第二讲 物理实验中的测量方法
物理实验技术的测量和观测方法
物理实验技术的测量和观测方法引言：物理实验是科学研究中至关重要的一环，通过实验可以验证理论、积累数据、揭示事物的本质。
实验技术在物理研究中起着不可替代的作用。
而实验中的测量和观测方法更是决定实验结果准确性和可靠性的关键。
一、测量方法1. 直接测量法在物理实验中最常见的测量方式就是直接测量。
这种方法根据事物本身的性质进行测量，例如长度、质量、时间等。
直接测量方法的优点是简单、直观，但在进行精确测量时需要考虑一些误差因素的影响。
2. 间接测量法有时候，我们无法直接测量某个物理量，但可以通过相关联的物理量进行计算得到。
这就是间接测量法。
例如，通过测量一个物体的质量和体积，可以间接计算出它的密度。
这种方法在一些复杂的实验中十分常见，但需要确保相关联的物理量之间的关系准确。
3. 精确测量方法物理实验需要精确的测量结果，而精确测量方法包括许多方面，如使用仪器设备（尺子、天平、计时器等）、选取合适的观测点、准确记录实验数据等。
在进行精确测量时，还需要充分考虑误差来源，并采取一些校正手段，以提高测量结果的准确性和可靠性。
二、观测方法1. 直接观测法直接观测法是指观察物体在实验过程中发生的变化。
例如，通过目测色彩变化、形状变化、发光等现象，来判断物质的性质、反应速率等。
直接观测法直观直接，但观测结果受观察者主观因素影响较大。
2. 间接观测法间接观测法是通过测量与所研究物体相关的其他物理量，从而推断出所需观测的物理量。
例如，在研究物体的速度时，可以间接观测它的位移和时间，然后通过时空关系计算出速度。
间接观测法在某些情况下更为准确和可靠。
3. 数值模拟观测法随着计算机技术的进步，数值模拟观测方法在物理实验中越来越重要。
通过建立数学模型，利用计算机进行模拟运算，可以得到物理实验中无法直接观测的结果。
数值模拟观测法可以帮助研究者更好地理解和预测物理现象。
结论：物理实验的测量和观测方法对于实验结果的准确性和可靠性至关重要。
物理实验中的测量技巧学习如何准确测量物理量
物理实验中的测量技巧学习如何准确测量物理量物理实验中的测量技巧：学习如何准确测量物理量在物理实验中，准确测量物理量是一个基本且关键的任务。
正确的测量结果不仅需要仪器的精确度和灵敏度，还需要实验人员具备一定的测量技巧和方法。
本文将介绍几种常见的物理实验中的测量技巧，帮助读者掌握准确测量物理量的方法。
一、准备工作在进行物理实验之前，我们需要进行一些准备工作，以确保测量的准确性。
首先，要保证测量仪器的精度和灵敏度符合实验要求，仪器的零位要进行调零。
其次，要准确记录实验条件，包括温度、湿度等环境因素，以及实验时的仪器仪表示数。
这些准备工作都是为了保证测量的可靠性和准确性。
二、长度测量技巧在物理实验中，长度是一个常见的物理量。
为了准确测量长度，我们可以使用尺子、游标卡尺等测量工具。
在测量时，要保证测量工具与待测长度垂直，并尽量减小视觉上的误差。
同时，在读取示数时，要注意视线与示数相平行，以避免视觉偏差的影响。
在多次测量的情况下，可以取多次测量值的平均数，提高测量结果的准确性。
三、时间测量技巧时间是物理实验中另一个常见的物理量。
在时间测量中，我们可以使用计时器、秒表等工具。
为了准确测量时间，要保证测量开始和结束的时刻清晰明确，并且尽量减小反应时间的误差。
与长度测量类似，多次测量并取平均数可以提高测量结果的准确性。
此外，在测量时间时，要避免人为的主观因素干扰，保持专注和稳定的状态。
四、质量测量技巧质量是物理实验中另一个重要的物理量。
在质量测量中，我们可以使用天平等测量工具。
