密度实验误差分析范文第1篇
在“测量物质密度”的实验教学过程中初中物理只要求学生掌握测量固体和液体密度的方法，下面就从误差的分类和来源两各方面来分析常见的几种实验方法中的误差产生原因和减小误差的方法。
一、误差及其种类和产生原因：
每一个物理量都是客观存在，在一定的条件下具有不依人的意志为转移的客观大小，人们将它称为该物理量的真值。进行测量是想要获得待测量的真值。然而测量要依据一定的理论或方法，使用一定的仪器，在一定的环境中，由具体的人进行。由于实验理论上存在着近似性，方法上难以很完善，实验仪器灵敏度和分辨能力有局限性，周围环境不稳定等因素的影响，待测量的真值 是不可能准确测得的，测量结果和被测量真值之间总会存在或多或少的偏差，这种偏差就叫做测量值的误差。
测量误差主要分为两大类：系统误差、随机误差。
(一)系统误差产生的原因：
1、测量仪器灵敏度和分辨能力较低;
2、实验原理和方法不完善等。
(二)随机误差产生的原因：
1、环境因素的影响;
2、实验者自身条件等。
二、减小误差的方法
1、选用精密的测量仪器;
2、完善实验原理和方法;
3、多次测量取平均值。
三、测量固体密度
(一)测量规则固体的密度： 原理：ρ=m/V
实验器材：天平(带砝码)、刻度尺、圆柱体铝块。 实验步骤：
1、用天平测出圆柱体铝块的质量m;
2、根据固体的形状测出相关长度(横截面圆的直径：D、高：h)，
2 由相应公式(V=Sh=πDh/4)计算出体积V。
3、根据公式ρ=m/V计算出铝块密度。 误差分析：
1、产生原因：(1)测量仪器天平和刻度尺的选取不够精确;
(2)实验方法不完善;
(3)环境温度和湿度因素的影响;
(4)测量长度时估读和测量方法环节;
(5)计算时常数“π”的取值等。
2、减小误差的方法：(1)选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量;
(2)如果可以选择其他测量工具，则在测量体积时可以选 择量筒来测量体积。
(3)测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“热
胀冷缩”对不同材料的体积影响。
(4)对于同一长度的测量，要选择正确的测量方法，读数
时要估读到分度值的下一位，且要多测量几次求平均 值。
(5)常数“π”的取值要尽量准确等。
(二)测量不规则固体的密度： 原理：ρ=m/V
实验器材：天平(带砝码)、量筒、小石块、水、细线。 实验步骤：
1、用天平测出小石块的质量m;
2、在量筒中倒入适量的水，测出水的体积内V1;
3、用细线系住小石块，使小石块全部浸入水中，测出总体积V2;
4、根据公式计算出固体密度。ρ=m/V=m/(V2-V1) 误差分析：
1、产生原因：(1)测量仪器天平和量筒的选取不够精确;
(2)实验方法、步骤不完善;
(3)环境温度和湿度等因素的影响;
2、减小误差的方法：(1)选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量;
(2)测量小石块的质量和体积的顺序不能颠倒;
(3)选择较细的细线;
(4)测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水
的蒸发”等因素对的体积影响。
(5)测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。 误差分析：
1、产生原因：(1)测量仪器天平的选取不够精确;
(2)实验方法、步骤不完善;
(3)环境温度和湿度等因素的影响。
2、减小误差的方法：(1)选用分度值较小的天平进行测量;
(2)测量小石块的质量和体积的顺序不颠倒;
(3)选择较细的细线;
(4)测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水
的蒸发”等因素对的体积影响、“水质(选用纯净水)” 因素对水的密度的影响等。
(5)测量质量时，要多测量几次求平均值。
四、测量液体密度
原理：ρ=m/V 方法一：
实验器材：天平、量筒、烧杯、水、盐。 实验步骤：
1、用天平测出空烧杯的质量m1;
2、在烧杯中倒入适量的水，调制出待测量的盐水，用用天平测出烧 杯和盐水的总质量m2;
3、将烧杯中的盐水全部导入量筒中测出盐水的体积V;
4、根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V计算出固体密度。 误差分析：
1、产生原因：(1)测量仪器天平和量筒的选取不够精确;
(2)实验方法、步骤不完善;
(3)环境温度和湿度因素的影响;
2、减小误差的方法：(1)选用分度值较小的天平和量筒进行测量; (2)尽量将烧杯中的水倒入量筒中;
(3)测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水
的蒸发”等因素对的体积影响。
(4)测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。
说明：该试验方法中因为无法将烧杯中的水全部倒入量筒中，在烧杯内壁上或多或少会残留一些水，还有不好控制水的多少，所以实验误差较大，建议一般不选择此方法测量液体密度。
