搞定Alevel物理测量学大题解析
A-level 物理学的实验部分都会对测量学进行考察,很对同学之前是完全没有学过这部分,在这里就对测量学measurement techinique进行一个解析,帮助大家搞懂这个物理学概念。
总的来看,部分涵盖数据采集和数据分析两块
数据采集
要求学生能够使用米尺,游标卡尺,千分尺,示波器,电压表,电流表等工具进行准确测量,并且能够根据不同的测量进行测量工具的灵活选取并作出准确测量。
数据分析
这块部分相对较难,简言之就是将测量工具所采集的数据,整合在直角坐标图,并且定最佳你和曲线并对实验过程中存在的误差部分进行分析。
在数据分析中其中考察非常频繁的知识点就是,系统误差和随机误差
在这里先对系统误差和随机误差部分的概念进行解析
系统误差:所谓系统误差是指实验过程中测量的数值和真实数值之间的偏差,其最大的特点是单向和重复性,常见错误包括实验设备在使用前未进行清零,并且为进行校验,导致一些非操作者的主观失误而造成的误差。
随机误差:所谓随机误差是指由于操作者的主观因素造成的测量数据和真实数据的差别,其最大的特点是离散性,这些偏差是可以通过反复的测量并且改进操作而消除的。
下面通过几幅图将这两者之间的关系解释清楚,如果真实值如图a所示,那么系统误差就可以用图b表示。
即右侧部分的数值集中分布在真实值的一侧,如果是随机误差那可以用图c表示,可以理解为测量值是均匀的分布在真实值之间
从图像中不难看出系统误差是集中在恒定或者说是可预知的变化,而随机误差主要是不具有可预测性,分布比较分散。
那么关于数据分析的第一部分讲解就到这里,下一次就对准确度和精确度进行解析。
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