E-mail:化學實驗中心網站：202.206.44.185六、本學期的實驗安排及期終實驗操作考試說明一、上學期實驗中存在的一些問題1、實驗前的打算不夠1）研讀實驗課件，從中提煉出下述幾個問題：c.所測數學量的意義？(動、靜態?)2）、從課件中提煉出實驗的操作次序3）、做好預習題念書期實驗存在一些的問題“動手能力并不能簡單理解為操作技能，它指的是對一個大系統中硬件的全面特點，包括生產過程，有一定的理解和把握，這樣就能在大系統出現問題時大學基礎物理實驗，有解決問題的實際能力。?謝家麟：2、對實驗原理無法充分的理解念書期實驗存在一些的問題比如：楊氏撓度檢測光杠桿（厚度微小變化）質心轉動估算法、作圖法（不易檢測的M電位差補償法（比較法。表的接入偏差）電橋比較法（雙電橋、表的接入偏差）分光儀調整？（幾何光學:反射、折射）邁克爾遜干涉儀調節（化學光學：干涉、衍射）波速測定動態量靜態量（串擾、位相）靜電場模擬電壓場模擬靜電場（二維空間）3、對實驗的調節技術及操作方法不夠注重念書期實驗中存在的一些問題比如：1）要規范使用基本的通用調節技術a.零值調整（儀器零值；零點修正）b.水平、鉛直調整（水準儀或懸錘；目測）c.清除視差調整（正面垂直觀測；通過基準線調節）d.等高共軸調整（保證光線在同一水平面上）e.逐次迫近法（分光儀；電橋；電位差計）f.先定性觀測、后定量檢測（定性觀測實驗變化全過程，再定量檢測）正確調節和操作實驗設備可將系統偏差減少到最低限度，對提升實驗結果的確切度有直接影響，是進行科學實驗一項基本技能。
念書期實驗中存在的一些問題2）熱學實驗的接線方法（分回路、布局合理…）3）光學儀器調節方法（先目測，再調儀器）4）力學實驗體溫檢測方法（保證熱平衡氣溫）4、結果表示和估算數值不認真[數值、單位、不確定度二者缺一不可；數值估算要認真！]）結果正確抒發：例：以下結果表示為何錯？kg/m100.所在位對齊。即：8.0010書寫方式不對。正確寫法：即：(8.000.07)10相對不確定度E應保留二位有效數字且應寫成百分率方式。即：E=0.88%念書期實驗中存在的一些問題的有效數字位數錯了！絕對不確定度取一位有效數字即：0.07105、要用心培養自己的良好科學素質念書期實驗中存在的一些問題第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理回顧：偏差分為兩類，隨機偏差和系統偏差。兩類偏差從其來源、性質和處理方式上都有實質區別。隨機偏差：主要來自檢測環境難以完全由人為控制的極小擾動引起的檢測值對真值的起伏。起伏遵照一定的統計規律，所以我們用統計估算的辦法處理它（通過估算A類不確定度）。系統偏差主要來自檢測系統本身的缺陷，導致檢測值對真值的誤差，且這個誤差隨著檢測系統的確定而確定。第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理對系統偏差的處理采取兩種辦法，對事先可定的系統偏差，實驗前就要處理好它（本次課講授），對事先不能準確曉得的、以及儀器偏差，通過估算檢測不確定度B類份量來評定它（念書在許多情況下，系統偏差是決定實驗是否成功的關鍵誘因。
當它在實驗中疏漏時，會使檢測結果是非不清，甚至導致實驗失敗。當它被發覺時，除了為實驗成功奠定了結實的基礎，有時還是科學發覺和發明的起點。第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理（惰性二氧化碳氬的發覺）系統偏差的特征：a)使檢測結果偏離真值的程度是確定的（國安或恒小）或按一定的規律影響檢測結果（余弦、線性等）。b)不能通過多次檢測來發覺和清除。1、如何發覺系統偏差可通過下邊幾種方式來發覺系統偏差第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理（1）、分析數據法易于按一定變化規律影響檢測結果的系統偏差。（如余弦變化、線性變化）這種系統偏差可以通過測得的數據（不服從正態分布）比較剖析來發覺。如旋轉圓盤軸曠、金屬絲在非彈性限度內伸長。第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理不偏心時，因為不偏心時，因為，所以，所以可用弦長反映角度的可用弦長反映角度的大小。大小。因為偏心，使之用弦長反因為偏心，使之用弦長反映角度映角度時形成的系統偏差。時形成的系統偏差。這是由偏心導致的這是由偏心導致的AABB具有轉軸的儀器第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理對于偏離真值國安、恒小的系統偏差（此情況相當于檢測值基數抬升或減少），不能從數據比較中發覺（不能使用數據剖析法），可通過下邊的幾種方式發覺第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理a）剖析實驗理論公式所根據的理論模型是否還能反映實際情況；（單擺、伏安法）（2)、理論剖析法第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理近似條件:擺錘視為質點；5b）剖析檢測儀器所要求的工作條件是否得到滿足；諸如；標準電板、標準內阻、霍爾器件靈敏度等用不同的實驗方式測同一待檢測（保證檢測環境相同），在隨機偏差容許范圍內看結果是否一致。
