物理实验中的“多次测量”
物理实验中的“多次测量”
一、多次测量求平均值，减小误差。
试验中的误差不可避免，为了达到测量的准确程度，读数时需进行估读，估读值时测量工具最小刻度的下一位，因而读数时会出现有时偏大，有时偏小的现象，为减小误差，多次测量求平均值的方法
二、多次测量找规律，排除偶然性
通过实验数据，找出物理规律是研究物理问题的常用方法，但通过一两次实验数据得到的结论往往带有偶然性，不够准确、全面，因此这类实验需要进行多次测量
三、多次测量物体在不同条件下的物理现象，进行比较。
物体在不同条件下表现出不同的规律是物理实验中常见的物理现象，因此这类实验需要在不同条件下对同一物理量进行测量，找出对应关系。
四、多次测量探究影响某一物理量大小的因素。
影响某一物理量大小的因素通常有几个，每个因素对这一物理量有没有影响，有什么影响，需逐一通过实验进行测量。
2、测量定值电阻的阻值
3、估测声音传播的快慢
1、测量一张纸的厚度
2、探究物体所受重力的大小与质量关系
1、探究物质质量与体积的关系
3、探究杠杆平衡条件
4、使用定、动滑轮的特点
1、探究凸透镜成像规律
2、测量小灯泡的功率
①、U ＞f
②、f ＜U ＜2f
③、U ＜
f
实际电压＞额定电压 实际电压=额定电压 实际电压＜额定电压
1、探究物体的形状、物质的状态，以及地理位置对质量的影响
2、探究物体的形状、物质的状态，以及地理位置对质量的影响
3、探究物体的形状、物质的状态，以及地理位置对质量的影响。
浅析中考物理电学实验中的“多次测量”
控 制 变 量 法 分 两 步 实 验 ： 一 ， 制 电 阻 不 变 ， 变 电 第 控 改
阻 两 端 的 电 压 ，探 究 导 体 的 电 流 与 导 体 两 端 电 压 的 关
系 ； 二 ， 制 电 压 不 变 ， 变 导 体 的 电 阻 ， 究 导 体 的 第 控 改 探
电流与 电阻 的关 系 。
验。 答案
不 可 避 免 。在 选 用 导 体 Ｂ的 情 况 下 ， 表 一 中 的不 同 导 与 体 对 比 ， 压 需 要 相 同 ， 设 １２ ２４ ３６ 电 应 ．Ｖ、 ．Ｖ、 ．Ｖ。 表 三 没
有 相 同电压 ．
［ ５ （ ０ ９年 达 州 ） 学 习 “ 联 电 阻 的 总 电 阻 与 例 】２ ０ 在 串
第 ９期 ２１ ０ １年 ９月
中小学教学研究
Ｔｅ ｃ ｉｇ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｆ ｒ ｉ ｒ ｎ ６ ｌ ｃ ｏ ｌ ａ ｈ ｎ ｓ ａ ｃ ｏ ｍａ ｙ ａ ｄ Ｍｉ ｄｅ Ｓ ｈ ｏ ｓ Ｐｒ
复 习 与 考 试
流 与 电 压 、 阻 之 间 的 关 系 。③ 探 究 串联 电 阻 的 总 电 阻 电 与 各 串联 电 阻 之 问 关 系 。 【 ３（ ｏ ９年 丽 水 ） 同 学 进 行 了 如 下 实 验 ： 据 例 ］２ ｏ 某 根 下 图 连 接 好 实 物 ， 电 流 表 分 别 测 出 Ｉ Ｉ、：的 电 流 ， 用 、。Ｉ 改 变 电 源 电压 ， 复实 验 ， 录数 据如 下表 。 重 记
（ ） 据 电路 图 ， 你在 上 图 乙 中用笔 画 线代 替 导 １根 请 线 ， 没 有 连 接 完 的 实 物 电路 连 接 好 （ 线 不 允 许 交 又 将 导 且 电 流 表 的 量 程 选 取 适 当 ） 。 （ 请 你 根 据 电路 图 分 析 ： 闭合 开 关 前 ， 动 变 ２） 在 滑
初中物理--多次测量实验中的应用
物理实验中的“多次测量”一、多次测量求平均值，减小误差。
