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    計量實驗設計的基本方法

    時間:2021-01-05 來源:計量校準 點擊:

    計量實驗設計的基本方法
     
    1.目的明確,聯系廣泛
    問測什么物理量,或者驗證探索什么規律,是實驗的目的,也是實驗設計的出發點。實驗的目的明確后,我們要應用所學的知識,廣泛接觸,看看物理量或物理規律出現在哪些內容中,與哪些物理現象有關,與哪些物理量直接相關。對于基于測量的實驗,測量什么規律,需要用什么物理量來定量表達;對于基于驗證的實驗,在相應的物理現象中建立什么數量關系,從而達到驗證規律的目的;對于探索性實驗,相應的物理現象中涉及到哪些物理量…這些都要先分析,才能確定實驗原理。
    2.選擇方案簡單、準確
    同樣的實驗目的,可能會有多種實驗原理,然后形成多種(可供選擇的)設計方案。一般來說,根據不同的實驗原則選擇不同的實驗方案主要遵循四個原則:
    科學性:設計方案有科學依據和正確途徑,符合物理學基本原理。
    可行性:按設計方案實施時,應安全可靠,不對人和設備造成傷害,所需的裝置和設備應易于準備,成功率高。
    精度:選擇方案時,應對各種可能的方案進行初步誤差分析,盡量選擇精度高的方案。
    簡單直觀:設計方案應便于實驗者進行實驗操作、閱讀、數據處理和直觀明顯的觀察。
    3.計量校準根據計劃,選擇設備
    實驗方案選定后,考慮方案中需要哪些設備,哪些物理量與被測量有直接的定量關系,需要哪些儀器來確定實驗中使用的設備。
    4.合理有序地制定步驟
    實驗前,要確切知道設備如何組裝,先測哪些量,后測哪些量,從正確操作和提高效率的角度,制定合理有序的實驗程序。
    5.數據處理和誤差分析
    常用的數據處理方法(如平均法、圖像法、追蹤法、比較法等。)和誤差分析方法(如絕對誤差、相對誤差等。)要掌握,設計實驗時也要考慮。
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