文档介绍：第卷第期大学物理实验.
年月.
文章编号:———
空气比热容比实验教学方法新探
马永轩,刘子建
叮
东北林业大学,黑龙江哈尔滨
卯卯卯
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摘要:针对空气比热容比测定实验误差较大的现状,采取在设定测量准确度标准的前提下,先由
弘弘船
理论值反推导出测量参考值,确定出测量值可取范围的实验方法,增强了实验可控制性,将操作误差减
小到了最低限度;同时,使学生在科学思维和实验技能上得到充分地训练。
关键词:空气比热容比实验;误差;改进;准确度;计算测量值范围
中图分类号: 文献标志码:
空气比热容比测定实验是物理实验中一个典我们观察表可以看到,测量值和的离
型的热学验证性实验。文章才取设定测量准确度散性并非很差,但测定平均值与理论值的偏差却
标准的前提下,先由理论值推导出测量参考值有较大。统计各班做该实验能获得接近理论值的学
确定出测量值可取范围的实验方法、减小误差。生比例偏低,有时甚至会很低。究其原因,实验中
影响测量数据的操作技术是充气;放气两
存在的问题步骤。而充气的量由监视压强显示是可以控制的,
故误差主要由将活塞打开到关闭这一环节不
实验采用的空气比热容比实验装置是
大瓶、测定仪含压力传感恰当操作造成的。虽然学生知道要依照原则:。
打开后,听到喷气声音结束立即关闭。但因此段时
器和温度传感器、电源和电阻箱等。以前指导学
生做此实验时,教师讲完原理和仪器使用技术后, 间很短,,学生无暇也不可能参看秒
表,只能凭听觉指挥动作。由于每个人听觉灵敏度
学生便按教师的指导和教材步骤做实验,实验要
不同,以及反应速度也不同,故放气量就不同。多
求充气压在~ ,放气稳定后要求在
数人是反应滞后,造成放气量偏多,结果偏小。这
左右,学生应获取五次测量数据。教师检
说明没有理论指导的实验是盲目的实验,而盲目
查数据时,只要数据的离散性不是太明显便可认
的实验是不会得到正确结果的。诸多因素不可避
为实验合格了。但从之后的实验报告中发现绝大免地导致了较大的误差。这样使学生收获不是很
多数学生的测量结果五次结果的平均值都偏大,只是学会了测量程序。
小,;与理论值理
.偏差很大。表为取自改进前某学生的测量指导方案
数据及计算结果。
本实验理论误差固然存在,但操作误差是主
表改进前空气比热容比实验测量数据及结果
一.× 要的,应减小到最低程度。笔者经过反复实验,实
施了将理论与实验相结合,即动脑与动手相结合,
序号△%
×× 一% 借助计算机或计算器,采用一边计算一边实验
. . 的新方法,具体方案是:
. .
. . 首先让学生按步骤先只做一次实验:缓
. . 慢控制充气量完毕时使一,稳定
. .
后记录,放气稳定后记录后,停下来用计算
收稿日期:——
空气比热容比实验教学方法新探
器按下面式算出,,考察绝对误差标准要求,
—,一殚为多少,一般而言,由于放气时间式再算限。这项计算虽原则上可用袖珍计算
器完成,但很费时间,最好是实验室提供固定的微
操作