试验中的误差不可避免，为了达到测量的准确程度，读数时需进行估读，估读值时测量工具最小刻度的下一位，因而读数时会出现有时偏大，有时偏小的现象，为减小误差，多次测量求平均值的方法二、多次测量找规律，排除偶然性通过实验数据，找出物理规律是研究物理问题的常用方法，但通过一两次实验数据得到的结论往往带有偶然性，不够准确、全面，因此这类实验需要进行多次测量三、多次测量物体在不同条件下的物理现象，进行比较。
物体在不同条件下表现出不同的规律是物理实验中常见的物理现象，因此这类实验需要在不同条件下对同一物理量进行测量，找出对应关系。
2、测量定值电阻的阻值3、估测声音传播的快慢1、测量一张纸的厚度2、探究物体所受重力的大小与质量关系 1、探究物质质量与体积的关系3、探究杠杆平衡条件4、使用定、动滑轮的特点1、探究凸透镜成像规律2、测量小灯泡的功率①、U ＞f②、f ＜U ＜2f ③、U ＜f 实际电压＞额定电压 实际电压=额定电压 实际电压＜额定电压四、多次测量探究影响某一物理量大小的因素。
影响某一物理量大小的因素通常有几个，每个因素对这一物理量有没有影响，有什么影响，需逐一通过实验进行测量。
多次测量在物理实验中的应用在物理实验中的许多地方都会遇到多次测量这一操作方法，针对不同的需要，多次测量的目的、作用都不尽相同，下面我结合苏科版教材中具体的实验，分析一下多次测量在物理实验中的应用。
1．多次测量求平均值，减小测量误差。
这种方法多见于单纯测量性的实验，实验本身的目的就是为了测量数据。
例如：8年级（上）108页，“活动5.3 用刻度尺测量纸张的厚度”，为这类实验设计的数据表一般都有求平均值的栏目。
活动 5.3 用刻度尺测量纸张的厚度这种方法一般用于研究测量原理和方法本身的优劣，在进行比较之后要对几次测量的1个回形针的质量A 、B 、C ，然后对3次用不同方法测出的数据进行比较，比较过后同学们会发现：A 与B 、C 的差距较大，而B 和C 之间的差距较小。
多次测量实验数据的目的
多次测量实验数据的目的在初中物理学习时，同学们会发现有不少实验，需要测量多组数据，才能最后得出结论，那么在这些实验中，多次测量的原因相同吗针对这一问题，下面我们以试题为例加以说明。
一、多次测量取平均值，减小误差（可测量定值电阻的阻值）1．在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如下图甲所示的电路，电压和电流如表所示，请你完成下列问题．数据序号 1 2 3 4 电压U/V 2．0 3．0 4．0 6．0 电流I/A 0．6 1 1．3 2．0 电阻R/Ω3．33．03．13．0解析：（1）根据实验数据画出电压与电流的图像。
（2）由表格中的数据可知：该电阻的阻值为多少Ω=Ω+++=1.34.31.30.33.3R（3）实验中多次测量电阻的阻值，其目的是：多次测量取平均值，减小误差。
二、多次测量，探寻共同物理规律2.丁丁和冬冬同学分别设计了“探究并联电路中电流关系”的实验，他们的实验电路图及数据记录如下所示．（1）根据他们的实验数据可以得到：并联电路中的总电流 各支路电流之和（选填“大于”、“小于”或“等于”）．（2）冬冬同学根据他的实验数据认为并联电路中各支路的电流一定相等，这是因为他选用的两个电阻R1、R2之间的大小关系是R1 R2（选填“大于”、“小于”或“等于”）． （3）你认为选择不同阻值的电阻，进行多次测量电流的目的是什么 解析：（1）和（2）省略。
（3）为得出科学结论，防止以偏概全、找出在不同条件下的普遍物理规律，有不少物理实验必须进行多次测量，如探究串、并联电路中的电流、电压特点，探究杠杆平衡条件，探究平面镜、凸透镜成像特点、研究浮力原理等。
