逐差法和Origin软件在金属电阻率实验数据处理中的应用

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资源作者:吕兆承
资源来源:淮南师范学院物理与电子
资源内容概述:本文结合了大学物理实验中低电阻实验,用双臂电桥测量金属杆电阻随长度的变化,应用Origin软件处理实验数据,并与逐差法处理结果相比较。

逐差法和Origin软件在金属电阻率实验数据处理中的应用主要包含的内容:

实验的数据处理工作普遍被认为是繁琐、枯燥的,并被尽量回避。文章分别采用逐差法和Origin 软件处理了金属电阻率实验数据,展示了Origin 软件在数据处理和分析过程中具有精确、高效、直观等优点,值得在物理实验中进一步推广应用。

数据处理是大学物理实验的一个重要环节,学生在数据处理的过程中,可以养成严谨的科学态度和扎实的工作作风。传统的手工数据处理方法,计算繁琐,使学生纠缠于复杂的数据计算而忽略了实验本身意义。计算机及软件使这项工作便捷和轻松,使学生将主要精力放在实验的操作和对实验原理的理解上,有助于大学物理实验教学的改进。本文结合了大学物理实验中低电阻实验,用双臂电桥测量金属杆电阻随长度的变化,应用Origin 软件处理实验数据,并与逐差法处理结果相比较。

用Origin 处理实验数据目前常用的绘图及数据处理软件有Excel、Origin、Matlab 等。这些软件在功能上各有千秋,其中Origin 因其容易掌握且兼容性好,成为实验工作人员图表制作及数据分析时的首选。

Origin 是美国OriginLab 公司开发的数据绘图和分析软件,它功能强大且操作灵活,在物理实验数据处理过程中有着十分重要的应用价值。

打开Origin8.0 软件,将表1 实验数据输入到工作表中,选择金属杆的长度L 作为X 列数据,相应的电阻值Rx作为Y 列数据,绘制两者之间的散点图。将绘制好的LRx曲线图利用Origin 提供的线性拟合模块进行数据拟合,得到一条直线,如图3 所示。同时,图3 左上方给出了拟合结果。从直线拟合相关度0.99909,说明拟合直线几乎通过全部实验点,L 和Rx 具有良好的线性关系。

由上述分析可以看出,用逐差法处理结果与用Origin软件处理的结果完全吻合,但在数据处理过程中,逐差法计算工作量大,容易出错。引入Origin 软件处理实验数据,可以避免人为因素所造成的误差,减小工作量,快速、精确地得到测量结果。用Origin 软件处理和分析实验数据是一种不错的选择。随着计算机及软件在实验教学中地位的不断提高,应加强计算机及软件在今后的实验教学应用。

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