方法二：
实验器材：天平、量筒、烧杯、水、盐。
实验步骤：
1、在烧杯中倒入适量的水，调制出待测量的盐水，用天平测出烧杯
和盐水的总质量
;
;
2、将适量的盐水倒入量筒中，测出量筒中的盐水的体积
3、用天平测出剩余的盐水和烧杯的总质量
;
4、根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V计算出盐水的密度。 误差分析：
1、产生原因：(1)测量仪器天平和量筒的选取不够精确; (2)环境温度和湿度因素的影响;
2、减小误差的方法：(1)选用分度值较小的天平和量筒进行测量;
(2)测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水
的蒸发”等因素对的体积影响;
(3)测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。
密度实验误差分析范文第2篇
苏科版初中物理教材《密度知识的应用》一节安排了学生实验——测量物质的密度，要求选择一个固体，测量其密度。要求“学会测量液体或一些形状不规则的固体的密度”、“尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象”。本课不仅能培养学生的技能，锻炼学生的思维，还能培养学生应用物理知识解决问题的能力，体现了新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。 2“测量固体的密度”实验设计
在社会生活和现代科学技术中，利用密度知识来鉴别物质、间接测量物体的质量或体积等，有一定的现实意义。常见的测量固体密度的方法如下(以测量小石块的密度为例)。 2.1实验步骤
(1)调节天平平衡，用天平测出小石块的质量m。 (2)在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1。
(3)用细线系好小石块，放入盛有水的量筒中，测出总体积V2。 (4)小石块的体积为V2-V1。
2.2实验数据记录及处理
收集其中一组学生的实验数据，见表1。
学生根据每次算出的小石块的密度，求出小石块的平均密度：
这是初中物理计算物理量时常用的计算方法，多次测量取平均值以减小测量误差。 3“测量固体的密度”实验误差分析
由于测量仪器、测量方法、测量条件和测量人员水平以及种种因素的局限，误差总是存在，不可避免。在物理教学中，经常采用第一种方法来测量固体的密度，对第一种实验方案误差分析如下。
3.1小石块的质量误差分析
该实验在测量小石块的质量时采用的是秤量为200 g、感量为0.2 g的JPT-2型架盘天平。根据实验方案，小石块的质量能比较准确地被测出，但实验数据还是有所偏差，可能是读数时存在误差或天平本身存在系统误差。小石块的质量误差计算如下：
用贝塞尔公式计算任意一次质量测量值的标准差为：
用格罗布斯判据剔除坏数据，查表得G6=1.82,G6S=0.14 质量不确定度的A类分量为ΔA=S(m)=0.077 g 托盘天平的仪器最大允差Δ仪=0.001 g
质量的测量结果：m=(11.7±0.08) g 通过计算可知，小石块质量的测量误差为0.001 7，其中该误差因素本身的误差为0.08，相应的误差传递系数为0.22。 误差分析如下：
(1)由于天平的制造、调整和实验时的环境、温度等原因，一般天平的两臂总是不严格相等。因此，当天平平衡时，砝码的质量和游码所示质量之和并不完全等于物体的质量。为消除这种误差，可以利用杠杆原理进行检测，求出天平臂长之比，从而做出更精确的测量。
(2)砝码的误差。由于使用时间长，砝码可能在操作过程中有磨损、生锈等各种现象发生，对测量结果也会有一定的影响。另外，托盘天平的灵敏度较低，也是一部分影响原因。 3.2小石块的体积误差分析
在测量小石块的体积时，采用了间接测量的方法。为使测量结果更加准确，改变了水的量，但从实验数据看出，小石块的体积每次测量的结果也有一定的误差。而测量的体积不仅包括小石块的体积，细线也占了一定的体积，所以测得的体积偏大。对小石块体积的计算及其误差分析如下：
用格罗布斯判据剔除坏数据，查表得G6=1.82,G6S=0.14 体积不确定度的A类分量为ΔA=S(V)=0.077 cm3
体积的测量结果：V=(4.6±0.3) cm3 通过计算可知：小石块体积的测量误差为0.16，因素本身的误差为0.3，相应的误差传递系数为0.54。 误差分析：
(1)在测量小石块的体积时，由于细线也占有一定的体积，导致测出的小石块的体积存在误差。为减少这部分误差，细线越细越好，浸入液体中的细线越少越好，而且细线的吸水性也要进行考虑。
(2)小石块本身可能吸附了一些杂质，对其体积的测量也有一定的影响。 3.3小石块的密度的计算
根据测量结果，小石块密度的置信区间为(2.3，2.7)，相对不确定度为8%。据分析，体积误差因素对实验结果总误差的贡献较大。 4实验改进
在实验过程中，要减小实验误差，可以用更加精确的测量仪器，如用电子天平来测量小石块的质量，也可以采用多种方法进行实验，如可以用测力计或力传感器测量小石块的重力，从而算出小石块的质量。还可以利用杠杆的平衡条件测量小石块的重力。