在测量时，要保证待测物体与天平保持稳定的接触，并摆正位置。
在读取质量值时，要用眼平视示数，避免视觉偏差的影响。
同样，多次测量取平均值也是提高测量结果准确性的有效方法。
五、温度测量技巧温度是物理实验中一个常常需要测量的物理量。
在温度测量中，我们可以使用温度计等测量工具。
为了准确测量温度，要保证温度计与待测物体接触良好，并且读数时避免视觉角度的影响。
物理实验技术中的量测方法
物理实验技术中的量测方法物理实验是科学研究的重要手段之一，而正确而准确的量测方法则是保证实验结果的可靠性和科学性的关键。
本文将探讨一些物理实验技术中常用的量测方法，包括测量长度的方法、测量时间的方法、测量质量的方法以及测量温度的方法。
一、测量长度的方法测量长度是物理实验中最常见的一个操作，常用的测量方法有直尺法、刻度尺法和游标卡尺法等。
直尺法是最简单的一种方法，它通过将被测物体与一把已知长度的直尺对齐并观察对应刻度来测量长度。
然而，由于人的主观因素和观察精度的限制，直尺法的测量结果往往不够准确。
刻度尺法是在直尺的基础上进行改进的一种方法，它在直尺上增加了刻度，并利用分段测量与近似测量相结合来提高测量精度。
游标卡尺法是一种更加精确的测量方法，它利用游标卡尺的活动刻度盘来达到标度读数的准确性和精度。
二、测量时间的方法测量时间在物理实验中同样重要，常用的测量方法有振荡法、定时法和计数法等。
振荡法利用物体的周期性运动来测量时间，例如用摆钟测量时间的长短。
这种方法在精确度上有一定的局限性，但对于一些较长时间的测量仍然是有效的。
定时法则是用计时器来测量时间，它利用计时器的精确度和稳定性来保证测量结果的准确性。
现代科研中常用的计时器有机械计时器、电子计时器和原子钟等。
计数法是通过统计事件发生的次数来测量时间，例如用计数器统计分子碰撞的次数来测量反应速率。
此方法可以实现非常高的时间分辨率，适用于一些短时间尺度的测量。
三、测量质量的方法测量质量是物理实验中的另一个常见任务，常用的测量方法有天平法、弹簧测力计法和电子天平法等。
天平法是一种传统的测量质量的方法，它基于物体的重量和重力平衡的原理，适用于一般的质量测量。
弹簧测力计法是一种利用弹簧的伸缩变形与受力大小成正比的原理来测量质量的方法。
它具有简单、方便和灵敏度高等特点，适用于小质量和高精度的测量。
电子天平法是一种利用电子传感器来测量质量的方法，它使用载荷细胞将物体的质量转化为电信号，并通过电子设备进行放大和处理，具有高精度和高稳定性。
物理实验技术中的不同测量方法及其适用范围
物理实验技术中的不同测量方法及其适用范围在物理实验中，准确地测量各种物理量是至关重要的。
不同的物理实验需要用到不同的测量方法，而选择适当的测量方法可以更好地获得准确的结果。
本文将介绍一些常见的物理实验中的测量方法以及它们的适用范围。
一、直接测量法直接测量法是指通过直接观察或使用简单的工具来测量物理量。
这种方法适用于那些易于观察和测量的物理量，例如长度、质量和时间等。
例如，在实验室中测量一段导线的长度可以直接使用尺子或标尺进行测量。
二、间接测量法间接测量法是指通过测量与所需物理量相关的其他物理量来求解所需物理量。
这种方法适用于那些难以直接测量的物理量，例如电阻、电容和热导率等。
例如，在测量电阻时，可以通过测量电流和电压的关系，然后利用欧姆定律来计算电阻值。
三、比较测量法比较测量法是指通过将待测量物理量与已知标准进行比较来测量物理量。
这种方法适用于那些需要比较测量的物理量，例如温度和压力等。
例如，在测量温度时，可以使用温度计将待测物体的温度与已知温度进行比较，以得到准确的温度值。
