如何减少实验误差

误差是测量值与真实值间的差异,是不可避免的,但可减少。实验是离不开测量,实验同样存在误差问题。如何减少实验误差,提高实验结果的精度呢?

一、采用精密的仪器,减少误差

例如长度测量中,用千分尺或螺旋测微器测细铜丝的直径要比厘米刻度尺更为精确。

二、选用合理的测法,减少误差

例如测电阻,被测电阻比伏特表内阻小得多,则选甲图(P228)测法,被测电阻比安培表内阻大得多,则选乙图测法。这样尽可能地减少电表本身连入电路造成的误差。

三、选用合适的量程,减少误差

估计电路中的电流约为 0.3A 左右,选用 0—0.6A 量程要比用 0—3A 的量程读数误差小。

四、设计合理的步骤,减少误差

用天平、量筒,烧杯测某种液体的密度先用天平测出量筒的质量 m1, 而后用烧杯把液体倒入量筒中测总质量 m2,同时读出体积 V,最后

算出其密度ρ = m2 − m1 ;要比先用量筒测液体的体积,而后倒入烧

杯中用天平测液体的质量,误差要小。因为烧杯中液体的体积会因有少量液体留在量筒壁上而变少。

五、掌握读数的时机,减少误差

例如用温度计测液体的温度,待温度计中液体面稳定后再进行读数;又如在测物质比热的实验中,用温度计测混合后的温度,待温度计中的液面上升到最高点进行读数,否则误差偏大。

六、减少测量、读数的次数,减少误差例如测洗衣机消耗的电能。若用安培表测其电流 I,伏特表测其电压 U,再用秒表测其时间 t,最后运用 W=UIt,算出消耗的电能。这样既有读数误差,又有运算数值误差。而用电度表一次测量既方便又精确。

七、取多次平均值,减少误差

对于一些属性特征量如电阻、密度、比热等,要尽可能地多测算几组,求其平均值来减少误差。

八、运用图象法,减少误差

例如用伏安法测电阻,实验时,多测几组数据,然后再以横轴为 U、纵轴为 I 的坐标上描出数点,作一直线,要求此直线尽可能过多点且分布直线两侧的点大致差不多。舍去偏离直线过远的点,则直线的斜率的倒数即为电阻阻值。总之,在一个实验中,不可能把以上几点都运用到, 但我们要尽可能地注意且做到上述八点中几点,力求减少实验误差,提高实验结果精确程度。(陈林桥文)