根据计算，小石块的体积误差对实验结果的影响较大，所以在实验时要尽量减小小石块体积的误差，如用较细的细绳系住小石块、选用比较干净的小石块进行实验，减少杂质对实验结果的影响等。
除了以上方法测量小石块的密度，还可以利用阿基米德原理来测量小石块的密度，实验步骤如下。
(1)用细绳系住小石块，挂在弹簧测力计上，静止时测出小石块的重力G。
(2)在烧杯中倒入适量的水，将小石块慢慢浸没在水中，静止时读出弹簧测力计的示数F。
5结束语
密度实验误差分析范文第3篇
摘 要：大学物理实验在提高学生的综合素质和创新能力上具有其他课程不可替代的作用。通过分析当前大学物理实验教学中存在的问题，提出了大学物理实验教学改革的设想，其目的就是培养学生独立设计实验的能力，提高学生科学探究的能力、创新的能力，以及主动研究的探索精神和团结合作的意识。
关健词：物理实验 教学改革 创新实验
大学物理实验课是面向全校理工科专业设置的学科基础课，是大学物理教学中的一个重要组成部分。本实验课程为理工科大学生入门的实践性课程，是集动手、观察、分析、判断、演绎、归纳、推理、文字表达等一系列基础能力训练为一体的综合性课程，同时，它也是后继专业实验课程的基础，更有利于学生科学实验素质的培养。大学物理实验课程，不仅能向学生系统地传授科学实验的理论知识、方法、技能，还能训练学生科学实验的能力，对以后学生的思维活动和良好工作作风的形成也有很大的影响力。它在提高学生的综合素质和创新能力上具有其他课程不可替代的作用，是学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端，是对理工科专业学生进行科学实验训练的重要基础。
1 大学物理实验课教学现状及分析
分析目前大学物理实验课的现状，确实存在着一些普遍的现象。
比较普遍的方法是，实验指导教师提前完成实验步骤的制定和仪器设备的准备和简单的组装等，学生只是被动地接受知识和实验的方法步骤。即在每次做实验之前，实验教师在黑板上写满了实验名称、实验目的、实验仪器、实验步骤，并占用大量的时间讲实验原理、具体的实验测量的方法、获取实验数据的方法和注意事项，随后，学生照实验步骤或着模仿教师进行操作，读取数据，填写讲义上设计的表格，实验结束。如此的实验过程收获甚微。
另外，大多数高校的实验课往往分组进行，每组学生同时做一个实验，实验仪器、实验的方法，甚至实验的结论都相同，这样往往导致部分学生依赖、抄袭的现象，特别是当两人合做时，容易造成部分学生不动手、不参与、不认真观察实验，不认真记录相关数据，更谈不上去分析思考和探究，更不利于提高学生发现问题和解决问题的能力，也不利于学生突破思维定势的障碍，更不利于学生创新思维方法的形成和智能的发展。
造成此现象的原因分析如下。
（1）大学物理实验的课时太少。
由于大学物理实验总课时少，每个实验的课时更少，以笔者学校为例，大学物理实验共16学时，8个实验，每个实验2节课（1.5h）很容易造成走形式、走过场，完全已完成实验为目的。
（2）实验的内容设置有待改善。
据统计，大学物理实验的教学内容一般分为验证性实验、综合性、设计性和创新性实验，由于实验的课时减少，使得保留的实验多数为验证性实验，缺少综合性、设计性和创新性实验，不利于学生的设计能力和创新能力的培养。
目前部分院校大学物理理论课和实验课同一学期开课，由于学生人数众多和实验仪器台套数有限，使得实验教学的先后秩序与理论课的顺序不一致，忽视了由易到难的原则，所有实验同时轮换，导至了有些学生先做实验、后学理论课，尤其是颠倒基础实验和综合性实验的次序，使得实验后对实验知识是片断凌乱的，缺乏知识的完整性、系统性。
（3）教师的教学态度有待改进。
大学物理实验教学中，实验教师一般按照实验目的、原理、方法、步骤等进行，忽视了对学生预习环节的督查；教学过程中忽略了启发式教学，不能引导学生去思考，不能达到培养学生探索问题、分析问题和解决问题的能力的目的；教学生“授人以鱼”，而不是“授人以渔”；忽视了学生学习的主动性，不能达到培养学生创新能力的目的。
（4）大学物理实验成绩的评价方式有待改进。
据统计，目前的实验评价方式有以下几种形式：第一，凭实验报告定成绩。要求学生每次实验都要写实验报告，实验报告的格式相对固定，实验报告依次写出实验名称、实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、實验数据及实验数据的处理、误差分析及对实验的建议、体会等。这种固定的格式，不易体现学生实验的个性，同时，由于格式相似，很容易造成抄袭现象，难于反映出学生的实验态度、付出的劳动，很难看到有创新性、有水平的实验报告。第二，凭实验报告和实验的理论考试、操作考试定成绩。这种评价方式看似比较全面，但是，由于实验仪器组数、不同实验的特点不同，评价方式很难实施。
2 大学物理实验教学改革的实施方案
2.1 制定确实可行的大学物理实验的培养目标
大学物理实验是面向理工科专业设置的学科基础课，是大学物理教学的一个重要组成部分，是学生进入大学后首次受到的系统的实验方法和实验技能训练的入门课程，是所有理工科专业的学生进行科学实验训练的重要基础。
