大学物理实验. 第四册(唐超群,赵美蓉,刘莉主编)思维导图

下 篇4 物理实验的基础知识（下）4．1 物理实验的基本测量方法通过本教程上篇的学习，我们已初步掌握了物理实验的一些基础知识，包括误差、不确定度和有效数字的基本概念及运算方法、数据处理的几种基本方法等，并通过具体的实验训练接触到了若干种不同的实验测量方法。

现在，我们就物理实验中的几种基本测量方法作一小结，一方面帮助大家复习巩固已学内容，另一方面引导大家更好地进行本教程下篇中综合提高性实验的训练。

物理实验中的测量方法很多，内容也很广泛。

在本节中，我们仅对几种工科大学物理实验中常用的基本测量方法作概括性的介绍。

4.1.1 比较法通过将待测的未知量与已知的标准量进行比较从而达到测量目的的方法称为比较法。

实际上，任何一个测量过程原则上讲都是一种比较的过程。

所以，比较法在物理实验中是最基本、最普遍的测量方法。

根据在比较过程中是否进行了转换，可将比较法分为“直接比较法”和“间接比较法”两类。

1）直接比较法最简单的直接比较法就是将待测量与量具上属于同类物理量的标准量进行直接比较，测出其大小。

例如用米尺测量长度，用秒表测量时间。

在我们前面实验中接触到的平衡测量法、补偿测量法和重合测量法等也属于直接比较的范畴。

例如，用等臂天平称衡物体的质量就是一种平衡测量。

又如，图4-1所示的惠斯登电桥测电阻的实验中，我们知道，只有当电桥平衡时才有关系式12x s R R R R ⎛⎫= ⎪⎝⎭从而可测出电阻x R ，所以，从原理上讲，这也是一种平衡测量。

而图4-2所示的测量电路体现的是补偿测量的思想。

先合上K ，调节p R 使电阻丝AB 上有特定的工作电流，然后合上1K ，改变C D 、位置，使G 示零，则待测电动势x ε被电位差CD U 所补偿。

图4－l图4－2x CD CD E U IR == 所谓重合法是指当待测量与已知标准量相差一小量时，可将两者加以延伸、重复若干个周期后，使两者重合在一起，这样即可通过相互间的比较测出未知量的大小。