物理实验发现误差常用的方法

‘壹’ 物理实验中如何进行误差分析

在一般实验中,对于测量结果要看方法是否最优化、测量工具十分最精密、同一测量者使用同一测量工具在估读时也会造成不同的误差.误差是不能避免的,要求不高的话、将多次测量值求平均值即可.

‘贰’ 物理实验误差分析

物理实验离不开对物理量进行测量。由于测量仪器、实验条件、测量方法与人为因素的局限,测量是不可能无限精确的。接下来我为你整理了物理实验误差分析，一起来看看吧。

物理实验误差分析一、实验误差的产生

误差是客观存在的,但误差有大与小之别,我们只有知道误差的产生、变大或减小的原因,才能在实验中尽可能地减小误差。从误差产生的来源看,误差可分系统误差和偶然误差。

例1.弹簧测力计测量时的误差分析

1.偶然误差

弹簧测力计测量读数时,经常出现有时读数偏大,有时读数又可能偏小,每次的读数一般不等,这就是测量中存在的偶然误差。

2.系统误差

首先,从测力计的设计上看,在制作刻度时,都是按向上拉设计的,此时弹簧受自重而伸长。因此向上拉使用时,弹簧的自重对测量没有影响,此时误差最小。当我们水平使用时,弹簧的自身重力竖直向下,而弹簧水平放置,此时弹簧自重不会使弹簧长度发生变化。与竖直向上使用对比,弹簧长度略短,指针没有指在零刻度线上。这时,使用误差增大,测量值略小于真实值(但由于变化不大可以忽略不计)。当我们竖直向下用力使用时,弹簧由于自身重力影响而变短,与竖直向上使用相比指针偏离零刻度底线较远,这时使用误差较大,测量值比真实值小得多。我们在使用时必须进行零点矫正。

物理实验误差分析二、实验误差的减小

在对误差进行分析研究确定其产生来源和所属类型后,可采用适当的方法对系统误差加以限制或减小,使测得值中的误差得到抵消,从而消弱或减小误差对结果的影响。

1.偶然误差的控制

(1)测量中读数误差的控制

测量仪器的读数规则是:测量误差出现在哪一位,读数就应读到哪一位,一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置。

(2)数据处理过程中测量误差的控制

数据处理问题的各个方面都是与测量误差问题密切相关的,总的原则是:数据处理不能引进“误差”的精确度,但也不能因为处理不当而引进“误差”来,要充分利用和合理取舍所得数据,得出最好的结果来,数据处理过程中应注意以下几点。

①在运算中要适当保留有效数字。

②多次测量后的数据要参照一定的判断决定是否全部数据都保留。

③用作图法处理数据时,要注意图纸大小的选择,等等。

2.系统误差的控制

(1)通过更科学的实验设计来减小系统误差。

不科学的或者不恰当的实验设计会导致较大的难以忽略的系统误差。反之,一个科学的实验设计则能有效减少系统误差。

(2)实验操作进程中减小测量误差。

①仪器的调整和调节。仪器要调整达到规定的设计技术指标,如光具座、天平和电表的灵敏度等。计测仪表要定期校准到它的偏离对实验结果所造成的影响可以忽略不计。

②实验条件的保证。必须保证实验的理论设计和仪器装置所要求的实验条件。

③仪表的选用。如选用大量程的档去测量小量值,仪表的偏转只占整个量程中的一小部分,这就会导致相对误差变大或者是使用这种等级的仪表是浪费的。

④测量安排。要从测量误差的角度来考虑。有的关键量要进行多次测量,还要想方设法从各个角度去把它测准;可以多测一些容易测准的量,消去一个或几个不易测准的量。有时,在测量步骤的安排上作适当的考虑也可以减小误差,如有的量在实验过程中是随机起伏的,有的量则是定向漂移的,都可以在测量中作出一定的安排来减小误差。

(3)通过测量后的理论计算提供修正值来减小实验系统误差。

有些实验在现有实验条件下已很难有大的改进,那么这类实验就可以通过理论计算提供修正值从而达到减少系统误差的目的。

例2.伏安法测电阻系统误差的减小

伏安法测电阻中因电流表分压和电压表分流产生的系统误差可以通过电路的设计来减小。

‘叁’ 物理中探究实验的方法有那些

1、控制变量法：就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为单一因素影响某一物理量问题的研究方法。

2、转换法（放大法）：对于一些看不见，摸不着的物理现象，或不易直接测量的物理量，用一些非常直观的现象去认识或用容易测量的物理量间接测量的方法。

3、等效替代法（等效法）：在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果。

4、理想模型法（抽象法、描述法）：把复杂问题简单化，将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。

5、实验推理法（科学推理法、理想实验法）：有一些物理现象，由于受实验条件所限，无法直接验证，需要我们先进行实验，再进行合理推理得出正确结论，这也是一种常用的科学方法。

(3)物理实验发现误差常用的方法扩展阅读

物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决。

它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。

1、独立变量，即一个量改变不会引起除因变量以外的其他量的改变。只有将某物理量由独立变量来表达，由它给出的函数关系才是正确的。

2、非独立变量，一个量改变会引起除因变量以外的其他量改变。把非独立变量看做是独立变量，是确定物理量间关系的一大忌。

正确确定物理表达式中的物理量是常量还是变量，是独立变量还是非独立变量，不但是正确解答有关问题的前提和保障，而且还可以简化解答过程。

‘肆’ 高中物理实验中的误差及其处理

高中各科目的学习对同学们提高综合成绩非常重要，大家一定要认真掌握，我为大家整理了高中物理实验：实验误差及其处理，希望同学们学业有成!