其培养目标应该包括：第一个层次，培养学生科学探究的基本能力和素养，即：（1）培养学生能够通过阅读实验相关资料，自己设计基本实验，做好实验前的准备工作；（2）学生能够独立地阅读教材和仪器使用说明书，正确、熟练地使用常用仪器；（3）能够运用所学的大学物理理论知识，对基本的实验现象和实验结果现象进行初步的分析判断和预测；（4）能够准确记录实验数据，正确处理实验数据，恰当地表述实验结果，得出正确的结论，撰写合格的实验报告；（5）培养学生理论联系实际和实事求是的工作作风、严肃认真的学习态度、爱护公共财产的优良品德。第二个层次，在前面的基础上，培养学生综合运用所学知识发现问题、主动研究、独立设计实验的能力、提高学生科学探究的能力和敢于设想、大胆创新的精神、培养学生团结合作意识。
2.2 修改大学物理实验的实验内容和时间
大学物理实验的实验内容有待改善，教学内容应该涵盖验证性实验、综合性和设计性、创新性实验等所有内容，不同性质的实验培养学生的能力的侧重面不同，综合性、设计性和创新性实验，更有利于学生的设计能力和创新能力的培养。
增加大学物理实验的课时和实验实施的时间，由于大学物理实验总课时少，每个实验的时间更少，使得学生没有时间去思考、分析、探究实验，常常造成流于形式、以完成任务为目标。建议：验证性实验2h，综合、设计性实验至少3h，创新性实验至少4h（甚至更多）。
恰当地安排大学物理实验的实验时间，也是不容忽视的问题，实验开出时间在理论课之后，更有利于学生实验的理解、分析和探究，尤其是综合性、设计性和创新性实验，这样更有利于培养目标的实现。建议：前一学期开理论课，后一学期开实验课。
2.3 改進大学物理实验的教学方法
这里引用爱因斯坦曾经说过的话：如果一个人掌握了学科的基础理论，并且学会了独立思考和工作，他必定会找到他自己的道路，而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来，他一定会更好地适应进步和变化。由此可见，掌握基础、学会思考使学生有更好发展的前提，对此，我们要对实验教学进行改革。基础实验训练是科学探究的准备，综合设计、创新性实验则是科学探究的模拟。所有我们采用分层次教学，把大学物理实验分为基本理论实验层次和分析探究实验层次。
（1）基本理论实验层次。
基本理论实验层次即为验证性实验层次，在完成基本理论教学的前提下，提供给学生多种预习通道，可以通过实验讲义、网络、虚拟实验或实验录像，把实验原理、实验仪器、实验注意事项展示给大家，提供感性的认识，在自学的基础上设计自己的实验，注重实验的过程和细节，圆满完成大学物理实验教学目标的第一层次。
（2）分析探究实验层次。
众所周知，科学探究的七大要素有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作。因此，我们在完成大学物理理论教学和基本理论实验模块的基础上完成分析探究实验模块。
探究的题目分为教师拟定和学生自拟两部分，决定权交给学生，教师只是确定实验的个数，但要确保为综合性、设计性、创新性实验，要保证充分的学时，学时也可以分段实施，要注重学生带着问题去探究的过程和态度，不要过度追求结果的准确性，善于引导学生从问题中发现问题。爱因斯坦早就断言：创造并非逻辑推理的结果。对待创新性实验，我们不能急于求成、急功近利。教师在此阶段主要起综合、设计、创新性课题的审查、引导学生如何开展科学研究、科学探索，使学生初步具备独立思考和工作的能力。达到大学物理实验培养目标的第二层次的要求。
（3）在每个模块渗透科学方法的教育。
科学方法有许多，渗透方法教育会使学生受益无穷。例如，控制变量法是物理实验研究中常用的一种研究方法，即在实验研究的过程中，对影响事物变化规律的变量进行分析，对其影响因素进行人为控制，只使其中的某一变量按照特定的要求发生变化，最终得出所研究的问题的结论；模拟法是用一种容易实现、方便测量的物理状态或过程模拟另一种不易实现、不便测量的物理状态或过程，这种方法被广泛应用于工程设计之中，例如，我们常用电流场来模拟静电场、温度场、流体场等，我们的“静电场的模拟与描绘”就是应用的这种方法；假设法是创新实验的前提，它需要先分析现象提出问题，大胆猜测，提出假说，假设的正确与否可用实验来检验。当然，具体的问题要具体分析，适当的渗透方法教学是每位教师努力的方向，对学生未来的发展具有深远的意义。
2.4 改进大学物理实验的评价方式
改变传统的实验评定方法，第一，减少些写实验报告的次数。第二，提高实验报告的质量，不要套用格式，实验报告要求学生撰写实验的收获，即实验的相关资料、心得体会，既能发挥学生学习的主动性，又能让教师更好地把握学生的学习动态和过程。第三，采用科技小论文的形式，以及对本实验过程的方法或者改进意见加工整理，撰写小论文，可以慢慢提高学生的科技论文写作水平。
总之，大学物理实验要以学生为中心，以提高学生的综合能力为最终目的，渗透科学研究的方法，使学生学会分析问题、解决问题的方法，有助于培养学生的科学素养，为进一步学习科学知识打下良好的基础。
参考文献
[1] 邓晓冉，杨帅.浅谈大学物理实验教学改革[J].大学物理实验，2009，22（1）：111-113.
