高中物理實(shí)驗(yàn)誤差分析的方法

　　中學(xué)物理對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差分析的要求不高，從高考來(lái)看，一般涉及的問(wèn)題是定性分析系統(tǒng)誤差，對(duì)誤差的定量分析不作要求。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師有責(zé)任和義務(wù)使學(xué)生明確誤差分析的目的和任務(wù)，領(lǐng)會(huì)并掌握誤差分析的一般方法，培植學(xué)生的科學(xué)精神，養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。使學(xué)生明白從哪些方面分析實(shí)驗(yàn)誤差，怎樣操作才能減小誤差，培養(yǎng)并提高學(xué)生的誤差分析能力和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力，達(dá)到全面提高學(xué)生素質(zhì)的目的。

　　一、從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)方法入手分析

　　了解并熟悉實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)器材，是學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的前提，也是誤差分析的必要準(zhǔn)備。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備地過(guò)程中，學(xué)生必須明確該實(shí)驗(yàn)要求達(dá)到的目的是什么？需要通過(guò)什么裝置，采取怎樣的測(cè)量方法來(lái)完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)？并認(rèn)真分析該實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理和方法時(shí)是否采用了理想化方法？這是因?yàn)椋�在我們�(cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了突出主要物理量間的關(guān)系，往往對(duì)實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)過(guò)程作了理想化處理，使理論和實(shí)際有一定差異，這是誤差產(chǎn)生的重要原因。

　　二、從制訂實(shí)驗(yàn)操作方案和明確實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)入手分析

　　在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生全面分析實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，分析每一操作可能產(chǎn)生的誤差，制定出合理的操作方案，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，培養(yǎng)一絲不茍的科研精神，對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ兄苯幼饔谩?/p>

　　［例３］“測(cè)金屬絲的電阻率”

　　不少同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前就測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，而且閉合電鍵開(kāi)始實(shí)驗(yàn)一直到實(shí)驗(yàn)完成才斷開(kāi)電鍵。這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)方面的問(wèn)題，（１）金屬絲長(zhǎng)度應(yīng)該是“連入電路的金屬絲”的長(zhǎng)度，而不一定是金屬絲的總長(zhǎng)度，如果脫離電路量金屬絲長(zhǎng)度無(wú)疑是錯(cuò)誤的。（２）如果讓金屬絲一直通電，則因金屬絲發(fā)熱，溫度升高而導(dǎo)致金屬絲的阻值改變和長(zhǎng)度變化，從而引起實(shí)驗(yàn)的誤差加大，所以做該實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意以上兩點(diǎn)。

　　與此相似的情況有如下兩例：

　　［例４］“用單擺測(cè)重力加速度”

　　該實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意“擺長(zhǎng)的測(cè)量”，讓學(xué)生明確擺長(zhǎng)是指“懸點(diǎn)到擺球中心”的長(zhǎng)度

　　［例５］做“驗(yàn)證玻意耳－馬略特定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使封閉氣體的溫度不改變，實(shí)驗(yàn)操作心須注意兩點(diǎn)（１）抽動(dòng)（壓縮）活塞要緩慢。（２）不能用手握住注射筒。

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣卟皇且怀�一夕能達(dá)到的，需要長(zhǎng)時(shí)間的努力。教師無(wú)論在演示實(shí)驗(yàn)還是指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，都應(yīng)該從誤差分析和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)兩個(gè)方面引導(dǎo)學(xué)生，同時(shí)教師應(yīng)規(guī)范操作給學(xué)生示范。