1、误差 测量值与真实值之间的差异。误差不是错误，在测量时误差是不可避免的。

真实值：是指被测物理量在规定的时间和空间内的客观大小，即物理量的真实值。实验中真实值是得不到的，通常用多次测量的算术平均值来代替真实值，且测量次数越多，平均值就越接近真实值。

测量值：由测量仪器直接读出的物理量的数值或将测量数据直接带入公式计算出来的物理量的数值。

2、从误差来源看，误差可分为系统误差和偶然误差

(1)系统误差 主要是由于实验原理不够完善、实验仪器精度不够、实验方法粗略而产生的。基本特点：实验结果对真实值的偏差总是具有相同的倾向性，即总是偏小或偏大。减小方法：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。

(2)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，如测量环境(或条件)的不稳定、实验者的经验不足。特点：总是有时偏大，有时偏小，且偏大和偏小的机会相等。减小方法：多次实验取平均值。

3、从数据分析看，误差分为绝对误差和相对误差

(1)绝对误差 是测量值与真实值之差。在直接用仪器测量某一物理量时，提高测量仪器的精度是减小绝对误差的重要方法。

(2)相对误差 相对误差等于绝对误差与真实值之比，常用百分比表示，反映了实验结果的精确程度。在难以减小绝对误差时，增大真实值是减小相对误差的简易而有效的方法。

4、减小误差的方法

(1)校准测量仪器。如电流表、电压表、欧姆表、天平等仪器，使用前应先进行调零校准。

(2)恰当选择仪器的量程和精确度。

(3)完善实验原理。

(4)进行多次重复实验，求其平均值。

(5)以图像法代替公式法处理实验数据。

(6)改进实验方法。

以上就是为大家整理的高中物理实验：实验误差及其处理，希望同学们阅读后会对自己有所帮助，祝大家阅读愉快。

‘伍’ 物理实验中误差怎样计算

物理实验中误差的计算方法
1、绝对误差： 测量值减真实值△m=m-m0
2、相对误差（百分误差）△m/m0*100%

‘陆’ 做物理实验时，除了系统误差还有什么误差能否给举几个例子谢谢解答😊

LZ您好
误差只有两类，一是你说的系统误差，二是偶然误差。
系统误差包含试剂误差（譬如油膜法测量分子直径，不使用油酸而使用别的。），仪器误差（譬如测量长度用的尺子的精密程度），方法误差（测量分析使用的方法，涵盖计算有效数字，数据处理），操作误差等等，这些误差都是可测的。

偶然误差与系统误差相对，在相同条件下，对同一物理量多次测量，会因偶然因素而产生的误差，这类误差不可测，难以找出原因并加以排除，但是往往符合一定的统计规律，可以用取均值等手段尽量减小误差影响。
大致上偶然误差包含热胀冷缩，湿度，电源电压，振动，甚至包括视线没和刻度完全平行之类。