[2] 李宏荣，王小力，田蓬勃，等.以创新人才培养为目标的大学物理教学改革[J].中国大学教学，2013（8）：19-21.
[3] 朱湘萍，熊文元，包本刚.用科研项目推进大学物理实验教学改革的研究与探索[J].大学物理实验，2011，24（3）：110-113.
密度实验误差分析范文第4篇
在“测量物质密度”的实验教学过程中初中物理只要求学生掌握测量固体和液体密度的方法，下面就从误差的分类和来源两各方面来分析常见的几种实验方法中的误差产生原因和减小误差的方法。
一、误差及其种类和产生原因：
每一个物理量都是客观存在，在一定的条件下具有不依人的意志为转移的客观大小，人们将它称为该物理量的真值。进行测量是想要获得待测量的真值。然而测量要依据一定的理论或方法，使用一定的仪器，在一定的环境中，由具体的人进行。由于实验理论上存在着近似性，方法上难以很完善，实验仪器灵敏度和分辨能力有局限性，周围环境不稳定等因素的影响，待测量的真值 是不可能准确测得的，测量结果和被测量真值之间总会存在或多或少的偏差，这种偏差就叫做测量值的误差。
测量误差主要分为两大类：系统误差、随机误差。
(一)系统误差产生的原因：
1、测量仪器灵敏度和分辨能力较低;
2、实验原理和方法不完善等。
(二)随机误差产生的原因：
1、环境因素的影响;
2、实验者自身条件等。
二、减小误差的方法
1、选用精密的测量仪器;
2、完善实验原理和方法;
3、多次测量取平均值。
三、测量固体密度
(一)测量规则固体的密度： 原理：ρ=m/V
实验器材：天平(带砝码)、刻度尺、圆柱体铝块。 实验步骤：
1、用天平测出圆柱体铝块的质量m;
2、根据固体的形状测出相关长度(横截面圆的直径：D、高：h)，
2 由相应公式(V=Sh=πDh/4)计算出体积V。
3、根据公式ρ=m/V计算出铝块密度。 误差分析：
1、产生原因：(1)测量仪器天平和刻度尺的选取不够精确;
(2)实验方法不完善;
(3)环境温度和湿度因素的影响;
(4)测量长度时估读和测量方法环节;
(5)计算时常数“π”的取值等。
2、减小误差的方法：(1)选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量;
(2)如果可以选择其他测量工具，则在测量体积时可以选 择量筒来测量体积。
(3)测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“热
胀冷缩”对不同材料的体积影响。
(4)对于同一长度的测量，要选择正确的测量方法，读数
时要估读到分度值的下一位，且要多测量几次求平均 值。
(5)常数“π”的取值要尽量准确等。
(二)测量不规则固体的密度： 原理：ρ=m/V
实验器材：天平(带砝码)、量筒、小石块、水、细线。 实验步骤：
1、用天平测出小石块的质量m;
2、在量筒中倒入适量的水，测出水的体积内V1;
3、用细线系住小石块，使小石块全部浸入水中，测出总体积V2;
4、根据公式计算出固体密度。ρ=m/V=m/(V2-V1) 误差分析：
1、产生原因：(1)测量仪器天平和量筒的选取不够精确;
(2)实验方法、步骤不完善;
(3)环境温度和湿度等因素的影响;
2、减小误差的方法：(1)选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量;
(2)测量小石块的质量和体积的顺序不能颠倒;
(3)选择较细的细线;
(4)测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水
的蒸发”等因素对的体积影响。
(5)测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。 误差分析：
1、产生原因：(1)测量仪器天平的选取不够精确;
(2)实验方法、步骤不完善;
(3)环境温度和湿度等因素的影响。
2、减小误差的方法：(1)选用分度值较小的天平进行测量;
(2)测量小石块的质量和体积的顺序不颠倒;
(3)选择较细的细线;
(4)测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水
的蒸发”等因素对的体积影响、“水质(选用纯净水)” 因素对水的密度的影响等。
(5)测量质量时，要多测量几次求平均值。
四、测量液体密度
原理：ρ=m/V 方法一：
实验器材：天平、量筒、烧杯、水、盐。 实验步骤：
1、用天平测出空烧杯的质量m1;
2、在烧杯中倒入适量的水，调制出待测量的盐水，用用天平测出烧 杯和盐水的总质量m2;
3、将烧杯中的盐水全部导入量筒中测出盐水的体积V;
4、根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V计算出固体密度。 误差分析：
1、产生原因：(1)测量仪器天平和量筒的选取不够精确;
(2)实验方法、步骤不完善;
(3)环境温度和湿度因素的影响;
2、减小误差的方法：(1)选用分度值较小的天平和量筒进行测量; (2)尽量将烧杯中的水倒入量筒中;
