物理实验绪论yang市公开课一等奖百校联赛特等奖课件

大学物理实验绪论华中科技大学物理试验中心4月第1页湖北省第二届大学生物理试验创新设计大赛广而告之欢迎参加*有兴趣同学课以后拷贝“详细要求和说明”第2页通知5、为方便同学们上课，科技楼物业每七天二晚上6:00，每七天六早晨7:30、下午1:30开放科技楼大厅西门。1、班长或学习委员带上班级同学名单（学号和姓名）（包含留学生），于上绪论课后第二天，到科技楼北楼117室确认同学信息，领取试验卡。2、在第12周星期五之前各班班长带30元押金到科技楼北楼315室尤小平老师处领取汇报柜钥匙。3、各班一定要在试验课结束一个星期内，将汇报柜钥匙及试验卡交回到科技楼北楼315室，过期交还者将不退还押金。4、科技楼北楼117室有试验汇报纸、数据统计纸和坐标纸，以班级为单位前往购置。第3页第4页

课后任务1、完成书面作业—练习题第4题①、②和第7题（要求写在试验汇报纸上）。2、必须在第12周星期三、四、五以班为单位收齐后将作业交到科技楼北楼315室尤小平老师处，过期不收。第5页第一部分第二部分物理试验课须知物理试验数据处理绪论课内容提要第6页一、物理试验课程序二、物理试验课预约三、物理试验中心网站四、物理试验注意事项五、物理试验汇报要求六、物理试验考评与重修物理试验课须知第7页一、物理试验课程序1、预约试验

2、预习并撰写预习汇报

3、独立完成试验如实统计数据

4、按要求处理数据并完成试验汇报

5、按时将试验汇报交到指定位置第8页学生学号为不含字母全部数字，如U200811089,登录时用200811089初始密码：123456提议第一次登录后立即修改密码，新密码不要含有字母。科技楼北楼二楼大厅触摸屏二十四小时可使用。IP：218.199.86.171二、物理试验课预约第9页三、物理试验中心网站IP：218.199.86.172第10页四、物理试验注意事项1、物理试验课56课时，分两个学期进行：

物理试验（1）28课时在春季学期开课，物理试验（2）28课时在秋季学期开课。2、每个学期分两段上课，不允许跨段修课和考试。3、要求每个学生在要求时间内选做要求个数试验，并提交试验汇报。春季学期选做6个试验+绪论作业），秋季学期选做7个试验。第11页5、每次课4课时（3小时），不允许迟到、旷课或早退。4

、先预约后试验，预约后要经常看预约网上通知。相关试验事项都将在网上通知，不在对各个班单独通知。迟到一次从总成绩中扣0.5分，迟到30分钟以上，计算机自动做旷课论处，并从总成绩中扣3分。第12页6、课前应按要求写好试验预习汇报，上试验课时不带试验预习汇报，不允许做试验。7、试验时刷卡签到，不刷卡者以迟到论处。8、若有事不能做试验，可提前一天以上在网上撤消试验，也可当日到教室找任课教师请假，请假不扣分。9、旷课或请假后，应尽快重新预约。第13页10、试验时按试验设备号坐定，不要乱动别组仪器设备，严格按照操作规程操作仪器。11、完成试验后，预习汇报和统计初稿都应交指导教师检验并签字。12、每个同学应独立完成试验，认真观察试验现象，实事求是统计数据（不允许用铅笔统计数据），不允许剽窃、造假、涂改原始数据。13、离开试验室前，关闭电源开关，并应整理好所用仪器，做好清洁卫生。第14页14、试验汇报连同数据统计纸应在完成试验下一周内交到相关试验室汇报柜内。第15页交试验汇报时注意找准柜子第16页这是老师发改过试验汇报、同时也是课代表领回试验汇报地方。信息不完整试验汇报第17页15、转系、转专业学生应及时到科技楼北楼117更新个人信息，方便准确发送成绩。 1、信息齐全、格式规范。

2、字体工整、洁净整齐。

3、表述正确、层次清楚。

4、图表合理、讨论认真。五、物理试验汇报及数据统计要求第18页指发汇报柜号每个班一个号填写预约时系统所给编号试验课前需要完成部分试验课后需要完成部分第19页第20页六、物理试验考评与重修1、成绩评定：平时70%+考试30%

平时：课堂操作50%+试验汇报50%2、考试方式：闭卷笔试考试（120分钟）3、考试范围：绪论与所选试验4、考试时间与地点：由学校教务处通知5、物理试验不及格只有重修，没有补考6、不及格者按学期跟下一年级从头重修物理试验（1）不及格者在春季重修物理试验（2）不及格者在秋季重修第21页春季学期试验项目1、示波器调整和使用地点：科技楼北2、多功效摆设计与研究地点：科技楼北3、分光计调整与折射率测定地点：科技楼北4、密立根油滴试验（第二册讲义）地点：科技楼北5、超声声速测量