‘柒’ 高中物理实验常见方法有哪些

探究物理实验的科学方法有许多种, 常用的有观察法、控制变量法、转换法、等效替代法。高中这几个都有，但考试考的最多的应该是控制变量法和等效替代法。
下面笔者将这些常用方法总结如下。 一、观察法 观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。常用观察方法有: 1.观察重点, 排除无关因素的干扰。如做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象---塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行分析。 2.前后对比观察, 抓住因果关系。如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。然后出示用纸包住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物质的一种特性, 从而引入密度概念。 3.正、反对比观察, 深化认识。在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。如探究声音的产生, 即无声又有声; 探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。 二、控制变量法 控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 最后再综合解决。利用控制变量法研究物理问题, 有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向, 有利于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系, 研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 通过学生实验, 得出欧姆定律I=U/R。另外,研究导体的电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和重力势能大小、电流的热量的大小、压力的作用效果、滑轮组的机械效率、电磁铁的磁性强弱、产生感应电流方向也都用到了控制变量法。 三、转换法 转化法是指将抽象的、看不见、摸不着或者是微小变化的现象或规律, 使之转化为学生熟知的看见的现象来认识它们。如电流看不见、摸不到, 但可以根据电流产生的效应来认识, 磁场也可以根据地磁场的基本性质来认识; 研究电热与电流、电阻有关时, 将产生的电热多少转换成液柱上升的高度; 回答动能与什么因素有关时, 将动能的大小转换成了小球运动的远近。对于不容易测得物理量, 可以根据定义式转换成能够直接测量的物理量。如测量灯泡的电功率, 转化成利用电流表通过灯泡的电流I, 用电压表测出灯泡两端电压U, 通过P=IU计算得出电功率P。类似的实验还有, 将测不规则小石块的体积转换成测石块排开水的体积;测曲线的长短时转换成测细棉线的长度, 测硬币的直径转换成测刻度尺的长度; 测量滑动摩擦力大小转换成测拉力的大小;测量大气压强值转换成求被大气压压起的水银柱的压强。 对于能看到的实验现象, 但是不容易观察, 将它产生的效果放大再研究。如音叉的振动借助于乒乓球被弹起的幅度将其现象放大来观察; 压力对玻璃瓶的形变时将玻璃瓶密闭, 装满红水,插上一个小玻璃管, 将玻璃瓶形变引起液面变化放大成小玻璃管液面的变化。 四、等效替代法 等效替代法是指抓住两个看似不同的物理过程, 寻求其共同效果。如用合力替代物体所受几个力时, 合力与原来几个力的作用效果相同; 研究串、并联电路的总电阻时, 用总电阻大小代替分电阻大小; 在平面镜成像的实验中,由于我们无法真正的测出物与像的大小, 所以利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代像的大小, 从而验证物与像的大小相同。
麻烦采纳，谢谢!

‘捌’ 物理实验的方法有哪些

1 控制变量法：这个应该是最常见的实验方法。

例如，在“探究压强与哪些因素有关”、“探究电流与电阻的关系”、“研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系”等实验中都用到了该实验方法。

2 类比法：例如，在学习电流时，为了更好地理解，与生活中熟悉的水流作类比。

实验+推理法：有些理论只有在理想空间里才能通过实验得出，此时，我们可以在现实条件实验的基础上推导出来这些理论。

例如，在初二我们学过牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。我们知道，物体在运动过程中必定会受到阻力作用，但是我们通过多次实验，可以推出这一结论。

3 描述法：例如，在生活中是不存在光线的，我们为了更好地学习光，才引进了“光线”这一词。

4 转换法：例如，我们在学习“声音是振动产生的”这一知识时，我们把音叉的微小振动转换为乒乓球的摆动。使实验现象更为明显。

5 模型法：我们在学习原子结构时，为了更好地认识原子的内部结构，用太阳系模型代表原子结构。

(8)物理实验发现误差常用的方法扩展阅读：

物理实验是初高中阶段物理课程中包含的相关实验，包括电学实验、力学实验、热学实验、光学实验等等，常用于验证物理学科的定理定律。

实验物理是相对于理论物理而言，理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。

理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。而实验物理主要是从实验上来探索物质世界和自然规律。

实验室使用守则

1、为保护实验仪器和保持环境卫生，学生必须脱鞋进入实验室。

2、实验室是全校师生进行实验教学和科研活动的场所，学生进入实验室后要保持肃静，遵守纪律。

3、做实验前，认真听教师讲解实验目的、步骤、仪器的性能操作、方法和注意事项，认真检查所需仪器设备是否完好齐全，如有缺损要及时向教师报告。

4、实验时要遵守操作规程，按照实验步骤认真操作。

5、实验时要注意安全，防止意外发生。

6、爱护实验室仪器设备。

7、实验完毕要认真清理仪器设备，关闭水源电源。

性质

1.真理性：物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘，反映出物质运动的客观规律。

2.和谐统一性：神秘的太空中天体的运动，在开普勒三定律的描绘下，显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一，也显示出美的感觉。牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。

麦克斯韦电磁理论的建立，又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。

3.简洁性：物理规律的数学语言，体现了物理的简洁明快性。如：牛顿第二定律，爱因斯坦的质能方程，法拉第电磁感应定律。

4.对称性：对称一般指物体形状的对称性，深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如：物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。

5.预测性：正确的物理理论，不仅能解释当时已发现的物理现象，更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在，卢瑟福预言中子的存在，菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑，狄拉克预言电子的存在。

6.精巧性：物理实验具有精巧性，设计方法的巧妙，使得物理现象更加明显。

‘玖’ 高中物理，求逐差法，减小误差的原理

物理逐差法的应用原理是：多次测量求平均值，减小偶然误差。
逐差法是针对自变量等量变化，因变量也做等量变化时，所测得有序数据等间隔相减后取其逐差平均值得到的结果。其优点是充分利用了测量数据，具有对数据取平均的效果，可及时发现差错或数据的分布规律，及时纠正或及时总结数据规律。它也是物理实验中处理数据常用的一种方法。
望采纳

‘拾’ 物理实验中得误差分析怎么做最好

误差来源于多种因素，环境、测量仪器、人为，等等，从关联性较高的若干个方面去分析即可，比如力学试验，摩擦力、微小质量、仪器精度都可以拿来说事。