四、间接比较测量法间接比较测量法是指通过将待测量物理量与经过数学推导或理论计算得到的关系进行比较来测量物理量。
这种方法适用于那些无法直接测量或比较的物理量，例如电场强度和速度等。
例如，在测量电场强度时，可以通过测量电荷受力的大小，以及已知电荷和距离之间的关系，来间接计算电场强度。
五、光学测量法光学测量法是指利用光学仪器和原理来测量物理量，例如光强、折射率和波长等。
这种方法适用于那些与光学有关的物理量。
例如，在测量光强时，可以使用光度计来测量光的强度，并将其与已知标准进行比较，以得到准确的光强值。
六、电子测量法电子测量法是指利用电子仪器和原理来测量物理量，例如电压、电流和电阻等。
这种方法适用于那些与电子有关的物理量。
例如，在测量电压时，可以使用电压表来测量电路中的电压，以得到准确的电压值。
总结起来，物理实验中的测量方法多种多样，根据所测量的物理量的性质和要求，我们可以选择适当的测量方法。
物理试验中的基本测量方法与常用物理量的测量引言第一物理
第二章物理实验中的基本测量方法与常用物理量的测量引言物理学是一门实验科学。
物理实验是发现物理规律、形成理论的基础。
可以毫不夸张地说，没有物理实验的进步就没有物理学的发展。
正是由于实验思想和方法的不断创新、实验仪器和设备的不断改进等，才使人类对物理世界的探索和对物理规律的认识不断深入。
实践证明，每当实验上有新的发现或者实验方法、测量精度上有新的突破时，原有的理论都要重新受到验证、检验或修正，从而推动整个物理学的发展到达一个新的高度。
任何物理实验几乎都离不开对物理量的测量。
正是对各种物理现象的观察，对各种物理量的测量，对测量数据的分析、处理、归纳、抽象才上升成了物理理论。
在实验物理学中，对各种物理量的研究和测量已经形成了自身的理论和卓有成效的测量方法。
它们不但对物理学的发展起了巨大的推动作用，而且这些理论和方法还有其基本性和通用性，对其他有实验的学科的研究无疑也是极具价值的。
所以，我们在本章将介绍物理实验中的基本测量方法、常用物理量的测量和常用测量仪器。
物理量可以分为基本量和导出量。
原则上讲，一切导出量都可以由基本量导出。
根据国际计量大会决议通过的国际单位制[SI制]规定，长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度和物质的量等7个物理量为基本物理量，平面角和立体角为辅助基本物理量。
这些基本物理量的定量描述只有通过测量才能得到。
随着科学技术的进步，物理量的各种各样的测量方法逐步建立起来，并且愈来愈科学，愈来愈先进。
其中，最基本、最常用的测量方法有比较法、模拟法、放大法、补偿法、干涉法、转换法和示波法等。
第一物理实验中的基本测量方法节一、比较法比较测量法是物理实验中最基本、最常用、最重要的测量方法。
其要点是：首先确定与被测量为同类量的一个单位量，将此单位量作为标准，然后将被测量与此单位量进行比较，求出它们的倍率而得到测量结果。
单位量必须是公认的，若被测量是基本量，则单位量应是国际计量大会规定的单位。
例如，用作长度标准的“米”、质量标准的“千克”等。
物理实验技术中常用的测量方法
物理实验技术中常用的测量方法在物理实验中，测量是一项至关重要的技术。
准确的测量结果是实验数据可靠性和科学结论的基础。
本文将介绍物理实验中常用的测量方法，包括直接测量法、间接测量法、相对测量法、绝对测量法和探测器测量法。
直接测量法是物理实验中最常见的测量方法之一。
它通过直接读取测量仪器上的刻度或数字显示来获取测量结果。
例如，在实验中测量一个小物体的长度，可以使用直尺来直接测量。
当然，直接测量法的精确度和准确度受到仪器精度和使用者的技能水平的限制。
