一、多次測量取平均值,減小誤差
在測量性實驗中,多次測量的是同一對象(物理量)的值,誤差是不可避免的,因一次測量的數(shù)據(jù)誤差較大,為了達(dá)到測量的準(zhǔn)確程度,就要采取多次測量取平均值的方法來減小誤差。
這是一種最基本、最簡單的方法,通常這種方法用于測定某個固定的物理量,如:
① 測量某物體的長度(多測幾次長度);
②測量某物體的速度(多測量幾次路程和時間);
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③測量某電阻的阻值(多測量幾次電壓和電流)等等。
二、多次測量尋找普遍規(guī)律,避免偶然性
通過分析實驗數(shù)據(jù)尋找普遍規(guī)律,是研究物理問題的常用方法。在規(guī)律性實驗中,若通過一兩次實驗數(shù)據(jù)得到的結(jié)論往往不夠準(zhǔn)確、全面,具有偶然性,而多次實驗探究出的規(guī)律具有普遍性,所以此類實驗中多次測量是為了探尋相關(guān)實驗的普遍規(guī)律,為了防止以偏概全,排除因?qū)嶒灤螖?shù)太少,得出的結(jié)論具有偶然性,需要在不同條件下多次測量進(jìn)行實驗。在中考中涉及到的實驗主要有:
① 探究平面鏡成像規(guī)律(多做幾組改變物體位置);
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② 探究杠桿平衡條件(改變動力臂多測量幾組數(shù)據(jù));
③ 探究串、并聯(lián)電路中電流和電壓特點(改變測量的用電器或換用不同定值電阻,多次測量);
④ 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系(改變幾次電阻)等等。
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三、多次測量進(jìn)行綜合分析,比較物體在不同條件下的變化規(guī)律
某些物理量的變化規(guī)律是發(fā)生在不同狀態(tài)、不同條件、不同范圍下的,其在不同條件下可以表現(xiàn)出不同的物理規(guī)律,所以這類實驗我們探究時,就需要在不同的條件下對同一物理量進(jìn)行測量,建立測量結(jié)果和不同狀態(tài)、不同條件、不同范圍之間的聯(lián)系,找出對應(yīng)的關(guān)系。從而找出這個物理量的變化規(guī)律。在中考中涉及到的實驗,如:
① 探究凸透鏡成像規(guī)律(由于有三個區(qū)間——小于焦距、大于焦距且小于二倍焦距和大于二倍焦距,只有多少才能發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律;就是后面兩個區(qū)間,也要多次實驗測量才能發(fā)現(xiàn)像距、物距和像的大小的關(guān)系,所以要多改變幾次物距)
② 測量小燈泡的電功率(改變幾次電壓,使電壓分別等于額定電壓、小于額定電壓和大于額定電壓下工作,觀察燈泡亮度的變化情況)
③ 測量小燈泡的電阻(改變幾次電壓,才能發(fā)現(xiàn)電阻是變化的)。
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四、多次測量,運用控制變量法探究影響某一物理量大小的因素
探究實驗中,所研究的物理量大小通常是由多個因素決定的,但每個因素對這一物理量有無影響,需要通過實驗進(jìn)行逐一測量驗證。這類實驗在中考體現(xiàn)較多,通常先就某一物理現(xiàn)象提出問題,然后作出合理的猜想和假設(shè),用控制變量法進(jìn)行實驗設(shè)計、驗證,最后得出結(jié)論(影響物理量的因素)。在中考中涉及到的實驗主要是:
① 探究影響壓力作用效果(受力面積一定,改變壓力;壓力一定,改變受力面積);
② 研究影響液體內(nèi)部壓強規(guī)律(改變深度、液體種類、方向);
③ 探究影響電阻大小因素(改變材料、長度、橫截面積、溫度);
④ 探究影響通電螺線管磁性強弱(改變電流大小、線圈匝數(shù)、鐵芯有無);
⑤ 探究影響摩擦的因素(接觸面粗糙程度一定,改變壓力;壓力一定,改變接觸面的粗糙程度)等等。