(3)测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水
的蒸发”等因素对的体积影响。
(4)测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。
说明：该试验方法中因为无法将烧杯中的水全部倒入量筒中，在烧杯内壁上或多或少会残留一些水，还有不好控制水的多少，所以实验误差较大，建议一般不选择此方法测量液体密度。
方法二：
实验器材：天平、量筒、烧杯、水、盐。
实验步骤：
1、在烧杯中倒入适量的水，调制出待测量的盐水，用天平测出烧杯
和盐水的总质量
;
;
2、将适量的盐水倒入量筒中，测出量筒中的盐水的体积
3、用天平测出剩余的盐水和烧杯的总质量
;
4、根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V计算出盐水的密度。 误差分析：
1、产生原因：(1)测量仪器天平和量筒的选取不够精确; (2)环境温度和湿度因素的影响;
2、减小误差的方法：(1)选用分度值较小的天平和量筒进行测量;
(2)测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水
的蒸发”等因素对的体积影响;
(3)测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。
密度实验误差分析范文第5篇
：近年来，我国经济飞速发展，社会生产力不断提高，人们生活水平也不断改善，电力资源也已经成为生产和生活必不可少的动力。电工仪表是电力相关工作人员进行电力测量的工具，电工仪表测量的误差会影响测量数据的准确性，为电力供应造成不良影响。因此，在相关人员使用电工仪表进行测量的工作中，需要分析明确电工仪表测量误差的原因，从而根据误差产生的原因采取相应的措施减少误差。
关键词
：电工仪表;测量;误差;实验研究;措施
引言
随着我国社会经济的高速发展，人们生活水平的不断提高，对于电力的使用需求也不断增长，不论是大中城市还是小乡村，都需要电力资源维持日常生活秩序，因此，电力的使用成为人们日常生产生活的必需品。正是由于这样，对于电力资源的测量工作也成为电力资源使用过程中十分重要的工作之一，所以，电工仪表测量工作中的误差产生需要及时分析明确，保证电工仪表测量工作最大精确化。
1常用仪表概述
(1)电压表。电压表使用是电工仪表测量的一种，其在并联电路中使用。电压表上通常以“+”接线柱靠近电源正极的一端，“-”标识的接线柱靠近电源负极的一端。在电压表使用过程中，需要注意的一点是：必须确保电压表的量程，不能超过其所测量的线路电压。否则不仅会为测量带来误差，还会破坏电压表的正常使用。(2)电流表。电流表也是电工仪表测量的一种，其与电压表不同的是，需要在串联电路中使用，电流表在测量工作中使用的时候，需要保证电流从标识“+”的接线柱流入，从标识为“-”的接线柱流出。要想确保电流表能够正常工作，需要在串联电路中使用电流表的时候谨记：不能将电流表直接接到电源的两极上。通常情况下，量程在0-3A的分度值为0.1A，0-0.6A的分度值为0.02A，因此，在使用电流表进行测量之前，首先要确认电流表的量程，看清表针的停留位置，校正零按钮后使用。(3)钳形电流表。钳形电流表电工仪表测量的另外一种形式，钳形电流表自身又分为高压钳形表和低压钳形表两种。在具体测量过程中需要明确的区分高压线路电流和低压线路电流，不能使用高压钳形表测量低压线路电流，更不能用低压钳形表测量高压线路电流，容易对电流线路测量结果造成过大的误差。在测量过程中，对观测表进行读数的时候，要注意安全读数，将头部带电部分的电流表保持安全距离，以防造成安全事故的发生。另外，在测量高压线缆的相间电流时，电缆头的线间距需要保持30cm以上的绝缘良好;避免出现短路的情况，更要避免电缆中一头接触地面，造成人身安全事故。(4)电度表。电度表是测量各种线路传送的送电有功、受电有功、送电无功、受电无功等数据，但是需要注意的是，对于电度表而言现场读取的数值是二次数值，一定要转化为一次值，才是实际需要记录的电度数值。换算方法比较简单，是倍率乘以电度表的走数就是要读取的电度。(5)红外测量仪。红外测量仪是根据光学系统、光电探测器以及信号放大器和显示数测等组成的测量仪器，其工作原理为通过光学系统汇集视场内的目标红外辐射能量，然后将其聚集在光电探测仪中，接下来通过光电探测仪将其转化为相应的电信号，再经过信号放大器和信号处理电路转变为被测量目标的温度值。这种事通过测量物体自身辐射的红外能量，准确的测定该物体的表面温度。
2电工仪表测量产生系统误差原因分析
造成电工仪表测量产生系统误差的原因很多，首先，使用的测量工具的完善程度从根本上影响着测量数据的准确性，测量设备出现瑕疵，通过其进行测量的数据值也无法做到精准;其次，测量方法也是影响测量产生系统误差的原因之一，测量工具完备的前提下，测量法的不同或者不够完善，也容易在测量工作操作过程中，造成测量数值的误差，因此，测量工作中的测量方案也很重要;最后，测量仪表本身不完备也会给测量结果造成系统性的误差。