间接测量法是一种利用物理规律和数学关系来推算测量结果的方法。
它通过量测其他相关量，然后根据物理方程或数学模型计算所需测量的结果。
例如，在实验中测量光的速度，可利用间接测量法通过测量光的波长和频率来计算。
间接测量法可以提高测量结果的准确度和精确度，但也需要依赖于物理模型的准确性。
相对测量法是一种将测量结果与参照物相比较的方法。
它常用于测量物体的长度、角度和温度等物理量。
测量结果一般以相对值来表示，而非直接给出绝对数值。
例如，在测量物体的长度时，可以将一个已知长度的标尺作为参照物，通过比较标尺上的刻度与待测物体所在位置的刻度，得到物体的相对长度。
绝对测量法是一种将测量结果直接表示为绝对数值的方法。
它通过使用绝对测量仪器或使用一组已知准确值来进行测量。
绝对测量方法常用于实验室环境中，例如使用电子天平测量物体的质量，或者使用光谱仪测量光的波长。
绝对测量方法通常具有更高的准确度和精确度，但也需要更高的技术和设备成本。
在物理实验中，探测器是一种常用的测量工具。
它可以通过测量物理量与物质或场强的相互作用来获取测量结果。
例如，在核物理实验中，用于测量辐射剂量的Geiger-Muller计数管就是一种常用的探测器。
探测器测量法可以实现高灵敏度的测量，并对微小变化有很好的响应。
总结起来，在物理实验技术中，常用的测量方法包括直接测量法、间接测量法、相对测量法、绝对测量法和探测器测量法。
物理实验中位移的测量与分析方法
物理实验中位移的测量与分析方法在物理实验中，位移是一个非常重要的物理量，它描述了物体在空间中的位置变化。
而准确测量位移对于研究物体的运动规律以及验证理论模型具有关键性的意义。
本文将介绍几种常见的物理实验中位移的测量与分析方法。
一、直观测量法直观测量法是指通过肉眼或仪器直接观察目标物体的移动情况，并对其位移进行估计和记录。
这种方法通常适用于需要较粗略测量的情况，比如通过目视观察来测量物体的长度或移动距离。
然而，由于人眼视觉的限制以及人为误差的存在，直观测量法在测量精度方面存在一定的局限性。
二、刻度尺测量法刻度尺测量法是一种基础的位移测量方法，通过使用标有等距刻度的尺子或测量仪器，可以直接读取目标物体在直线方向上的位移。
这种方法常用于测量长度、高度或位移较小的物体，如螺旋测微器可用于测量微小位移。
三、位移传感器测量法位移传感器测量法是一种使用物理传感器来测量物体位移的方法。
常见的位移传感器包括光电、电感、电容和压阻传感器等。
例如，光电传感器通过检测光线的反射或透射来测量物体的位移，电阻变化传感器则通过测量电阻的变化来计算位移。
位移传感器测量法在测量精度和稳定性方面具有优势，适用于对位移要求较高的实验。
四、干涉法测量位移干涉法是一种基于光波干涉原理来测量物体位移的方法。
常见的干涉法包括光栅干涉、迈克尔逊干涉和薄膜干涉等。
这些方法利用光的干涉现象可以非常精确地测量物体位移，其测量精度可以达到亚微米甚至纳米级别。
干涉法广泛应用于精密加工、光学测量以及材料力学等领域。
五、图像处理法测量位移图像处理法是一种利用图像信息进行位移测量的方法。
通过对物体的图像进行采集和处理，通过计算图像中物体位置的变化来测量位移。
这种方法通常使用在无法直接接触物体的测量场景中，例如流体力学实验、机器视觉和运动分析等。
图像处理法在位移测量方面具有高灵敏度和非接触性的优势，但对于图像的质量和算法的准确性有一定的要求。
总结起来，物理实验中位移的测量与分析方法多种多样。
物理学中常见的测量方法
物理学中常见的测量方法引言：物理学是自然科学的一门重要学科，研究物质的本质、性质和相互关系。
在物理学的研究过程中，测量是不可或缺的一环。
