例談實(shí)驗(yàn)方案的選擇

1、.例談實(shí)驗(yàn)方案的選擇#TRS_AUTOADD_1321323190900 MARGIN-TOP: 0px; MARGIN-BOTTOM: 0px#TRS_AUTOADD_1321323190900 P MARGIN-TOP: 0px; MARGIN-BOTTOM: 0px#TRS_AUTOADD_1321323190900 TD MARGIN-TOP: 0px; MARGIN-BOTTOM: 0px#TRS_AUTOADD_1321323190900 DIV MARGIN-TOP: 0px; MARGIN-BOTTOM: 0px#TRS_AUTOADD_1321323190900 LI MAR

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3、quot;0","div":"margin-top":"0","margin-bottom":"0","li":"margin-top":"0","margin-bottom":"0"-*/DIV.MyFav_1321323134448 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm

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6、XT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1321323134448 SPAN.MsoHyperlinkFollowedCOLOR: purple; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1321323134448 PREFONT-SIZE: 10pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Arial Unicode MS"DIV.MyFav_1321323134448 DIV.Section1page: Section1對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)，可能存在多條思路、多種方案，那么在眾多實(shí)驗(yàn)方案

7、中，我們應(yīng)如何選擇呢？一般來(lái)說(shuō)，選擇實(shí)驗(yàn)方案主要有三條原那么：1簡(jiǎn)便性原那么即要求所選方案原理簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，各量易測(cè)。應(yīng)盡量防止施行那些原理復(fù)雜、操作繁瑣和被測(cè)量不易直接測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方案。2平安性原那么實(shí)驗(yàn)方案的施行要平安可靠，不會(huì)對(duì)人身和器材造成危害，使用易破、易碎的器材時(shí)有慎重操作的意識(shí)。所需裝置和器材要易于置備，不能脫離實(shí)際，不能超出現(xiàn)有條件。3準(zhǔn)確性原那么不同的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)原理、所用儀器以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)性等方面所引入的誤差是不同的。在選擇方案時(shí)，應(yīng)對(duì)各種可能的方案進(jìn)展初步的誤差分析，盡可能選用準(zhǔn)確度高的實(shí)驗(yàn)方案。下面結(jié)合密度的測(cè)量，詳細(xì)說(shuō)明如何選擇實(shí)驗(yàn)方案。小漢和小盼合作進(jìn)展“測(cè)定鹽水

8、的密度的實(shí)驗(yàn)。他們選擇的實(shí)驗(yàn)器材：天平含砝碼、量筒、燒杯、鹽水。實(shí)驗(yàn)步驟：步驟一、用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量1步驟二、將鹽水倒進(jìn)燒杯，用天平測(cè)出裝有鹽水的燒杯的總質(zhì)量2步驟三、將燒杯中的鹽水全部倒人量筒中，讀出鹽水的體積V步驟四、計(jì)算出鹽水的密度：=/V=2-1/V他們拾掇好實(shí)驗(yàn)器材后，一起對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程進(jìn)展了評(píng)估，小漢說(shuō)：我們的實(shí)驗(yàn)原理正確，實(shí)驗(yàn)器材使用恰當(dāng)，操作過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)，讀數(shù)準(zhǔn)確，計(jì)算無(wú)誤，得出的鹽水密度是準(zhǔn)確的。小盼說(shuō)：在操作過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)有一點(diǎn)兒鹽水沾在燒杯內(nèi)壁上。這樣，盡管我們操作標(biāo)準(zhǔn)、讀數(shù)準(zhǔn)確、計(jì)算無(wú)誤，但我們測(cè)量得到的數(shù)據(jù)還是有了誤差，導(dǎo)致計(jì)算的結(jié)果也有誤差。小漢認(rèn)真考慮后，同意了小盼

9、的意見(jiàn)。然后，他們一起繼續(xù)討論如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，盡量減小測(cè)量的誤差。根據(jù)小漢和小盼對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)估，請(qǐng)考慮：1小盼這里所指的“測(cè)量誤差是在上述實(shí)驗(yàn)步驟的第步驟產(chǎn)生的，導(dǎo)致了鹽水體積讀數(shù)填“偏大或“偏小，從而使得鹽水密度的計(jì)算結(jié)果填“偏大或“偏小。2為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，必須從質(zhì)量和體積兩方面的測(cè)量進(jìn)展控制。根據(jù)小漢和小盼的分析意見(jiàn)，在不增加實(shí)驗(yàn)器材的條件下，提出你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差到達(dá)最小。實(shí)驗(yàn)步驟是：。3在你的設(shè)計(jì)方案中，控制誤差的思路是：。思路點(diǎn)撥：任何測(cè)量都有誤差，由于儀器的精度、人的讀數(shù)等原因引起的誤差是不可防止的。但是由于實(shí)驗(yàn)的操作方法不當(dāng)而引起的誤差，我們是可以防止的。

10、題目測(cè)量的是燒杯中鹽水的密度，將杯中鹽水倒入量筒時(shí)，燒杯壁上會(huì)沾上鹽水，這樣測(cè)出的鹽水體積會(huì)偏小，算出的密度會(huì)偏大。注意到了上述因素，小漢提出了改進(jìn)方案：步驟一：用天平測(cè)出量筒的質(zhì)量1步驟二：將適量的鹽水倒入量筒中，測(cè)出鹽水的體積V步驟三：用天平測(cè)出鹽水和量筒的質(zhì)量2步驟四：計(jì)算出鹽水密度=2-1/V單純從減小誤差的角度來(lái)考慮，上述步驟是正確的。但上述步驟忽略了另一重要因素平安性。試想，量筒又細(xì)又高，底座面積又小，放在晃晃悠悠的天平上，一不注意就會(huì)翻倒，怎不讓實(shí)驗(yàn)者膽顫心驚。作為實(shí)驗(yàn)，平安性包括人身平安和實(shí)驗(yàn)儀器平安，應(yīng)是實(shí)驗(yàn)者考慮的首要因素。而具有平安操作的意識(shí)，不僅對(duì)學(xué)生如今，就是將來(lái)走向

11、社會(huì)，也是公民必須具備的根本素質(zhì)。小盼注意到了儀器的平安性，于是提出用量杯代替量筒進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。小漢說(shuō)，量杯比量筒粗矮，放到天平上不容易翻倒，這樣平安性有保障了，但量杯準(zhǔn)確度比量筒差，測(cè)出的數(shù)值誤差較大，看來(lái)實(shí)驗(yàn)還需要再設(shè)計(jì)。既然燒杯中的水無(wú)法全部倒入量筒，我們不妨讓它多剩一些，測(cè)出燒杯和剩下的鹽水的質(zhì)量，可知倒出去的鹽水質(zhì)量，倒出去的鹽水體積可由量筒直接測(cè)出，這樣就可算出倒出去的鹽水的密度。正是這樣經(jīng)歷屢次設(shè)計(jì)，屢次評(píng)估，考慮到各種因素，確定了最正確方案：步驟一：將適量的鹽水倒入燒杯中，測(cè)出燒杯和鹽水的質(zhì)量1步驟二：把燒杯中的一部分鹽水倒入量筒中，用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量2步驟三：測(cè)出量筒內(nèi)鹽水的體積V步驟四：計(jì)算出倒出部分的鹽水密度=/V=1-2/V這種方法防止了因鹽水沾在容器壁上