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1、第十一章 实验,课时22 基本实验仪器的使用,考点1,考点2,考点3,误差与误差分析 1.概念:实验中得到的测量值与真实值的差异称为误差。 2.种类:按照产生误差的原因,误差可分为系统误差和偶然误差。 (1)系统误差:由于实验原理不够完善、实验方法比较粗略、实验仪器不够精确等客观原因产生的误差。 (2)偶然误差:各种偶然因素(例如气候、温度、湿度和实验者的素质与技能等)对测量仪器、被测对象、实验人员的影响造成的误差。 3.减小误差的方法: (1)减小系统误差方法:完善实验原理、改进实验方法、提高实验仪器精度。 (2)减小偶然误差方法:在多次测量的基础上,通过作图或求平均值的方法可以减小偶然误差
2、。,考点1,考点2,考点3,1.系统误差的特点是测量数据和真实值相比较总是偏大或总是偏小。用多次测量取平均值的方法不能减小或消除系统误差。只有通过完善实验原理、改进实验方法、提高仪器精度,才能减小系统误差。 2.偶然误差的特点是测量数据与真实值相比较,时而偏大,时而偏小。,考点1,考点2,考点3,有效数字 定义:带有一位不可靠数字的近似数字称为有效数字。从一个数字的左边第一个非“0”数字起,到末位数字止,所有的数字都是这个数的有效数字。,1.有效数字中只能有一位不可靠数字。 2.小数点后面最后一位的零是有意义的,不能随便舍去或添加,而小数中的第一个非零数字前面的零是用来表示小数点的位置的,不是
3、有效数字。例如:6.5、6.50、6.500是不一样的,它们分别是两位、三位和四位有效数字;8.6、0.86、0.086、0.008 6都是两位有效数字,只是它们的大小不一样;36 700和3.67104是不一样的,前者是五位有效数字,最后一个“0”是不可靠数字,后者是三位有效数字,其中“7”是不可靠数字。,考点1,考点2,考点3,基本实验仪器的使用 要求会正确使用的仪器:刻度尺、天平、停表、打点计时器、弹簧测力计、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱。 1.需要估读的仪器:刻度尺、电表、天平、弹簧测力计。不需要估读的仪器:机械停表、电阻箱、欧姆表(刻度不均匀,可不估读或按半刻
4、度估读)。 2.估读读数的一般规则: (1)凡是最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字,但是是有效数字不可缺少的组成部分)。 (2)凡是最小刻度不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估读。,考点1,考点2,考点3,典例1如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带,用刻度尺测CD两点间的距离为 cm。,答案,解析,考点1,考点2,考点3,典例2打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:,(1)打点计时器是 的仪器。 (2)图A、B是两种计时器的图片,其中A是 计时器,B是 计时器。 (3)两种打点计时器都是使
5、用 (选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,当电源频率是50 Hz时,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3那么相邻两个计数点之间的时间为 (选填“0.08”或“0.1”) s。,答案,考点1,考点2,考点3,打点计时器是一种特殊的计时仪器,一般有电磁打点计时器(左)和电火花计时器(右)两种,如图所示,电磁打点计时器的工作电压是交流46 V,电火花计时器的工作电压是交流220 V。若电源用50 Hz的交变电流,那么打相邻两个点的时间间隔是0.02 s。电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力小,实验误差小。,考点1,考点2,考点3,典例3右图是实验室里用的旋盘式电阻箱,使用时,调节四个旋钮
6、能得到的最大电阻值为 ,图中所示的电阻箱的电阻大小为 ,合 M。,答案,考点1,考点2,考点3,电阻箱每个旋钮旁都标有倍率,将每个旋钮上指针所指的数值乘以各自的倍率,从最高位依次往下读,即可得到这时电阻箱的实际阻值。图中上边的两个圆点是接线柱。,考点1,考点2,考点3,典例4图中电压表使用03 V量程时的读数为 ,使用015 V量程时的读数为 ;电流表使用00.6 A量程时的读数为 ,使用03 A量程时的读数为 。,答案,考点1,考点2,考点3,(1)高中物理实验中使用的电流表一般有“00.6 A”和“03 A”两个量程。量程为00.6 A的电流表最小分度是0.02 A(最小刻度不是10分度),误差出现在百分位,只读到百分位;量程为03 A的最小分度是0.1 A(最小刻度是10分度),误差出现在百分位,要估读到百分位。,考点1,考点2,考点3,高中物理实验中使用的电压表一般有“03 V”和“015 V”两个量程。量程为03 V的电压表最小分度是0.1 V(最小刻度是10分度),误差出现在百分位,估读到百分位;量程为015 V的最小分度是0.5 V(最小刻度不是10分度),误差出现在十分位,只读到十分位。 (2)使用电流表、电压表时,若选用量程过大,采集的实验数据过小,会造成相对误差较大,应该使测量值位于电表量程的 以上。,