本文将介绍物理学中常见的测量方法，包括直接测量、间接测量和精密测量。
一、直接测量直接测量是指通过直接观察、读数或计数等手段来获得所需的物理量数值的方法。
直接测量常用于对长度、面积、体积、质量等物理量的测量。
例如，在实验室中，我们可以使用尺子或卷尺直接测量物体的长度；使用天平直接测量物体的质量。
直接测量方法简单直观，适用于一些简单的物理量测量。
二、间接测量间接测量是指通过已知的物理量关系，将待测量物理量与已知物理量相联系，从而间接获得待测量物理量数值的方法。
间接测量常用于对速度、加速度、功率等物理量的测量。
例如，在测量速度时，我们可以通过测量物体的位移和时间，然后利用速度的定义关系计算出速度值。
间接测量方法需要利用已知的物理量关系，因此需要一些理论知识和计算能力。
三、精密测量精密测量是指对物理量进行高精度、高准确度的测量。
精密测量常用于对时间、电压、电流等物理量的测量。
例如，在实验室中，我们可以使用电子计时器对时间进行精密测量；使用数字万用表对电压和电流进行精密测量。
精密测量方法需要使用精密的测量仪器和技术，以确保测量结果的准确性和可靠性。
四、光学测量光学测量是一种利用光学原理进行测量的方法。
光学测量常用于对光强、折射率、光程差等物理量的测量。
例如，在实验室中，我们可以使用光电二极管对光强进行测量；使用折射仪对折射率进行测量。
光学测量方法需要利用光学原理和仪器，具有高精度和非接触性的特点。
五、声学测量声学测量是一种利用声学原理进行测量的方法。
声学测量常用于对声音的频率、强度、速度等物理量的测量。
例如，在实验室中，我们可以使用声级计对声音的强度进行测量；使用频率计对声音的频率进行测量。
声学测量方法需要利用声学原理和仪器，具有高灵敏度和广泛应用的特点。
结论：物理学中的测量方法多种多样，根据测量对象和测量要求的不同，选择不同的测量方法是十分重要的。
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个微小差值,然后对进行测量.
因为Ux=Us+
所以 (2-1)
由(2-1)式可知,差值越小,测量差值所引起的误差对测量结果的影响越小.为便于理解,下面以具体数值计算来说明.
现有0.01级的标准电压源 ,若微差δ取为 ,则由(2-1)式可得
可见,利用这一方法只要求微差指示器的相对误差不超过4%,就可满足测量要求.
通有特定的电流I，然后合上电键K1，
在AB上滑动触头C，使检流计G示零，
则待测电动势Ex被电位差UAC所补偿，
这时有:Ex = UAC= I RAC。
2．替代比较法
我国古代少年曹冲用船称象是一例
典型的替代比较实验方法。在现代测量
技术中，当某些物理量难以用直接比较
测量法测量时，可以利用物理量之间的
函数关系将被测量与同类标准量进行间
常用的读数显微镜的测微丝杆的螺距是lmm当丝杆转动一圈时滑动平台就沿轴向前或后退lmm在丝杆的一端固定一测微鼓轮其周界上刻成100分格因此当鼓轮转动一分格时滑动平台移动了01mm从而使沿轴线方向的微小位移用鼓轮圆周上较大的弧长精确地表示出来大大提高了测量精度或者在滑动平台侧设一游标则也可以通过游标准确地读出微小位移装在仪器导轨的拖板上它的镜面法线沿着导轨的中心线拖板由一精密丝杠带动可沿导轨前后移动所以镜称为移动反射镜
有时仅有标准量具还不够，还要配置比较系统，使被测量和标准量能够实现比较。例如，测电压，只有标准电池不能测量，还须配有电阻、电表、工作源等，组成一个电势差计测量系统才可用来测量电压，这种装置便称为比较系统。