3减少电工仪表测量误差方法
(1)重视工作环境。在开展测量工作的过程中，测量环境十分重要。随着现代科学技术的发展，测量仪表和测量设备的精确度和敏感度都有很大提高，在实际测量工作中，许多测量工作者都认为测量仪表和测量设备的灵敏度和精确度越高，测量结果误差越小，其实并不然。实际测量工作中，由于测量仪表和测量设备灵敏度和精确度高所以对测量环境的要求也高，如果测量工作中发生了不适宜测量仪表工作环境的情况，则容易对测量结果造成严重误差。(2)避免随机误差。在实际测量工作中，测量结果由于多种原因容易出现误差，想要尽量降低误差的出现，就需要尽量保持测量环境不变的条件下，进行多次重复测量，从而根据测量得出的规律来读取测量结果，降低测量误差值。(3)准确读取数据。通常测量仪表中进行刻度读数都只读到一位数字，但实际测量工作中，几乎很少有能够准确停留在相应刻度上的数值，为了避免由于读取数值造成测量结果误差的出现，在实际测量工作中，读取测量仪表数值的时候，尽量将读取数值最小化，对于有刻度的仪表在读取数值时尽量估算读取到最小刻度的十分之一，减小误差。当然，除了读数尽量要最小化之外，要在测量中选择最适合的测量仪器和仪表。(4)减少疏漏产生。任何工作最终都需要通过工作人员的具体操作来完成，测量工作也不例外，要想降低电力测量工作的误差，除了要保证测量仪表和测量设备良好，维护适合测量的工作环境，读取数值的时候采用最小化估值方法等等以外，最重要的就是要提高测量工作人员的专业素质，在具体工作中将工作疏漏降低到最小，甚至避免工作疏漏的出现，从而提高测量的精确度。
4结语
在科学技术飞速发展的当下，我国电力能源使用领域也不断拓宽，因此电力测量工作的重要程度也不断提升。综合上文，想要做好电力测量工作，不仅需要借助科学技术的力量完善测量仪表和测量设备的改善，同时要提高测量工作人员素质，完善测量工作方法，从而降低测量误差，提高测量精确度。
参考文献：
[1]彭煜焜.电工电测仪表测量误差及对策分析[J].科技展望,2017(05).
[2]张敏.电工仪表的测量误差与消除办法研究[J].科学与财富,2016(04).
密度实验误差分析范文第6篇
1 探究“伏安法”测电阻的误差
问题: (1) 如果电表为理想电表, 即RV=∞, RA=0用图1甲和图1乙两种接法测出的电阻是否相等?
实际测量中所用电表并非理想电表, 电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻, 用图1甲和图1乙两种接法测出的电阻是否相等?
知识链接:引导学生要明确, 实际应用的电表均是由电流表改装而来的。电表在应用过程中肩负两大功能, 既是测量工具又是一个纯电阻用电器。流经它们的电流I及它们两端的电压U与它们的电阻R之间的关系满足欧姆定律。
探究:若将图1甲所示电路称电流表外接法, 图1乙所示电路为电流表内接法, 则“伏安法”测电阻的误差分析为:
(1) 电流表外接法。
由于电表为非理想电表, 考虑电表的内阻, 引导学生画出等效电路如图2所示。根据电路图可知:电压表的测量值U为a b间电压, 电流表的测量值为干路电流, 是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和, 故:R测=U/I=Rab= (Rv∥R) = (Rv×R) / (Rv+R)
通过运算, 学生可以看出, 电流表外接法R测的系统误差主要来源于Rv的分流作用, 其相对误差为δ外=ΔR/R= (R-R测) /R=R/ (Rv+R) ≈R/RV
(2) 电流表内接法。
画出等效电路如图3所示, 引导学生讨论可知电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流, 电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和, 故:R测=U/I=RA+R>R, 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用, 其相对误差为:δ内=ΔR/R= (R测-R) /R=RA/R
总结:综上所述, 当采用电流表内接法时, 测量值大于真实值, 即“大内”;当采用电流表外接法时, 测量值小于真实值, 即“小外”。
应用:已知电流表的内阻约为0.1Ω, 电压表的内阻约为10kΩ, 若待测电阻约为5Ω, 用伏安法测其电阻应采用电流表____接法;若待测电阻约为5 0 0Ω, 用伏安法测其电阻应采用电流表___接法。
分析:当待测电阻的阻值约为5Ω时, 通过与电压表的内阻和电流表的内阻的比较, 可以看出待测电阻的阻值远远小于电压表的内阻, 由“小外”可知, 应选用电流表外接法, 这样相对误差趋近于零, 测量值更准确。
当待测电阻的阻值约为5 0 0Ω时, 待测电阻的阻值远远大于电流表的内阻, 由“大内”可知, 应选用电流表内接法。
2 探究伏安法测电动势和内阻实验的误差
问题:用伏安法测电源电动势和内阴有如图4甲、乙两种接法, 它们的测量结果会相同吗?
