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物理化学实验数据处理中 Origin 软件的应用谭江成;杨欣;刘瞻;郑小丹;吴峰【摘要】The main methods of physical chemistry experimental data analysis include tabulation method , equations method, and plotting method , etc.Origin software has outstanding advantages in the process of physical chemistry experimental drawing combined with data .Taking the Huaihua university as a case , the advantages were explained and functions of the origin software were related using “the measurement of saturated vapor pressures of pure liquid ” and“gas-liquid equilibrium phase diagram of two liqiud system” as two classic physical chemistry experiments employ linear fitting and non-linear fitting methods.%物理化学实验数据的主要处理方法有列表法、方程式法、作图法等。
Origin软件在物理化学实验数据处理过程中的绘图与实验数据结合方面有着突出优势。
本文结合怀化学院的实际情况，通过纯液体饱和蒸气压的测量及双液系的气-液平衡相图两个经典物理化学实验所得数据的分析，采用线性拟合与非线性拟合法一定程度上诠释Origin软件在物理化学实验数据处理中的优势和数据分析功能。
Origin软件数据提取及处理在物理、化学实验中的应用作者：王雅君张佳颖姜桂元李宇明崔国庆来源：《现代职业教育》2021年第36期[摘要] Origin软件能够精准高效地分析处理实验数据，现多用于物理、化学实验中。
以溶液表面张力的测定为例，对Origin软件在物理、化学实验中的应用进行介绍。
经实践表明，Origin软件的数据处理具有便捷、简单、准确率高等优势，同时适用性较强，能有效提升学生学习效率和对相关知识的综合应用能力。
[关键词] Origin软件;物理、化学实验;表面张力[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章編号] 2096-0603（2021）36-0106-03教育部高等教育司《关于开展新工科研究与实践的通知》出台以来，在全国范围内的新工科教育研究热潮迅速兴起，成为教育行业所关注的新热点。
在加快建设新工科教育体系的时代背景下，物理、化学实验作为物理和化学课程的重要组成部分，其关注度不断增高，成为实践教育的重要组成部分，是连接实验教育和理论教学的桥梁，也是连接基础实验与专业实验的桥梁。
物理、化学实验能发挥学生的主动性和创造性，学生在实验探究中获得的乐趣是任何奖励所无法比拟的。
物理、化学实验是传递物理化学知识、培养实践能力、形成正确价值观的最好载体之一，在培养学生构建良好的理论知识体系和提高学生实践操作能力的过程中，注重两者之间的联系至关重要，更是物理、化学等工科学习的基础和关键;在培养学生的实验操作技能和理论联系实际能力方面具有举足轻重的作用，是化工专业重要的基础实验课程。
由此可见，在现代教育教学体系中，必须要立足于新工科教育和建设的理念及要求，注重养成具备专业知识和实践操作能力的创新性应用技术人才。
在工科课程教育中，要主动且积极引入全新的教育手段和教育模式。
所以，结合新工科建设的要求，为培养应用创新型化工专业人才，我们应对物理、化学实验教学引起高度重视，并引入新的教学方法和手段。
Origin 软件在物理化学实验数据处理中的应用摘要应用Origin 软件在计算机上对物化实验数据进行作图、线性拟合、非线性曲线拟合等处理,从而求得需要的实验参数,可大大减少数据处理引入的误差,而且方便快速。
物理化学实验中常见的数据处理有: ①公式计算; ②用实验数据作图或对实验数据计算后作图; ③线性拟合,求截距或斜率; ④非线性曲线拟合; ⑤作切线,求截距或斜率。
目前学生多用坐标纸手工作图;手工拟合直线,求斜率或截距;手工作曲线和切线,求斜率或截距。
这种手工作图的方法不仅费时费力,而且误差较大。