三、多次测量，研究不同状态下的物理量3．在测量额定电压为的某小灯泡电阻的实验中，实验电路图如图a 所示．闭合开关，调节滑动变阻器，改变小灯泡两端的电压，相应地读取通过小灯泡灯丝的电流．表中记录的是每次的测量值．U/v I/A（1））以电压为横坐标、电流为纵坐标，将测量数据转换为坐标点，标记在坐标系中，如图b 所示，请用平滑曲线将这些点连接起来．（2）通过计算或根据所画的实验图线都可以发现，小灯泡灯丝的电阻值是变化的，且随着电压的升高，其阻值变大 多次测量小灯泡值的阻值的目的是：找电阻的阻值随温度变化的规律。
初中物理实验多次测量的目的(详解)附例题
1.如果物理量是个恒量，多次测量求平均值减小实验误差（1）测量物体的长度（2）用电压表和电流表测导体（定值电阻）的电阻2.多次测量，寻找普遍性规律（1）研究杠杆的平衡条件（2）研究串、并联电路的电压、电流特点时，换用不同定值电阻，多次测量（3）研究电流与电压、电阻的关系（4）测量小灯泡的电阻多次测量（5）测量小灯泡功率例１:在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：一是为了减小误差；二是为了寻找规律．在测量电功率的实验中，多次测量的目的是 ______；在测量物体长度的实验中，多次测量的目的是 ______．解析：首先要了解实验的目的，在此基础上来判断多次测量的目的。
测量电功率的实验是为了研究电功率与电压、电流的关系，因此多次测量是为了寻找普遍规律；而在测量物体长度的实验中，多次测量取平均值是为了减小误差，使实验结果更接近准确值。
故答案为：寻找规律；减小误差。
例２：在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：一是为了减小误差；二是为了寻找规律．以下两个实验中，属于减小误差的是______；属于寻找规律的是______（填序号）（1）在测量导体电阻的实验中进行多次测量．（2）“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”时要进行多次测量．解析：（1）在测量导体电阻的实验中进行多次测量，测量的是定值电阻的阻值，测量值是个定值，多次测量可以比较测量值减小误差．（2）“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”时要进行多次测量，保持电阻不变，多次改变电阻两端电压，为了寻找普遍规律．故答案为：（1）；（2）．多次测量是初中物理实验中最基本的操作和研究方法，但是实验目的不同时，多次测量的作用也不同。
1、多次测量取平均值，减少实验误差误差是不可避免的，只能减少，多次测量减少误差是一种最基本、最简单的方法。
通常这种方法用于测定某个固定的物理量，如：测量某物体的长度(多测几次长度）、测量某电阻的阻值（多测量几次电压电流）等等。
【多次测量的目的和方法】测量的目的
【多次测量的目的和方法】测量的目的多次测量的目的和方法现有初中苏科版物理教材中几乎每节课都安排有相关的实验活动，好多实验都需对某一物理量进行多次测量，但根据实验的要求，多次测量的目的和方法有所不同，而学生却往往以一概全，对不同的问题给出相同的答案。
现将教材中的有关实验根据多次测量的不同目的进行分类。
一、多次测量求平均值，减小误差实验中的误差是不可避免的，为了达到测量的准确程度，读数时需进行估读，而估读值是测量工具最小刻度的下一位，因而在读数时会出现有时偏大或有时偏小的现象，为了减小测量读数时的误差，在实验中需采用多次测量求平均值的方法。
在教材中涉及到的主要.实验有：1、测量一张纸的厚度。
2、测量定值电阻的阻值。
3、估测声音传播的快慢等。
这类实验中的物理量都有一个真实值，减小的是测量值和真实值之间的差距。
