函函数数关关系系与与线线性性的的符符合合程程度度,r -1,1。|r|1,x、y 间间线线性性关关系系好好,|r|0,x、y 间间无无线线性性关关系系,拟拟合合无意义。无意义。物理实验中一般要求物理实验中一般要求 r 绝对值达到绝对值达到0.999以上以上(3个个9以上以上)。例例:根据测量结果,我们推测某物理量根据测量结果,我们推测某物理量y 与另一与另一物理量成正比:物理量成正比:y=Ax+B式中式中A是比例常数,是比例常数,B为截距,测量数据如下表所为截距,测量数据如下表所示,试用最小二乘法作直线拟合求出示,试用最小二乘法作直线拟合求出y xi012345yi
12、00.780 1.576 2.332 3.082 3.898xiyixi yi01234500.7801.5762.3323.0823.89800.7803.1526.99612.319.4900149162500.6082.4845.4389.49915.194解:数据处理如下:解:数据处理如下:以上结果表明,以上结果表明,y y 确实与确实与 x x 成直线关系,其直线成直线关系,其直线方程为方程为y=0.7758x+0.00521、游标卡尺、游标卡尺verniercaliper 实验仪器实验仪器Experimental device 我们用量程和分度值表示测量仪器的规格。我们用量程和分度
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学物理 实验 数据处理
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。