本来实验数据就有一定的误差, 加上数据处理带来的较大误差,可想而知,所得结果的误差就更大。
随着计算机应用的深入发展,计算机作图软件越来越多。
利用Origin 软件可方便地进行作图、线性拟合、非线性曲线拟合等数据处理,能够满足物化实验数据处理的要求。
下面介绍用Origin 软件对物化实验数据处理的方法。
1 Origin 软件的一般用法1. 1 数据作图Origin 可绘制散点图、点线图、柱形图、条形图或饼图以及双Y轴图形等,在物化实验中通常使用散点图或点线图。
Origin 有如下基本功能: ①输入数据并作图, ②将数据计算后作图, ③数据排序, ④选择需要的数据范围作图, ⑤数据点屏蔽。
1. 2 线性拟合当绘出散点图或点线图后,选择Analysis 菜单中的Fit Linear 或Tools 菜单中的Linear Fit ,即可对图形进行线性拟合。
结果记录中显示拟合直线的公式、斜率和截距的值及其误差,相关系数和标准偏差等数据。
在线性拟合时,可屏蔽某些偏差较大的数据点,以降低拟合直线的偏差。
1. 3 非线性曲线拟合Origin 提供了多种非线性曲线拟合方式: ①在Analysis 菜单中提供了如下拟合函数:多项式拟合、指数衰减拟合、指数增长拟合、S形拟合、Gaussian 拟合、Lorentzian 拟合和多峰拟合;在Tools 菜单中提供了多项式拟合和S 形拟合。
数据处理软件Origin在物理化学实验数据处理中的应用许劲毅指导老师：沈雪松桂林医学院摘要：应用软件Origin在计算机上对实验数据进行处理(作相图,线性拟合，非线性拟合等)，能提高试验数据处理的准确性和规范性,并能及时了解和判断学生实验结果的正确性和精密度。
关键字：Origin 线性拟合直线回归相图物理化学实验中常见的数据处理有：①公式计算；②相图绘制；③线性拟合；④非线性拟合；⑤求斜率或截距。
在学生实验中，经常要对数据进行定量处理,用手工绘图.例如；在二组分体系相图的绘制中，必须先进行标准曲线的手工绘制,再在标准曲线上进行量取这样手工的数据处理误差大,效率低。
随着计算机技术的发展对实验数据的处理也应计算机化。
一个专门的数据处理软件Origin7.0，可对物理化学实验的数据处理有很大帮助，能提高试验数据处理的准确性和规范性，可提高数据处理的效率.在学生实验中，可很快知道其实验是否成功,而且大大减少实验数据处理的误差。
1. Origin软件的介绍1.1数据作图Origin可绘制散点图，点线图,柱行图，条形三角图以及双Y轴图形等，在物化实验中通常用散点图，点线图及双Y轴图形。
1.2线性拟合当用散点图或用点线图作出曲线后，用菜单栏中的Analysis中的Fit linear或Tools菜单中的Liner Fit可对曲线进行线性拟合.结果记录中显示曲线的公式,斜率,截距和相对误差等。
在处理数据时，可对散点图或点线图的形状选择合适的函数进行拟合。
2. 应用介绍2.1 相图绘制2.1.1二元组分T-X相图的绘制2.1.1.1 苯－乙醇二组分T-X相图的绘制2.1.1.1.1作二元组分的标准曲线下表苯-乙醇溶液折光率测定数据.苯的摩尔分数折光率10% 1.373420% 1.387550% 1.429070% 1.457090% 1.48502.1.1.1.2线性拟合.将数据输入Origin 数据表中，作苯组分-折光率的散点图，再进行选择Analysis菜单中的Fit linea，对该数点图进行线性拟合.得到曲线类的为y=B+Ax, B= -9.75602，A= 7.17622 R(相关系数)=1，SD(标准偏差)=9.95047E-4，P(R2=0的概率)<0.0001表明拟合效果最佳,拟合函数式为y=7.17622x-9.75602。
Origin软件在近代物理实验教学中的应用探讨Origin为美国OriginLab公司出品的较流行的专业函数绘图软件，是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件。
当前流行的图形可视化和数据分析软件有Matlab、Mathmatica和Maple等。
这些软件功能强大，可满足科技工作中的许多需要，但使用这些软件需要一定的计算机编程知识和矩阵知识，并熟悉其中大量的函数和命令。
而使用Origin就像使用Excel和Word那样简单，只需点击鼠标，选择菜单命令就可以完成大部分工作，获得满意的结果。
Origin具有两大主要功能：数据分析和绘图。
准备好数据后，进行数据分析时，只需选择所要分析的数据，然后再选择相应的菜单命令即可[1]。
Origin软件已被广泛用于大学物理实验数据的处理与分析中。
例如，对实验数据进行峰值分析、曲线拟合、数据比较等[2-5]。
计算机软件处理物理实验数据有助于实验教学的改进。