二、多次测量找规律，排除偶然性通过实验数据，找出物理规律是研究物理问题的常用方法，但通过一两次实验数据得到的结论往往带有偶然性，不够准确、全面，因此这类实验需进行多次测量，根据多组数据的分析，找出准确的、全面的、科学的结论。
在教材中涉及到的实验主要有：1、探究物体的质量与体积的关系。
结论：同种物质的不同物体，质量与体积的比值是相同的；不同物质的物体，质量与体积的比值一般是不同的。
在此基础上引入密度的概念。
2、探究物体所受重力的大小与质量的关系。
结论：物体所受重力的大小与它的质量成正比。
3、探究杠杆的平衡条件。
结论：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
4、使用定、动滑轮的特点等。
这类实验需要比较准确地测出数据，并会对测量的数据进行有效的、科学的分析。
得出结论后最好能再测一两组数据进行验证。
三、多次测量物体在不同条件下的物理现象，进行比较物体在不同条件下表现出不同的规律是物理实验中常见的物理现象，因此这类实验需要在不同的条件下对同一物理量进行测量，找出对应的关系。
教材中这类实验主要有：1、探究凸透镜成像规律，这个实验根据烛焰与凸透镜的位置关系分三种情况研究凸透镜的成像情况，（1）u ＞ 2f , 成倒立缩小的实像；（2）f ＜ u＜ 2f, 成倒立放大的实像；（3）u ＜ f, 成正立放大的虚像。
中考物理探究实验中多次测量的目的
(2018·毕节) 小刚同学在做“用伏安法测量某 定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲 所示电路。
(3) 电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所 示，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻
(2019·烟台) 利用如图所示的电路图，既可以测
小灯泡的电阻(下称前者)，又可以测小灯泡的电
功率(下称后者)。
(2)两个实验都需要测出三组电压值和电流值。前
者的目的是 比较灯丝在不同温度下的电阻或;
多次测量灯丝的电阻
。
后者的目的是 测量灯的额定功率和实际功率
。
一次实验得到的结论具有偶然性
（2019 德州）探究“电流与电压和电阻的关系”
：
（4）探究“电流与电压的关系A”时，进行了多组
数据的测量，其目的是为了
（填字母序号）
A．寻找普遍规律 B．取平均值减小误差 （2019 沈阳）在“探究电流与电压的图。
③此实验中多次测量的目的与下面的 A (选
(2019·辽阳) 聪聪在实验室中找到学生电源、
四个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、
“25Ω1A”的滑动变阻器R1、最大阻值未知的
滑动变阻器R2、电流表、电压表、开关及导线
若干，完成了下列电学实验。
（2）实验中至少需要测量三组数据，目的
是
减小误差 （填“寻找普遍规律”或
“减小误差”）。
（2018·淄博）下图是小明同学探究电流与电 压、电阻关系的电路图，提供的器材有：6V的电 源一个，电流表（0﹣0.6A，0～3A）。电压表 （0﹣3V，0～15V）各一个，开关一个，5Ω、 10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干（忽略导线电 阻），以上实验器材完好无损，实验中数据读取 准确无误。
人教版初中物理——多次测量的物理意义
中学教育2019 年 6 月83人教版初中物理——多次测量的物理意义李春兰（湖北省武汉市吴家山第二中学 湖北武汉 430041）摘 要：在人教版初中物理教科书中，有多次出现多次测量的问题。
八年级上册第一章《机械运动》第一节《长度和时间的测量》14页，误差提到多次测量求平均值。