还可以将被测量转换成为能够进行比较的另一种物理量再进行比较。例如，用李萨如图形测量交流电信号频率就是先将被测信号和标准信号同时输入示波器转换为特殊图形后，再由标准信号频率换算出被测信号之频率。即:如果在示波器的X偏转板和Y偏转板上分别输入正弦电压信号，其中一个为频率待测电信号，另一个为频率可调的标准电信号。若调节标准电信号的频率，当两个电信号的频率相同或成简单的整数比时，则可以利用在荧光屏上呈现的利萨如图形间接比较两个电信号的频率，如图2-1所示。设Nx、Ny，分别为X方向和Y方向切线（交线）与李萨如图形的切点（交点）数，则
直接比较法的测量精度受到测量仪器或量具自身精度的局限，因此欲提高测量精度就必须提高量具的精度。
（二）间接比较法
多数物理量难于制成标准量具，无法通过直接比较法而测出，这时可以利用物理量之间的函数关系将被测量与同类标准量进行间接比较测出其值。这种借助于一些中间量或将被测量进行某种变换来间接实现比较测量的方法称为间接比较法。
物理测量是泛指以物理理论为依据，以实验装置和实验技术为手段进行测量的过程，其内容非常广泛，它包括运动力学量、分子力学量、热学量、电学量、磁学量和光学量的测量等等。测量的方法和分类方法也很多，如以内容来分，可分为电量测量和非电量测量；按测量性质来分，可分为直接测量、间接测量和组合测量；根据测量过程中被测量是否随时间变化，可分为静态测量和动态测量；根据是否通过对基本量的测量得到测量数据来分，可分为绝对测量和相对测量；按测量技术来分，可分为比较法、补偿法、放大法、模拟法、干涉法、转换法、示踪法和量纲分析法等。
X = 125. 249 mm，δ的相对误差为±2 % ，它对X的测量误差产生的影响小于标准值S自身容许的偏差0.013mm，这是一个说明小差值测量法的特例。
又如,在某课题研究中,要测量一个电压源的输出电压,要求测量结果的相对误差EU0.05%.给定的条件是:电压表2.5级,电势差计0.5级,可变标准电要测量如图2-9所示的干涉条纹间距l，
l的数量级为10-2mm，为了减小测量的相对误差，
一般不是一个间隔，一个间隔地去测量，而是测量
若干（n）个条纹的总间距L=n l，例如l=0.040mm，
所用量具误差为仪=0.004mm，则测量一个间距l的
相对误差为： ，即为10%。若采用
节R使A表指针在较大示值处（同时注意
表头G指针不能超过量程），记下A表读数。
然后断开K1（为了保护A表），
将K2置于“2”处，再合上K1，调节原来处在最低阻值上的R0，使A表示值不变。此时代替了表头内阻Rx，即R0的读数就是表头的内阻值Rx。
采用替代法所要求的条件：
（1）要求标准量和被替代的待测量属性上完全等效，而且标准量的数值在与待测量相应的范围内可连续变化，例如上述实验中的电阻箱。（2）要有一个中间载体把标准量与待测量联系起来，以便进行比较，例如上述实验中的电路。（3）要有一个达到精度要求的指示仪器，以判别替代的等效性，例如上述实验中的标准表A和A表。
平衡法（或补偿法）的特点是测量系统中包含有标准量具和平衡指示器（或示零器），在测量过程中，待测物理量X与标准量S进行比较，调整标准量S，使S与X之差为零（故也称示零法）。这个测量过程就是调节平衡（或补偿）的过程，其优点是可以免去一些附加的系统误差，当系统具有高精度的标准量和平衡指示器时，可获得较高的分辨率、灵敏度及测量的精确度。在物理实验的测量操作中，
根据给定的条件,可设想运用比较法__直接与电压表比较或利用电位差计的补偿法测量.
若用电压表直接比较,由于 要求所选的电压表准确度等级为0.05级,而现有的电压表级别为2.5级,因此无法达到课题要求.若改用电位差计来进行,同样要求其准确度等级为0.05级,对于这一要求也不能满足.