知识链接:引导学生明确, 由全电路欧姆定律I=E/ (R+r) 可知U=E-Ir, 式中的U为路端电压, I为流经电源的干路电流, 而实际的电表具有分流分压作用, 对测量结果应有一定的影响。
探究:若将图4甲称为安培表内接法, 图4乙称为安培表外接法, 则误差分析如下。
(1) 安培表内接在并联电路之内的电路。
作U=E-I r图线如图5实线所示, 式中的U是路端电压I应是通过电源的电流,
可见U越大, 差值 (I实-I测) 就越大。U=0时, 差值 (I实-I测) 也为0, 在相同的U值下, 安培表的读数即为I测, 要小于流经电源的电流I实。引导学生画出测量的U-I图线如图实线所示, 实际的U-I图线如图虚线所示。从图线上可以发现E测
(2) 安培表外接在并联电路之外的电路。
作U=E-I r图线如图六实线所示, 式中的I是通过电源的电流, U是路端电压,
可见I越大, 差值IRA就越大, I=0时差值为0, 在相同的I值下伏特表的读数即U测要小于路端电压U实。引导学生画出测量的U-I图线如实线所示, 实际的U-I图线如图虚线示。从图线上发现:E测=E真r测>r真。
总结:采用安培表内接在并联电路之内的电路时, 系统误差来源于伏特表的分流作用, 有E测
3 探究“半偏法”测量电表电阻的误差
问题:在用“半偏法”测量电表内阻的实验中, 用图7、图8两种接法测量电表的内阻时, 结果会等于R2的读数吗?
知识链接:引导学生明确, 由于实际的电表都有内阻, 给电表串联或并联一个电阻都将改变电路结构, 影响外电路的总电阻, 从而影响电路的电流、电压分配。
探究:将图7称为限流半偏法, 图八分压半偏法, 误差分析如下:
(1) 限流半偏法。
A实验原理:如图7所示, 其中R1为电位器 (或滑动变阻器) , R2为电阻箱, G为待测电表。
B实验操作顺序：
第一步:按原理图连结好电路, 断开S1、S2, 将R1阻值调到最大。
第二步:合上S1, 调节R1, 使电表G达到满偏。
第三步:保持R1阻值不变, 再合上S2, 调节R2, 使G达到半偏。
第四步:断开S2、S1, 记下R2的阻值。
第五步:在R1>>R2时, Rg=R2。
C误差分析:
本实验是在R1>>R2的情况下, 并入R2后, 对总电阻影响很小, 即认为干路电流仍等于Ig时, 近似认为Rg=R2。但实际上并入R2后, 总电阻减小, 干路电流I>Ig, 通过R2的电流IR2>Ig/2, 因此, Rg>R2。所以测量值比真实值偏小, 而且Rg越小, 测量误差越小。
(2) 分压半偏法。
A实验原理如图8所示, 其中R1为滑动变阻器, R2为电阻箱, 为待测电表。
B实验操作顺序。
第一步:连结电路, 断开S, 并将滑片置于最右端, 调节R2=0ㄢ
第二步:合上S, 调节滑动变阻器R1, 使电表达到满偏。
第三步:保持滑片位置不动, 调节电阻箱R2的阻值, 使电表半偏。
第四步:断开S, 记下R2的读数。
第五步:在R1<
C误差分析:
本实验是在R1、R2的情况下, 串入R2后, 对回路总电阻影响很小, 可以忽略不计, 即分压部分的电压保持不变, 所以当电表半偏时, 认为:Rv=R2。实际上串入了R2之后, 并联部分的电阻增大, 分得的电压增加了, R2两端的电压UR2>Ug/2, 因此, R2>Rv。所以测量值大于真实值, 而且Rv越大, 测量误差越小。
总结:综上所述, 用限流半偏法测电表内阻时, R测
用分压半偏法测电表内阻时, R测>R真, 当R1<
总之, 在进行误差探究前, 教师必须要做好三件: (1) 作好知识铺垫; (2) 指导学生做好分组实验; (3) 提出探究的基本思路。在进行探究的过程中, 教师要及时给予必要的指导, 并给予学生必要的时间和空间。探究完成后, 指导学生写出探究报告, 教师及时批阅, 并抽出专门的时间对学生的成果进行评价和整合。上述三个实验的探究结果, 就是在学生们探究的基础上整合而来的。
摘要：通过对“伏安法测电阻”、“伏安法测电源电动势和内阻”、“半偏法测电表的内阻”三个主要电学实验的误差探究, 详细阐述了“问题.知识链接.探究.总结.应用”的教学方法的应用及作者对高中物理新课程理念的理解和实践。