物理实验数据记录、作图规范及excel使用介绍

物理实验数据记录、作图规范及Excel使用方法简单介绍
一、数据记录规范
物理实验要求采用表格记录数据，其中记录数据必须包括“表头”、“物理量”、“单位”、“数据”四部分，缺一不可。

以单摆测量重力加速度为例：
表一：摆长为70cm时不同测量次数n测得的周期T
注意：1、表头，即表格的名字，要放在表格的正上方！
2、数据记录时请仔细检查有效数字位数是否正确！
二、常见作图规范
物理实验很多时候要求依据记录的数据作出相应的图形，在作图时，图中应包括“图的名称”、“纵、横坐标物理量和单位”、“纵、横坐标轴标度值”、“数据点和拟合的趋势线”、“拟合趋势线的方程表达式和R值”和“图例”六部分，缺一不可。

以电阻应变式传感器实验作图为例说明：
Excel （以2010版本为例）在物理实验中的应用： 1、 利用Excel 作图并求出拟合曲线 操作方法：
(1)、将所测数据输入到Excel 表格中，最好保证第一列为自变量，即x 轴数据：如图所示：
图的名称
物理量和
单位
图例
拟合曲线表达式及R 2
因子
合适的坐标标度
数据点及拟合的曲线
(2)、选中需要作图的数据，如图所示：选中x和y1列
(3)、在选中数据的基础上，点击菜单栏的“插入”，找到“散点图”，点击如图所示的散点图。

可以得到如下所示的结果：
(4)、选中上一步得到的图形，在菜单栏找到“布局”选项，可以看到在布局选项卡下边有“图表标题”、“坐标轴标题”、“图例”、“数据标签”、“坐标轴”等选项。

每一个选项均可以设置相应的内容
其中“图标标题”请选用图标上方，然后单击图上生成的标题，拖到图的下方，同时将
图本身拖到适当的位置，如下第二、三幅图所示
(5)、设置“坐标轴标题”包括横坐标和纵坐标，横坐标选择“坐标轴下方标题”
纵坐标选择“旋转过的标题”
经过上述步骤后可以得到下图所示效果：
(6)、单击选中图中的数据点，同时再选中的状态下右键单击并选择“添加趋势线”
在打开的选项卡中选择合适的趋势线：
本次选择“线性”，如下图所示，同时必须注意，下图中的底部红圈标示，需将“显示公式”和“显示R平方值”选中，此时得到的效果如第二幅图所示：
(7)、图例的修改，如果是单独的一幅图可以不要图例，如果是两条曲线，必须要图例，而且两个图的数据点效果显示应不同，如：一个用方块形状，另一个用菱形形状，如上图所示，选中“线性（系列1）”然后删除，仅剩下“系列1”，此时需要将“系列1”字样修改成我们需要的字样，比如修改成“单桥时”，修改方法为：选中“系列1”字样，右键点击，选择“选择数据”
再跳出的选项卡中红色标出部分，点击编辑，
在跳出的窗口中输入“系列名称”为“单桥时”即可
经过上述步骤就可以将实验数据对应的图形作出来，为了美观的考虑，图行上的每一块都是可以单独调节的，只要选中就可以拖动或者修改其格式，请自行操作！
最终可以形成如图所示的效果：
插入柱状图方法：
选中数据列，如图所示：选则“插入”-“柱形图”-二维柱形图
得到下图：
选中图中的柱形图，然后右键选择“设置数据系列格式”
在跳出的对话窗口中选择分类间距为0,
得到如图所示：
同样，调整“设置数据系列格式”中的“填充”为无填充，“边框颜色”为实线，颜色自己选择，“边框样式”宽度为1.5磅。

得到如图所示效果：通过公式求得各中点值，绘制在图上，并连线，绘制出正态分布图
2、Excel中常用的公式使用方法：
(1)、求一列数据的总和 sum()函数
点击菜单栏上的“公式”，找到“自动求和”，点击“求和”按钮，接下来选中需要求和的数据，回车即可
或者在要显示求和的单元格中输入=sum(A:B)回车，其中A代表第一个数字所在单元格的位置，比如上图中显示20 在第C列，第7行，于是A代表C7，以此类推。

(2)、求一列数据的平均值 average()函数
与步骤一类似，在“自动求和”中选择“”平均值即可，也可以手动输入=average(A:B) (3)、求一列数据的标准差 STDEVA()函数
在菜单栏中选择“公式”，然后选择“其他函数”-“统计”-选择“STDEVA”函数，注意只有这个函数是我们要的测量列的标准差σ，其他函数不是，计算出测量列的
标准差σn，即可得到测量列的算术平均值的标准差u
,也即：测量
A,
列的A类标准不确定度。

提醒：如有任何问题，请先“百度”，如果依然不会，请发邮件给王才林 wang.cl@ ，也可以在qq群里找“物理实验王才林”。

物理实验教学中心编制
2014-03-07
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