若利用微差法,原理如图2-8所示.即利用标准
可变电阻R和电池接成一个回路，调节
R，在电流计不过载的情况下使标准表A
有较大的读数并记下标准表A的读数；
然后将K2合向可变标准电阻（电阻箱）
R0侧，调节R0使标准表A的读数等于
原来的读数，则此时电阻箱的指示数值
即是电流计的内阻。
图2-6也是用替代比较法测电表内阻的
电路图。将K2置于“1”处，合K1，调
行电阻器的总长），则K也是电位差的比值
（即Ux/ Us=K；Ux=KUs）。
再如，惠斯通电桥(如图2-7所示)的倍率旋钮档的设计，就是利用了比率测量法的原理，即利用R1/ R2=K（K= 0.001，0.01，0.1，1，10，100，1000）来达到改变量程的目的。
4.小差值测量法
如果差值X – S = δ已测定，那么X = S +δ（δ可正可负）若δ很小，那么δ的相对误差比较大也是可以容许的，并不给X的测量值带来很大的误差。例如，考虑用一个125mm的块规作为标准量(S)和一个供测量δ用的差数指示器来测量一段略大于S的长度。假定：S =（125.000±0. 013）mm，先用块规S，将千分表调节到读数为0，再用X代替S，并且假定千分表读出的差值δ=（0.249±0.005）mm，此时，X的测量值为:
第二讲物理实验中的测量方法
物理实验由三个基本部分构成，即在实验室人为地再现自然界的物理现象，寻找物理规律和对物理量进行测量。因此物理实验与物理测量有着紧密的联系，在任何物理实验中，几乎都含有测量物理量的内容。测量的最终目的是获得物理量的精确值，物理实验的最终目的是探索物理规律，测量不能替代物理实验，而物理实验中必须有测量。在物理实验中，把具有共性的测量方法叫物理实验中的测量方法。
(2-1)
Δφ0π/4π/3π/2 2π/3 3π/4π
1/1
1/2
2/3
实际上，所有测量都是将待测量与标准量进行比较的过程，只不过比较的形式有时明显，有时不那么明显而已。
1.补偿平衡比较法
平衡测量、补偿测量或示零测量是物理实验与科学研究中常用的测量方法。即把标准值S选择或调节到与待测物理量X值相等，用于抵消（或补偿）待测物理量的作用，使系统处于平衡（或补偿）状态；处于平衡状态的测量系统，待测物理量X与标准值S具有确定的关系，这种测量方法称为平衡法（或补偿法）。例如等臂天平称重、惠斯通电桥在1׃1时测电阻、电位差计测电压、卡文迪什（S.H.Cavendish）扭称法测万有引力，以及各种平衡电桥的调节等。
1．累积放大法
在物理实验中我们常常可能遇到这样一些问题，即受测量仪器的精度的限制，或存在很大的本底噪音或受人的反应时间的限制，单次测量的误差很大或无法测量出待测量的有用信息，采用累积放大法来进行测量，就可以减小测量误差、降低本底噪音和获得有用的信息。例如最简单的单摆实验的周期测量，假定单摆周期T为1.50s，人开启和关闭秒表的平均反应时间为ΔT = 0.2s，则单次测量周期的相对误差为ΔT / T = 30 %，若我们测量50个周期，则将由人开启和关闭秒表的平均反应时间引起的误差降到
（一）直接比较法
直接比较测量法是把待测物理量X与已知的同类物理量或标准量S直接进行比较，这种比较通常要借助仪器或标准量具。通常是直读式仪表，它所测量的物理量一般为基本量。例如，用米尺、游标尺和螺旋测微计（千分尺）测量长度；用秒表和数字毫秒计测量时间；用伏特表测量电压等。仪表刻度预先用标准计量仪器进行分度和校准，在测量过程中，通过指示标记的位移，在标尺上相应的刻度值就表示出被测量的大小。对测量人员来说，除了将其指示值乘以测量仪器的常数或倍率外，无需作附加的操作或计算。由于测量过程简单方便，在物理量测量中的应用较广泛。直接比较法的特点是：
二.放大法
物理学中涉及各种物理量的测量，即使是同一物理量其值的大小相差也甚为悬殊。例如：长度测量，地球半径为6.38106m，而氢原子直径仅为1.0610-10m，相差达1016m！要适应各种范围内的精密测量，就得设计相应的装置或采用不同的方法。其中放大法是常用的基本方法之一（缩小也可视为放大倍数小于1的放大）。此时可以先通过某种途径将被测量放大，然后再进行测量。放大被测量所用的原理和方法便称为放大法。即把物理实验中测量的微小物理量或把待测的物理量进行选择，积累或放大有用的部分，相对压低不需要的部分，提高测量的分辨率和灵敏度是物理实验中最常用的方法之一。常用的放大法有累积（或累计）放大法、机械放大法、光学放大法、电子放大法等。
接比较测出其值。图2-4是将待测电阻Rx