第六章《质量和密度》第二节《密度》多次测量铝块的质量和体积。
八年级下册、九年级全一册中很多实验也提到多次测量，比如：杠杆的平衡条件、串联与并联电路的电流电压规律、定值电阻与小灯泡的电阻测量、小灯泡电功率的测量等。
关键词：物理 测量学生往往会混淆，甚至只要出现多次测量就认为要去取平均值。
根本原因是学生两点不理解：第一、多次测量的目的是什么不理解；第二、误差是怎么产生。
以下这个题，不弄清楚以上两点，将会很难做。
[1]（2013武汉市物理九年级四调）18.电现象中有三个同学们非常熟悉的实验：a 探究电流与电压的关系；b ，伏安法测定值电阻；c 伏安法测功率。
这三个实验对测量数据的处理方式并不相同。
下列说法正确的是（ ）A.a 实验是为了多次测量求平均值来减小误差B.b 实验是为了多次测量寻找普遍规律C.c 实验是为了比较实际功率与额定功率D.三个实验都是为了多次测量求平均值来减小误差弄清多次测量有两个不同的目的很重要。
一、多次测量是为了取平均值减小误差。
什么是误差？误差是对一个定量的测量，比如：物理课本的长，定值电阻的大小。
它们在常温下是一个不变的量，无论你对它测量多少次，真实量不会发生变化，这个时候多次测量的差异就是误差导致的，故而取平均值可以减小误差。
[2]若物理量本身是变化的，每一次测量的值不同，不是误差引起的，盲目用多次测量的值取平均值就没有意义。
比如灯泡的电阻电压改变是测量的值不同，而且差异很大。
这种差异不是误差引起，而是温度的变化导致的。
所以不能用对待减小误差的办法对待这种差异。
一句话，要取平均值来减小误差，只能是对一个定量的测量，且差异是误差引起才行。
物理实验中的准确性与精确性的区别
物理实验中的准确性与精确性的区别物理实验是科学研究中不可或缺的一环，它通过观察、测量和记录数据来验证或推翻科学理论。
在进行物理实验时，准确性和精确性是两个非常重要的概念。
准确性指的是测量结果与真实值之间的接近程度，而精确性则是指测量结果之间的重复性和一致性。
准确性和精确性的区别在于它们关注的方面不同，但又密切相关。
首先，准确性是指测量结果与真实值之间的接近程度。
在物理实验中，我们通常会设定一个已知的参考值，称为真实值。
准确性的评估需要将测量结果与真实值进行比较，以确定其接近程度。
如果测量结果与真实值非常接近，我们可以说该实验具有高准确性。
然而，由于实验中可能存在各种误差，完全达到绝对准确是非常困难的。
因此，我们通常会使用统计方法来评估准确性，例如计算平均值、标准差等。
其次，精确性是指测量结果之间的重复性和一致性。
在物理实验中，我们通常会进行多次测量，以获取更多的数据并评估其精确性。
如果多次测量的结果非常接近，我们可以说该实验具有高精确性。
精确性的评估通常涉及到统计学中的方差、标准差等概念，用以描述数据的离散程度。
较小的方差或标准差意味着测量结果之间的差异较小，即具有较高的精确性。
准确性和精确性在物理实验中起着不可或缺的作用。
准确性是评估实验结果是否与真实值相符的重要指标，它直接影响到实验结果的可靠性和科学价值。
如果实验结果的准确性较高，我们可以更加自信地得出结论，进一步推动科学研究的发展。
然而，准确性的评估需要考虑到实验中可能存在的误差来源，例如仪器误差、人为误差等。
通过合理的实验设计和数据处理，我们可以尽可能减小这些误差，提高实验的准确性。
精确性则关注测量结果之间的一致性和重复性。
在物理实验中，我们通常会进行多次测量，以获取更多的数据并评估其精确性。
如果多次测量的结果非常接近，我们可以说该实验具有高精确性。
精确性的评估需要考虑到实验中各种可能的误差来源，例如随机误差、系统误差等。
通过重复测量和统计分析，我们可以评估实验结果的精确性，并进一步提高实验的精确性。
