金属比热容测量实验中误差的来源探讨和修正.doc

天津师范大学本科毕业论文(设计) 题目: 金属比热容测量实验中误差的来源探讨和修正学院:物理与电子信息学院学生姓名:于永洋学号: 07506015 专业:物理学年级: 2007 级完成日期: 2011 年 5月指导教师:曹猛测量金属比热容实验中误差的来源探讨和修正于永洋(天津师范大学物理与电子信息学院) 摘要:金属比热容的测量是大学物理中的一个经典实验,但由于在实验过程中受外界环境影响因素较大,造成测量结果往往有一定偏差。本研究分析了用冷却法和混合法测量金属比热容实验中可能产生实验误差的各种因素,对误差对结果的影响进行分析,并提出改进的实验方法用以减小误差的影响。关键词: 误差、比热容、冷却法、混合法 Error to explore and fixed in metal specific heat capacity measurement YU YONGYANG (College of Physics and Electronic Information Science, Tianjin Normal University) Abstract : Specific Heat capacity measuring in metal is the classic college physics experiment . Certain deiation often measurement results because of the experimental process by external environment factors . This study analyzes various factors of the error by the cooling method and hybrid method. Analysing the influence of the error of the results and some improvements to the experimental method to lower the error influence. Keywords : error, s pecific h eat capacity , cooling method , hybrid method 目录引言………………………………………………………………………………… 1 一、研究背景…………………………………………………………………… 1 二、实验仪器与原理…………………………………………………………… 2 (一)冷却法测量物体比热容………………………………………………… 2 (二)混合法测量物体比热容…………………………………………………… 3 三、实验结果与误差讨论……………………………………………………… 4 (一)冷却法测量结果与误差分析……………………………………………… 4 1. 测量数据与结果………………………………………………………… 4 2. 产生的误差及影响分析…………………………………………………… 5 3. 改进后的方法及测量结果………………………………………………… 5 (二)混合法测量结果与误差分析……………………………………………… 7 1. 测量数据与结果……………………………………………………………… 7 2. 产生的误差及影响分析……………………………………………………… 8 3. 散热修正……………………………………………………………………… 8 四、结论………………………………………………………………………… 9 致谢…………………………………………………………………………… 10 参考文献…………………………………………………………………………… 10 引言: 物理实验过程就是对各种物理量进行测量的过程。由于受到实验条件、测量仪器、环境等各方面因素的限制,所获测量结果不可能是无限精确的,因此在测量值与客观存在的真实值之间往往会存在着一定的差异,这种差异一般叫做测量误差。误差的来源有许多种,一般可以分为系统误差和随机误差两类。其中随机误差又是客观存在,不可避免的。我们做实验要得到正确的实验结果,除了在实验过程中要严格遵守实验操作规程和步骤外,对实验中误差的来源进行分析和讨论,找到可能产生误差的地方对所测结果进行误差修正,排除这些误差的干扰也是具有非常重要的作用的[1-2] 。一、研究背景在 19 世纪中叶,随着西方工业文明的建立与发展,特别是蒸汽机的发明和产生,量热学有了巨大的进展。经过多年的实验研究,人们能够精确地测定了热功当量,并且逐步认识到不同性质的能量(如机械能、电能、热能、化学能等) 之间可以转化和守恒这一自然界物质运动的最根本的定律,能量守恒定律的发