软件的运用能提高实验数据处理的精度；将学生从复杂费时的数据计算及图表描述中解放出来，从而能将更多的精力放在对实验操作的研究、实验现象的探索以及物理内涵的理解上。
在学生已经掌握基本的手工物理实验数据处理的基础上，考虑近代物理实验的课程特色与教学目标，专业实验数据处理软件在其中的运用对于教学效果的提升就显得更为必要[6]。
本文实例描述Origin 8.6软件在近代物理实验“光电效应测普朗克常数、音频信号的光纤传输技术”中的典型运用。
1 光电效应实验-普朗克常量的测定1.1 实验原理用合适频率的光照射到金属表面上，有电子从表面逸出的现象称为光电效应[7-8]。
实验中将光电管两极A和K间加上反向电压UKA，它对光电子运动起减速作用。
当反向电压UKA等于U0时，光电流降为零，此电压U0称为截止电压，此时光电子的初动能全部用于克服反向电场的作用，即：（1）根据爱因斯坦光电方程：（2）其中逸出功，ν0为截止频率。
上面两式结合可以得到：（3）选择不同频率的入射光，测量不同频率下的截止电压，做出曲线。
origin8.0软件在中学物理教学中的应用实例
Origin 8.0 是一款功能强大的专业数据处理及科学绘图软件，它结合数据分析、图形操作和绘图的功能，在物理教学、科学研究等方面有着重要的应用价值。
Origin 8.0 在中学物理教学方面可以帮助学生建立起物理数据和模型，使他们能够以视觉、数学或计算方式解决物理问题，并更好地理解物理原理关系和其他现象以及它们之间的关系，为物理教学提供便利。
例如，Origin 8.0 可以帮助学生计算重力加速度、透镜、轨道等物理参数。
学生只需输入物理模型所需的数据，例如物理参数、变量等，Origin 8.0 会自动为学生生成物理模型，并将结果显示在数据视图上，学生可以轻松处理表格中的物理数据和操作，易于理解和更好地理解物理现象。
此外，我们还可以使用 Origin 8.0 对物理数据进行可视化处理，并利用其强大的绘图功能绘制图形、折线图以及数据曲线等。
Origin 8.0 从图像绘制方面出发，为学生提供了各种图形，此外，还可以自定义图形。
更重要的是，我们可以根据学生的需求定制图表，以使数据可视化，且数据变得更加直观、易于了解。
总之，Origin 8.0 软件在中学物理教学中有着巨大的应用价值，它不仅可以帮助学生计算物理参数，还可以通过可视化图表和折线图等实用功能，更好地帮助学生理解物理现象，为学生提供更多知识助力。
用Origin软件处理实验数据实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：用Origin软件处理实验数据1、实验目的：了解Origin软件及其在数据处理中的应用2、实验设备：装有Origin软件的机一台3、实验原理：熟练运用origin8.0的误差计算、绘图、函数图形的绘制、曲线的拟合等功能进行实验4、实验内容和步骤;内容：1用伏安法测电阻2用最小二乘法求a、b及相关系数γ3求物体运动的速度1用伏安法测电阻步骤：作图法：1)启动origin8.0，在Book1 中的A（X）和B（Y）中分别填入电流I和电压U2)点Plot菜单，在下拉菜单项中选Line再选Line，如图，在弹出的对话框中将A（X）设为x变量，B（Y）设为y变量，如图，点OK，出现实验数据的图表,并将x轴名称改为I/mA，y轴名称改为U/V，如图在曲线上任取两点P1,P2,求直线斜率即为电阻,所以R=(9.99-2.01)/(20.00-4.00)=0.49875kΩ逐差法：R=(11.00+9.99+9.00+8.00+6.98+5.99-5.01-4.00-3.05-2.01-1.00-0.00)/(22.00+20.00+18.00+16.00+14.00+12.00-10.00-8.00-6.00-4.00-2.00-0.00)= 0.49847 kΩ2用最小二乘法求a、b及相关系数γ步骤：1)按1中的方法作出下图如图在弹出的对话框中点OK，就会得出下表的结果因为F=aT-b,所以a=Slope=-0.16371，b=-Intercept=-120.70114，γ＝0.998933求物体运动的速度1)按1中的方法作出下图作图法：在曲线上任取两点P1,P2,求直线斜率即为速度,所以v=(46.3-16.8)/(6.00-1.00)=5.90000cm/s逐差法：v=(58.6+52.4+46.3+40.8-34.9-29.0-22.8-16.8)/(8.00+7.00+6.00+5.00-4.00-3.00-2.00 -1.00)=5.91250cm/s最小二乘法：按2中的方法拟合曲线得如下表结果所以得v=Slope=5.93333cm/s。