發覺方式偏差(3)、對比技巧儀器的對比用不同的儀器測同一待檢測（保證檢測環境相同），在隨機偏差容許范圍內看結果是否一致。發覺儀器偏差第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理檢測條件的對比在保證方式、儀器、環境不變的條件下，有意改變實驗中某一檢測條件（如改變電壓方向、升降溫、加減砝碼等）觀察檢測條件對結果的影響。觀察者的對比在保證方式、儀器、環境、測量條件不變的條件下，換人檢測，發覺人員引入的偏差。第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理2、系統偏差的清除第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理清除系統偏差的途徑首先是去除它的癥結，使它不形成。若做不到，可以采取在檢測過程中通過抵消的辦法使它不帶到檢測結果中，或對結果進行修正。以下歸納幾種清除系統偏差的方式(1)、消除形成系統偏差的癥結如：采取符合實際的理論檢測公式；嚴格保證檢測環境和條件；多人合作重復檢測等(2)、找出修正值對檢測結果進行修正對準確把握的系統偏差并且這個系統偏差是穩定的，我們一般采取修正檢測結果的辦法。如：零點修正、物性的修正、以及做修正曲線等。第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理(3)、選擇恰當的檢測方式，通過檢測過程中的抵消療效，使系統偏差不帶到結果中去.比較法:用高精度的標準器，采取比較的方式檢測mA示值不變第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理取代法如：電位差計；電橋等GGG.對稱檢測法對稱地改變檢測中的個別條件或對稱地對被檢測進行檢測，使兩次檢測結果中的系統偏差符號相反。
如：分光儀對稱開兩個檢測窗口；霍爾器件測磁場中，改變電壓、磁場方向測兩次取平均等。第二章（第5節）系統偏差的剖析和處理三、實驗方案的選擇原則三、實驗方案的選擇原則第二章（第第二章（第66節節））實驗方案的選擇原則實驗方案的選擇原則實驗方案選擇原則包括以下幾個內容：實驗方案選擇原則包括以下幾個內容：根據實驗結果不確定度要求，考慮實驗理論應近似到哪根據實驗結果不確定度要求，考慮實驗理論應近似到哪一級及對環境條件保證到哪些程度一級及對環境條件保證到哪些程度..須要獲取的檢測信息是否還能從檢測環境中提取下來。須要獲取的檢測信息是否還能從檢測環境中提取下來。即：?雜訊?是否足夠大。即：?雜訊?是否足夠大。在以上考慮完成后，要進行儀器的選擇和搭配。在以上考慮完成后，要進行儀器的選擇和搭配。伏安法：由電壓表、電壓表直接測晶閘管的伏安法：由電壓表、電壓表直接測晶閘管的優點：簡單、方便，容易操作。優點：簡單、方便，容易操作。缺點：水表的電阻會引入較大的偏差。缺點：水表的電阻會引入較大的偏差。11、實驗方式的選擇、實驗方式的選擇例：測晶閘管的伏安特點曲線。例：測晶閘管的伏安特點曲線。
實驗室可提供的測試方式有三種：實驗室可提供的測試方式有三種：以下大學基礎物理實驗，我們通過幾個示例說明其應用。以下，我們通過幾個示例說明其應用。示波器：通過銀幕直接觀察。示波器：通過銀幕直接觀察。優點：直觀，可通過銀幕直接看見特點曲線。優點：直觀，可通過銀幕直接看見特點曲線。缺點：會遭到儀器自身結構和人視覺的限制。缺點：會遭到儀器自身結構和人視覺的限制。第二章（第第二章（第66節節））實驗方案的選擇原則實驗方案的選擇原則借助電位差計測借助電位差計測優點：檢測出的優點：檢測出的相對前兩種方式較精確。相對前兩種方式較精確。缺點：操作不如伏安法便捷，觀察不如示波器直觀。缺點：操作不如伏安法便捷，觀察不如示波器直觀。實驗前，要按照檢測的不同要求來適當實驗前，要按照檢測的不同要求來適當地選擇實驗方式！地選擇實驗方式！第二章（第第二章（第66節節））實驗方案的選擇原則實驗方案的選擇原則22、測量儀器的選擇和搭配（、測量儀器的選擇和搭配（面對多種儀器時面對多種儀器時））儀器選擇：精度、量程、使用方法。儀器選擇：精度、量程、使用方法。儀器搭配：保證檢測時由儀器引入的儀器搭配：保證檢測時由儀器引入的偏差符合檢測要求，同時又經濟便宜偏差符合檢測要求，同時又經濟便宜第二章（第第二章（第66節節））實驗方案的選擇原則實驗方案的選擇原則儀器搭配原則儀器搭配原則——誤差均分原則偏差均分原則內容：測間接檢測量內容：測間接檢測量，若要求所測，若要求所測量由儀器引入的最大相對偏差量由儀器引入的最大相對偏差Δw/wΔw/w不小于給定的百分率不小于給定的百分率值，則各直接檢測量（獨立變量）的儀器偏差限值，則各直接檢測量（獨立變量）的儀器偏差限ΔΔinsins接檢測量接檢測量ww的的Δw/wΔw/w貢獻貢獻按等貢獻分配按等貢獻分配。即：最大最大相對偏差傳遞相對偏差傳遞公式公式：：（儀器偏差傳遞公式））lnlnln第二章（第第二章（第66節節））實驗方案的選擇原則實驗方案的選擇原則lnlnln