地点：科技楼北6、电子元件伏安特征测量

地点：科技楼北7、直流电桥及其应用

地点：科技楼北8、霍尔效应与应用设计

地点：东七楼因为设备更新，5、6、7三个试验与书上有差异，请同学们参看网上电子讲义。IP:218.199.86.171/bbs第22页物理试验数据处理给出待测量（其值或关系）不确定度计算结果表示数据处理举例整理数据第23页一、整理数据第24页二、给出待测量（其值或关系）得出待测量几个方法(普通用于直接测量量）2、列表法3、图示法4、用最小二乘法求经验公式5、逐差法（要求自变量是等间隔改变而函数关系为线性）1、算术平均法第25页对于间接测量量呢？比如对于电流密度*要求有公式*要有中间过程，先写计算式，再代入数据第26页1、不确定度基本概念三、不确定度(uncertainty)计算用标准偏差表示测量不确定度。测量不确定度：标准不确定度u

：是对被测量真值所处量值范围评定，反应对被测量值不能必定程度。第27页2、标准偏差测量列

x1

，

x2

，

x3

，

x4

，……，

xn上述概率为置信概率（普通用P表示），对应区间叫置信区间

物理量值位于区间概率为68.3%，当时，比如位于区间概率为95.4%。最正确值，期望值离散程度统计意义：李耀清《试验数据处理》

P12、P44第28页

标准不确定度分量，由观察列统计分析评定。又称为统计不确定度。当时，意义：当测量次数时物理量落在区间内概率为68.3%当n为有限时tp大于1，与测量次数n

相关,也与P相关。tp与n及

P关系

3456789∞0.954.303.182.782.572.452.372.311.96npA类标准不确定度分量

：3、直接测量量标准不确定度第29页

标准不确定度分量，由不一样于A类分量其它方法确定。又称非统计不确定度。通常也可取B类标准不确定度分量：B类标准不确定度可表示为：第30页总标准不确定度当时当时在单次测量中相对不确定度第31页4、间接测量量标准不确定度y

标准不确定度传递公式：各直接测量量标准不确定度分别为：第32页y

相对标准不确定度传递公式：和被称为不确定度传递系数

第33页间接测量量传递公式推导举例和差形式函数可直接求标准不确定度第34页积商形式函数可先求相对标准不确定度例2:待测电流密度j

第35页四、结果表示（单位）当待测物理量有公认标准值或理论值时，其测量不确定度可表示为：此时结果表示为:（单位）第36页L=4.253±0.851ｍL=4.2±0.8ｍ结果表述中不确定度只能取1位有效数字，相对不确定度取1到2位有效数字，测量值有效数字尾数与不确定度尾数应对齐第37页有效数字及相关要求有效数字由测量（计算）结果中准确数字和最终一位可疑数字组成有效数位

有效数字位数（决定于仪器精度及被测量量大小）

0.0034（二位有效数字）

0.00340（三位有效数字）试验测量中统计数据必须是有效数字，有效数位直接反应测量准确度，不能随意取舍。第38页

保留三位有效数字a=37.24ｍｍa=37.2ｍｍｂ=37.250ｍｍｂ=37.2ｍｍ

c=37.15ｍｍc=37.2ｍｍ运算结果应符合有效数字运算法则多出存疑数字按要求法则取舍拟舍弃数字不等于5时，大于5则进，小于5则舍。拟舍弃数字等于5时，欲保留数字末位是奇数则进，是偶数则舍。有效数字与小数点位置和单位无关，改变单位时有效数位不变第39页五、结果分析第40页仪器：千分尺

仪器误差0.004mm

电流表

量程15mA精度0.5级D/mm0.5080.5100.5070.5090.5090.511导体直径I=14.04ｍA列表给出测量数据六、数据处理举例第41页直接测量量值及其不确定度第42页结果表述：END间接测量量值及其不确定度结果分析：略第43页

列表法温度t(

C)20.025.030.035.040.045.0电阻R(

)21981869153012671034890T＝273.2+t(K)293.2298.2303.2308.2313.2318.21×10-3/T(1/K)3.4113.3533.2983.2453.1933.1431nRT7.6957.5337.3337.1446.9416.790半导体热敏电阻电阻与温度关系

表名物理量及单位测量数据（有效数字）线性回归第44页

作图法作图规则1、选取坐标纸2、定坐标轴横轴-自变量纵轴-因变量（用粗实线）3、标注物理量名及单位4、坐标分度便于读数与测量仪器最小刻度对应5、描点连线6、标注图名

物理量名单位光滑曲线测点均分曲线两侧图名正确分度0203004050607010第45页作图法处理试验数据错误作图实例修改nλ(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图图1nλ(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图第46页作图法处理试验数据错误作图实例图2I(mA)U(V)02.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.001.003.00电学元件伏安特征曲线横轴坐标分度选取不妥。横轴以3cm

代表1V，使作图和读图都很困难。实际在选择坐标分度值时，应既满足有效数字要求又便于作图和读图，普通以1mm代表量值是10整数次幂或是其2倍或5倍。I(mA)U(V)o1.002.003.004.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.00电学元件伏安特征曲线更正为：第47页定容气体压强～温度曲线1.1.60000.80000.4000图3P(×105Pa)t(℃)60.00140.00100.00o120.0080.0040.0020.00图纸使用不妥。实际作图时，坐标原点读数能够不从零开始。定容气体压强～温度曲线1.00001.15001.1.10001.0500

P(×