“多次测量”和“多次实验”在初中物理实验中的作用
Ａ 处 的 电 流 Ｂ 处 的 电 流 Ｃ 处 的 电 流 Ｉ Ａ Ａ ｆ ｌｆ Ｂ Ｉ／ ｃ Ａ
０ １ ． ０ ０ ２ ． ０ ０ ２ ． ５ ０． ２ １ ０． ４ ２ ０． ０ ３ ０ ２ ． ２ ０ ４ ． ４ ０ ５ ． ５
所示 电 路 ， 使 用 的 电 源 为 所 两节干 电池 。请 指 出他在 电
电压是 ３８ 其中电源是三节 ． Ｖ， 新 的干 电池 ， 灯丝 电 阻大约 １ Ｏ
Ｑ， 动 变 阻 器上 标 有 “ ０Ｑ １ 滑 １ Ａ” 的字 样 。器 材 如 图 ４ 。
（） （ ） ； １ 、２ 略
图 ４
Ｇ Ｎ ／
１５ ． ０ １ ．０ ０７ ．
ｓｒ ／ｎ
要进 行 多 次测 量 求 平 均值 ， 以减 小误 差 。如 测 量 物 体 长
大 小从 而 进 行 三 次 实 验 ；
（） ３ 结合你用 一个 电流 表做实 验时 的体会 ， 出一 提
条对 本 实 验 的改 进 意 见 ：
度、 定值 电阻的 阻值 、 滑动摩擦 力大 小、 物质 的密度等物
（） 宜 同 学在 实 验 中为 了 能 得 到 比较 准 确 的 小 灯 ３小
物体在不 同条件 下 表现 出不 同的规律 是物 理实 验
中常 见 的物 理 现 象 ， 此这 类 实 验 需 要 在 不 同 的条 件 下 因
０ ３ ．０
ｎ ／
７ ． １４
２
Ｂ 点
２０ ．
０ １ ．５
１２ ．
０ ３ ．０
８ ． ３３
根据表 中数据 ， 能否得 出“ 杆 的机 械效率 与所挂 杠
７ ０ 中学教学参考 （ 中旬）２ １・ 。 。 ８总第 ５ 期 ９
“多次测量”和“多次实验”在初中物理实验中的作用
“多次测量”和“多次实验”在初中物理实验中的作用作者：刘刚来源：《中学教学参考·理科版》2010年第08期初中苏科版物理教材中几乎每节课都安排有相关的实验活动,其中测量性实验主要以测量为主;演示性实验主要以观察现象为主;验证性实验和探究性实验既有定性研究又有定量分析的成分,学生不仅要观察现象还要进行测量,并对测量结果进行分析概括。
从物理研究的角度来看,必须经过多次实验才能总结出某一结论或归纳某一规律。
但根据实验的要求,多次测量的目的和方法有所不同,而学生却往往以一概全,对不同的问题给出相同的答案。
现结合具体实例谈一谈“多次测量”和“多次实验”在不同实验中的不同作用。
一、“多次测量”求平均值,减小误差图1【例1】(2008•株洲市)为测量阻值约10 Ω的电阻,小龙设计并连接了如图1所示电路,所使用的电源为两节干电池。
请指出他在电路设计和连接上存在的两个问题:(1);(2)。
答案:(1)电流表(正、负接线柱)接反;(2)只能读取一组实验数据,实验误差大。
点评:在初中物理实验中,有一些物理量的测定,需要进行多次测量求平均值,以减小误差。
如测量物体长度、定值电阻的阻值、滑动摩擦力大小、物质的密度等物理量。
二、“多次测量”寻找规律,排除偶然性图2【例2】(2009•江苏)用如图2所示的实验装置测量杠杆的机械效率。
实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)略;(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:;请简要说明两条理由:①;②。
答案:(2)不能两次实验时钩码没有挂在同一位置仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的图3【例3】(2009•河南)按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图3所示。